Hallo zusammen,

ich plane den Bau eines Wohnhauses bei Wismar an der Ostsee. Dazu ein paar Fakten:

Haus

1,5 Geschosser ohne Keller
160m² Wohnfläche
EG+DG+Spitzboden beheizt und belüftet
massive Bauweise mit KS+Kerndämmung+Verblender
KfW55-Niveau (von mir berechnet - bin Statiker und Energieberater)
Heizlast 4,5kW (ohne Warmwasser) überschläglich mit Hüllflächenverfahren DIN EN 12831

Grundstück

1080 m² - ca. 24x45m
Trinkwasserschutzgebiet Zone III/IIIA
hoher Grundwasserstand
Boden:
Boden laut Gutachten
Grundstück im Grabenmaltool

Anlagentechnik

Erdwärmepumpe 6kW mit integriertem WW-Speicher
Lüftungsanlage mit WRG
PV-Anlage 6 kWpeak auf Westdach
passive Kühlung
Fussboden- und Wandheizung
kein Pufferspeicher
keine ERR

Eine Tiefenbohrung wurde mir bereits von der Unteren Wasserbehörde untersagt (Trinkwasserschutzzone III/IIIA). Ein Flächenkollektor wäre laut Voranfrage machbar.
Bei der Suche nach Alternativen bin ich auf den Grabenkollektor aufmerksam geworden.

Heute hatte ich ein Gespräch mit meinem Wärmepumpenlieferanten. Er übernimmt auch den kompletten Part Heizung+Lüftung+Sanitär. Er hat mir empfohlen, die Wärmequelle selber zu erstellen. Seine Empfehlung wäre 300m PE Rohr DN40 als Flächenkollektor mit Verlegeabstand 1m. Er würde die Rohrenden im Technikraum übernehmen. Sie müssen bereits druckgeprüft sein. Befüllen möchte er mit 30% Solegemisch aus Ethylenglykol.
Den Tiefbau in Eigenleistung zu übernehmen wäre nicht das Problem. Technik und Helfer (u.a Tiefbaumeister) habe ich zur Verfügung.

Ist es bei meiner Situation sinnvoll nur den Flächenkollektor zu erstellen oder das Rohr als Grabenkollektor zu verlegen?

Hallo,

soweit ich mich entsinnen kann, bist Du der erste "Profi", der einen Grabenkollektor nach Forumsart anfragt bzw. bauen möchte.
Freue mich schon auf die kommenden Beiträge und Diskussionen.

Endlich mal eine Heizlast, die auch zum Haus passt.
Hier kommen oft die abenteuerlichsten "KWs" raus.


Erste Fragen von mir (Nebenkriegsschauplatz):
Warum nur 6 KWp PV aufs Westdach?
Das Gerüst steht eh, wären 2x 5 KWp (Ost/West) nicht effizienter und kaum teurer?
Dachneigung?
Azimut +90°/-90°?
Verschattungen?

Für den Eigenverbrauch (SWWP+ HH-Strom) passt Ost/West perfekt.
Hast Du eine Software, die das simulieren kann?


Grüße
Motzi1968

@Motzi

Auf der Strassenseite (West) hat das Haus einen großen Friesengiebel. PV-Module wären dadurch teilweise verschattet und die Optik würde auch leiden.

Das Westdach ist unverschattet, hat eine Dachneigung von 45° und einen Azimut von +75°.

Eine Software zur genauen Simulation habe ich nicht. Mein Arbeitsfeld ist eher die Gebäudehülle und solche speziellen Fragen lass ich bei Kollegen rechnen, die sich damit besser auskennen.

Hannes

Moin Hannes,

dann wollen wir mal. Dein Grundstück ist groß und bietet Platz für einen Riesenkollektor. Einfach einmal außen rum mit dem warmen Ende unterhalb von Carport/Einfahrt. Die Norm-Außentemperatur bei Dir wird wahrscheinlich bei -10 Grad liegen, oder? Und als Boden hab ich lehmigen Sand eingestellt.

Erstmal die Luxusvariante: Dieser Graben wird Dir nur sehr selten negative Soletemperaturen liefern, dafür ist das Aushubvolumen mit 240 m³ nicht gerade wenig.

Dann noch die Sparvariante, die etwas weniger gleichmäßig die Wärme entzieht und nur auf den Punkt ausgelegt ist, dafür aber wesentlich weniger Buddelaufwand bedeutet: 140 m³. Und hinten auf dem Grundstück könnte später noch ein zweites Haus gebaut werden.

