Ökologisch und wirtschaftliche Lösung gefunden

Beim Heizungsersatz lohnt es sich, verschiedene Optionen zu prüfen, um eine ökologisch und wirtschaftlich optimale Lösung zu finden. Zwei Genossenschaften in Uster entschieden sich für eine grosse Solarthermie-Anlage als Ergänzung zu einem Gaskessel. Und sie haben den Entscheid noch keinen Tag bereut, unter anderem auch dank der Fernwartung der Anlage. So werden allfällige Störungen sofort erkannt und die notwendigen Schritte in die Wege geleitet.

Als die beiden Wohnbaugenossenschaften Gewo Züri Ost und WSGU 1998 die Siedlung «Im Werk» in Uster bauten, entschieden sie sich für eine Wärmeversorgung im Contracting: ein gasbetriebenes Blockheizkraftwerk (BHWK) kombiniert mit einem Gaskessel und einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Als nach 17 Jahren eine Generalüberholung des BHWK anstand, prüften die Genossenschaften alternative Lösungen. «Die Kosten der bisherigen Wärmeversorgung waren für die Mietenden hoch», erzählt Urs Wegmann, der im Vorstand der Gewo für das Resort Bau zuständig ist. Zusammen mit einem Energieberater wurden verschiede Lösungsoptionen für die fünf Mehrfamilienhäuser mit insgesamt 76 Wohnungen evaluiert. Für Erdsonden fehlte der Platz und bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe befürchtete die Bauherrschaft Schallemissionen der Verdampfer, die auf den Dächern hätten platziert werden müssen. «Aufgrund der Rahmenbedingungen in der Siedlung und aus ökologischen und wirtschaftlichen Gründen entschieden wir uns für eine Gasheizung kombiniert mit einer zentralen Solarthermie-Anlage», so Wegmann.

Aus einer Hand

Drei Angebote holten die beiden Genossenschaften für die Grossanlage ein. Den Zuschlag erhielt der Solarthermie-Pionier Soltop. «Das grosse Engagement und die kompetente Beratung überzeugte uns», erzählt Wegmann. Aufgrund früherer Erfahrungen wollte die Bauherrschaft die Verantwortung für die gesamte Wärmeversorgung einer einzigen Firma übertragen und schloss mit Soltop einen Generalunternehmer-Vertrag für Planung und Realisierung der Anlage ab. Alle involvierten Installateure arbeiteten im Auftrag von Soltop. Ein unabhängiger Energieberater, den die Genossenschaften zusätzlich engagierten, überwachte den Bau und klärte die Fragen rund um alle Schnittstellen. So verliefen Planung und Ausführung reibungslos und termingerecht. Seit 2018 ist die neue Wärmeversorgung nun in Betrieb und läuft gemäss Wegmann zur vollsten Zufriedenheit. «Zum Ertrag fehlen uns die langjährigen Erfahrungswerte noch», erklärt er. «Wir bewegen uns aber im Bereich der prognostizierten Werte.»

60% des Warmwassers von der Sonne

Ausgelegt ist die Anlage auf einen solaren Deckungsgrad für die Wassererwärmung von 50%  bis 60 %. «Der Ertrag ist mit 600 kWh pro m² Kollektorfläche sogar etwas höher, als erwartet», so Ueli Frei, Projektleiter bei Soltop. Die rund 220 m² Flachkollektoren mit einer Absorberfläche von 190 m² sind auf dem Pultdach eines der vier Mehrfamilienhäuser installiert und liefern 120 000 kWh Wärmeenergie pro Jahr. Dies entspricht einer Reduktion der CO₂-Emissionen um knapp 25 t jährlich gegenüber einer reinen Erdgaslösung. Auch wenn die Anfangsinvestitionen höher sind, rechnet sich die Solarenergie langfristig. «Setzt man den gleichen Wärmepreis wie für den Gaskessel ein, rund 16 Rp. pro kWh, sind die Investitionen in etwa 15 Jahren amortisiert», rechnet Frei vor. Die Anlage habe aber eine Lebenserwartung von mindestens 30 Jahren. Die Genossenschaften sind ausgehend von eigenen Erfahrungen mit ähnlichen Anlagen etwas pessimistischer. «Je nach Reparatur- und Unterhaltskosten gehen wir von einer Amortisationszeit der gesamten Anlage zwischen 30 und 35 Jahren aus», so Wegmann. Trotzdem: Für die Mieterinnen und Mieter sind die Nebenkosten gesunken.

Um die Kosten für Betrieb und Unterhalt möglichst tief zu halten, wird die Anlage von Soltop fernüberwacht. Unregelmässigkeiten oder Störungen werden so rasch erkannt und der Verwaltung gemeldet. Gleichzeitig werden die entsprechenden Servicepartner automatisch aufgeboten. «Das erspart uns Reklamationen, Umtriebe und Kosten», freut sich Wegmann.

Die Technik im Griff

Die Kombination von Erdgasheizung und solarer Wassererwärmung ist eine bewährte Lösung, wie Ueli Frei aus langjähriger Erfahrung weiss. Mit der Einführung der neuen Energiegesetzgebung in den Kantonen, der MuKEn 2014, wird die Solarthermie bei Heizungssanierungen vermehrt zum Zug kommen. Vorgesehen ist, dass beim Ersatz von fossilen Heizungen mindestens 10 % des Wärmebedarfs mit erneuerbaren Energien gedeckt werden muss. Als Ergänzung zur Gas- oder Holzheizung eignet sich die Solarthermie bestens. Sie ist die direkteste und effizienteste Nutzung der Sonnenenergie.

Doch was einfach klingt, birgt einige Herausforderungen. «Entscheidend ist die korrekte Dimensionierung», erklärt Ueli Frei. Ist die Anlage zu klein, wird nicht der gewünschte Deckungsgrad erreicht. Ist sie hingegen zu gross, kann die Wärme aus den Kollektoren im Sommer nicht abgeführt werden. Die Komponenten im Kollektorkreis werden durch die hohen Temperaturen unnötig belastet. Um eine maximale Effizienz zu erreichen, sollte die Wärme vom Dach an der richtigen Stelle in den Pufferspeicher eingeschichtet werden. Von hier wird dann die Wärme auf den Warmwasserboiler übertragen. «Soltop arbeitet mit kleinen Boilern, damit das warme Brauchwasser nur kurze Aufenthaltszeiten hat», erklärt Frei. So könnten sich keine Legionellen vermehren und das Wasser sei jederzeit hygienisch einwandfrei. Eine ausgeklügelte Steuerung sorgt dafür, dass die Pufferspeisung und die Wassererwärmung im Boiler optimal auf die Solarproduktion und den Warmwasserverbrauch abgestimmt sind. Die Überwachung rund um die Uhr zeigt sofort an, wenn sich der Betrieb nicht im optimalen Bereich bewegt. So können Bauherrschaften darauf zählen, dass ihre Mieterinnen und Mieter in den nächsten 30 Jahre immer warm duschen.