Case one

Es ist bereits eine ganze Weile her seit ich mich mit dem Thema Hausverbesserungsmaßnahmen, Umbau, Energieeffizienz, CO2 Neutralität und ähnlichem bei meinem eigenen Haus beschäftigte. Genauer gesagt fast 30 Jahre, denn ca. 1992 wurde das Einfamilienhaus, besser Doppelhaus, errichtet. Zum damaligen Zeitpunkt haben wir versucht so ökonomisch und energieeffizient als möglich zu bauen. Bei den Baumaterialien wurde darauf geachtet so natürliche als mögliche Baustoffe zu verwenden. Die Außenwände sollten dem damaligen Standard entsprechend gute Dämmwerte vorweisen. So entschieden wir uns für einen klassischen Ziegelbau mit Wienerberger Porotherm/38 N+S als Außenziegel.  

Für das wohlige Raumklima waren wir sicherlich Vordenker und der damaligen Zeit ein wenig voraus. Wir entschieden uns im gesamten Haus für eine Wandheizung und in der Küche sowie im  Bad zusätzlich für eine Fußbodenheizung. Aufgrund der Entscheidung für dieses Heizungssystem – Niedertemperatur ca. 38° Vorlauftemperatur – bietet sich uns heute die Möglichkeit recht einfach auf ein alternatives Heizungssystem umzurüsten. Einziger Ausreißer ist die Warmwasseraufbereitung, welche zumindest mit ca. 56° erfolgen sollte um eine mögliche Keimentstehung (Legionärskrankheit) zu unterbinden. Die Heizung und die Warmwassererzeugung wird mittels einer Gastherme und einem ca. 200 Liter Kessel betrieben. 

Beweggründe für die Änderung
Durch die in den letzten Jahren anhaltenden Diskussionen über Nachhaltigkeit in vielen unserer Lebensbereiche, verstärkte sich dies besonders im Bereich der Energiegewinnung und dem nachhaltigen Heizen. Einer der Aspekte ist, dass unsere Ressourcen von fossilen Energien und Rohstoffen immer geringer werden und speziell auf Seite der Umwelt es unbedingt erforderlich ist in alternative Energieträger zu wechseln. Ein ebenso nicht zu vernachlässigbares Argument sind die stetig steigenden Kosten für GAS, Öl, Strom und Kohle. 

Ein in unserem Fall wichtiger zusätzlicher Punkt ist das Alter der Gastherme und Warmwasserkessel, welche bereits über 30 Jahre recht sorgenfrei arbeiteten – aber die ersten Abnutzungserscheinungen zeigten sich bereits im Zuge der letzten außerordentlichen Wartungsarbeiten. Somit stellt sich die Frage unabhängig eines verpflichtenden Gasthermentauschs: 

  • Wann muss aufgrund eines Defekts die Anlage getauscht werden? 
  • Wird es zu dem Zeitpunkt rasch und ausreichend Alternativen geben? 

Vorweg zur zweiten Frage (Sommer 2022): Derzeit besteht ein massiver Mangel an alternativen Systemen (z.B. Wärmepumpen) und es bestehen derzeit bereits Wartezeiten von bis zu einem Jahr für Neuinstallationen (Materialmangel, keine Arbeitszeitressourcen zur Verfügung). 

Zitat Martin Luther King 

“Denen gehört die Zukunft, die sich bereits heute darauf vorbereiten”

Vision
Unser Ziel ist ein ökonomisch, umweltverträgliches, biologisches alternatives Energiegewinnungssystem zu erhalten, welches uns von jeglichem Anbieter unabhängig macht und ausreichend Energie (Heizung/Warmwasser) und Strom (Strombedarf klassisch inkl. Wärmepumpe) für alle Bedürfnisse liefert. Das Haus soll so vollständig autark in Energiefragen werden. 
Derzeit ist es kein Ziel das Haus auch thermisch zu sanieren bzw. besser zu Dämmen. 

Was soll verbessert werden
Die derzeitige Gastherme (Heizung/Warmwasser) soll gegen ein alternatives Energiegewinnungssystem getauscht werden. Das neue System soll eine Wärmepumpe mit Tiefenbohrung (CO2) oder Luftwärmepumpe zur Energiegewinnung sein und eine Solar-Photovoltaik Anlage zur Stromerzeugung für den gesamten Strombedarf inkl. Wärmepumpe beinhalten. 

Erwartungshaltung der Detailrecherche 
Wir hoffen durch die neue Heizungsanlage unabhängig von GAS zu werden und den derzeit (Winter 2021/22) steigenden Energiepreisen entkommen zu können. Mittels einer Solar-Photovoltaik Anlage sollten wir zusätzlich ein autarkes System schaffen können um nicht nochmals in Abhängigkeit der bestehenden Energieanbieter zu gelangen. 

Örtliche Voraussetzungen
Der Standort des Hauses ist im Umland Wien. Die südlich (Sonnenseite) gelegene Hälfte eines Doppelhauses. 

Hausgröße und Standort 
Das Haus hat drei Ebenen zu jede 63m² (Summe 189m²) 
Das Satteldach hat eine Dachneigung von 40° Ost/West mit einer Fläche von ca. 72m² 

Aktueller Verbrauch (Strom/Heizung/Warmwasser)
Stromverbrauch sind ca. 3.500kWh / Jahr 
Gasverbrauch sind im Schnitt ca. 25.000kWh / Jahr (Heizung u. Warmwasser) 

Existierende Installation
Die Gastherme wurde vor ca. 30 Jahren installiert und hat bis heute, mit wenigen Wartungsarbeiten, klaglos funktioniert. Sie sollte auch die kommenden Jahre bis zum vom Gesetzgeber vorgeschrieben Gasausstieg im Jahr 2040, im Einsatz bleiben. Durch die derzeit überproportionale Energiepreissteigerung und den Förderungsmöglichkeiten ist ein zeitnaher Umstieg geplant. 