Mit dem Grabenmaltool lassen sich zwar keine wirklichen Flächenkollektoren designen, aber ungefähr so könnte das realisiert werden. Aushubvolumen in diesem Fall 200 m³ mit satter Leistung.

Ob Du letztendlich einen Flächenkollektor oder einen Grabenkollektor verwirklichst ist in Deinem Fall mit viel Platz eigentlich egal, so lange Du ein paar Grundregeln beachtest:
- Turbulente Strömung innerhalb der Solerohre: Mit einer 6 kW-WP (darauf wird es ja hinauslaufen) bitte entweder 2 Rohre mit je 300 m Länge und 32 mm Außendurchmesser oder 1 Rohr mit 400 m Länge und 40 mm DA verwenden. Solekonzentration 20%, nicht mehr (wird zu zähflüssig) und nicht weniger (Korrosionsschutz der WP ist nicht gewährleistet).
- Thermische Kurzschlüsse vermeiden: Kaltes und warmes Ende der beiden Solerohre müssen genügend Abstand haben - wenn möglich mehr als 3 m, sonst beeinflussen sie sich gegenseitig.
- Gleichmäßige Entzugsleistung über die gesamte Rohrlänge: Bei Gräben wird hier immer empfohlen, zum warmen Ende hin langsam tiefer und breiter zu werden. Bei einem Flächenkollektor hilft nur zunehmende Tiefe zum warmen Rohrende hin.

Ein prinzipieller Vorteil des Grabenkollektors mit 2 Rohren ist die Redundanz: Sollte ein Rohr ausfallen (keine Angst, das passiert nur sehr selten), dann ist das durch das zweite Rohr erschlossene Erdreich genau so groß und der Graben kann (bei leicht schlechteren Soletemperaturen) dauerhaft weiterbenutzt werden. Mit einem Flächenkollektor lässt sich Redundanz durch den Einsatz von 2 Rohren und intelligenter Verlegeplanung auch erreichen, ist aber nicht Standard.

Ein evtl. Vorteil des Flächenkollektors ist die je nach Gerät einfachere Realisierbarkeit: Mit einem Radlader kann eine große Fläche schneller abgetragen werden als mit einem Bagger der schmale Graben. Da aber für die gleiche Leistung der Flächenkollektor etwas größer sein muss (weniger Rand bringt weniger Leistung), gleicht sich das mehr oder weniger aus.

Der prinzipielle Vergleich verschiedener Kollektorkonzepte wurde hier im Forum auch schon behandelt.

Mit gut gedämmtem Keller wäre die Wahl einfach, denn das warme Ende eines Grabenkollektors passt sehr gut in die Kellergrube - dadurch verringert sich der Buddelaufwand erheblich.

Die Empfehlung Deines Heizungsbauers/Wärmepumpenlieferanten ist schon mal gar nicht ganz schlecht, nur die Solekonzentration und die Rohrlänge sind noch optimierungsbedürftig (s.o.). Welche WP habt Ihr ins Auge gefasst?

Kennst Du den Support-Thread für Grabenkollektoren? Auch wenn Du einen Flächenkollektor realisieren möchtest, wirst Du dort viele Tipps finden, gerade die Verlegeberichte enthalten gute Anregungen.

Viele Grüße,
crink

Ps: Und in Zukunft werden dann in Wismar und Umgebung durch Deine guten Erfahrungen, die Du an Deine Kunden weitergibst, ganz viele Grabenkollektoren gebaut ;-)

@crink

Vielen Dank schonmal für deine Mühe!

Ich antworte erstmal auf die Fragen:

Aussentemperatur ist -10°C und mit Korrektur beträgt die Normaussentemperatur -8°C.

Die angebotene Wärmepumpe ist eine Thermia Diplomat Optimum G3 mit 6 kW. Die neue BAFA-Förderung wäre damit möglich.

Die angesprochenen Threads kenn ich.

Ich werde die Vorschläge mal mit meinem Helfer bereden. Bei mir ist eh sehr viel Erdbau erforderlich (Bodenaustausch, Böschung auffüllen). Da müssen wir sehen, wie wir die Konzepte am besten integrieren. Der lange Graben der Südseite wird gar nicht so tief, da wir dort eh ordentlich auffüllen müssen.

Ein weiteres Haus im Garten ist nicht geplant. Platz ist hier in Mecklenburg nicht das Problem :-) Aber für andere Sachen wie Teich, Grillplatz usw. ist beim Grabenkollektor mehr Platz vorhanden.

