Mehrstimmig Heizen

Manche Wärmeerzeuger (Heizkessel) bestehen aus zwei Wärmerzeugern: Beispielsweise ist ein Pelletkessel mit einer Wärmepumpe kombiniert oder ein Gas-Heizkessel mit einer thermischen Solaranlage. Diese Art von Anlagen werden Hybridheizungen genannt. Wir geben hier einen Überblick der Holz-/Pelletanlagen.

Pelletwärme macht stromautark

Bei Boris Maier kommt nicht nur die Wärme aus dem Keller, sondern auch ein Teil seines Stroms. Sein Einfamilienhaus in Schwertberg (Österreich) wird von einem Pelletkessel beheizt. In ihm sitzt ein Stirlingmotor (Stromerzeuger). Der Pelletkessel liefert also Wärme und Strom. Und das gleichzeitig – durch die Verbrennung von Pellets. Auch eine Photovoltaikanlage hat er.

Die Pellet-Stirling-Anlage heißt „Pellematic Condens_e“ und kommt von Ökofen. Sie bringt es auf eine thermische Leistung von 9 kW und erzeugt 600 W elektrischen Strom. In der Übergangszeit und im Winter, wenn weniger Stromertrag aus seiner Photovoltaikanlage zu erwarten ist, kommt die Elektrizität hauptsächlich von der Pelletheizung. Der Stirlingmotor liefert Elektrizität vor allem in den kalten Monaten, wenn der Kessel sowieso arbeiten muss. In den sonnigen Monaten übernimmt die Photovoltaik die Stromversorgung. Damit die einzelnen Komponenten des Systems zusammenarbeiten, verknüpft eine Regelung die Daten von Batterie, Heizung, Photovoltaik und Wechselrichter mit aktuellen Wetterinformationen.

Hybridsysteme werden kommen

Ein Kombisystem kann auch aus einem wasserführenden Holzofen ¹) und einer Wärmepumpe bestehen. In Deutschland sind Luftwärmepumpen im Neubau ein Renner. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen – wenn der Wärmebedarf am größten ist – können sie nicht mehr effizient arbeiten. In diesem Fall schaltet der Holzofen zu. Dann ist es ökologisch und wirtschaftlich sinnvoll, mit einem holzbefeuerten Heizkamin oder Kaminofen oder einem Pelletofen das Heizsystem zu unterstützen. Durch die Kombination beider Techniken lässt sich das Haus und die Wohnung das ganze Jahr über mit regenerativen Energien erwärmen.

Wie im Einfamilienhaus von Anja und Rico Müller im hessischen Aßlar: eine Luft/Wasser-Wärmepumpe von Buderus und ein wasserführender Scheitholz-Kaminofen. Ein 1250 l fassender Pufferspeicher dient der optimalen Einbindung der Wärmeerzeuger und Verbrauchern; eine Frischwasserstation übernimmt die Trinkwassererwärmung. Für ein abgestimmtes Zusammenspiel der Wärmeerzeuger sorgt die Regelung. Ist der Kaminofen in Betrieb, wird der Pufferspeicher beladen. Weil die Wärmeerzeuger das Gebäude jeweils alleine versorgen können, ist die Wärmepumpe bei Kaminofenbetrieb gesperrt.

Die Regelung berücksichtigt außerdem eine auf dem Dach installierte Solarstromanlage mit 5,9 kW Leistung. Der Strombedarf für die Wärmepumpe und die Stromerzeugung durch die Photovoltaik sind zeitlich aufeinander abgestimmt. Deshalb lässt das Regelungsmodul die Wärmepumpe nur tagsüber laufen – wenn die Photovoltaikanlage Strom liefert. Insbesondere die Nachladung für die Trinkwassererwärmung im Speicher auf das höchste Temperaturniveau ist auf die Mittagszeit begrenzt. In der Nacht stellt dann der Pufferspeicher die benötigte Wärme bereit. Aus dieser Regelstrategie resultieren eine hohe Eigenstromnutzung und ein verbesserter Wirkungsgrad der Wärmepumpe.

