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Effizienter heizen dank Sonnenstrom

11.04.2024 Michael Staub Journalist BR, Kriens

Solarstrom und Wärmepumpe sind ein tolles Team. Wer ans Dach denkt, sollte deshalb den Heizkeller nicht vergessen. Das gilt bei Sanierungen, aber auch bei Neubauten wie zum Beispiel in Malters LU.

Am rechten Ufer der Kleinen Emme, etwas ausserhalb des Dorfzentrums von Malters, befindet sich der Weiler Stegmättli. Hier steht ein modernes Zweifamilienhaus, das auf den ersten Blick wie ein Massivbau aussieht. Doch dieser Eindruck täuscht: Abgesehen vom gemauerten Sockelgeschoss und dem betonierten Treppenhaus handelt es sich um einen Holzelementbau. «Die Elemente habe ich gemeinsam mit meinem Schwiegervater produziert. Meine Arbeitskollegen halfen bei der Aufrichte, die nach drei Tagen bereits abgeschlossen war», berichtet Stefan Elmer. Der gelernte Zimmermann bewohnt gemeinsam mit seiner Frau und den vier Kindern das Erdgeschoss, im Obergeschoss wohnen seine Schwiegereltern.

Eigenes Kraftwerk

Auf dem Dach der Nachbarn wird gerade eine Photovoltaik-Anlage montiert. Bei Elmers ist diese Arbeit bereits erledigt: Im letzten Herbst konnte die schon länger geplante PV-Anlage installiert werden. Auf den beiden Dachseiten wurden insgesamt 68 Module platziert. Die Leistung der Anlage beträgt gut 29 kW(p). Seit einem guten halben Jahr produziert die PV-Anlage nun Strom, und das nicht zu knapp. «Während der Wintermonate konnten wir einen Drittel unseres Strombedarfs mit PV-Strom abdecken. Im Sommer wird dieser Anteil sicherlich noch viel höher sein», berichtet Stefan Elmer. Der grösste Verbraucher des Solarstroms ist die innen aufgestellte Luft- Wasser-Wärmepumpe. Die Maschine vom Typ Aerotop S12 ist in der Nordostecke des Sockelgeschosses platziert. Die Luft wird auf der Ostseite angesaugt und auf der Nordseite zur Strasse hin wieder ausgeblasen. Dank dieser Aufstellung ist der Platzbedarf minimal.

Für die Familie Elmer, die zuvor in einem Block wohnte, bringt die neue Heizungsanlage mehr Komfort. «Am alten Ort war der Boiler schnell mal leer, danach musste man warten. Hier haben wir eine viel angenehmere Lösung», sagt Stefan Elmer. Dank der guten Dämmung des Neubaus sowie der Fussbodenheizung ist der Raumwärmebedarf relativ gering. Die Wärmepumpe kann deshalb mit ihren 12 Kilowatt Leistung problemlos beide Geschosse versorgen. Der grosse Warmwasserspeicher (Volumen 600 Liter) bietet nicht nur genügend Reserven für lange Duschen. Er ist auch mit einem Elektroheizeinsatz ausgerüstet, der mit dem Wechselrichter der PVAnlage verbunden ist. «Wenn der Wechselrichter meldet, dass überschüssiger Strom vorhanden ist, wird der Heizeinsatz aktiviert», sagt Michael Wirz, zuständiger Projektleiter bei der Installationsfirma Markus Schmid AG (Malters). Für die Wärmepumpe wurde zudem ein Pufferspeicher montiert (Volumen 400 Liter). 

Zwei Varianten für PV

Die in Malters montierte PV-Anlage ist eine sogenannte Aufdachanlage. Das heisst, dass sie oberhalb der Dachhaut montiert wurde. Die zweite Möglichkeit wäre eine Indachanlage. Bei dieser sind die Solarmodule mit der Dachhaut identisch, dienen also gleichzeitig für die Stromproduktion und als wasserführende Schicht. Welches System ist wann besser? «Das hängt vom Gebäude und vom Budget ab», sagt Claudio Walker. Er ist Geschäftsführer bei der Bühlmann Bedachungen AG aus Malters, die beim Haus der Familie Elmer sowohl die Dachdeckerarbeiten wie auch die PV-Anlage ausgeführt hat.