Leistung (kW) bestehende Anlage
Die Gastherme Viessmann hat einen  
Wärmeleistungsbereich (Outputrange) von 12 – 18 kW 
Wärmebelastungsbereich (Heatloadrange) von 18,5 – 29,0 kW 

Heizungsinstallation
Im gesamten Haus ist eine Wandheizung installiert. Zusätzlich befindet sich im Bad und Küche eine Fußbodenheizung. Technisch wird die Heizungen mit Niedertemperatur bis ca. 38° Vorlauftemperatur betrieben. 

Ausgearbeitete Handlungsoptionen
Die Ausarbeitung alternativer Energien haben wir in ein eigenes Kapitel geschrieben um unabhängig darüber zu berichten und unsere Eindrücke besser darstellen zu können. Dem Grunde nach gelten diese Handlungsoptionen (Erklärung der einzelnen betrachteten Energiequellen mit Vor-/Nachteilen) für alle Case Studies gleich. Der Unterschied besteht aufgrund der individuellen jeweiligen Gegebenheiten von Hausgröße (Wohnfläche), Lage (Ausrichtung Himmelsrichtung), Wärmeisolierung und räumlicher Möglichkeiten um mögliche alternative Energiequellen installieren und betreiben zu können. 

Alternative Energien

Berechnung alternativer Heizsysteme
Da die Berechnung etwas sehr Spezielles ist und die Verbesserungsmaßnahmen nicht ausschließlich von der Umstellung auf ein alternatives Heizungssystem abhängt, finden sich hier nur die Links zu den offiziellen staatlichen Seiten. Auf diesen finden sich immer wieder neuste Trends, Beiträge und Aktualisierungen zum Thema Energiesparen, Förderungen und Berechnungstools. 

Einen schnellen Überblick erhält man über diese Matrix: 

Diskussion der optimalen Lösung
Um eine Basis zur Entscheidungsfindung zu erhalten, habe ich zu Beginn die rechtlichen Rahmenbedingungen bei der Gemeinde, dem Bezirksbauamt und Wasserschutzbehörde abgeklärt. Rechtlich und technisch möglich könnte ich bei Ersatz der Gastherme auf eine Wärmepumpe mit Wasser-Wasser (Brunnen), Luft-Wasser oder Tiefenbohrung umstellen. Da sich jedoch in näherer Umgebung bereits mehrere Wasser-Wasser Wärmepumpen Anlagen befinden, empfiehlt die Wasserschutzbehörde wegen möglicher geringerer Effizienz eine der beiden Anderen zu bevorzugen. 

Da es sich um eine Verbesserungsmaßnahme eines bestehenden Hauses handelt und nicht einem Neubau müssen die räumlichen Möglichkeiten mit den technischen ebenso abgestimmt werden. Und so bleiben bei genauer Betrachtung bei den Wärmepumpen die Luft-Wasser und CO2 Tiefenbohrung über. Eine Pelletheizung wird mangels Lagerraums ausgeschlossen. 

Das bestehende Ost/West Dach würde von der Fläche ausreichen um den Jahresstrombedarf für Haus und Wärmepumpe mittels Solar-Photovoltaik Anlage zu erzeugen – zumindest in Verbindung mit einem Batteriespeicher. Solar-Thermie zur Warmwasseraufbereitung ist technisch nicht sinnvoll umsetzbar. 

Entscheidung über das zukünftige Heizsystem
Mit der Entscheidung auf ein alternatives Heizungssystem wollte ich noch zuwarten, da das bestehende Heizungssystem problemlos seinen Dienst verrichtet und auch von den Kosten, zumindest bis Herbst 2021, mit entsprechendem Tarif sehr günstig war. Dies änderte sich durch den Ukraine Konflikt (2022) jedoch schlagartig und wird vermutlich auch in naher Zukunft nicht mehr umkehrbar sein. Durch die derzeitigen Fördermaßnahmen für den Umstieg “raus aus ÖL und GAS” (https://kesseltausch.at/) und zusätzlichen Bundesförderungen wird der Umstieg sehr schmackhaft gemacht. Aus diesem Grund haben wir uns entschieden auf eine Wärmepumpe mit CO2 Sonde und Tiefenbohrung zu wechseln. Derzeit prüfen wir die Umsetzbarkeit, da die Zufahrt zur möglichen Bohrstelle nur über ein Nachbargrundstück möglich ist und somit kommt ein weiterer nicht kalkulierbarere Unsicherheitsfaktor hinzu. Ergänzt wird, wenn auch nicht unmittelbar, das neue Heizungssystem durch eine Photovoltaikanlage, welche den erhöhten Wärmepumpenstrombedarf ausgleichen soll. 

Lohnt sich der Umstieg
Bei nüchterner Betrachtung würden wir, ohne die derzeit (2021/22) explodierenden Energiekosten und hervorragenden Fördermaßnahmen zu berücksichtigen, die hohen Investitionskosten verschieben. Ebenso ist anzunehmen, dass bis zur vorgeschriebene Gasablöse im Jahr 2040 noch bessere alternative Heizungssysteme auf den Markt kommen werden. 

Den Umstieg auf Waldbiomasse – Holz (Pellet, Hackschnitzel, Holzscheite) finden wir für uns nicht empfehlenswert, da es eine Preisbindung mit Öl/GAS gib und somit auch hier mit eine stetigen Kostensteigerung zu rechnen ist. Außerdem ist das Gut-Holz nicht unendlich verfügbar. Es sollte nur dort verwendet werden wo ausreichend vorhanden und die Lieferkette kurz ist.