Sanierung führt zu hoher Einsparung

Ran an den Bestand

Ob auf EU-Ebene oder für Deutschland, die Zahlen belegen einen hohen Anteil von energetisch ineffizienten Gebäuden. Für 2021 ermittelte der dena-Gebäudereport, dass sich in den ca. 3,3 Mio. Mehrfamilienhäusern (MFH) rund 22,4 Mio. Wohneinheiten befinden (inklusive Wohnheimen). Dies ist ein Anteil von 52 % an den insgesamt 43,1 Mio. Wohneinheiten. Zudem wird hier festgehalten, dass die Raumwärme mit 29 % zum Endenergieverbrauch beiträgt, wobei die Haushalte zu über 70 % für die Raumwärme verantwortlich sind.

Gleichzeitig ist die Sanierungsquote niedriger, als es für die Umsetzung der Klimaziele erforderlich wäre. Immerhin 35 % der CO₂-Emissionen in Deutschland lassen sich auf den Gebäudesektor zurückführen. Zählt man die Bautätigkeiten hinzu, sind es sogar 40 %. Das heißt: hoher Energiebedarf und hohe Emissionen, denn laut Erhebung der Schornsteinfeger für 2022 sind nach wie vor Gas- und Ölheizungen mit teils veralteter Technik im Gebrauch. Dabei ist die Altersstruktur nach Größe in kW aufgeschlüsselt, nicht nach der Art des Gebäudes. Die grundsätzliche Tendenz zu einem „enormen Energieeinsparungspotenzial“, wie es in der Unterlage heißt, lässt aber auch daran ablesen.

Anhand der Daten ergibt sich klar der Bedarf, in MFH mit dem großen Anteil an Wohneinheiten Energie und damit CO₂ einzusparen. Neben der Ertüchtigung der Bausubstanz – Stichwort energetische Sanierungen der Gebäudehülle – gilt die Heiztechnik als Schlüssel. Dies lässt sich im Hintergrundpapier zur „Gebäudestrategie Klimaneutralität 2045“ nachvollziehen, einem Gutachten im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz aus 2022. Ein wichtiger Baustein bildet der Einsatz von Wärmepumpen, der nicht nur im Neubau, sondern vor allem im Bestand voranschreiten muss.

Das alternative Konzept von Remko

Das Unternehmen aus dem lippischen Lage hat mit der MWL eine modulare Wärmepumpe entwickelt, die genau in dieses Anforderungsprofil passt. Das innovative System wird für Wohnungen bis ca. 90 m² empfohlen. Setzt man dies in Relation zur durchschnittlichen Wohnungsgröße in den MFH, die mit 76,6 m² angegeben wird, lassen sich mit dem System erfolgreiche Sanierungen im Bestand umsetzen. Pro Wohneinheit wird eine MWL eingesetzt, die an einen Quellenpufferspeicher angeschlossen ist. Dieser liefert konstant 20 °C.

Diese Grundtemperatur wird in der Wohneinheit auf die erforderlichen Werte für Heizung und Warmwasser weiter erwärmt. Je nach Größe des Objekts kommen verschiedene Wärmequellen infrage. Auch hier präferiert Remko Wärmepumpen, wobei sich die Auslegung immer an der Heizlast des oder der Gebäude orientiert. Das System kann um weitere Zulieferer erweitert werden und wird daher als Multi-Source bezeichnet. Fotovoltaik, Solarthermie, BHKW oder Nah- und Fernwärmenetze sind hier zu nennen. Sie werden alle energetisch im zentralen Pufferspeicher erfasst.

Die Kombination von Wärmepumpen bietet einen entscheidenden Vorteil: Das Gesamtsystem weist praktisch keine kostenrelevanten Abstrahlverluste auf, ein Überhitzen von Schächten und Durchgangsräumen wird verhindert. Alle Wärmepumpen – die Quelle sowie die MWL in den Wohneinheiten – arbeiten jeweils im energetisch optimalen und vor allem maschinenschonenden Bereich. Damit wird das Gesamtsystem höchst wirtschaftlich und langlebig.

Die modulare Wärmepumpe im Detail

Die MWL besteht aus einem kompakten, 205 cm hohen Block mit drei Modulen. Unten ist der 149 l fassende Trinkwasserspeicher, darauf die Wärmepumpe und oben das (optionale) Lüftungsgerät mit den Anschlüssen. Wird ein Gebäude energetisch ertüchtigt, muss der Feuchteschutz und der regelmäßige Luftwechsel zur Erhaltung der Gebäudesubstanz mitgedacht werden. Wird ein KfW-Standard von 55 oder besser angestrebt, ist eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung verpflichtend. Die Verrohrung für die Zu- und Abluftbereiche in jeder Wohneinheit erfolgt bauseits. Durch die Abmessungen – die MWL benötigt nur so viel Fläche wie ein Kühlschrank – passt sie in die Küchenzeile oder in einen Abstellraum. Mit einem Schallleistungspegel von 37 dB(A) arbeitet sie leise und stört im Wohnumfeld nicht. Das Herzstück der MWL, die Wasser/Wasser-Wärmepumpe, verfügt über eine Heizleistung von 3,2 kW (bei W20/W35). Das entspricht einem COP von 6,8. Die Anlage setzt die aus einer Wärmequelle bereitgestellte Energie optimal in Raumwärme und Warmwasser um. Zur Sicherheit ist zudem ein 3-kW-Heizstab integriert, der ebenfalls eine schnelle Warmwasserbereitung und einen Notheizbetrieb ermöglicht. Wird die maximale Anschlussleistung pro Wohneinheit vorgegeben, etwa auf 3,8 kW wie bei einem aktuellen Sanierungsprojekt, passt das Gerät bestens. Dann können z. B. Durchlauferhitzer oder Wohnungsübergabestationen mit elektrischer Nachheizung nicht eingesetzt werden. Im Konzept enthalten ist auch ein Platz für den Wärmemengenzähler, über den abgerechnet wird, sowie für die Wasseruhr.

Sanierungsfahrplan

Grundsätzlich wird bei einem Bestandsobjekt ein passgenauer Plan erstellt, der auch eine deutliche Verbesserung des Gebäudes umfassen soll. Nur so lässt sich das Ziel erreichen, von fossiler zu erneuerbarer Energie zu kommen. In der Regel berechnet ein Energieberater die Heizlast und den Bedarf in W/m² pro Wohneinheit nach der energetischen Ertüchtigung.

Im Vorfeld ist zu prüfen, ob bestimmte Komponenten erhalten bleiben und in die neue Anlage eingebunden werden. Dies funktioniert zum Beispiel mit Solar und PV. Auch ein vorhandener Pufferspeicher kann mit einer neuen Wärmequelle verknüpft werden. Des Weiteren wird ermittelt, ob die Rohrleitungen intakt sind und für den Vor- und Rücklauf zu den MWL eingesetzt werden können. Der Vorteil: Auch Rohre mit niedrigerem Dämmstandard lassen sich nutzen, denn es wird nur eine Temperatur von 20 °C durchgeleitet. Bei älteren Wärmeerzeugern musste man auf 70/50 (VL/RL) gehen. Diese Temperaturen ergaben hohe Energieverluste, die durch eine zentrale Warmwasserbereitstellung nochmals größer wurden.

Wärmeverteilung anpassen

Neben der Wärmebereitstellung ist bei einer Sanierung die entsprechende Verteilung zu bedenken. Optimal ist die Flächenheizung mit ihrem niedrigen Vorlauf. Doch auch die inzwischen auf dem Markt befindlichen Niedertemperatur-Heizkörper, die auch Remko im Portfolio hat, eignen sich für das Konzept. Durch ihre integrierten Ventilatoren erwärmen sie einen Wohnraum rasch und ebenfalls mit einem deutlich geringeren Vorlauf als konventionelle Heizkörper. Aufgrund der Modellvielfalt und der verschiedenen Anschlussarten bieten sie eine hohe Flexibilität bei der Installation im Bestand. Einzig der Elektroanschluss kommt hinzu, wobei die Geräte steckerfertig vorbereitet sind.

Geringerer Aufwand bei der Umsetzung

Bei dem vorgestellten Konzept wird lediglich die Kaltwasserleitung bis zur MWL geführt, von dort lassen sich alle Zapfstellen in der Wohneinheit anbinden. Ansonsten wird pro Wohneinheit ein Zweileitersystem benötigt, das heißt Vor- und Rücklauf zum zentralen Pufferspeicher als Ringleitung, jeweils mit Stichleitung zur MWL. Der Aufwand und die Installationskosten sind daher deutlich geringer. Es gibt keine Zirkulation, da auf eine Warmwasserleitung verzichtet werden kann. Damit entfällt zu großen Teilen auch der Aufwand für die Dämmung in Installationsschächten.

Die eigentliche Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser findet in jeder Wohneinheit statt. Jeder Mieter oder Eigentümer kann dort seine Wunschtemperatur einstellen. Die MWL wird stromseits in die Elektroverteilung der Wohneinheit eingebunden. So ist jeder Nutzer frei, seinen Stromanbieter zu wählen.

Das Plug-and-Play-Prinzip reduziert die Installationskosten pro Wohneinheit zusätzlich. Die Module der MWL sind weitgehend vorkonfektioniert und werden in ein stabiles Gestell eingefügt. Dort sind bereits bestimmte Hydraulikkomponenten installiert, u. a. für den Anschluss der Quelle, des Heizungsvor- und -rücklaufs und der Kalt- und Warmwasserverrohrung. Anschlüsse lassen sich eindeutig zuordnen. Im letzten Schritt wird die Wärmepumpe mit den Seitenwänden und der Front fertiggestellt.