Umweltfreundlich heizen

In Einfamilienhäusern ist die Wärmepumpe heute bereits die am häufigsten genutzte Heizanlage. Im Bereich der Mehrfamilienhäuser liegt ihr Anteil nach Schätzungen niedriger, genaue Daten werden zu den Einsatzbereichen allerdings nicht erfasst. Man kann jedoch davon ausgehen, dass der Einsatz sowohl im Neubau als auch in der Modernisierung ansteigen wird.

Denn die Vorteile von Wärmepumpen gelten gleichermaßen für kleine und große Gebäude: Nutzung von regenerativer Energie mit geringem CO₂-Ausstoß, kaum Wartungskosten, keine Kosten für Schornstein und Reinigung sowie Lagerung von Brennstoff, einfache Installation, Förderfähigkeit bei KfW und Bafa, Einbindung von Photovoltaik sowie smarte Steuerung. Im Neubau werden mit dem Einsatz einer Wärmepumpe die Forderungen der Energieeinsparverordnung EnEV nach regenerativen Energiequellen erfüllt. Für einen effizienten Betrieb sind in der Planung allerdings einige Faktoren zu berücksichtigen.

Der Ausgangspunkt

Das Gebäude, die Wärmepumpe(n) sowie die zu installierende Wärmeverteilung müssen optimal zusammenpassen. Das klingt simpel, setzt aber Sorgfalt bei den einzusetzenden Eckdaten voraus. Ist die Wärmepumpe zu klein dimensioniert, kann sie nicht genug Leistung erbringen. Ist sie überdimensioniert, arbeitet sie zu oft im Teillastbereich und taktet zu häufig. Das führt womöglich zu zusätzlichen Wartungskosten und verkürzt den Lebenszyklus.

Wird in einem Bestandsgebäude eine größere Modernisierungsmaßnahme umgesetzt, geschieht dies oft in mehreren Etappen. Hier ist zu bedenken, dass die Wärmepumpe auf den Endzustand des Gebäudes ausgelegt werden sollte, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Werden zum Beispiel Dämmmaßnahmen und ein Fenstertausch realisiert, wird die Heizlast geringer. Für die Übergangszeit kann ein noch vorhandener Wärmeerzeuger eingebunden werden. Auch ein dauerhaft bivalentes System mit zwei Wärmequellen ist eine praktikable Lösung. Dann kann beispielsweise ein Gasbrennwertkessel die Spitzenlast abdecken. Regelungstechnisch ist eine solche Verbindung meist kein Problem.

Ein wichtiger Punkt betrifft die Trinkwasser-erwärmung. Je höher der Dämmstandard ist, umso größer ist der Anteil der Leistung, die für die Trinkwassererwärmung benötigt wird. Die Größe der Wohneinheiten und die Belegung/Personenzahl müssen daher möglichst exakt in die Berechnung einfließen, wenn die komplette Versorgung über die Wärmepumpe erfolgt.

Installationsorte

Großwärmepumpen lassen sich ähnlich wie andere Wärmeerzeuger unter gewissen Voraussetzungen und mit Absprache des Herstellers auch auf einem Flachdach installieren. Dazu ist die Statik korrekt auszulegen bzw. zu prüfen sowie die Rohrleitungen und Kabeltrassen entsprechend zu dimensionieren. Am Boden können die Geräte bei enger Bebauung in der Regel nicht aufgestellt werden. Dies liegt daran, dass die Grenzwerte zur Lärmimmission zu beachten sind. Auf dem Dach platziert gibt es mit Lärm meist kein Problem. Sollte es notwendig sein, bietet der renommierte Hersteller Remko zur Verbesserung des Lärmschutzes eine zusätzliche Schalldämmung zur Nachrüstung am Kompressor an.

Die Technik

Für den Einsatz in größeren und großen Wohngebäuden eignen sich die modularen Energiezentralen aus dem Hause Remko, die mithilfe der Luft-/Wasser-Wärmepumpe SQW umgesetzt werden. Das Grundmodul weist eine Leistung von 40 kW auf. Es lassen sich bis zu zehn Geräte in Kaskade betreiben, was einer Leistung von 400 kW entspricht. Mit dem modularen Aufbau ist demnach eine sehr gute Anpassung an den ermittelten Wärmebedarf möglich. Die ausgereifte Technik wird komplett in einem Gehäuse untergebracht, eine Kopplung erfolgt mit den entsprechenden Anschlusssets. Kaskaden liefern eine große Modulationstiefe, sodass die Wärmepumpen sehr flexibel auf die geforderte Leistung reagieren können. Aufgrund der intelligenten Steuerung der Geräte wird eine gleichmäßige Belastung der einzelnen SQW-Wärmepumpen gewährleistet. Im Innern des Gebäudes werden je nach Anlagengröße ein oder zwei Pufferspeicher eingesetzt, die mit einem Volumen von 1.000 oder 2.000 Liter zur Verfügung stehen. Sie entkoppeln die Volumenströme und stellen einen gleichmäßigen Betrieb sicher. Von Vorteil ist, dass im System eine vorrangige Nutzung von selbst erzeugtem PV-Strom vorgesehen ist. Photovoltaik bietet sich als wertvoller Partner einer Wärmepumpenanlage an. Über das Jahr gerechnet kann man davon ausgehen, dass ein Deckungsgrad von rund 30 % erzielt wird.

