Im Stalldach wird ein Glykol-Kreislauf integriert um Dachwärme abzuführen. Dieser Kreislauf nimmt Umgebungswärme und — bei schönem Wetter — Strahlungswärme der Sonne auf, die von einer Wärmepumpe genutzt wird um Heizwasser (30 - 45 °C) und Warmwasser (50 - 60 °C) bereitzustellen.
Die Heizung besteht aus zwei Kreisen:
Ein Kreis besteht aus 6 Anschluss-Ports, einem Entleerungsport, einer regulierbaren Zirkulationspumpe, einem Durchflusssensor, einem Drucksensor, und 6 Temperatursensoren:
Alle Anschlüsse können individuell zuschaltet werden, und ein Kreis kann durch Ausschalten der Zirkulationspumpe komplett ausgeschaltet werden. Nicht genutzte Anschlüsse werden mit einer Kappe verschlossen oder über ein kurzes Schlauchstück kurzgeschaltet. Ein Anschluss kann zu Arbeitszwecken geschlossen werden ohne den gesamten Kreis zu entleeren.
Ein Steuerungscomputer schaltet automatisch zwischen folgenden Betriebsarten um:
Der Kaltspeicher wird auf etwa 22 °C begrenzt, da die Wärmepumpe nicht für höhere Temperaturen ausgelegt ist.
An sonnigen Sommertagen kann die Strahlungswärme direkt über den Wärmetauscher (ohne Wärmepumpe) ins System gebracht werden. Dabei wird das Glykol zirkuliert bis es die Temperatur des Wasserkreises erreicht. Dann wird der der Wasserkreis aktiviert um die Wärme in den Puffer oder Hygienepuffer einzulagern. Der Kaltspeicher wird dabei nicht benutzt.
Die Puffer sind so ausgelegt dass die Wohnung damit nachts warm gehalten werden kann. Die Wärmepumpe wird zwischen 10:00 und 16:00 mit Dachwärme betrieben um die beiden Puffer zu füllen.
Die für die Nacht notwendige Energie wird vom Steuerungscomputer geschätzt. Bei kalten Aussentemperaturen wird der Puffer auf bis zu 45 °C erwärmt. In der Übergangszeit reichen etwa 32 °C. Als zusätzlicher Speicher kann der Hygienepuffer zwischen 50 und 65 °C genutzt werden.
Wenn notwendig wird die Wärmepumpe auch nachts eingeschaltet. Bei klarem Himmel ist das Dach jedoch kälter als die Umgebungsluft, und die Effizienz relativ schlecht.
Bei Problemen mit dem Aussenkreis wird der Hygienepuffer über einen Elektro-Heizstab geheizt. Dies ist teuer, kann aber Wärme für die Heizung und das Warmwasser zur Verfügung stellen.
Ist das Dach mit Schnee bedeckt kann keine Energie vom Dach abgeführt werden. Der Schnee isoliert gut gegen Umgebungswärme und Sonnenstrahlung und verhindert so das eigene abschmelzen. Nach einem Schneefall wird das Dach zur Zirkulation von Warmwasser enteist. Dies ist teuer, aber nur selten notwendig.
Bei der Zirkulation von kaltem Wasser kann auf dem Dach Kondensationswasser (Tau) entstehen. Dieses Wasser fliesst über das Dach ab und stellt kein Problem dar.
Bei Temperaturen zwischen -2 °C und 0 °C und hoher Luftfeuchtigkeit kann bei der Zirkulation auch Reif entstehen. Dies wird selten auftreten und rasch abklingen.
Die Bodenheizung bildet einen eigenen Kreis mit Wasser bei etwa 25 - 30 °C. Dieser Kreis wird mittels Wärmetauscher über den Warmwasserkreis mit Energie versorgt. Der Warmwasserkreis wird dabei langsam zirkuliert, damit die Temperatur im Heizkreis die 30 °C nicht übersteigt.
Im Sommer kann der Heizwasser-Puffer als Kaltwasser-Puffer genutzt werden. In der Nacht kann die Wärme über das Dach abgeführt werden um den Puffer zu kühlen, entweder mittels Wärmepumpe oder Wärmetauscher.
Für die Heizung (2 Kreise, 12 Kanäle) wird folgendes Material benötigt: