Ausgereifte Technik für den Neubau
Wärmepumpen dominieren inzwischen bei Ein- und Zweifamilienhäusern. Bei größeren Wohngebäuden wird die Technik noch weniger genutzt, trotz durchdachter Lösungen. Ein höchst innovatives System für den – dringend benötigten – Neubau stellt die modulare Wärmepumpe MWL dar. Sie wird mit wenig Aufwand in jede Wohneinheit installiert.
Wohnraum wird dringend benötigt, wenn möglich energetisch auf hohem Niveau, mit niedrigen laufenden Kosten für Heizung und Warmwasser sowie einem geringen CO2-Ausstoß. Bei Wohnungen in solchen gut gedämmten Neubauten ist die Bereitstellung von Wärme, Trinkwarmwasser und frischer Luft erforderlich. Die Erfüllung dieser drei Grundbedürfnisse vereinigt die modulare Wärmepumpe MWL. Das innovative System wird in jede Wohnung installiert, empfohlen ist es bis zu einer Größe von ca. 90 m².
So funktioniert die MWL
Sie besteht aus vier Bausteinen, zusammen bilden sie einen kompakten, 205 cm hohen Block. Auf dem 149 l fassenden Trinkwasserspeicher wird die Wärmepumpe platziert. Darüber hat das schmale Elektromodul seinen Platz, ganz oben das Lüftungsgerät mit den Anschlüssen. Es verfügt über einen Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung. Die Verrohrung für die Zu- und Abluftbereiche 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.
Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe verfügt über eine Heizleistung von 3,2 kW (bei W20/W35) und erreicht einen COP von 6,8. Die Anlage setzt die aus einer Wärmequelle bereitgestellte Energie optimal in Raumwärme und Warmwasser um. Als Temperatur gibt Remko dafür 20 °C vor, geregelt mit einem Mischer. Zur Wärmeverteilung eignet sich wegen des niedrigen Vorlaufs eine Flächenheizung am besten. Optional gibt es die MWL mit dem Modul Kühlung. Durch den 20°-Grad-Vorlauf lässt sich eine Temperierung der Wohneinheit umsetzen. Zur Sicherheit ist zudem ein 3-kW-Heizstab integriert. Im Konzept sind Plätze für den Wärmemengenzähler sowie für die Wasseruhr vorgesehen. Im Übrigen ist die MWL BAFA-gelistet und somit förderfähig.
Gekoppelt mit Quellenspeicher
Die MWL greift auf einen Quellenspeicher zu, der konstant eine Grundtemperatur von rund 20 °C liefert. Gespeist wird dieser sinnvollerweise durch eine Wärmepumpe, ausgelegt auf die Heizlast des Gebäudes. Das System lässt sich um weitere Zulieferer erweitern und wird daher als Multi-Source bezeichnet. Photovoltaik kann problemlos eingebunden werden, ebenso wie Solarthermie, BHKW oder Nah- und Fernwärmenetze. Sämtliche Lieferanten werden 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.
Pluspunkt: Niedrigere Installationskosten
Neubauprojekte profitieren von der abgespeckten Installation der Anschlüsse pro Wohnung: Lediglich die Kaltwasserleitung wird bis zur MWL geführt, von dort lassen sich alle Zapfstellen in der Wohneinheit anbinden. Darüber hinaus wird pro Wohneinheit ein Zweileitersystem benötigt, das heißt Vor- und Rücklauf zum zentralen Pufferspeicher als Ringleitung, ergänzt um Stichleitungen zu den MWL.
Des Weiteren kann auf eine Warmwasserleitung für die Zirkulation verzichtet werden. So entfällt größtenteils der Aufwand für die Dämmung in Installationsschächten. 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. Insgesamt sind Aufwand und Installationskosten im Vergleich zu konventionellen Systemen deutlich geringer.
Der passende Quellen-Wärmeerzeuger
Dessen Auslegung richtet sich nach der Heizlast des Gesamtgebäudes, außerdem nach der Verfügbarkeit weiterer Energiequellen. Die Heizlast fällt bei neuen, hochwertigen Standards gering aus. So können beispielsweise verschiedene Wärmepumpen aus dem REMKO-Sortiment problemlos eingesetzt werden. Dazu liefert das Unternehmen eine Übersicht, welcher Typ welche Anzahl von MWL und damit Wohneinheiten versorgen kann.
