Digitaler hydraulischer Abgleich im denkmalgeschützten Wohnheim

Im Bremer Stadtteil Oberneuland betreibt das Deutsche Rote Kreuz (DRK), Kreisverband Bremen e. V., die gerontopsychiatrische Wohnheimanlage Haus Hohenkamp in einem parkähnlichen Areal. Hier befindet sich die gleichnamige Villa aus dem Jahr 1924 mit mehreren Nebengebäuden und Anbauten. Knapp 50 ältere Menschen mit chronischer psychischer Beeinträchtigung leben im Haus Hohenkamp in drei Wohngruppen. Die Einzel- und Doppelzimmer sind im Ober- und Dachgeschoss der zweigeschossigen Villa sowie im Erd- und Dachgeschoss des Anbaus untergebracht. Zusätzlich stehen den Heimbewohnern und -bewohnerinnen ein Speisesaal sowie mehrere Aufenthalts- und Therapieräume für die Pflege zur Verfügung.

Hydraulischer Abgleich ohne Berechnungsgrundlage

Der Gebäudekomplex wurde im Laufe seiner Geschichte immer wieder um Anbauten erweitert. So übernahm in den 50er Jahren die Städtische Nervenklinik das Anwesen und errichtete Nebengebäude für den Klinikbetrieb, später wurden ein Altenwohnheim und ein Bettenhaus angebaut. Als im Jahr 2019 das DRK eine Generalsanierung der Innenräume und die Erneuerung der Heizungsanlage beschloss, rückte für Andreas Knappe, Architekt, Energieberater und EE-Experte der hydraulische Abgleich mit in den Fokus. Ihm war schnell klar, dass ein hydraulischer Abgleich nach den herkömmlichen Verfahren aufgrund der vielen baulichen Veränderungen ohne Informationen zum Bestand nur sehr ungenau umsetzbar wäre. Bei der Nachrüstung in Bestandsgebäuden ist der hydraulische Abgleich mit herkömmlichen Verfahren oft nur schwierig umsetzbar. Fast immer fehlen Informationen, etwa zu Leitungsverläufen, und damit die Berechnungsgrundlagen.Bei der Recherche nach einem geeigneten System standen diverse Wünsche auf der Liste: Da die Sanierung im laufenden Wohnbetrieb standfand, sollte die Montage des neuen Systems schnell und im Anschluss wartungsfrei erfolgen. Außerdem sollte das Gesamtkostenbudget von 2,5 Mio. € mit geeigneten Fördermaßnahmen entlastet werden.

„Der digitale hydraulische Abgleich war unter diesen Voraussetzungen für den bestehenden Gebäudemix die beste Lösung“, erklärt Andreas Knappe, der mit der Steuerung der Sanierungsmaßnahmen beauftragt ist. Ihn hat die von unabhängigen, namhaften Instituten geprüfte und per Gutachten bestätigte Leistungsfähigkeit der blossom-ic Systeme überzeugt.

Das von blossom-ic eingeführte System vereint den digitalen hydraulischen Abgleich und die intelligente Heizungssteuerung in einem System. Bei Ausnutzung sämtlicher Potenziale und Steuerungsmöglichkeiten des blossom-ic Systems sind bis zu 25 % Energieeinsparung möglich.

Nur ein Arbeitstag für die gesamte Installation

Das beauftragte SHK-Unternehmen, die J. Pinkepank GmbH + Co. KG aus Bremen, installierte im laufenden Heizbetrieb das komplette System für das gesamte Objekt an einem einzigen Arbeitstag: Die installierten 180 Funk-Raumthermostate der Reihen Avalon+ und Avalon Combo+ führten in Verbindung mit 13 Gateways bereits am Abend während der ersten Aufheizphasen automatisch und selbstlernend den hydraulischen Abgleich durch.

Das Gateway GT-100 ist die zentrale Steuereinheit des blossom-ic Systems. Über dieses Herzstück werden alle Anwendungen kombiniert – auch zusätzliche Smart Home-Lösungen wie Leckagesensor oder Jalousiensteuerung können eingebunden werden. In Bremen kommunizieren in der gesamten Wohnheim-Anlage 13 Gateways per Funk mit 180 Thermostaten. Bild: blossom-ic

Der Austausch der bestehenden Thermostatköpfe gegen die blossom-ic Stellantriebe bzw. Thermostate an den Heizkörpern, die mit Schrittmotoren ausgestattet sind, und der Anschluss der Gateways per Plug & Play an die Router, erforderte von den Fachhandwerkern keinerlei IT- oder Elektronikkenntnisse. Die Bewohnerinnen und Bewohner konnten während der Montage ungestört in ihren Zimmern verbleiben.

Eines von 180 installierten Funk-Raumthermostaten in „Haus Hohenkamp“: Sie alle leisten in Verbindung mit einem Gateway den hydraulischen Abgleich in der gesamten Wohnheim-Anlage. Bild: blossom-ic

Die schnelle Montage war möglich, weil jegliche Eingriffe in das bestehende Rohrnetz oder die Hydraulik entfielen: Es mussten weder Ventile gewechselt, noch die Heizungsanlage entleert und anschließend wieder befüllt werden. Auch die Entlüftung der Gesamtanlage war nicht nötig und es brauchte keine Berechnung der Gebäudeheizlast durchgeführt zu werden.