Flächenheizung und Radiatoren

Die Kombination aus Wärmepumpe und Fußbodenheizung gilt als besonders wirtschaftlich, denn sie benötigt beim Heizen nur eine niedrige Vorlauftemperatur. In der Regel wird das System mit 35 °C angefahren. Inzwischen gibt es auch moderne Flachheizkörper, die mit relativ niedrigen Temperaturen betrieben werden können. Diese Option eignet sich bei Modernisierungsmaßnahmen. Mit einer Wärmepumpe kühlen – diese Möglichkeit ergibt sich, wenn in den Wohneinheiten eine Fußbodenheizung eingebaut wurde. Dann strömt kaltes Wasser durch die Rohre im Boden und nimmt dabei die Umgebungswärme auf. Die Vorlauftemperatur ist dabei abhängig von der Luftfeuchtigkeit. In der Regel wird die Grenze bei 20 °C gezogen. Dies stellt sicher, dass kein Kondensat entsteht, das zu Beeinträchtigungen der Anlage und der Bausubstanz führen kann.

Möglichkeiten für Trinkwarmwasser

Bei größeren Wohngebäuden stellt die Versorgung mit Trinkwarmwasser einen wichtigen Aspekt dar. Schon zu Beginn eines Projekts ist zu klären, wie die Wasserversorgung realisiert werden soll. Dazu gibt es verschiedene Optionen. So kann die Wärmepumpenanlage ausschließlich für das Heizen und Kühlen eingesetzt werden. Die Warmwasserbereitung erfolgt in diesem Fall dezentral in den Wohneinheiten mit Durchlauferhitzern. Bei dieser Variante ist keine Wasserbeprobung durch den Betreiber erforderlich.

Eine zweite Möglichkeit ist der Einsatz von Wohnungsübergabestationen. Jede Wohneinheit wird mit einer solchen Station ausgestattet.

Das Heizungswasser aus dem Pufferspeicher mit einer Temperatur von 50 bis 55 °C erwärmt über einen Plattenwärmetauscher in den einzelnen Wohnungsstationen das frische Kaltwasser. In der Regel wird an den Übergabepunkten eine Zapftemperatur von 45 °C eingestellt. Da dies direkt in der Wohneinheit geschieht, muss meist nicht beprobt werden, da die 3-Liter-Regel aus der Trinkwasserverordnung selten zum Tragen kommt.

Service inklusive

Entscheider im Bauprozess können auf Unterstützung von Herstellern zurückgreifen. So bietet Remko Beratung bei der Planung an, was für Detailfragen sehr hilfreich sein kann. Ebenso bildet die CheckServ genannte Leistung eine sinnvolle Möglichkeit, durch

erfahrene Techniker eine schnelle und sichere Inbetriebnahme durchführen zu lassen. Die Garantie kann sich auf fünf Jahre verlängern, wenn zusätzlich zur dokumentierten Inbetriebnahme eine jährliche Wartung erfolgt.

Sinnvoll ergänzt wird die Unterstützung durch die Option, die installierten Geräte per Fernwartung zu prüfen. Hat der Bauherr oder Betreiber der Anlage eine Freigabe für den Installateur und/oder Remko erteilt, wird zum Beispiel eine Störungsmeldung sofort an die Fachleute weitergeleitet. Über das Smart Web lassen sich ohne Termin vor Ort technische Daten abfragen, Einstellungen vornehmen und der Betrieb sicherstellen. Dieses Verfahren erspart dem Betreiber, selbst aktiv zu werden, und vermeidet längere Ausfälle.

Hohe Förderung möglich

Die Umsetzung moderner Heiz- und Kühlsysteme auf der Basis von Wärmepumpen wird vom Staat gefördert. Bei der BAFA-Förderung gelten folgende Eckdaten: Im Neubau sind es bis zu 35 % der Investitionssumme. Die maximale Fördersumme beträgt 50.000 € pro Wohneinheit. Bei 10 Wohneinheiten wären das 500.000 € an Fördergeld. Im Bestand bei einer Modernisierung können es sogar 45 % sein. Zu beachten ist, dass nur im Bestand die Peripherie mitgefördert wird. Das sind beispielsweise die Flächenheizung, neue Heizkörper mit niedrigerem Vorlauf, Pufferspeicher, Montage und Installation bis hin zur Inbetriebnahme. Details sind auf der Website der BAFA zu finden.