Um im Gebäudesektor die Klimaschutzziele zu erreichen, ist eine deutlich größere Sanierungsrate mit konsequenter Umsetzung erforderlich. Dabei geht es zum einen um die Dämmung der Gebäudehülle, zum anderen um das Ersetzen fossil betriebener Wärmeerzeuger. Der Einsatz konventioneller Wärmepumpen in der Sanierung von Mehrfamilienhäusern stößt allerdings an Grenzen: Sei es, dass im dicht besiedelten städtischen Raum größere Außenluftaggregate von Luftwärmepumpen nicht möglich sind. Sei es, dass Erdsonden oder Erdreichkollektoren keine realisierbare Option sind.

PVT und Wärmepumpen

Ein wirtschaftlicher Lösungsansatz hierfür sind mit PVT (Luft-Sole-Kollektoren) betriebene Wärmepumpen. Trotzdem stellen die Sanierungen Wohnbaugesellschaften, Planungsbüros und Installationsbetriebe vor große Herausforderungen: Die Umsetzung ist jedes Mal ein neuer Einzelfall und daher aufwendig, und es fehlt an notwendigen Fachkräften. Im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt Dynoptsan sollen diese Hindernisse mit drei Zielen überwunden werden:

1. Entwicklung von standardisierten Sanierungskonzepten für die wichtigsten Bestandsfälle, basierend auf PVT-Wärmepumpensystemen und optional mit PCM-Speichern,
2. Entwicklung eines digitalen Sanierungsassistenten, der durch den Prozess von der Erstberatung und Konzeptauswahl bis zur Planerstellung unterstützt,
3. Entwicklung eines Betriebsmanagementsystems für Betreiber von Heizungen, mit automatischer herstellerunabhängiger Betriebsüberwachung und prädiktivem Energiemanagement zum Beispiel hinsichtlich Kosten oder Netzbelastung.

20 Demoprojekte geplant

Die entwickelten Konzepte werden im Rahmen von etwa 20 Demonstrationsobjekten sukzessive umgesetzt. Davon werden zehn mit spezieller Messtechnik ausgestattet. Projektpartner sind neben Consolar die Universität Paderborn, das Fraunhofer IOSB, die Firma Esda (PCM-Speicher), das Planungsbüro Solares Bauen und – assoziiert – der Energiemanagement­anbieter Enisyst. Im Folgenden werden vier im Projekt spezifizierte Sanierungskonzepte und zu jedem Konzept ein realisiertes oder sich in der Planung/Umsetzung befindliches Beispiel vorgestellt: 

A: hybride Wärmeversorgung mit PVT-Wärmepumpe und Spitzenlastkessel,
B: monoenergetische Versorgung mit zentralem PVT-Wärmepumpensystem,
C: Etagenheizungen mit monoenergetischen dezentralen Wärmepumpen und zentralem PVT-Kollektorfeld,
D: kaltes Nahwärmenetz mit gekoppelten PVT-Kollektoren und monoenergetischen dezentralen Wärmepumpen.