Das 1500 kWh Einfamilienhaus

Als Demonstrationsobjekt für meine Kunden und für meine Schulungen dient unser eigenes Wohnhaus, das wir im Jahr 2010 gekauft und im Dezember 2010 bezogen haben. Unser Haus ist ein Blockhaus, das zentral über einen Kachelofen mit Wärmetauscher und Heizkörper beheizt und in den Jahren 1995/96 errichtet wurde. Das Warmwasser konnte ebenfalls über diesen Wärmetauscher aufgeheizt werden, mittels Elektroheizstab wurde das Warmwasser vor allem im Sommer nachgeheizt.

Wir (2 Erwachsene und 2 Kinder) haben das Haus mit einer Stromvorschreibung von 11.000 kWh und 96m³ Wasserverbrauch von den Vorbesitzern, einer Familie mit 3 Kindern, übernommen.

Als erste Maßnahme nach dem Einzug habe ich am 10.12.2010 mit einer Energiebuchhaltung begonnen, bei der neben dem Stromverbrauch auch der Wasser und Holzverbrauch ermittelt wurde. Um den Holzverbrauch bestimmen zu können, wurden die täglichen Holzmengen abgewogen und über den Brennwert auf den kWh-Verbrauch umgerechnet.

Bereits nach einer Woche stellte ich einen täglichen Stromverbrauch von über 8 kWh fest, den ich als viel zu hoch einstufte, da das Warmwasser zu diesem Zeitpunkt eigentlich vom Holzofen produziert werden sollte. Meine Nachforschungen ergaben, dass der Temperaturregler für das Warmwasser zu hoch eingestellt war (70°C), so dass die Heizung keinen Beitrag leisten konnte. Die Einstellung wurde auf 50°C geändert, trotzdem änderte sich der Stromverbrauch nur unwesentlich. Weitere Analysen ergaben, dass der Heizkreis nicht richtig entlüftet und der Warmwasserspeicher falsch angeschlossen war (Vor- und Rücklauf vertauscht). Dies war leider einem Serviceteam, das ein halbes Jahr davor im Auftrag der Besitzer die Heizung reparierte, nicht aufgefallen, führte aber dazu, dass der Wärmetauscher nicht so effektiv arbeiten konnte.

Außerdem stellte ich fest, dass wir die Heizung im Haus schwer regeln konnten, weil die Heizkörper schneller auskühlten als der Kachelofen, so dass die Räume außerhalb des Wohnzimmer-Küche-Bereiches oft nicht richtig beheizt werden konnten.

Im Dezember 2010 begann ich deshalb bereits mit dem Umbau der Heizung. Zusätzlich zum Kachelofen wurde eine in die Heizung integrierte thermische Solaranlage errichtet, welche zu cirka 2/3 im Jahr das Warmwasser erzeugen und die Überschussenergie auch der Heizung zur Verfügung stellen sollte. Für diesen Zweck wurden zwei Pufferspeicher mit je 1000-Liter Kapazität installiert, die sowohl vom Kachelofen als auch von der Solaranlage Wärmeenergie aufnehmen können. Der Warmwasserspeicher kann ebenfalls über diesen Pufferspeicher nachgeladen werden. Bei diesem Umbau wurde auch eine Rücklaufanhebung für den Kachelofen eingebaut, um einerseits den Ofen zu schonen und andererseits besser regeln zu können. Die alte Steuerung wurde dabei durch eine zentrale frei programmierbare Steuerung aus dem Waldviertel (Technische Alternative) ersetzt, welche auch die Daten des Wärmemengenzählers in der Solaranlage verarbeiten konnte.

Dieser Heizungsumbau hat nun mehrere Vorteile. Durch den Pufferspeicher ist auch der Warmwasservorrat in Summe größer geworden, der nun vor allem in der warmen Jahreszeit rein solar abgedeckt werden kann. Das Verheizen von Holz war von Anfang Mai bis Anfang Oktober 2011 nicht mehr notwendig und das Warmwasser musste dabei nicht mit Strom direkt nachgeheizt werden, wodurch auch die Rauchbelastung in der Nachbarschaft abnahm. Der Anschlussfehler des Warmwasserspeichers wurde ebenfalls behoben und das Haus kann nun auch aus dem Pufferspeicher beheizt werden, was dazu führt, dass es nun möglich ist, die Räume auch zu heizen, wenn der Ofen selber keine Wärmeenergie mehr liefert.

Innerhalb der ersten 12 Monate lieferte die thermische Solaranlage mit einer Fläche von 16m² insgesamt 4865 kWh Wärmeenergie, obwohl das Hausdach 45° von Süden nach Westen abweicht und am späten Nachmittag durch eine alte Baumallee beschattet wird. Hätte diese Energie durch einen Ölbrenner erzeugt werden müssen, wären dafür je nach Kesselwirkungsgrad 500 bis 600 Liter Öl notwendig gewesen. Der Wärmemengenzähler wurde natürlich ebenfalls in die Energiebuchhaltung aufgenommen. Insgesamt konnte damit im ersten Jahr eine 20%-Abdeckung der Wärmeversorgung durch die Solaranlage erreicht werden, der Rest wurde wie bisher mit Holz aus der Region abgedeckt.

