Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Schichtspeicher und Frischwasserstation

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Schichtspeicher und Frischwasserstation – ein interessantes Duo

Bei der Heizungssanierung entschied sich die Familie Schläpfer aus Herisau AR für eine interessante Kombination. Für Raumwärme und Warmwasser sorgt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Schichtspeicher und Frischwasserstation.

von Michael Staub

Journalist BR, Kriens

Am Fuss des Ramsenstocks, etwas westlich von Herisau, befindet sich ein kleines Einfamilienhausquartier mit grosszügigen Gärten. Die Familie Schläpfer wohnt hier seit 2011, ihr Haus stammt aus dem Jahr 1985. Bauherr Alexander Schläpfer hat mit seiner Strategie etappierter Teilsanierungen gute Erfahrungen gemacht: «Wir haben im Lauf der Jahre alle Fenster ersetzt, Küche und Bad komplett erneuert, eine neue Garage angebaut und in allen Räumen neue Bodenbeläge eingebaut. Der heutige Standard und Komfort sind tipptopp, wir fühlen uns sehr wohl.»

Bewusst erneuerbar

Eine der letzten Pendenzen auf der Sanierungsliste war der Heizungsersatz. Denn die bestehende, beim Einzug übernommene Gasheizung musste bereits zwei Mal repariert werden, weil der Wärmetauscher ein Leck aufwies. Auf eine dritte Reparatur hatten Schläpfers keine Lust. Deshalb suchten sie gemeinsam mit dem Heizungsinstallateur nach einer neuen, möglichst nachhaltigen Lösung. «Eine neue Gasheizung wäre günstiger gewesen, doch wir wollten bewusst auf einen erneuerbaren Energieträger umsteigen», sagt Alexander Schläpfer.

Heinz Frischknecht, Geschäftsführer der Nigg Energietechnik AG (Herisau), schildert die Projektgeschichte: «Eine Wärmepumpe war relativ schnell gesetzt. Die Bohrung einer Erdsonde wäre auf dieser Parzelle zwar erlaubt, aber nicht unbedingt wirtschaftlich gewesen.» Denn der beste Sondenstandort befand sich auf der Westseite des Gebäudes beim Garagenvorplatz. Der Bau einer Verbindungsleitung von dort bis zum Heizraum im östlichen Hausteil wäre sehr aufwendig geworden. Deshalb riet Heinz Frischknecht zu einer aussen aufgestellten Luft-Wasser-Wärmepumpe. Für deren Platzierung im grosszügigen Garten hatte Bauherr Alexander Schläpfer bereits eine Idee: Könnte die bestehende Stützmauer aus grossen Bollensteinen nicht um eine oder zwei Steinlagen verringert werden, um damit eine neue Terrasse zu gewinnen?

Nahe und doch leise

Diese Idee funktionierte auf Anhieb. Auf der Hangseite wurde eine neue, kleinere Stützmauer gebaut. Zwischen dieser und der um einige Steine verminderten Bollensteinmauer entstand eine ebene Fläche. Hier konnte der Baumeister das übliche Betonfundament für die Platzierung der Wärmepumpe erstellen. Mit einem normalen Lastwagenkran wurde diese nun von der Strasse her direkt an ihren Standort gehoben. Von hier aus brauchte es nur wenige Meter Leitung und eine einzige Kernbohrung, um den Heizraum zu erreichen. «Je kürzer die Leitung, desto geringer die Wärmeverluste und desto höher die Effizienz der Anlage. Manchmal liegt das Gute eben wirklich nahe», kommentiert Vito Lisi, zuständiger Verkaufsberater bei Elco.

Als Wärmepumpe wurde das Modell Aerotop SG gewählt. Heinz Frischknecht berichtet, diese Wärmepumpe sei die optimale Wahl für das Projekt gewesen: «Diese Maschine ist nicht einfach eine eckige Kiste, sondern bringt etwas Elegantes, Rundes ins Spiel. Durch die Chromstahloptik werden zudem die Farben aus dem Garten ein bisschen gespiegelt.» Neben dem gefälligen Erscheinungsbild sprachen auch die inneren Werte für das Gerät. Denn die spezielle Konstruktion dieser Wärmepumpe ermöglicht einen besonders leisen Betrieb. Während viele Wärmepumpen nach dem Prinzip «vorne ansaugen, hinten ausblasen» gebaut sind, erfolgt das Ausblasen der Luft bei diesem Modell senkrecht nach oben. Dadurch arbeitet die Wärmepumpe besonders leise, was wiederum die Platzierung vereinfacht. «Die Maschine steht sehr nahe am Haus, ist aber sehr leise. Das Versprechen von Heinz Frischknecht bei der Planung stimmte – wir hören praktisch nichts», sagt Alexander Schläpfer.