Die stromseitige Anschlussleistung für einen Neubau gibt der Bauherr oder Planer vor. Sie ist relevant für Leitungsquerschnitte, Trafos usw. Durch die maximale Anschlussleistung der MWL von nur 3,75 kW (inklusive 3 kW Heizstab) ergibt sich in Summe im Vergleich zu einer zentralen Anlage eine geringere Anschlussleistung, wobei die Gleichzeitigkeit berücksichtigt ist. Für die Quellenwärmepumpe gilt Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG), wonach ein solches Gerät netzdienlich sein muss.
Bei Bedarf wird es auf 4,2 kW Anschlussleistung gedrosselt. Die Erfahrung aus den realisierten Projekten zeigt, dass dies kaum notwendig ist und Eingriffe von den Bewohnern praktisch unbemerkt bleiben. Selbstverständlich lässt sich eine PV-Anlage einbinden, die sowohl die Quellenwärmepumpe anspricht als auch Überschuss per Heizstab in den Speicher einbringt. Auf diese Weise wird der regenerativ erzeugte Strom optimal genutzt.
Geringere Folgekosten
Den Fernzugriff können Betreiber und Mieter für REMKO freischalten. Dann lassen sich die relevanten Daten der Wärmequellen, Speicher und der MWL abfragen und bei Bedarf nachjustieren. Im Betrieb entfällt zudem die Beprobung laut Trinkwasserverordnung, die üblicherweise der Vermieter zu leisten hat. Schließlich wird mit dem Konzept auch die Betriebskostenabrechnung einfacher. Stromseitig ist jede MWL ohnehin in die Elektroverteilung der Wohneinheit eingebunden, jeder Mieter ist in diesem Punkt autark. Lediglich der Wärmemengenzähler für die Quelle ist auszuwerten und den Wohneinheiten zuzuordnen. Dies geschieht über Smart Count, den internen Wärmemengenzähler.
Beispiele – die MWL in der Praxis
In Buxtehude wurden 2021 zwei Mehrfamilienhäuser errichtet. Sie verfügen über je zwei Wohneinheiten mit 80 m² Wohnfläche im EG und im ersten OG, die Penthouses im zweiten OG weisen 90 m² auf und sind mit einer Dachterrasse ausgestattet. Die Bauweise entspricht KfW 55. Die MWL greifen jeweils auf einen Pufferspeicher und damit auf eine ARTstyle-Wärmepumpe HTS 200 mit zwei Außenmodulen als Quelle zu. Ein solches Gerät liefert normalerweise eine Heizleistung von 18 kW und weist einen COP von 5,00 auf (bei A7/W35). Durch die Begrenzung auf 20 °C lieferbare Temperatur erhöht sich die Effizienz deutlich. Die HTS plus Pufferspeicher KPS 301 mit 300 l Fassungsvermögen sind jeweils in einem angebauten Technikraum untergebracht. Die Außenmodule mit silberfarbener Hülle stehen auf dem Dach des Anbaus. Positive Rückmeldungen der Nutzer zeigen, dass die innovative Technik wie geplant funktioniert.
Inzwischen konnte REMKO eine ganze Reihe von Projekten begleiten, bei denen modulare Wärmepumpen installiert wurden. In den Niederlanden entstand zum Beispiel ein Mehrfamilienhaus mit 16 Wohneinheiten. Es wurde mit hoher Vorfertigung aus Containern errichtet, die sich zu einem ansprechend gestalteten Wohnblock zusammenfügen. Pro Wohneinheit von ca. 70 m² liefert die MWL Wärme, Trinkwarmwasser und frische Luft.
Dazu platzierte man das Gerät in der Mitte der Wohnung, was kurze Anschlusswege bedeutete. Die Verrohrung für die Lüftung erfolgte bauseits, sie befindet sich hinter der abgehängten Decke und ist unsichtbar. Für die Temperierung sind KWK-Deckentruhen in der Zwischendecke installiert. Als Quellen-Wärmepumpe für den gesamten Komplex dient die WKF 170 Duo mit einem Heizeinsatzbereich von 27 bis 32 kW. Ihre zwei Außenmodule sind auf dem Flachdach platziert, das Innenmodul steht im Technikraum neben dem Pufferspeicher MPS mit 800 Litern Inhalt.
Aufgrund der guten Zusammenarbeit zwischen Dura Vermeer, eine der größten Baufirmen in den Niederlanden, und REMKO läuft aktuell ein Projekt in Rotterdam. Hier werden 40 Wohneinheiten mit der MWL ausgestattet.