Bei der Rohrhydraulik bin ich noch am grübeln. Befüllen wird der Anlagenbauer und das mit 30% Sole. Wenigstens ist es Ethylenglykol. Laut seiner Aussage ist das erforderlich, weil sonst die Konzentration der Inhibitoren zu gering wird. Gibt es Argumente dagegegen?

1x400m DN40 oder 2x300m DN32 ist mir egal. DN40 spart den Sole-Verteiler im Haus und ist einfacher in Haus einzuführen. Durch einen Schaden ganz ohne Kollektor dazustehen, ist natürlich nicht lustig.

Hannes

Hallo Hannes,

wird bestimmt ein gutes Projekt. Bzgl. der Quelle lasse ich die Experten ran.

Aber lt. Datenblatt hat die Thermia nur einen COP von 4,3 und finde sie auch nicht in der Bafa-Liste. Bist du dir damit sicher wegen der neuen Förderung?

http://www.thermia.se/docroot/dokumentbank/Thermia-Warmepumpen-G3_DuoG3-DEU.pdf

Würde das überprüfen (lassen) und mir evtl. noch alternative Angebote einholen.

Gruß Flo

Hallo Hannes.
Eine sehr sinnvolle Variante zu Deinen Planungen stellt die Direktverdampfertechnik dar. Eine AUSSEN aufge-stellte WP (Fotos findest Du auf www.gergen-geothermie.de)hilft Dir den Technikbereich im Haus zu minimieren.Darüberhinaus hast Du im Haus keinerlei Geräusche.
Bei einer Heizlast von 4,5 kW (+ 250 W/Person für WW) würdest Du mal gerade 100 qm Gartenfläche (ausgehoben auf 80 cm!!) benötigen.
Mit einem getesteten COP-Wert von 4,7 gehört diese WP in den Bereich der wirtschaftlichsten Lösungen.
Kurt

@flo79

Das Thema mit dem niedrigen COP ist mir bewusst und wird geprüft. Alternativen gibt es und die lass ich nicht aus dem Auge.

Die fehlende Förderfähigkeit wäre natürlich bitter. Ein hoher COP ist leider nicht alles. Am Ende zählt die JAZ und da muss der Rest der Heizungsanlage auch passen.

Hannes

Es wird hier von bafa-Förderprogrammen gesprochen. Ich denke Du baust einen NEUBAU - die neue bafa-Förderung betrifft aber nur ALTBAUTEN!!!
Für Neubauten gibt es KEINE Förderung.
Kurt

Hallo Kurt,

die DV-Technik kenne ich gut. Bei mir um die Ecke sitzen Acalor, Libind und Beglau.

Mein Mitarbeiter hat seit Jahren eine Heliotherm mit DV-Flachkollektor laufen und der Verbrauch ist sehr gut.

Ich bin erstmal den Weg gegangen, Heizung+Lüftung+Sanitär aus einer Hand zu bekommen.

Heizung+Quelle rauslösen wollte ich erstmal nicht.

Hannes

@Kurt

Doch, die gibt es ab 1.4.2015 für bestimmte Anlagen. Nennt sich Innovationsförderung.

Siehe Seite 3: BAFA

Hannes

HannesK:
Die von mir genannte DV-Technik hat mit den von Dir aufgeführten Firmen nix zu tun!! Schau Dir mal auf www.gergen-geothermie.de die Beispiele an: es wird nur die Erdwärme genutzt und auf der 'warmen Seite' gibt es eine ganz normale Warmwasserheizung!!
Du kannst natürlich durch Deinen Installateur die Komplettanlage liefern und montieren lassen, so dass Du alles aus einer Hand hättest.
Zu Deinem Förder-Link: die Tabelle betrifft SOLARKOLLEKTOREN und keine Wärmepumpen. Nochmal: die behauptete WP-Förderung der bafa für NEUBAUTEN gibt es nicht.
Kurt

Kurt. Richtig lesen. Behaupte doch bitte nicht solchen Quark. Seite 3 Förderung Neubau!!!

Kurt, ich bin lange genug in der Branche tätig um den Unterschied zwischen Direktverdampfung und Direktverdampfung-Direktkondensation zu kennen. Ich weiß wie dein angebotenes System funktioniert. Deshalb hab ich das Heliotherm-Beispiel erwähnt.

Ich möchte den Thread jetzt nicht zu einer Diskussion über verschiedene Wärmepumpen oder Förderungsmöglichkeiten werden lassen.

Lasst uns weiter über die Wärmequelle diskutieren!

Flo hat ja das verlinkte Infoblatt der Bafa schon kommentiert.

