Wärmepumpen

Haustechnik im Mehrfamilienhaus neu gedacht

Heizen, Kühlen, Warmwasser bereiten und Lüften – diese Funktionen erfüllt die modulare Wärmepumpe MWL in jeder Wohneinheit. Zwei Mehrfamilienhäuser in Buxtehude erhielten damit eine technische Ausstattung, die einem neuen richtungsweisenden Konzept folgt.

Grundbedürfnisse

Wärme, Wasser und frische Luft sind die Notwendigkeiten schlechthin in einer Immobilie. Und gemäß den verstärkten Bemühungen, auf jeder Ebene so sparsam wie möglich zu agieren, sollen diese Bedürfnisse vonseiten der Wohnungswirtschaft effizient und dauerhaft kostengünstig erfüllt werden. Bislang musste man vor allem für das Heizen konventionelle Systeme nutzen, um das Ziel zu erreichen. Jetzt gibt es dafür die modulare Wärmepumpe MWL von Remko. Im Wohnungsbau steht damit ein gänzlich anderes Konzept zur Verfügung. Die beiden 2020/2021 errichteten Mehrfamilienhäuser in Buxtehude zählen zu den ersten Objekten, bei denen die neue Technik einzog. Dass dabei komplett auf fossile Energieträger verzichtet wird, ist im Hinblick auf die aktuellen Entwicklungen umso wichtiger.

Entscheidung für neuen Ansatz

Die beiden Mehrfamilienhäuser sind identisch aufgebaut. 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, als Bauträger fungierte die Bauunternehmung Heinrich Meyer GmbH mit Alexander Rautmann in enger Zusammenarbeit mit dem TGA-Fachplaner Andreas Krüger der Böhmke GmbH & Co. Elektro + Sanitär KG.

Gemeinsam mit der Remko GmbH, dem Systemanbieter für neue Energien aus Lage, wurde das Konzept mit der modularen Wärmepumpe pro Wohneinheit auf das Objekt zugeschnitten und umgesetzt. Dies beinhaltete auch die Förderung gemäß des MAP-Programms aus dem Jahr 2020 zum Neubau, denn die vollständige Anlage ist nach Bafa gelistet. Die Installation lag in Händen von Krüger’s Haustechnik GmbH aus Harsefeld.

Exkurs: Aufwand für die Wohnungswirtschaft

Mehrfamilienhäuser werden in ihrer technischen Ausstattung – im Vergleich zum neuen Remko-System – bislang mit deutlich höherem Aufwand gebaut. In der Regel wird eine zentrale Quelle für Heizung und Warmwasser installiert, von dort erfolgt die Versorgung der einzelnen Wohnungen. Daher müssen Kalt- und Warmwasserleitungen für Trinkwasser sowie Vor- und Rücklauf für die Heizung im gesamten Gebäude errichtet werden. Dies bedingt auch die regelkonforme Dämmung aller Leitungen. Um Legionellen vorzubeugen, muss im Warmwassersystem eine Temperatur von mindestens 60 °C erreicht werden, meist wird dies durch regelmäßiges Aufheizen des Pufferspeichers umgesetzt.

Im Zuge der Gebäudenutzung sind von den Verwaltern einer Immobilie zahlreiche Punkte umzusetzen, die sich auf den Aufwand und damit auf die Kosten auswirken. Hier fallen unter anderem ins Gewicht: die Probeentnahme zur Sicherstellung der Trinkwasserqualität gemäß der 3-Liter-Regel sowie komplexe Abrechnungen von Nebenkosten.

Neben Heizung und Warmwasser ist auch die Lüftung mitzudenken, insbesondere bei gut gedämmten Gebäuden. Hier sei nur auf den Feuchteschutz und den regelmäßigen Luftwechsel zur Erhaltung der Gebäudesubstanz hingewiesen, die bei dicht konstruierten Bauten unerlässlich sind. Wird ein KfW-Standard von 55 oder besser angestrebt, ist eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung verpflichtend. Damit kommt ein drittes System ins Spiel, das geplant und installiert werden muss. Mit der neuen modularen Wärmepumpe lassen sich die drei Bereiche Heizen, Warmwasser und Lüftung abdecken – in kompakter Form, mit guten Leistungswerten und Vorteilen bei der Installation und der späteren Abrechnung. Das innovative System wird für Wohnungen bis ca. 90 m² empfohlen.

Wie funktioniert das?

Die Wärmepumpe besteht aus drei Modulen, sie bilden zusammen einen kompakten, 205 cm hohen Block. Unten befindet sich der 149 l fassende Trinkwasserspeicher, darauf die Wärmepumpe und oben das (optionale) Lüftungsgerät mit den Anschlüssen. Die Verrohrung für die Zu- und Abluftbereiche erfolgt bauseits. Durch die Abmessungen – sie benötigt nur so viel Fläche wie ein Kühlschrank – passt die MWL 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 2,5 kW (bei W10/W35) bzw. 3,2 (bei W20/W35). Das entspricht einem COP von 5,1 bzw. 6,8. Die Anlage setzt die aus einer Wärmequelle bereitgestellte Energie optimal in Raumwärme – am besten für die Fußbodenheizung – und Warmwasser um. Als Temperaturzone dafür gibt Remko 10 bis 35 °C an. Zur Sicherheit ist zudem ein 3-kW-Heizstab integriert.

