Wärmepumpen-Hybridheizung im Mehrfamilien-Wohnungsbau

Neue Zeiten verlangen nach neuen Wärmelösungen

Wärmepumpen sind im Mehrfamilien-Geschosswohnungsbau noch nicht sehr verbreitet. Doch das könnte sich ändern und – wie hier in Verbindung mit Gas-Brennwerttechnik – womöglich ein neuer Standard werden. Eine weitere Besonderheit der Anlage: Sie wird im Contracting betrieben.

Die vier Wohnblöcke sind in je 18 Eigentumswohnungen aufgeteilt.

Noch vor fünf Jahren hätte man die vier Neubau-Wohnblöcke in der Hafenstraße 3-6 in Frankfurt/Oder wohl einfach mit bewährter Gasbrennwerttechnik ausgestattet und als Innovations-Sahnehäubchen noch Solarthermie oder eine PV-Anlage aufs Dach gesetzt. So sah zumindest „damals“ die Standardlö-sung aus. Doch Zeiten und Anforderungen an technische Lösungen ändern sich manchmal erstaunlich schnell. Schon vor der Ampel-Koalition zeichnete sich ab, dass aus Klimaschutzgründen vor allem der Wärmesektor nach neuen Konzepten mit einem wesentlich höheren Anteil an regenerativer Energie verlangte. In Frankfurt/Oder scheint man den kürzlich von der Bundesregierung initiierten „Wärme-pumpen-Gipfel“ vorausgeahnt zu haben. Hier projektierte vor rund drei Jahren das TGA-Fachplanungsbüro IEP Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Ellrich mbH, in Kooperation mit dem örtlichen Planungsbüro der Unternehmensgruppe Krebs & Schulze „Die Baudenker“, den Neubau von vier Mehrfamilienhäusern mit jeweils 18 Wohneinheiten – und entschied sich für Wärmepumpen als tragender Säule der Wärmeversorgung.

Vorzüge der Wärmepumpen-Hybrid-Heizung

Für die Grundlastabdeckung kommt in jedem der vier Wohnblöcke eine Luft-Wasser-Wärmepumpe der Baureihe BLW NEO 18 von Brötje zum Einsatz. Um den unwirtschaftlichen elektrischen „Heizstab-Betrieb“ in höheren Temperaturbereichen und bei hoher Momentan-Wärmeanforderung zu vermeiden, kombinierte man die Wärmepumpen mit der neuesten Entwicklungsstufe der kompakten wandhängenden WGB-Gasbrennwertkessel 50 I E-Gas von Brötje. Diese Hybridlösung scheint auch vor dem Hintergrund der aktuellen Gas(preis)krise nach wie vor sehr sinnvoll. Gas wird auch weiterhin als besonders sauber verbrennender Energieträger zur Verfügung stehen – wenn nicht aus Russland, dann aus den USA und anderen verbündeten Nationen, wozu derzeit die Kapazitäten neuer LNG-Terminals massiv ausgebaut werden.

Die Bewohner loben insbesondere den leisen Betrieb der mit Eulenflügel-Ventilatoren ausgestatteten Brötje-Wärmepumpen.

Contracting hält die Investitionskosten für Hauseigentümer gering

Sicher war es überdies sinnvoll, die gesamte Heizungsanlage in einem Contracting-Modell von den Stadtwerken Frankfurt/Oder betreiben zu lassen – auch für diesen lokalen Energieversorger war ein Wärmepumpen-Contracting ein Novum. Um die Wohneinheiten auch als Eigentumswohnungen attraktiv vermarkten zu können, hatte man darauf geachtet, die Gesamtinvestitionen bei den Baukosten möglichst gering zu halten. Dazu zählte auch, die Gerätekosten für die Wärmeversorgung auf einen externen Betreiber auszulagern. Des Weiteren verzichtete man aus Gründen der Kostenminimierung darauf, die vier Häuser nach KfW-Anforderungen zu errichten. Das wäre zwar mit einer grundsätzlich willkommenen Förderung verbunden gewesen, hätte jedoch wegen des größeren energetischen Gesamtaufwands zu erheblich höheren Baukosten geführt. Dass die Gebäude die an sich schon anspruchsvollen EnEV-Anforderungen vollumfänglich erfüllen, steht außer Frage.

