Mikro-KWK im Einfamilienhaus

Großzügiges Wohnen, sparsames Heizen

Auf ca. 220 m² über zwei Etagen erstreckt sich die Wohnfläche des Einfamilienhauses von Familie Hübner aus Bünde. Der großzügige Altbau wurde 1976 mit einem zweischaligen Mauerwerk errichtet und verfügt zusätzlich über einen Wintergarten, der seitlich am Haus angebaut wurde. Im Jahr 2000 ließen die Eigentümer die Fenster erneuern; sie sind nun mit Doppelisolierverglasung ausgestattet. Auch die Außentüren wurden ausgetauscht. Weitere energetische Modernisierungen sind nicht in Planung. Umso wichtiger war es den Eigenheimbesitzern, nun auf ein effizientes und sparsames Heizungssystem umzustellen. Bisher tat im Heizungskeller ein alter Öl-Kessel mit 20 kW Nennwärmeleistung seinen Dienst. Doch mit einem jährlichen Verbrauch von 4000 bis 5000 l Heizöl war diese Art der Wärmeversorgung nicht mehr zeitgemäß und zu kostspielig.

Gemeinsam mit dem im Ort ansässigen Heizungsbauer Martin Witte von der W & S Heizungs- und Sanitärtechnik GmbH entschied sich das Ehepaar Hübner schließlich für eine zukunftsträchtige Lösung: das Mikro-KWK „eVita“ von Remeha (www.remeha.de) in Kombination mit einem speziellen Pufferspeicher. Martin Witte installierte bereits eine Vielzahl dieser stromerzeugenden Gas-Brennwertgeräte und weiß daher, wann sich ihr Einsatz lohnt: „Wenn der Primärenergiebedarf des Gebäudes nach Modernisierung mit Gas-Brennwerttechnik bei 20 000 kWh oder höher liegt, macht die Installation eines Mikro-KWKs Sinn.“ Dieser Bedarf wurde im Hause Hübner aufgrund der großen Wohnfläche und des baulichen Zustands der Immobilie erreicht.

Klein aber wirkungsvoll

Zum Einsatz kam deshalb das Mikro-KWK. Es produziert 24 kW Heizleistung für Wärme sowie 1 kW Strom. Dabei wird immer dann Strom produziert, wenn Heizungswärme abgefordert wird. Dank der ausgereiften Technik bedarf es bei diesem stromerzeugenden Gas-Brennwertkessel keiner häufigeren Wartung als bei einem herkömmlichen Gerät. Auch sonst steht das Mikro-KWK einem handelsüblichen Gas-Brennwertgerät in punkto Kompaktheit, Montage und Betrieb in nichts nach. Das „eVita“ kann aufgrund seines geringen Gewichts von 110 kg und den Maßen 490 mm Breite, 910 mm Höhe und 471 mm Tiefe wandhängend installiert werden. Das spart Platz. Darüber hinaus läuft der Betrieb mit 46 dB(A) geräuscharm. Im Rücklauf des Mikro-KWK ist ein spezieller Schmutzfänger eingesetzt, der das System vor Ablagerungen im Wasser schützt. Zudem ist die gesamte Anlage gefüllt mit vollentsalztem Wasser, wie es die VDI-Richtlinie 2035 zur Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizanlagen fordert.

Warmes Haus, hygienisches Trinkwasser

Zusätzlich wurde in das Heizungssystem ein 300 l fassender Pufferspeicher integriert. Hierbei handelt es sich um einen speziell für das „eVita“ entwickelten Frischwasser-Schichtenspeicher. Diese sind das Ergebnis zahlreicher Tests in Pilotanlagen, welche gemeinsam mit Energieversorgern durchgeführt wurden. Durch die Kombination Mikro-KWK und Pufferspeicher kann die Takthäufigkeit des Stirlingmotors verringert und das Einschalten des integrierten Zusatzbrenners reduziert werden. Dies wiederum minimiert den Verschleiß der Heizungsanlage und erhöht die erzeugte Strommenge.

Darüber hinaus garantiert der Frischwasser-Schichten-Pufferspeicher ein hygienisches und reines Trinkwasser, da das Warmwasser im Durchlaufprinzip mittels eines Edelstahl-Wellrohres erzeugt wird. So ist die Gefahr von bakteriellen Verunreinigungen, wie z.B. durch Legionellen wirksam unterbunden. Bei dem Inhaltswasser des Speichers handelt es sich um das Heizungswasser. Da das Wellrohr über eine extrem große Oberfläche bei relativ geringem Trinkwasserinhalt verfügt, ist eine besonders gute Wärmeübertragung möglich. Das Mikro-KWK wird zusammen mit dem Pufferspeicher als Komplettpaket bestellt, daher ist eine schnelle Lieferung möglich. Auch die Installation konnte Fachhandwerker Martin Witte problemlos durchführen, denn das Paket wird mit Kesselanschluss-Set, Außen-, Speicher- und zwei Pufferfühlern geliefert. Da das Einfamilienhaus der Hübners sowohl über eine Fußbodenheizung als auch über herkömmliche Radiatoren beheizt wird, bedurfte es bei der Installation eines neuen Trennsystems und Mischers sowie einer separaten Pumpe. Die Wärmeverteilung erfolgt über zwei Heizkreise. Darüber hinaus war in dem Einfamilienhaus auch die Sanierung des vorhandenen Schornsteins nötig. Hierfür wurde eine Kunststoffabgasleitung von Remeha in den bestehenden Schornstein eingezogen.

Um eine sichere und dauerhafte Funktionsweise des gesamten Heizungssystems zu gewährleisten, installierte Witte in dem Einfamilienhaus zusätzlich einen vorgeschalteten Wasserenthärter. Inwieweit der Einbau eines solchen Geräts nötig wird, hängt von der ortspezifischen Wasserhärte ab. In Bünde gilt das Wasser als „hart“. Das bedeutet, dass mehr als 2,5 Millimol Calciumcarbonat je Liter vorhanden sind. Dies entspricht mehr als 14 °dH.

Erfahrungen, Verbrauch & Ertrag

Familie Hübner ist mit ihrem neuen Heizungssystem rundum zufrieden. Neben einer effizienteren Wärmeversorgung hat sich auch der Stromverbrauch aus dem öffentlichen Netz deutlich verringert. Bis zu 25 % der Energiekosten können mit dem Mikro-KWK eingespart werden. Dabei kann der selbst produzierte Strom auch mit einer Vergütung von 5,41 ct/kWh in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Diesen finanziellen Vorteil nutzt auch Familie Hübner aus.

Seit der Inbetriebnahme im August 2011 bis zum Ende der Messungen im Juni 2013 wurden folgende Verbrauchs- und Ertragsdaten erhoben:

88 210 kWh Gaseinsatz

12 302 kWh erzeugte Strommenge gesamt

84 000 kWh erzeugte Wärmemenge

 „Ganz nebenbei“ freut sich das Ehepaar Hübner nach Abschluss der Umbaumaßnahmen über mehr Platz. Der ehemalige Heizungskeller kann nun nach Ausbau des Öltanks als Stauraum genutzt werden.