Selbstlernendes System

Dank des selbstlernenden Verfahrens passt sich das System umgehend an neue Anforderungen an. Sollte sich also der Wärmebedarf durch weitere energiesparende Maßnahmen verändern – etwa aufgrund einer neuen Wärmedämmung – dann erkennt das System die Veränderung selbstständig und passt die gleiche Aufheizung innerhalb kürzester Zeit an (2-3 Aufheizphasen).

Im Zuge der Sanierung wurden zwei Brennwertthermen mit je 160 kW installiert. Hier lohnt sich der hydraulische Abgleich besonders: Denn, wenn die Rücklauftemperatur einer Brennwertheizung zu hoch ausfällt, werden die Nutzungsgrade einer solchen Heizungsanlage nicht erreicht und arbeiten häufig ohne Brennwertnutzen sehr ineffizient. Der hydraulische Abgleich jedoch sorgt für möglichst niedrige Rücklauftemperaturen und somit in diesem Fall für mehr Effizienz.

Intelligente Heizungssteuerung und digitaler hydraulischer Abgleich

Da korrekt eingestellte Thermostate einen großen Effekt auf das Einsparen von Heizkosten haben, wurde in Haus Hohenkamp auf den Aspekt der intelligenten Heizkörpersteuerung besonderes Augenmerk gelegt. Verwendet wurden Funk-Raumthermostate der Reihen Avalon+ und Avalon Combo+. Deren Bedienung ist im Heim nur berechtigtem Personal gestattet.

Ein „Combo+“-Raumthermostat kann bis zu 10 Stellantriebe regeln und gleichzeitig den digitalen hydraulischen Abgleich leisten. Bild: blossom-ic

Über das Touch-Bedienfeld am beleuchteten Display an der Frontseite am Avalon+ Funk-Heizkörperthermostat können verschiedene Modi manuell gewählt werden, z. B. Comfort/Nachtabsenkung oder Eco. Beim Anschluss des Gateways ans Internet lassen sich alle Einstellungen zusätzlich auch über die blossom-ic App oder bei Großprojekten per Desktopoberfläche mit dem Building Management System vornehmen. Am Thermostat werden permanent die aktuelle und die eingestellte Raumtemperatur angezeigt. Integrierte Sensoren zur Bewegungserfassung und zur Erfassung der Fensteröffnung können für weitere Einsparungen sorgen.

Viele Heizkörper in dem Wohnheim mit psychiatrischer Pflege sind aus Sicherheitsgründen abgedeckt. Dort kommuniziert der Avalon Combo+ Stellantrieb am Heizkörper mit dem Avalon Combo+ Thermostat und dem Gateway. Bis zu zehn Stellantriebe können über ein Thermostat geregelt werden. Bild: blossom-ic

An unübersichtlichen Stellen, an denen der Sensor zum Raum verdeckt wäre, steht je ein Avalon Combo+ Funk-Raumthermostat in Verbindung mit bis zu zehn Avalon Combo+-Stellantrieben. Das Combo+-System verfügt über die gleichen Funktionen wie das Avalon+- System. Beide Systeme leisten permanent und selbstlernend den digitalen hydraulischen Abgleich im Hintergrund. Mit Hilfe des Building Management Systems können auch Temperaturbegrenzungen vorgenommen werden, so dass beispielsweise maximal 24 °C am Thermostat einstellbar sind. Auch eine Sperrung der Thermostate ist möglich.

Ventilschutz durch automatische Kalibrierung

Ein weiterer Vorteil der neuen Thermostate: Während sich bei herkömmlichen Anlagen die Stifte der Thermostatventile oft in der gleichen Stellung befinden und sich in der Sommerperiode festsetzen, führen die blossom-ic-Thermostate regelmäßig einen automatischen Kalibrierungslauf durch. Dem Festsetzen der Ventile aufgrund von Verschmutzungen wird somit entgegengewirkt und es ist keine Wartung notwendig.

Fördervolumen von 450.000 €

Die gesamte Sanierung sollte mit geeigneten Fördermaßnahmen unterstützt werden. Das blossom-ic-System stellt aktuell einen 100 % förderkonformen hydraulischen Abgleich mit der BEG EM-Förderung sicher. Hierbei werden derzeit, je nach Fördergegenstand, bis zu 55 % der Investitionskosten subventioniert. Die Fördermaßnahme vor Ort bezog sich bei Antragstellung im Jahr 2019 auf das damals gültige Heizungspaket aus dem CO₂-Gebäudesanierungsprogramm mit 12,5 % Förderung. Nach Abschluss des Fördervorhabens Ende 2022 wird das Fördervolumen ca. 450.000 € betragen – inklusive Erneuerung der Heizungsanlage und der darauf abgestimmten Optimierung der Wärmeverteilung sowie weiteren Einzelmaßnahmen wie der Dachsanierung und dem Fensteraustausch des Anbaus.

Fazit: Betriebskosten gesenkt und Komfort erhöht

ImHaus Hohenkamp unterstützt die neue Heizkörpersteuerung eine optimale Wärmeverteilung und sorgt gleichzeitig für eine hohe Energieeinsparung. Die betagten Bewohner und Bewohnerinnen profitieren von angenehmen Wohlfühltemperaturen im gesamten Gebäudekomplex. Und der Betreiber ist angesichts der aktuell stetig steigenden Energiepreise froh über die Investition in das neue Heizsystem.

Eine Information der blossom-ic-intelligent controls AG, Memmingen