Baustein Brennstoffzelle

Als weitere Energiequelle steigert eine gasbetriebene Mikro-KWK-Anlage mit Brennstoffzelle BG-15 der Firma Bluegen witterungsunabhängig die Eigenstromversorgung. Das Aggregat erzeugt nicht nur bis zu 13000 kWh Strom, sondern auch 7400 kWh Wärme pro Jahr, und das mit einem Gesamtwirkungsgrad von bis zu 89 %. Ein Teil davon (rund 800 W Wärmeleistung) wird für die Brauchwassererwärmung durch Zirkulation aus der Abwärme der Brennstoffzelle genutzt. Zusätzlich gibt es eine separate Brauchwasserwärmepumpe, die in einen 600-Liter Schichtenspeicher einspeist.

Ergänzend ist noch die Wärmeeinspeisung der PV-Anlage mit geregeltem Elektro-Heizstab (0W bis 3000 W) möglich, wenn Stromüberschüsse aus der Photovoltaik anfallen. In der Praxis kommt die Überschusseinspeisung allerdings nur selten zum Tragen. Die Grundaufheizung übernimmt die Brennstoffzelle, die Brauchwasserwärmepumpe ergänzt bis zur eingestellten Temperatur von 50C°. Die Entnahme erfolgt über eine Frischwasserstation. Das Leitungsnetz ist zirkulierend und verbrauchsgeführt aufgebaut, sodass stehendes Wasser und damit eine Legionellenbildung vermieden wird.

Baustein Infrarot-Direktheizung

Die Gebäudehülle mit drei Vollgeschossen weist einen hervorragenden Dämmstandard auf, resultierend aus 10 cm Vollholz in Brettstapelbauweise, beplankt mit 18 cm Holzfaserplattendämmstoff. Trotzdem hat das Haus der Familie Schweiss im Winter noch einen gewissen Heizwärmebedarf, kommt also – wie übrigens auch fast alle zertifizierten Passivhäuser – nicht gänzlich ohne eine Heizung aus. Nach gründlicher Kalkulation schied eine konventionelle wasserführende Heizung allerdings aus. Allein die Installation eines Wärmeerzeugers (eigentlich stand nur eine Wärmepumpe zur Diskussion) zuzüglich Verrohrung plus Fußboden- oder Wandflächenheizung in allen Räumlichkeiten hätte einen erheblichen baulichen (und damit auch finanziellen) Aufwand bedeutet. Zusammen mit dem periodischen Wartungsaufwand entstand ein deutliches Missverhältnis zur Deckung des geringen Wärmebedarfs.

S. Schweiss entschied sich daher für eine elektrische Infrarot-Direktheizung mit Heizelementen des süddeutschen Herstellers Vitramo. Diese hatte er bereits seit vielen Jahren in diversen Kundenobjekten eingebaut und dafür stets positive Resonanz bekommen. Stromleitungen liegen ohnehin in jedem Raum, und angesichts der relativ geringen Anschlussleistungen von lediglich einigen hundert Watt genügt mitunter auch eine Leitungsdimensionierung im ohnehin vorgesehenen Standard. Ansonsten ist es auch kein Problem, dickere Leitungsquerschnitte oder weitere Leitungen zu verlegen.

Für die Infrarot-Direktheizung mit Vitramo-Heizelementen sprachen neben den positiven Kundenerfahrungen auch die vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Die Gesamt-Anschlussleistung von rund 9,25 kW verteilt sich auf 26 verschiedene Heizelemente. Dazu erhielt der Bauherr eine kompetente Werksunterstützung bei der Auslegung und Platzierung der Elemente – ein Service, den Vitramo übrigens standardmäßig anbietet.