Hannes

Nun, die JAZ hängt von vielen anderen Faktoren ab, aber mit einem niedrigen COP ist einfach keine gute JAZ zu erwarten. Das ist doch die Grundvorraussetzung.

Kennst Du schon die "Dänische Bafaliste?" SCOP.
http://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/176612/Daenische-Bafa-Liste-mit-SCOP-JAZ

Die neue Nibe F1255-6 (sehr günstig über Schweden zu beziehen) macht aktuell das Rennen.
Die ist ggü. der Thermia fast einen kompletten SCOP-Punkt besser.
(4,67 zu 5,59)
Das sind Welten!

Ein hoher COP ist leider nicht alles, das ist richtig, aber ohnen einen hohen COP ist alles nichts...
Klar muss der Rest passen, aber das darf er auch bei einer WP mit hohen COP.
Die F1255-6 ist übrigens vollmodulierend.


Grüße
Motzi1968

@Motzi:

Ich wollte eigentlich auf was anderes hinaus.

Die Wärmepumpe ist ein Teil der Anlagentechnik. Um eine gute JAZ zu erreichen sind auch die Faktoren Wärmequelle, Wärmespeicherung, Wärmeverteilung, Wärmeübergabe und Regelung wichtig. Nur wenn das alles optimal auf die Wärmepumpe abgestimmt ist, kann sie ihren theoretischen COP auch als JAZ erreichen bzw. übertreffen.
Was nützt dir ein toller COP, wenn der Heizungsbauer sich nicht mit Wärmepumpen auskennt und es "so wie immer" macht. Über die Fälle kann man doch hier im Forum gut lesen.

Die Nibe 1155/1255 ist natürlich ein tolles Gerät und erreicht Spitzenwerte. Als Alternative habe ich sie im Auge. "Das sind Welten!" verstehe ich aber anders:

Laut meiner Berechnung wird mein Haus einen jährlichen Wärmeenergiebdarf für Heizung und Warmwasser von 9300 kWh haben. Bei JAZ 5,6 benötige ich dafür 1660 kWh Strom. Bei JAZ 4,7 benötige ich 1980 kWh Strom. Was man dafür zahlt kann sich jeder selbst ausrechnen.

Hannes

Bevor Fragen aufkommen...der im letzten Beitrag erwähnte Wärmebedarf ist natürlich nur nach Normbedingungen errechnet. Der reale Verbrauch wird sich zeigen.

Hannes

Okay.
Wenn Du allerdings so rechnest, darfst Du bei ~ 5 KW HL und -10°C NormAT gar keine SWWP bauen.

3.300€ ( 5 KW bis -20°C ohne Heizstab LWWP Panasonic Monoblock)
...520€ BW-Speicher (200l)
1.180€ Firlefanz, aufstellen und anklemmen.

5.000€ Gesamt abzüglich Neubau Bafa-Zuschuss.

JAZ von 4 ist mehr als realistisch. 9.300:4 brsuche ich Dir ja nicht vorrechnen.
@PVmitWP wird im Raum München (AT-16°C), mit FBH und HK in einem saniertem Altbau eine JAZ von 4,2 erreichen. 31.5. ist Stichtag. Okay, war ein warmes Jahr.
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Anlage_PVmitWP

Hauptseite:
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Hauptseite

http://www.heizungsdiscount24.de/speichertechnik/200l-twl-hochleistungsstandspeicher-typ-swp-200-waermepumpen-geeignet.html

Ich versuche aktuell einen Händler zu gewinnen, der uns das Schätzchen für unter 3.000€ incl. Versand liefert.
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Sammelbestellung_1


Die Kollagen von @lowenergy sind am aussagekraftigsten und gut dokumentiert:
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Anlage_lowEnergy

Halt eine "echte" wirtschaftliche Alternative.
Aaaaaaaber, ist eben ne Luftpumpe...ist die Frage, ob ein Energieberater damit langfristig leben kann... ;-)


Grüße
Motzi1968

Korrektur:
( 5 KW "bis -15°C" ohne Heizstab LWWP Panasonic Monoblock)


Grüße
Motzi1968

Solewärmepumpen sind mir sympathischer und Schwedinnen mag ich lieber als Japanerinnen :-)

Mit BAFA-Förderung und Kollektor in Eigenleistung ist eine kleine Solewärmepumpe preislich eine Alternative zur angesprochenen Panasonic.

Kollektor in Eigenleistung ist bei mir gesetzt und bei der Förderfähigkeit muss ich sehen, ob es die angebotene Thermia schafft. Ich bin noch in der Angebotsphase und nichts ist endgültig entschieden.

