Energetisch vorbildlicher Neubau

Fakten auf einen Blick

  • Objekt: Neubau-Einfamilienhaus, Baujahr 2017/18
  • Wohnfläche: 220 m2
  • Standort: Frankfurt/Oder
  • Heizung: Erdwärmepumpe
  • PV-Leistung: 12,42 kWp verteilt auf drei Dachseiten (Ost/Süd/West)
  • Speicher: S10 Hauskraftwerk, Kapazität 6,9 kWh
  • Autarkiegrad (Prognose): 60 % im Jahresdurchschnitt
  • Jahresstromverbrauch: 9.900 kWh
  • Kosten bei Netzbezug: 2.380 €/a

Der Bau eines Eigenheims ist für junge Familien immer ein großer Schritt. Soll das Haus auch noch energetisch vorbildlich und in den Betriebskosten günstig sein, braucht dieser Schritt viel Überlegung und etwas Mut – dafür führt er mit einer Wärmepumpe und dem E3/DC-Hauskraftwerk sicher zum Ziel, wie ein Beispiel aus Frankfurt an der Oder zeigt.

2017 begannen Katja und Marco Frommholz mit dem Bau ihres neuen Einfamilienhauses. Von vornherein sollte hier Photovoltaik aufs Dach – das hatte die Familie im Vorfeld beschlossen, um das umweltfreundliche Heizen per Wärmepumpe mit eigener Energie zu unterstützen. Das Ziel: Wohlige Wärme bei niedrigen Betriebskosten für den Drei-Personen-Haushalt mit 220 Quadratmetern Wohnfläche.

Inklusive Wärmepumpenbetrieb wurde bei Familie Frommholz ein Jahresenergiebedarf von 9.900 kWh prognostiziert – eine Ausgangslage, die wegen der steuerbaren Last der Wärmepumpe für die solare Eigenerzeugung geradezu ideal ist. Dass bei der hier gewählten Dachform mit vier nahezu gleich großen dreieckigen Flächen keine große und nach Süden ausgerichtete Anlage möglich war, störte die Bauherren wenig: „Wir haben Sonne aus drei Himmelsrichtungen – aus Osten, Süden und Westen“, sagt Katja Frommholz. Um die Solarenergie über den Tag hinweg möglichst intensiv nutzen zu können, wurden folgerichtig drei Dachseiten mit Modulen belegt, nur die nach Norden gerichtete Fläche blieb leer. „Wir wollten so viel Leistung wie möglich“, betont Marco Frommholz.

Leistung und Last optimieren

Die spitz zulaufenden Flächen machten allerdings nicht nur verschieden lange Modulstrings nötig. Die drei Modulfelder mussten zusammen auf einen Wechselrichter geschaltet werden, auf der Ostseite kam noch eine Teilverschattung hinzu. Deshalb sind die Module mit Leistungsoptimierern ausgestattet, die aus diesem nicht ganz gewöhnlichen Anlagendesign den bestmöglichen Solarertrag herausholen.

Doch die Leistung – 12,42 kWp wurden in Summe installiert – will auch intelligent genutzt werden. Deshalb hat das Hauskraftwerk von E3/DC im Konzept der Familie Frommholz eine Schlüsselfunktion: Es steuert die Stromerzeugung und den Betrieb der Wärmepumpe, verteilt Komfortstrom im Haushalt und speichert mit einer Kapazität von 6,9 kWh Energie, die nicht direkt verbraucht werden kann. So kommt die Einspeisung ins Netz wie gewünscht erst an letzter Stelle.

Autarkie erleben

Konzipiert wurde die gesamte Anlage von Steffen Taft, Geschäftsführer der Solarzentrum Neuhardenberg GmbH, der nicht nur in Fachkreisen als „Sonnendoktor“ bekannt ist. Seine Aufgabenstellung: So viel PV-Leistung wie möglich installieren, um für die Familie über Wärmepumpe und Speicher einen möglichst hohen Autarkiegrad zu erreichen. Das hat er geschafft, wie die Betriebsdaten zeigen: Selbst im kalten März 2018 deckte die PV rund 40 % des Bedarfs, im Jahresverlauf sind ein Autarkiegrad von 60 % und ein Eigenverbrauchsanteil von 67 % prognostiziert. Die Stromerzeugung liegt bilanziell über dem Bedarf – auch dieser Punkt trägt zur Wirtschaftlichkeit bei: nach 15 Jahren hat sich die Anlage amortisiert, so die Berechnung von Steffen Taft.

Bei alldem war „Autarkie“ für Katja Frommholz zunächst nur ein abstrakter Begriff, der ihr während der Planung immer wieder begegnete: „Bewusst wurde mir die Autarkie erst richtig, seit wir hier wohnen.“ Denn das Hauskraftwerk zeigt über sein Display und über eine App jederzeit, in welchem Maß sich das Haus selbst versorgt. Nicht selten sind es 100 %, wenn bei schönem Wetter der gesamte Strombedarf direkt oder über den Speicher solar bedient werden kann. So treten der Bezug aus dem Stromnetz und die Sorge vor hohen Strompreisen deutlich in den Hintergrund – und genau das war der Wunsch des Vaters des Gedankens!

Familie Frommholz hat das Dach ihres Hauses in Frankfurt an der Oder auf drei Seiten mit Photovoltaikmodulen belegt. Jeder Lichtstrahl von Sonnenauf- bis -untergang wird genutzt. Die Photovoltaikanlage inkl. SolarEdge-Optimierer sind an ein Hauskraftwerk angeschlossen. Zudem wird der Neubau mit einer Wärmepumpe versorgt.