Zwei in einem

Unter dem Produktnamen „Hybrid“ fügt sich beim Hersteller Guntamatic ein Pelletkessel mit einer Luftwärmepumpe zusammen. Bis auf die Außeneinheit der Wärmepumpe befinden sich sämtliche Komponenten in einem Gehäuse. Während sich die Wärmepumpe für gemäßigte Außentemperaturen und bei einem geringen Wärmebedarf eignet, arbeitet der Pelletkessel am besten bei niedrigen Außentemperaturen und einem großen Wärmebedarf. Bei der „Hybrid“ sucht das Managementsystem automatisch nach der effizientesten oder nach der wirtschaftlichsten Betriebsweise. Bei Bedarf können die Anlagenbesitzer manuell zwischen dem Pelletkessel und der Wärmepumpe wechseln.

Guntamatic bietet außerdem mit der „Bio-Hybrid“ und der „BMK-Hybrid“ zwei Modelle an, die einen Scheitholzkessel mit einer Wärmepumpe kombinieren. Die „Evolution“ kombiniert einen Pelletkessel, einen Scheitholzofen und eine Wärmepumpe.

Holz im System

Für den Hersteller KWB stellen die Energieträger Holz und Sonne eine ideale Kombination dar. Das Hauptsystem dabei ist die Holzheizung – egal ob sie Hackschnitzel, Pellets oder Scheitholz verfeuert. Und wenn tagsüber die Sonne scheint, erzeugt die Solarthermieanlage die Energie.

Der Anbieter ökologischer Heizungen, Paradigma, hat seine Kompaktheizzentralen „Energy Vario“ und „Vario Tower“ für eine schnelle Anbindung einzelner Komponenten in Ein- und Zweifamilienhäusern optimiert. Solaranlage mit Solarstation, Systemregelung und ein Frischwasserspeicher lassen sich schnell und einfach verbinden. Beide Zentralen liefert Paradigma steckerfertig in einem Gestell, sodass sie per Plug-and-play am Frischwasserspeicher montiert werden können. Die Heizzentralen sind modular aufgebaut, weshalb sie bereits vorhandene Wärmeerzeuger wie auch zukünftige Erweiterungen einbinden können: ob Solarkollektoren, Heizkessel oder Kaminöfen.

Holzkombis wärmen doppelt gut

Mit verschiedenen Brennstoffen zu heizen, liegt im Trend. Besonders gut passen Holzpellets und Scheitholz zusammen. Diese Holz-Holz-Kombination gefällt Hersteller Fröling. So lässt sich an den Scheitholzkessel „S1 Turbo“ eine Pelleteinheit anschließen. Weil Presslinge und Scheite in getrennten Brennräumen verbrennen, können die Anlagenbesitzer beliebig zwischen den Brennstoffen wechseln. Ist das Scheitholz abgebrannt und wird nicht nachgelegt, heizen die Pellets automatisch weiter. Wird die Füllraumtür des Scheitholzkessels wieder geöffnet und nachgelegt, unterbricht die Pelleteinheit ihren Betrieb und stellt auf die andere Anlage um.

Ein weiteres Beispiel für eine Holz-Kombianlage kommt vom Hersteller Hargassner. Er hat seinen Stückholzkessel „HV20“ mit der Pelletanlage „Nano-PK“ zum Kombisystem aufgewertet. Die Kombiheizung nimmt zuerst Wärme aus dem Pufferspeicher. Reicht die Energie nicht aus, zündet der Stückholzkessel automatisch und heizt den Pufferspeicher nach. Sind die Holzscheite verbrannt und wird nicht nachgelegt, schaltet sich die Pelletanlage ein.

¹) Gemeint sind alle Arten von Holz-Wärmeerzeugern, z.B. Kaminofen oder Pelletkessel.