Wärmepumpenheizung im Mehrfamilienhaus

Letztlich bedeutete die kostenbewusste Bauplanung allerdings auch, eine insgesamt sehr effiziente Wärmeversorgung einzuplanen. Dafür bürgt die bewährte Heiztechnik des norddeutschen Herstellers Brötje mit beeindruckenden technischen Merkmalen und Daten:

So überzeugt die neue Luft-Wasser-Wärmepumpenfamilie BLW NEO mit moderner und exakt abgestimmter Technik sowie mit einem hohen modulierenden Leistungsbereich von 2,4 bis 19,2 kW. Ein bislang einzigartiges System mit zwei im Verbund arbeitenden Wärmetauschern gewinnt aus dem Kreislauf weitere Energie hinzu und sorgt damit für beste Leistungszahlen. Gleichzeitig ist die BLW NEO vollmodulierend, das heißt, Kompressor und Rotor passen ihre Leistung dem tatsächlich benötigten Bedarf an – im Falle der in Frankfurt/Oder eingesetzten Geräte BLW NEO 18 wird die Heizleistung bei A-7/W35 zwischen 5,1 und 19,2 kW moduliert. Die Leistungszahl COP A2/W35 (EN 14511) liegt bei hervorragenden 4,25. Das beschert dem Gerät die bestmögliche Paket-Energieeffizienzklasse (Heizung) A+++. Die kompakte Bauweise mit einem besonders leisen Eulenflügelventilator und einer schalloptimierten Gehäusekonstruktion sorgt für äußerst geringe Betriebsgeräusche. Da die Geräte mit einem geschlossenen Kältekreislauf ausgestattet sind, ist die Installation der Wärmepumpen auch durch Handwerker ohne Kälteschein zulässig. Ein COP >4 und der integrierte Wärmemengenzähler eröffnen bestmögliche Fördermittelkonditionen.

Gasbrennwertkessel für Spitzenlast und hohen Momentanbedarf

Mit ähnlichen Vorzügen kann auch der wandhängende Gasbrennwertkessel Brötje WGB 50 I E-Gas aufwarten. Er ist für gleitend abgesenkten Betrieb nach DIN EN 15502 geeignet und verfügt über einen modulierenden Edelstahl-Vormischbrenner mit geschlossener Verbrennungskammer für raumluftabhängigen und -unabhängigen Betrieb. Zu den inneren Werten des Geräts zählt ein langlebiger Wärmetauscher aus hochwertiger, korrosionsbeständiger Aluminium-Silizium-Legierung, die zusätzlich nanobeschichtet ist. Damit wird ein Lotuseffekt erreicht, der die Anlagerung von Verbrennungsrückständen minimiert. Der WGB 50 I E-Gas moduliert stufenlos über eine Gas-Luft-Verbundregelung mit einem Modulationsbereich von 23-100 %. Das sorgt für wenige Brennerstarts und eine jederzeit optimale Verbrennung. Wie alle Gasbrennwertkessel von Brötje ist auch dieses Modell nach dem Brötje Multilevel-Prinzip konzipiert. Das bedeutet einen über alle Baureihen hinweg gleichartigen Aufbau sowie eine hohe Anzahl an Gleichteilen. Dieses Konzept erleichtert dem Fachhandwerker die Orientierung in jedem Brötje-Kessel bei Wartung und Reparatur sowie die Lagerhaltung für die wichtigsten benötigten Teile.

Zwei 850 l große Speicher puffern die Wärme für Heizung und Trinkwasser

In jedem der vier Häuser wird die Wärme zur zeitversetzten Nutzung in zwei 850 l fassenden Pufferspeichern eingelagert: In einem Speicher niedrigtemperiert mit 45 °C für die Heizung, im anderen (Cosmo CPS 850) höher temperiert für die Malotech Frischwasserstation fresh classic 57/41.

Zwei je 850 l fassende Speicher puffern die Wärme für die Heizungs- bzw. Trinkwarmwasserversorgung.

Fazit

Hybridheiztechnik mit mehreren Wärmeerzeugern wird schon seit Längerem in Immobilien aller Art zur Regel. Bislang noch nicht so verbreitet ist die Kombination von hoch effizienter Wärmepumpen- und Gasbrennwerttechnik, wie sie an diesem Bauprojekt zum Einsatz kommt. Damit werden für jeden Temperaturbereich die Vorzüge der jeweiligen Technik optimal genutzt. Eine weitere Besonderheit ist der Betrieb der Anlage in einem Contracting-Modell. Das hielt die Basis-Investitionskosten für die Wohneigentümer gering.

TGA-Planer Tommy Neumann lobt die sehr gute Zusammenarbeit mit Brötje und dem dortigen Key Account Manager, Sven Dornquast. Neumann überzeugen die Produkte genauso wie die gute Partnerschaft. Auch Heizungsbauer Marcel Gögge vom SHK-Betrieb und Einbaupartner Sprenger Haustechnik GmbH kann Brötje aufgrund der guten Einbaueigenschaften und der Produktqualität nur empfehlen.

Zufriedene Gesichter: Brötje Key Account Manager Sven Dornquast (li.) und Planungs-Ing. HLS, Tommy Neumann von der IEP Ingenieurgesellschaft (re.).

Bautafel:

Die Heizanlagensteuerung ISR HSM-M von Brötje sorgt für den optimierten Einsatz der hybriden Wärmeerzeuger.

Das Frischwassermodul von Malotech gewährleistet hygienisches Trinkwarm-wasser auf gleichbleibendem Tempera-turniveau.