Bei der Aufdachanlage für ein typisches Einfamilienhaus müsse man mit Kosten von ungefähr 20 000 Franken rechnen, sagt Claudio Walker. Eine Indachanlage könne hingegen rasch einmal 50 000 Franken oder mehr kosten. Ihre Module sind teurer, bieten dafür mehr Möglichkeiten zur optimalen Ausnutzung der Dachfläche. Manche Systeme bestehen zum Beispiel aus regelrechten Solarziegeln. «Damit können optisch sehr gefällige Anlagen gebaut werden, etwa auf denkmalgeschützten Häusern. In der Praxis gibt aber oft der Preis den Ausschlag. Deshalb führen wir bei Privathäusern meistens Aufdachanlagen aus», berichtet Claudio Walker.

Wärmepumpe heute Standard

Die Kombination von Wärmepumpe und Solarstrom sei sehr attraktiv, sagt Thomas Stöckli, zuständiger Verkaufsberater bei Elco. «Bei den heutigen Strompreisen lohnt es sich, selbst zu produzieren. Der Strom vom eigenen Dach ist günstiger als derjenige aus der Steckdose», meint Stöckli. Und Michael Wirz ergänzt: «Aus technischer Sicht ist diese Anlage eine Standardlösung, da gibt es eigentlich keine Spezialitäten. Mit einer Wärmepumpe ist man schon lange kein Exot mehr, sondern im besten Sinn Mainstream.» Die PV-Module, die zeitweise nur schlecht lieferbar waren, sind heute übrigens wieder problemlos erhältlich. Wer ein eigenes Solardach plant, muss im Moment keine Materialengpässe fürchten. Ein Thema sind jedoch die Wartezeiten, denn die meisten Dachdeckerbetriebe sind auf drei bis sechs Monate hinaus ausgebucht. Eine frühzeitige Anfrage lohnt sich also – wie bei jedem Sanierungsprojekt.

Projektdaten

  • Gebäude: Neubau Zweifamilienhaus in Holzelementbauweise mit neuem Beton-Treppenhaus, Sockelgeschoss bestehend.
  • Heizungslösung: Innen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpe Elco Aerotop S12 (Leistung 12 kW), Pufferspeicher für Wärmepumpe (Volumen 400 Liter), Warmwasserspeicher (Volumen 600 Liter). 
  • PV-Lösung: Aufdachanlage mit insgesamt 68 Modulen, Leistung 29 kW(p). Optimizer SolarEdge, Wechselrichter SolarEdge mit SmartGrid-Ready-Anschluss für Wärmepumpe. Unten links: Der Wechselrichter sorgt für die richtige Verwendung des Solarstroms.

Tipps für die Dachsanierung

Wer sich eine Dachsanierung überlegt, sollte auf die folgenden Punkte achten: 

  •  Am Anfang steht eine Zustandserfassung. Der Dachdeckerbetrieb setzt dafür auf Begehungen, manuelle Sondierungen des Dachaufbaus und / oder Wärmebildkameras (Thermografie). Vor der Sanierung müssen zudem die örtlichen Vorgaben zur Ausnützungsziffer, allenfalls auch bezüglich Gestaltung, Dachform oder Fensterflächen abgeklärt werden. 
  •  Die Auswahl von Materialien für die Dachhaut ist gross. Von klassischen Ziegeln über den Faserzement bis zum Blech- oder Solardach gibt es für jedes Budget etwas. Einen Überblick schaffen Publikumsmessen, Material-Ausstellungen bei grösseren Dachdeckerbetrieben und Herstellern oder der gute alte Augenschein bei bereits renovierten Objekten. 
  •  Praktisch alle Dachdeckerbetriebe empfehlen, im Zuge einer Dachsanierung auch gleich eine PV-Anlage einzubauen: Das Fassadengerüst muss ohnehin montiert werden, die Koordination der Arbeiten ist einfacher und das Dach insgesamt für die nächsten 30 bis 50 Jahre saniert. 
  •  Bezüglich Dimensionierung der PV-Anlage gibt es unterschiedliche Meinungen. Allzu knapp sollte man aber nicht kalkulieren. Ein Eigentümerwechsel, der Umstieg auf ein Elektroauto oder ein anderes Vergütungsmodell für die Rückspeisung machen grössere Anlagen auf einmal wieder sinnvoller. Und der Mehrpreis für ein paar zusätzliche Module fällt gegenüber der Bausumme ohnehin nicht ins Gewicht.