Gute Nacht

Hannes

tja - das kommt davon. Nach dem Lesen der Fördervoraussetzungen der neuen bafa-Richtlinie war ich sicher, dass die Förderung nur für Bestandsbauten gilt. Ein Fehler meinerseits, da später darauf hingewiesen wurde dass es eine Zusatzförderung für effiziente WP auch für Neubauten gibt. Asche auf mein Haupt.
Das bedeutet, dass ein Bauherr der eine effiziente WP (bei Erdwärme eine JAZ von über 4,5) installieren lässt, einen Bonus von mind. € 4000 bekommt. Dass diese JAZ mit einem nachgewiesenen COP-Wert von 5 (so z.B. bei DV) einfach zu realisieren ist liegt auf der Hand. Insoweit gute Nachrichten aus Berlin für wirtschaftliche und effiziente WP.
Kurt

Hallo Hannes,

auch wenn die Norm-AT für Dein Haus mit Korrektur nur -8 Grad beträgt, sollte für die Abschätzung des Grabenkollektors die -10 verwendet werden. Weniger als -10 erlaubt das Grabenmaltool gar nicht ;-)

Thermia-WP: Lass Dir eine effizientere anbieten, ein halber COP-Punkt weniger als die besten dieser Leistungsklasse ist zu wenig. Ein hoher COP ist nicht hinreichend, aber notwendig für die neue BAFA-Förderung im Neubau. Zusätzlich musst Du dann noch die Heizungshydraulik auf sehr niedrige Systemtemperaturen auslegen und die üblichen Effizienzkiller wie Puffer, Mischer, Überströmventil und hoffentlich auch ERR weglassen.

Rohrhydraulik: 30% Solekonzentration bei einer üppigen Erdwärmequelle in milder Gegend ist (tschuldigung) dämlich. Mögliche Gründe, warum Dein Heizungsbauer das so machen will:
- Er benutzt ein teures Solefertiggemisch, das genau in dieser Konzentration angeboten wird und ihm eine Menge Umsatz erlaubt.
- Er kennt nicht die Möglichkeit, dem Solegemisch noch Korrosionsschutzmittel zuzufügen, so dass auch bei wesentlich geringeren Solekonzentrationen die WP keine Probleme bekommt. Oder wie funktionieren sonst Reinwassersonden?
- Garantiebedingungen der WP schreiben das zwingend vor: Ein weiterer Grund, das WP-Fabrikat zu wechseln.
- "Haben wir schon immer so gemacht" - kein Kommentar

Schau mal in diesem Thread, dort gibts weitere Informationen zur Solekonzentration und Additiven.

Viele Grüße,
crink

Ist natürlich Geschmacksache.

Miss Japan

Miss Sweden

Monoblock WH-MDC05f3e5 von Panasonic


;-)


Grüße
Motzi1968

Alle nicht blond...heul

Nach 4 Monaten melde ich mich mal zurück. Erschliessung und Finanzierung haben den Baubeginn verzögert. In der Zwischenzeit konnte ich einiges klären.

Die Ausnahmegenehmigung zur Erstellung eines Flächenkollektors im Trinkwasserschutzgebiet IIIB wurde mir erteilt.

Einen Heizungsbauer der Nibe vertreibt und mich die Wärmequelle selber erstellen lässt habe ich auch gefunden. Da ich passiv kühlen möchte, habe ich mich für die Nibe F1245-6 PC entschieden. Die 1255-6 hätte noch ein externes Kühlmodul gebraucht. Der Preisunterschied von der 1245-6 zur 1255-6 entsprach in etwa dem Unterschied 1245-6 zu 1245-6 PC. Die 1245-6 schafft die Grenzwerte für die Bafa-Förderung.

Die Baugrube ist bereits fertig und die Platzverhältnisse auf dem Grundstück klarer. Ich würde den Kollektor jetzt wie folgt bauen wollen.

neuer Kollektor

Mein Erdbauer hat einen Bagger mit 2m Löffelbreite. Die 1,5m Tiefe resultieren aus der Genehmigung der Kollektors.

Es stellt sich mir noch die Frage, ob ich 1x400m 40er Rohr oder 2x300m 32er Rohr verlegen soll. Der bei 2x300m nötige Verteiler nimmt schon einiges an Platz weg und erschwert die Hauseinführung etwas.

Hat schonmal jemand das hier im Forum beworbene DIY-Paket vom Erdwärme-Forum verwendet?

Hannes