Sole-Wasser-Wärmepumpe in der Sanierung : Erdwärmelösung mit Ringgrabenkollektoren

Bei der Villa am Kittenberg wurde für die Erdwärmegewinnung auf ein Ringgrabenkollektorsystem gesetzt.

Bei der Villa am Kittenberg wurde für die Erdwärmegewinnung auf ein Ringgrabenkollektorsystem gesetzt.

- © Vaillant / Anna Stöcher

Die Generalsanierung einer Villa im steirischen Kittenberg erforderte auch ein Heizsystem, das moderne Ansprüche erfüllt. Aufgrund des Gefälles am Gelände und einem Obstgarten, der erhalten werden sollte, fiel die Wahl auf einen Ringgrabenkollektor als flexible Erdwärmelösung mit Vaillant-Wärmepumpen.

Vor dem Start der Bauherren ins „neue Landleben“ stand zunächst die Generalsanierung an: Dabei wurde bestehende Bausubstanz revitalisiert, neuer Wohnraum angebaut und veraltete Haus- und Heiztechnik auf zeitgemäße Energiestandards umgestellt. Dazu zählt unter anderem moderne Wärmepumpentechnologie, die künftig im Sommer wie im Winter für ein angenehmes Wohnklima sorgen soll.

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Aus technischer Sicht kann man durchaus von einer spektakulären Sanierung sprechen.
Christian Buchbauer, Vaillant Group Austria

Generalsanierung für Villa

Das geschichtsträchtige Haus am Kittenberg, das bereits 1892 in die Hügellandschaft der sogenannten „steirischen Toskana“ gebaut wurde, ist in die Jahre gekommen. An Charme hat die kleine Villa jedoch nichts eingebüßt – das erkannten auch die neuen Besitzer, die das Gebäude mit einer Generalsanierung an moderne Wohnansprüche anpassen wollten.

Die Verwirklichung der Bau- und Installationsarbeiten mitunter zur Herausforderung für das Projektteam: „Aus technischer Sicht kann man durchaus von einer spektakulären Sanierung sprechen. Die geografischen Gegebenheiten beim Projekt Kittenberg – allen voran das Gefälle, aber auch der erhaltenswerte Obstbaumbestand – waren herausfordernd", so Christian Buchbauer, Leiter Marketing und Produktmanagement bei der Vaillant Group Austria. Es habe sich aber bestätigt, dass mit technischem Know-how, professioneller Planung und flexiblen Technik-Lösungen auch im Altbestand und in Hanglagen der Umstieg auf erneuerbare Energien realisierbar sei.

Der Hausherr (links) und sein Projektteam – Christian Gröller, Vaillant, Arne Komposch, RGK eU, Installateur Michael Pack und Wolfgang Oswald RGK eU (v.l.n.r.)

- © Anna Stöcher

Erdwärmepumpe trotz Gefälle

Rund 2.500 m2 Gesamtfläche umfasst die Liegenschaft am Kittenberg, etwa 170 m2 Quadratmeter davon entfallen auf das Einfamilienhaus. Was sich auf dem Papier als mehr als ausreichend für eine „klassische“ Erdwärmegewinnung über Flächenkollektoren präsentiert, forderte in der Realität eine flexiblere Lösung – wegen des Gefälles, aber auch wegen des Gartens, der in seiner ursprünglichen Anordnung bestehen bleiben sollte.

„Uns war wichtig, dass wir die Renovierung des Anwesens mit viel Fingerspitzengefühl angehen. Wir wollten einen Umstieg auf erneuerbare Energien und entschieden uns klar für moderne Wärmepumpen- und PV-Technologie – dafür das alte Haus schleifen oder den sortenreichen Obstgarten opfern wollten wir aber nicht“, erklärt der ursprünglich aus der Gegend stammende Hausherr. Für die wunschgemäße technische Umsetzung im Sanierungsprozess wandte sich die Familie deshalb an den regionalen Installateur Michael Pack aus Leutschach a.d. Weinstraße.

„Es war schnell klar, dass eine Wärmepumpenlösung mit Erdwärme die optimale Lösung für den Umstieg auf erneuerbare Energie ist", erklärt Pack. Er habe zum Verbau der VWF 87/4 flexoTHERM von Vaillant geraten, da es nicht nur ausreichend Wärme bringe, sondern auch eine passive Kühlung ohne Kompressorbetrieb ermöglicht.

Vaillant Referenz Ringgrabenkollektor 10
Für das Einbringen des Ringgrabenkollektors wurde ein U-förmiger Graben mit 1,5 bis 2 Meter Tiefe ausgebaggert. - © Anna Stöcher

Was ist ein Ringgrabenkollektor?

Mit einem Ringgrabenkollektor lässt sich Geothermie ohne Sondenbohrungen nutzen. Er ist ein geschlossenes System aus Rohren, das meist schlaufenförmig in einem Graben ein bis zwei Meter unter der Erde verlegt wird. In den Rohren befindet sich eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel ("Sole"), oder eine andere Lösung, die einen niedrigeren Gefrierpunkt als Wasser hat.

Durch die Verbindung mit einer Erdwärmepumpe/Sole-Wasser-Wärmepumpe wird die in der Erde gespeicherte Wärmeenergie genutzt, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen. Im Winter entzieht der Kollektor der Erde Wärme, während er im Sommer überschüssige Wärme ins Erdreich abführt, was zu einer effizienten Temperaturregulierung führt. Die Kollektorfläche beträgt laut Faustregel etwa das 1,5- bis 2-fache der Fläche, die beheizt werden soll.

Der eingesetzte Ringgrabenkollektor ist flexibler als ein herkömmlicher Flächenkollektor und weniger aufwändig als eine Tiefenbohrung.
Christian Gröller, Vaillant

Anschluss innerhalb von zwei Tagen

Eine Tiefenbohrung und die Verlegung von Flächenkollektoren erwies sich wegen der speziellen Gegebenheiten bereits in der Planungsphase als ungünstig: Vaillant-Berater Christian Gröller brachte deshalb Ringgrabenkollektoren ins Spiel und damit eine optimale Lösung für die Umrundung des Obstgartens.

„Der eingesetzte Ringgrabenkollektor ist flexibler als ein herkömmlicher Flächenkollektor und weniger aufwändig als eine Tiefenbohrung. Mit ihm lässt sich auf kleinen Grundstücken ausreichend Heizleistung entziehen und im Zusammenspiel mit der leistungsstarken Wärmepumpe von Vaillant der Bedarf eines Einfamilienhauses gut abdecken“, erklärt Gröller. Er sieht im Ringgrabenkollektor ein System mit Zukunft, weil die Anwendung einfacher und kostengünstiger ist und trotzdem alle Vorteile der Erdwärme mitbringt.

Beim Projekt Kittenberg wurde für das Einbringen des Ringgrabenkollektors am äußeren Grundstücksrand ein U-förmiger Graben mit 1,5 bis 2 Meter Tiefe ausgebaggert und darin zwei Kreise mit 300 Laufmeter Rohre zur Erdwärmegewinnung schleifenförmig direkt vom Rohrbund verlegt. Weil die Verlegearbeiten im Vorfeld bereits detailliert geplant wurden, konnte der Anschluss ans Haus in nur zwei Tagen abgeschlossen werden.

300 Laufmeter Rohre wurden zur Erdwärmegewinnung verlegt.
300 Laufmeter Rohre wurden zur Erdwärmegewinnung verlegt. - © Anna Stöcher