Grosser Speicher

In vielen älteren Objekten ist die Wärmeabgabe der Heizung nicht einheitlich. So auch bei Schläpfers: Im Untergeschoss sind noch Radiatoren mit relativ hohen Vorlauftemperaturen verbaut. In den Obergeschossen hingegen gibt es Fussbodenheizungen. Wie bei den meisten Sanierungen mittels Wärmepumpe konnte dieses Thema jedoch einfach gelöst werden. Die neue Anlage speist zwei separate Heizgruppen. Die erste bedient das Untergeschoss mit etwas höheren Vorlauftemperaturen, die zweite die Fussbodenheizungen mit etwas tieferen Temperaturen. So kann das ganze Haus effizient auf eine komfortable Temperatur geheizt werden.

Für die Warmwasseraufbereitung stand im Heizraum nur wenig Platz zur Verfügung. Kein Wunder – ursprünglich mussten hier nur ein kleines Gasgerät und ein einziger Speicher Platz finden. Bei der Sanierung mittels Wärmepumpe sind heute aber zwei Speicher üblich: Der erste dient als Puffer für die Heizung, damit allzu kurze Betriebszeiten und damit das unerwünschte Takten des Kompressors vermieden werden können. Der zweite ist der klassische Boiler, der das Warmwasser bereitstellt. In Herisau war diese Zweier-Lösung aber schlicht nicht möglich. Deshalb riet Heinz Frischknecht zur Installation eines grossen Schichtspeichers (Volumen 800 Liter). Dieser dient gleichzeitig als Energiequelle für die Raumwärme wie auch für das Warmwasser.

Warmwasser nach Bedarf

Anstelle eines zweiten Boilers wurde eine Elco-Frischwasserstation 40.3 installiert. Diese liefert das Warmwasser genau dann, wenn es benötigt wird. Dank der Leistung von bis zu 40 Litern pro Minute kann Familie Schläpfer problemlos duschen oder baden. Die Frischwasserstation ist ein kompaktes Gerät. Sie ist kleiner als eine Bananenkiste, benötigt kaum Platz und vereinfacht erst noch das Thema Trinkwasserhygiene. «Da es keinen Speicher gibt, müssen wir das Warmwasser nicht auf der vorgeschriebenen Temperatur von 60 Grad Celsius halten. Das ist hygienisch wie auch energetisch vorteilhaft», sagt Heinz Frischknecht.

Laut Bauherr Alexander Schläpfer funktioniert das neue System einwandfrei: «Früher hatten wir nur einen Boiler mit 200 Litern. Nach einem Bad musste man eine Weile warten, bis es wieder warmes Wasser gab. Das fällt mit der neuen Lösung weg.» Die Kombination von Wärmepumpe und Frischwasserstation funktioniere auch technisch bestens, meint Vito Lisi, zuständiger Verkaufsberater bei Elco: «Noch in diesem Jahr lässt die Familie Schläpfer eine PV-Anlage installieren. Der überschüssige Solarstrom kann dann via Elektroheizeinsatz im Schichtspeicher genutzt werden. Das macht die gesamte Lösung noch effizienter.»

Projektdaten

Alte Heizungslösung

Gasgerät (Leistung 12 kW) für Raumwärme. Gasboiler (Volumen 200 Liter) für Warmwasser.

 

Neue Heizungslösung

Luft-Wasser-Wärmepumpe Elco Aerotop SG (Leistung 12 kW), Schichtspeicher (Volumen 800 Liter). Elco-Frischwasserstation 40.3 für Warmwasser.

 

Installation

Nigg Energietechnik AG (Herisau)

 

Beratung

Elcotherm AG, Regionalcenter Winterthur