Die Kraft der Sonne gleich mehrfach nutzen

So präsentierte das Unternehmen mit der HPSol erstmalig eine Sole/Wasser-Wärmepumpe, die durch die einmalige Kombination von Solarthermie mit einer Wärmepumpe sowohl die Energie des Erdreichs als auch der Sonne nutzt. Das Besondere daran: Die HPSol macht nicht allein jeden herkömmlichen Heizkessel überflüssig, sondern ist darüber hinaus in der Lage, die Temperatur des Erdreichs dauerhaft zu regenerieren.

Die grundlegende Funktionsprinzip der Wärmepumpe ist seit langem bekannt. Thermische Solaranlagen zur Warmwassergewinnung gehören mehr und mehr zur Standardausrüstung eines Neubaus. Neu ist jedoch die Verknüpfung dieser Techniken. Die HPSol bietet darüber hinaus eine aktive Solar-Erdreich-Kopplung, die das Gesamtsystem deutlich effizienter macht als konventionelle Wärmepumpen-Systeme. Die Solarerträge des dazugehörigen Kollektorfeldes decken im Sommer, oft auch in den Übergangsmonaten den Wärmebedarf vollständig. Das reduziert die Zahl der Kompressorstarts und der Betriebsstunden mit niedrigem Wirkungsgrad. Über das ganze Jahr erreicht die kombinierte Anlage hohe Jahresarbeitszahlen.

Die HPSol von Schüco besteht aus vier unterschiedlichen Komponenten, die aktiv und selbstregelnd miteinander verbunden sind. Im Vordergrund steht die direkte wie indirekte Sonnenwärme. So sorgt in den Sommermonaten ein thermischer Solarkollektor in Verbindung mit dem Solarspeicher in der Regel für eine hundertprozentige Deckung des Wärmebedarfs für Trinkwasser. In den Übergangsmonaten deckt die Wärmepumpe den Bedarf für Wasser und Heizung. Wann immer möglich, liefern die Kollektoren zusätzliche Wärme, sodass die Effizienz des Systems erhöht wird. Reicht diese direkte Sonneneinstrahlung nicht aus, schaltet die HPSol automatisch auf die Erdsonde, um die im Erdreich gespeicherte Wärme zu nutzen.

Der große Vorteil des selbstregelnden Systems der HPSol besteht darin, dass überschüssige Sonnenwärme nicht mehr verloren gehen kann: Sie wird mittels Erdsonde an das Erdreich abgegeben, sodass eine regenerative Erneuerung stattfinden kann. Damit verhindert die HPSol, dass das Erdreich nach zehn bis 15 Jahren immer stärker abkühlt und die Effizienz des Systems kontinuierlich sinkt.

Vier verschiedene Nutzungsarten sind möglich:

1. Die Solare Energie geht mittels Kollektoren direkt in den Solarspeicher ein.
2. Die Kollektoren unterstützen die Wärmepumpe, beim Betrieb der Erdsonde zusätzlich.
3. Wird die solare Energie nicht benötigt, wird sie dazu eingesetzt, um das Erdreich zu regenerieren.
4. Die Wärmepumpe nutzt die zuvor gespeicherte Solarenergie.

Die technischen Voraussetzungen sind einfach: Neben einer thermischen Solaranlage benötigt ein Hausbesitzer die HPSol mit zusätzlichem Pufferspeicher sowie eine Erdsonde, was das neue Schüco System für den Neubau ohne Heizkessel wie auch für die Sanierung interessant macht. Anstelle vorhandener Öl- oder Gaskessel wird einfach die Sole/Wasser-Wärmepumpe gesetzt; ein paralleler Heizungskessel wird nicht mehr benötigt.

Um die vom Sonnenlicht produzierte Wärme im Erdreich zu nutzen, wird ein sogenannter Erdwärmetauscher benötigt. Dies kann entweder in Form eines sogenannten „Flachkollektors“ erfolgen, der in einer Tiefe von 1,20 bis 1,50 Meter im Erdreich verlegt und an die Wärmepumpe angeschlossen wird. Für die dafür benötigte Grundstücksfläche gilt die Faustformel: „Doppelte Wohnfläche des Hauses als freie Fläche im Garten“. Sollten die Platzverhältnisse nicht ausreichen, bietet sich dagegen eine Erdwärmesonde an. Bis zu drei Sonden – je nach Abhängigkeit der lokalen geologischen Verhältnisse und der benötigten Leistung der Wärmepumpe – werden bis zu 100 Meter tief in das Erdinnere verbracht, wo sie dann eben-falls die gespeicherte Sonnenenergie aufnehmen.

Mit ihrer Solaranbindung und der aktiven Solar-Erdreich-Kopplung erreicht die HP Sol von Schüco eine Jahresarbeitszahl von ca. 5,9. In einzelnen Betriebszuständen mit solarer Vorwärmung werden sogar Leistungszahlen (COP) von 7 erreicht. Dies bedeutet im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen minimale Betriebskosten und bis zu 75 Prozent weniger CO2-Ausstoß. Wird der von der Wärmepumpe benötigte Reststrom zu 100 Prozent durch regenerative Energien oder mittels einer eigenen Photovoltaik-Anlage erzeugt, erwirtschaftet das Gebäude die für die Heizung benötigte Energie komplett selbst – ein echtes Null-Energie-Haus also.