Pro Wohneinheit eine Wärmepumpe

Das revolutionäre Konzept für Mehrfamilienhäuser

Es ist unstrittig: Der Bestand an Wohngebäuden muss klimatauglich werden. Dabei spielt die Wärmepumpe eine wichtige Rolle. Für Mehrfamilienhäuser steht jetzt mit der modularen Wärmepumpe MWL, einem Monoblock-Gerät für die Innenaufstellung pro Wohneinheit, ein ganz neuer Ansatz zur Verfügung, der auch für den Bestand eingesetzt werden kann.

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Der Systemaufbau: Pro Wohneinheit gibt es eine modulare Wärmepumpe, die jeweils mit dem Quellenpufferspeicher verbunden wird. Bild: Remko, Lage
Der Systemaufbau: Pro Wohneinheit gibt es eine modulare Wärmepumpe, die jeweils mit dem Quellenpufferspeicher verbunden wird. Bild: Remko, Lage

Zu Wärmepumpen existieren im Hinblick auf Mehrfamilienhäuser immer noch manche Vorurteile: So wird z. B. ihre Effizienz angezweifelt. Das heißt, man geht davon aus, dass es mit Heizkörpern oder gemischter Wärmeverteilung nicht ausreichend warm wird. Außerdem wird die Vorlauftemperatur als zu hoch eingeschätzt, um eine Wärmepumpe einigermaßen gut betreiben zu können. Die langjährigen Untersuchungen des Fraunhofer ISE haben jedoch gezeigt, dass Wärmepumpen im Bestand durchaus gute Ergebnisse liefern. Allerdings sind die Anforderungen an die Auslegung höher als für kleine Gebäude. Reduziert auf das Wesentliche muss aber in jedem Fall Wärme, Trinkwarmwasser und – nicht zu vergessen – frische Luft bereitgestellt werden. Denn spätestens, wenn bei der Sanierung ein KfW-Standard von 55 oder besser angestrebt wird, ist eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung verpflichtend.

So funktioniert das neue Konzept

Mit der modularen Wasser/Wasser-Wärmepumpe MWL von Remko lassen sich genau diese drei genannten Bereiche 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. Maßgeblich ist jedoch grundsätzlich der energetische Zustand der Gebäudehülle.

Die Wärmepumpe MWL 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 Lüftungsgerät mit den Anschlüssen. 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.

Auf der Grundfläche eines Kühlschranks: Die MWL passt in einen kleinen Abstellraum. Bild: Remko, Lage

Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe verfügt über eine Heizleistung von 3,2 kW (bei W20/W35) mit einem COP von 6,8. Die Anlage setzt die aus einer Wärmequelle bereitgestellte Energie optimal in Raumwärme und Warmwasser um. Als Temperaturzone gibt Remko dafür 10 bis 35 °C an. Zur Wärmeverteilung in den Räumen gilt zwar eine Flächenheizung als optimaler Partner, doch auch Niedertemperaturheizkörper lassen sich einbinden. Zur Sicherheit ist zudem ein 3-kW-Heizstab integriert, außerdem ein Platz für den Wärmemengenzähler, über den abgerechnet wird, sowie für die Wasseruhr.

So wird jede Wärmepumpe angeschlossen

Lediglich die Kaltwasserleitung wird bis zu jeder Wärmepumpe 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. Bei der zentralen Warmwasserbereitung durch eine Heizungsanlage ist eine Zirkulationsleitung für dieses Warmwasser durch das Gebäude erforderlich. Findet die Warmwasserbereitung jedoch dezentral in jeder Wohneinheit statt, ist eben diese Zirkulationsleitung durch das Gebäude nicht notwendig. Damit entfällt zu großen Teilen auch der Aufwand für die Dämmung in Installationsschächten.

Die eigentliche Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser findet also in jeder Wohneinheit statt. Der 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, denn 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. Daraus resultiert die einwandfreie Zuordnung der Anschlüsse. Sind alle Bauteile eingefügt, wird die Wärmepumpe mit den Seitenwänden und der Front fertiggestellt.