Wie ist die Wärmepumpe angeschlossen?

Pro Wohneinheit wird nur ein Zweileitersystem und eine Kaltwasserzuleitung errichtet, 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. In konventionellen Anlagen muss zum Beispiel sichergestellt werden, dass Kaltwasserleitungen nicht durch andere Verrohrungen zu sehr erwärmt werden, was wiederum das Legionellenwachstum fördert. 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 auch für diesen Bereich zu wählen.

Das Plug-and-Play-Prinzip reduziert die Installationskosten pro Wohneinheit. Die Module der MWL sind weitgehend vorkonfektioniert und werden in ein stabiles Gestell eingefügt. Dort sind bereits bestimmte Hydraulikkomponenten installiert, etwa für den Anschluss der Quelle, des Heizungsvor- und -rücklaufs und der Kalt- und Warmwasserverrohrung für die Wohneinheit. Daraus resultiert die einwandfreie Zuordnung der Anschlüsse. Sind diese komplett, wird die Wärmepumpe mit den Seitenwänden und der Front fertiggestellt.

Welche Quelle für die MWL?

Je nach Größe des Objekts stehen verschiedene Wärmequellen zur Verfügung. Um ohne fossile Energien auszukommen, präferiert Remko Wärmepumpen, wobei sich die Auslegung immer an der Heizlast des Gebäudes orientiert. Das System lässt sich um weitere Zulieferer erweitern. So kann Fotovoltaik problemlos eingebunden werden, ebenso wie Solarthermie, BHKW oder Nah- und Fernwärmenetze, die energetisch im zentralen Pufferspeicher erfasst werden. Die Kombination von Wärmepumpen bietet einen entscheidenden Vorteil: Das Gesamtsystem weist praktisch keine Abstrahlverluste auf, die Wärmepumpen – die Quelle sowie die MWL in den Wohneinheiten – arbeiten jeweils im energetisch optimalen Bereich und damit höchst wirtschaftlich.

Das gelingt folgendermaßen: Für die Quelle gilt, dass sie via Pufferspeicher konstant 20 °C liefert. Diese Grundtemperatur wird in der Wohneinheit auf die erforderlichen Werte für Heizung (30 bis 35 °C als Vorlauf für die Fußbodenheizung) und Warmwasser weiter erwärmt. Dadurch werden die Wärmepumpen in ihrem Betrieb weniger belastet, was sich positiv auf die Laufzeit auswirkt.

Für die beiden Mehrfamilienhäuser in Buxtehude wurde jeweils eine ARTstyle-Wärmepumpe HTS 200 mit zwei Außenmodulen als Quelle genutzt. 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. Die Inbetriebnahme führte der Remko CheckServ durch, eine Serviceleistung des Wärmepumpenherstellers.

Aufgrund der niedrigen Temperatur, die in etwa der Raumtemperatur entspricht, lassen sich auch vorhandene und nicht nach dem aktuellen Stand gedämmte Rohrleitungen nutzen. Damit eignet sich die MWL auch für Sanierungsprojekte.

Jede Wohneinheit mit eigener Regelung

Die Steuerung sitzt in einem schmalen Elektromodul, das zwischen Wärmepumpe und Lüftung Platz findet. Hier werden die Stecker der drei installierten Elemente eingeführt und für jede Wohneinheit die gewünschte Temperatur eingestellt. Dazu kommen optional die bekannten Remko-Regler zum Einsatz, der EC-1 oder der Smart-Control Touch. Um den Service und die Wartung leichter zu gestalten, kann eine Fernwartung vorgenommen werden. Die Raumtemperatur steuern die Nutzer wie gewohnt über entsprechende Regler pro Raum.

Erste Erfahrungen

Generell lässt sich festhalten, dass die Betriebskosten eines solchen Systems niedriger sind als eines konventionellen. Die jährliche Probeentnahme entfällt, denn jede Wohneinheit liegt unter dem Speichervolumen von 400 l und ebenso unter dem Leitungsvolumen von 3 l. Für die Abrechnung relevant sind nur die Stromverbrauchswerte, die die Wärmequelle pro Wohneinheit benötigt. Sie werden zur gesamten genutzten Wärmemenge in Relation gesetzt. Diesem Anteil entsprechend zahlen die Nutzer der Wohneinheit exakt die Stromkosten, die die Quellen-Wärmepumpe für sie aufgewendet hat. Das macht die Abrechnung transparent und nachvollziehbar. Die Rückmeldungen der Nutzer zeigen, dass der neue Ansatz äußerst positiv aufgenommen wird.

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