Praxisreport: Wärmepumpenkaskade beheizt Hochhaus in Bad Schwartau

In einem 1968 erbauten Hochhaus, in dem 20 Parteien wohnen, wurde eine Kaskade aus drei Wärmepumpen mit jeweils 10 Kilowatt Leistung installiert. Auslöser für die Investition war der notwendige Austausch des alten 150 kW-Gaskessels. Ergänzt wird das System um einen Spitzenlastkessel für die Warmwasserbereitung. 

Walter Neundorf, Beiratsvorstand der Wohnungseigentümergemeinschaft, zieht eine positive Bilanz: „Die Investition in Höhe von rund 125.000 Euro, inklusive aller Umfeldmaßnahmen, abzüglich Förderung über die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) lag zwar deutlich über den Kosten für einen Fernwärmeanschluss. Auf 20 Jahre Nutzungsdauer gerechnet ist die nachhaltige Wärmepumpenlösung jedoch wesentlich günstiger.“

Keine Fernwärme: Eigentümergemeinschaft will unabhängig heizen

Bereits in der Vergangenheit legte die Eigentümergemeinschaft Wert auf Unabhängigkeit. Nach dem Ende eines Nahwärmekonzepts mit Ölkesseln wurde das Gebäude vor etwa 30 Jahren mit einer Gasheizung ausgestattet, während Nachbarhäuser auf Fernwärme setzten. Laut Neundorf zahlte sich das aus: „Während wir zum Beispiel dank eines günstigen Rahmenvertrages nur 7,3 Cent pro Kilowattstunde Gas bezahlen mussten, wurden für die Fernwärme in den Häusern nebenan schon 15 bis 16 Cent aufgerufen.“ Ähnlich zukunftssicher sollte deswegen auch der aktuelle Heizungstausch sein – die Weichen für die Wärmepumpenkaskade waren gestellt.

Ventiltausch löst das Heizkörperproblem

Die Umrüstung profitierte davon, dass das Gebäude bereits vor 15 Jahren einen Vollwärmeschutz erhielt, jedoch ohne Dach- und Fenstersanierung. Die Heizlast lag bei 143 Watt pro Quadratmeter und Jahr. Herausforderungen ergaben sich, weil in vielen Wohnungen Heizkörper getauscht und damit die Übertragerflächen reduziert worden waren. Die Lösung bestand in einer bedarfsgerechten Dimensionierung der neuen Anlage, einem hydraulischen Abgleich und dem Austausch von über 100 Ventilen für einen dynamischen Betrieb.

Die Wärmepumpen arbeiten mit einer Vorlauf-/Rücklauftemperatur von 55/48 Grad Celsius. Nach der ersten Wintersaison wurde eine Jahresarbeitszahl von 4,0 erreicht. 

Im Heizungskeller wurden drei Arotherm plus Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskaden installiert. Zwei Allstor-Multifunktionsspeicher (800 und 1.000 Liter) puffern die erzeugte Wärme. Die Trinkwasserbereitung erfolgt über zwei darauf abgestimmte Aguaflow-Stationen, wodurch auch bei wechselnden Bedarfen die Hygiene gesichert ist. Vier neue Zirkulationsstränge wurden um etwa 50 Prozent bedarfsgerechter dimensioniert.

Zum Abschluss des Heizungstausches konnten (v. re.) Fachhandwerker Behnke, die Vaillant Verkaufsberater Matthias Peters und Christian Dunker, Verwalter Frank Siegmund und WEG-Beiratsvorstand Walter Neundorf ein positives Fazit zu ihrem Projekt Umstellung von Gas auf erneuerbare Energien ziehen.

Braucht man noch ein Gasgerät als Reserve?

Ein wandhängendes Gas-Brennwertgerät von Eco-Tec mit 63 Kilowatt Leistung dient als Reserve für Bedarfsspitzen bei sehr niedrigen Außentemperaturen. „Gebraucht wurde das bislang aber nicht“, so Neundorf. Der durchschnittliche Warmwasserbedarf im Haus liegt bei nur einem Kubikmeter pro Tag. Fachhandwerker Henrik Behnke betont dennoch die Bedeutung des Backups: „Die Auslegung von Trinkwasserinstallationen, und damit der entsprechende Energiebedarf, ist gerade in einem so großen Objekt ausgesprochen schwierig, weil die Nutzerzahlen über einen längeren Zeitraum gesehen typischerweise stark schwanken. Mit dem Gas-Brennwertgerät steht aber eine Reserve zur Verfügung, die diese Spitzenlasten abfangen kann, ohne die Leistungszahl der Wärmepumpen selbst zu beeinträchtigen.“

Präzise Datenerhebung unabdingbar bei Bestandssanierungen mit Wärmepumpen

Gedauert hat die Umrüstung des 5-Geschossers auf die nachhaltige Wärmetechnik rein technisch gesehen nur vier Wochen. Neben der Wärmepumpenanlage wurden alle Rohrleitungen im Heizungskeller, die Verteilung und die Elektrik erneuert. Frank Sigmund, Verwalter des Gebäudes, erklärt: „Eine schöne Heiztechnik braucht eben auch einen entsprechenden Rahmen“. 

Fachhandwerker Behnke hebt hervor: „Eine wichtige Erkenntnis war für mich die zwingende Notwendigkeit, vor Beginn einer solchen Sanierungsmaßnahme möglichst präzise den Bestand aufzunehmen. Und zwar die Wärmebedarfe und deren Verteilung auf Raumwärme bzw. Warmwasser wie genauso die Größe des vorhandenen Verteilnetzes. Denn beides hat am Ende maßgeblichen Einfluss darauf, mit was für einer Anlagenkonfiguration und mit welcher Leistung wir den Versorgungskomfort der Hausbewohner sicherstellen können.“

WEG-Beiratsvorsitzender Walter Neundorf: „Wenn man vorrechnet, wohin sich die Energiekosten unter anderem durch die CO2-Bepreisung noch entwickeln werden, lassen sich die Wohnungseigentümer sehr schnell überzeugen in Wärmepumpen als nachhaltigen Ersatz für die alte Gasheizung zu investieren.“

Die Eigentümergemeinschaft nutzte die Fördermöglichkeiten. „Dazu zählten vor allem die 35 Prozent Basisförderung sowie weitere 30 Prozent bei selbst genutztem Wohnraum. Was wir unterschätzt haben, ist jedoch gleichzeitig der administrative Aufwand, um diese Förderung zu erhalten“, so Neundorf. Die Unterstützung durch Fachhandwerker und Hersteller war bei der Beantragung hilfreich.

Fazit

Das Projekt zeigt, dass Luft/Wasser-Wärmepumpen auch in Bestandsgebäuden mit mehreren Parteien wirtschaftlich und technisch sinnvoll eingesetzt werden können. Die dauerhaft niedrigen Verbrauchskosten und die Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern sprechen für den weiteren Ausbau dieser Technologie im Geschosswohnungsbau.