Passt in eine Nische: Die Wärmepumpe MWL mit ihren Modulen in einer Wohneinheit Bild: Remko, Lage

Mehrere Quellenspeicher möglich

Je nach Größe des Objekts lassen sich verschiedene Wärmequellen einbinden. Das System lässt sich um diverse Zulieferer erweitern und wird daher als Multi-Source bezeichnet. Photovoltaik kann problemlos eingebunden werden, ebenso wie Solarthermie, BHKW oder Nah- und Fernwärmenetze. 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 wirtschaftlich und langlebig.

Verschiedene Quellen können den zentralen Pufferspeicher füllen, neben Wärmepumpen etwa PV, BHKW oder Nah- und Fernwärmenetze. Bild: Remko, Lage

Das gelingt folgendermaßen: Die Quelle liefert via Pufferspeicher konstant 20 °C. Diese Grundtemperatur wird in der Wohneinheit auf die erforderlichen Werte für Heizung und Warmwasser weiter erwärmt. Gibt es eine bestehende Fußbodenheizung, werden 30 bis 35 °C als Vorlauf angesetzt. Bei Niedertemperaturheizkörpern liegt der Wert eventuell etwas höher. Dieses Verfahren belastet die Wärmepumpen in ihrem Betrieb weniger, was sich positiv auf die Laufzeit auswirkt.

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 die 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 Nutzerinnen und Nutzer wie gewohnt über entsprechende Regler pro Raum.

Pro Geschoss sind drei Wohneinheiten vorgesehen, die sich jeweils mit einer MWL versorgen lassen. Bild: Remko, Lage

So läuft eine Sanierung ab

Grundsätzlich wird bei einem Bestandsobjekt ein passgenauer Plan erstellt, der auch eine deutliche Verbesserung des Gebäudes umfassen sollte. Nur so lässt sich das Ziel erreichen, von fossiler zu erneuerbarer Energie zu kommen. Hier sind z. B. Dämmung und neue Fenster zu nennen, die wiederum ein Lüftungskonzept erforderlich machen. In der Regel berechnet ein Energieberater die Heizlast und den Bedarf.

Im Vorfeld ist zu prüfen, ob bestimmte Komponenten erhalten bleiben und in die neue Anlage eingebunden werden. Dies funktioniert zum Beispiel mit Solarthermie und Photovoltaik. 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.

Für ein Bestandsgebäude wurde eine Sanierung geplant, inklusive Dachgeschossausbau. Bild: Remko, Lage

Die Wärmeverteilung in den Wohneinheiten wird auf möglichst niedrige Vor- und Rücklauftemperaturen ausgelegt. Radiatoren im Bestand werden geprüft und können eventuell erhalten bleiben. Ansonsten lassen sie sich gegen die neuen Remko Niedertemperatur-Heizkörper NTH und NTV austauschen. Die Warmwasserbereitung wird dezentral mit der MWL gelöst. Daher ist nur noch ein Kaltwasserzulauf pro Wohneinheit erforderlich. Bei all diesen Vorbereitungen bis hin zur Förderung unterstützt Remko die Baubeteiligten.

Positive Erfahrungen aus Projekten

Generell lässt sich festhalten, dass die Betriebskosten eines solchen Systems niedriger sind als die 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 die Wohnfläche und Stromverbrauchswerte, die die Wärmequelle der entsprechenden Wohneinheit benötigt. Sie werden zur gesamten genutzten Wärmemenge und der gesamten Wohnfläche (zum Beispiel im Verhältnis 70/30) in Relation gesetzt. Eine solche Aufteilung entspricht der aktuellen Heizkostenverordnung, die damit unter anderem die Abstrahlverluste und die Energievorhaltung berücksichtigt. In konventionellen Systemen tritt dies sehr viel stärker auf als im neuen Remko-Konzept. Dem ermittelten Anteil entsprechend zahlen die Nutzerinnen und Nutzer der Wohneinheit exakt die Strom- und Betriebskosten, die die Quellen-Wärmepumpe für sie aufgewendet hat. Das macht die Abrechnung transparent und nachvollziehbar. Diesen Vorteil wissen auch Bauherren zu schätzen.

Eine Information der Remko GmbH & Co. KG, Lage

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· Artikel im Heft ·

Das revolutionäre Konzept für Mehrfamilienhäuser
Seite 94 bis 97
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