Die private Energiebuchhaltung erfasst auch die Erträge der thermischen Solaranlage. Damit kann auch ausgewertet werden, welche Wärmemengen in den Übergangszeiten und zur direkten Nutzung der Verbraucher zur Verfügung stehen.

Durch die Aufständerung der Anlage auf 45° kann die Solaranlage in der Übergangszeit besser genutzt werden, im Sommer gibt es dann auch weniger Überschuss, die Effizienz der Anlagennutzung steigt.

Die geänderte Heizung zeigte allerdings auch Nachteile in der Hausnutzung. In der Übergangszeit übernahm nun die Solaranlage die Hausheizung und der Kachelofen wurde nicht mehr beheizt. Dadurch blieb auch die Sitzbank am Kachelofen kalt, was nicht so angenehm war. Die zusätzlichen Heizungspumpen ließen den Stromverbrauch wieder steigen, obwohl die Umwälzpumpe für die Heizkörper mit einer Effizienzpumpe ausgestattet wurde.

Die Auswertung des Stromverbrauches zeigte einen deutlichen Anstieg in den Wintermonaten, der nur durch die Beleuchtung nicht erklärt werden konnte.

Bei der Planung hatte ich vor allem die Betriebsstunden der Umwälzpumpe für die Rücklaufanhebung übersehen, zusätzlich wurde für dieses Modul damals noch keine Energieeffizienzvariante angeboten. Wir haben nun trotzdem reagiert und diese Pumpe im Nachhinein nochmals gegen eine effizienter Pumpe getauscht, so dass die Rücklaufanhebung nun mit 13W statt mit 80W laufen kann.

Das Problem mit der kalten Ofenbank wurde im Frühjahr 2012 ebenfalls behoben, in dem wir in die Ofenbank nun einen Heizkörper eingebaut haben, der direkt über ein Schwerkraftsystem aus dem Pufferspeicher versorgt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Ofenbank ohne Stromverbrauch beheizt werden kann und in der Übergangszeit den fehlenden Heizkörper im Wohnzimmer ausgleicht, der im ursprünglichen Heizsystem auf Grund des Kachelofens nicht vorgesehen war.

Beim Heizungsumbau wurde für das Warmwasser auch ein Regelventil eingebaut, um das Warmwasser im Haus auf 45°C zu begrenzen, in dem direkt bei der Entnahme aus dem Warmwasserspeicher Kaltwasser beigemischt wird. Dieses System bietet mehrere Vorteile, in erster Linie schützt es aber unsere Kinder, die sich nun nicht mehr verbrühen können. Durch die Reduktion der Warmwassertemperatur werden aber auch die Leitungsverluste beim Warmwasser verringert und es steht in Summe auch eine größere Menge an Warmwasser zur Verfügung.

Durch die Begrenzung der Warmwassertemperatur konnte unser alter Geschirrspüler aber auch direkt an das Warmwasser angeschlossen werden. Nun benötigt dieser weniger Strom für das Aufheizen des Wassers . Pro Spülgang konnten bei uns so ca. 0,3 kWh Strom eingespart werden.

Die direkte Nutzung des Warmwassers für Geräte (z.B. Geschirrspüler) führt vor allem im Sommer zu einer besseren Auslastung der thermischen Solaranlage. Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen zusätzlich zum Geschirrspüler das Wasser für die Waschmaschine vorzuwärmen, was mit einem einfachen Brausethermostat, dass das Wasser auf 35 bis 40°C mischt und der Waschmaschine zuführt, realisiert wurde. Über 80% unserer Wäsche wird bei 30 oder 40°C gewaschen, dadurch kann durch diese Variante sehr viel Strom für das Erwärmen des Wassers eingespart werden. Gleichzeitig sorgt das Wasser mit 35 bis 40°C beim Spülen für keine Problem (verknitterte Wäsche) und durch die fixe Temperatur können Bedienungsfehler praktisch ausgeschlossen werden. Da wir mit diesem Projekt erst im Frühjahr 2012 begonnen haben, gibt es dazu leider noch keine genaue Auswertung.

Das Bild oben zeigt einerseits den Umbau der Wasserzuführung für die Waschmaschine, aber auch die Leistungsmessung mittels eines Energiemessgerätes mit Datenlogger-Funktion, dass für Langzeit- aber auch Programmauswertungen verwendet werden kann. Vor allem bietet das Gerät die Möglichkeit einzelne Verbraucher zu analysieren und den Verbrauch am PC auszuwerten. Im Haus habe ich auch eine Auswertung des Verbrauches direkt am Stromzähler installiert, welche aber nur bedingt dazu geeignet ist einzelne Verbraucher auszuwerten, da meist mehrere Geräte in Betrieb sind.

Die Vermeidung von Standby-Verbrauch war bereits vor unserem Umzug ein Thema und so mussten wir die Steckerleisten mit den Schaltern nur übernehmen.

Bei der Wahl der neuen Leuchtmittel haben wir bereits darauf geachtet, dass auch LED-Leuchten eingesetzt werden können. Die Räume mit den höchsten Aufenthaltsdauern haben wir bereits zu 80% auf LED-Beleuchtung umgestellt. Im ganzen Haus beträgt der Anteil der LED´s rund 40%, der Rest wird großteils durch Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren abgedeckt.

Bei der Anschaffung von neuen Geräten wird nicht nur auf die notwendige Größe sondern auch auf die Energieeffizienz geachtet. Bei unserer Kühl-/Gefrier-Kombi konnten wir ein Gerät finden, dass pro Jahr weniger als 160 kWh verbraucht und trotzdem nicht mehr gekostet hat als ein vergleichbar großes Modell. Das zeigt, dass effiziente Geräte nicht zwingend teurer sein müssen.

Mit zahlreichen kleineren Maßnahmen und der Beseitigung von Fehlern in der Haustechnik konnten wir so unseren aktuellen Jahresstromverbrauch auf unter 1500 kWh senken, obwohl unser Wohnhaus über zweimal 100 m² Wohnnutzfläche (inkl. Büros) verfügt und insgesamt von 4 Personen bewohnt wird. Das entspricht gegenüber dem letzten Verbrauch der Vorbesitzer einer Einsparung von über 85%.

Damit der restliche Strom besonders ökologisch erzeugt wird, haben wir als Stromanbieter die oekostrom AG gewählt, welche den gesamten Strommix aus 100% Erneuerbarer Energie zur Verfügung stellt.

Im Garten wurde der Benzinrasenmäher durch einen Elektrorasenmäher getauscht, da Benzinrasenmäher als besonders umweltschädlich eingestuft werden müssen. Ergänzt wird der Elektrorasenmäher allerdings auch mit einer Sense, die Gras für unsere Hühner liefert. Obwohl wir versuchen unseren Stromverbrauch gering zu halten, werden trotzdem neue Elektrogeräte angeschafft, wenn diese effizienter sind als z. B. Geräte mit Benzinmotor.

Die Biomülltonne wurde übrigens ebenfalls abbestellt und durch unsere Hühner bzw. einen Komposthaufen ersetzt, was der Umwelt weiteren Transportaufwand durch die Müllabfuhr erspart.

Im Garten wurden außerdem Auffangbehälter für Regenwasser installiert, dadurch wurde nahezu kein Leitungswasser mehr für den Garten verwendet. Durch neue Einsätze in den Spülkästen der WC´s konnte ebenfalls der Wasserverbrauch reduziert werden. Aktuell werden nur mehr 51 m³ Wasser pro Jahr verbraucht, was gegenüber den Vorbesitzern (96 m³) einer Reduktion von mehr als 40% entspricht.

Aber auch die eigene Mobilität war ein Thema. Schon vor unserem Umzug haben wir den Benzinmotor unseres PKW´s auf den Betrieb mit Ethanol (E85) umgebaut. Dadurch konnte der CO2-Ausstoß bereits reduziert werden und die Treibstoffversorgung zum Großteil auf einen regionalen Energieträger umgelenkt werden. Dies war uns aber noch nicht genug und wir haben in den letzten Jahren auch zunehmend mehr Fahrten mit dem Fahrrad erledigt. Unsere ältere Tochter (7 Jahre) kann bereits selber fahren und wir müssen sie nur mehr begleiten. Für unsere jüngere Tochter (4 Jahre) haben wir einen Radanhänger, mit dem wir den Transport zum Kindergarten oder auch Einkäufe erledigen können. Im Winter erledige ich die meisten Besorgungsfahrten ebenfalls mit dem Fahrrad und komme so bereits auf über 3000 km jährlich. Dadurch können pro Jahr über 250 Liter Treibstoff eingespart werden. Überregionale Reisen werden, wenn es die Verbindungen zulassen, auch gerne mit der Bahn zurück gelegt.

All die Erfahrungen im eigenen Haus kann ich nun an meine Kunden weitergeben, die sich jetzt nicht nur Berechnungen und Zahlen sondern auch konkrete Umsetzungen ansehen können.

In vielen Unterlagen werden 4-Personenhaushalte als gut gekennzeichnet, wenn der Verbrauch bei 3000 kWh im Jahr liegt. An meinem Beispiel habe ich aufgezeigt, dass 50% des „GUT“-Verbrauches auch möglich sind.