Bei unserem Referenz-Objekt handelt es sich um das Acht-Parteien-Miethaus der Familie Mayer in Ellhofen,
die sich das Thema „generationenübergreifender Wohnkomfort bei klimafreundlicher Technik, komplett vorgerüstet für E-Mobilität und niedrigen Nebenkosten" zum Ziel gemacht hat. Die Effizienzklasse KfW 40 Plus erreichte man in nur einem Jahr Bauzeit. Zum Einsatz kam ein hocheffizientes Heizungssystem mit Doppel-Wärmepumpe,
ergänzt um PV und Batteriespeicher.
Um eine möglichst unabhängige Energieversorgung zu gewährleisten war es sinnvoll, das Gebäude mit einer leistungsstarken PV-Anlage zu versehen und diese mit einem Wärmepumpensystem zu koppeln.
Statt ein großes Gerät mit doppeltem Verdichter anzuschaffen, wurde eine Kaskade aus zwei kleinen Modellen installiert. Zwei Brötje Luft-/Wasser-Wärmepumpen vom Typ BLW NEO 12 decken gemeinsam den Wärmebedarf von 24 kW.
Die BLW NEO 12 gilt als sehr leise und effizient und eignet sich mit einem Schallleistungspegel von ca. 50 dB(A) ideal für die Platzierung in Wohngebieten. Zudem punktet sie mit einem neuartigen Wärmetauscher-Verbundsystem und bedarfsabhängig vollmodulierendem Betrieb mit einem COP von 4,02.
Ein stolzes Team (v. l. n. r.): Willy Emmert, (Technischer Berater für Brötje), Sandra Mayer (Bauherrin), Uwe Mandel (SHK-Meister und Flaschner).
Der Hauptvorteil der Kaskade ist, dass sie flexibler und somit stromsparender als ein Einzelgerät arbeitet.
Bei niedrigem Bedarf läuft nur eine Wärmepumpeneinheit, erst bei höherer Anforderung schaltet sich die zweite dazu. So erreichte die Anlage nach der ersten Heizperiode die bemerkenswerte Jahresarbeitszahl (SPF) 7.7.
1 kW zugeführter Strom bringt dem Gebäude also über 7 kW Heizwärme-Ertrag –
das sind rund 50 % mehr als bei vergleichbaren Systemen mit einem typischen SPF von 5.
So zahlt sich die Investition in zwei Maschinen auf Dauer aus. Hinzu kommen längere Laufzeiten,
die sich positiv auf die Lebensdauer auswirken sowie die höhere Betriebssicherheit.
Ein weiteres Plus von Kaskadenmodellen: Bei Bedarf können auch Wärmepumpen unterschiedlicher Art und Leistung miteinander verbunden werden. Die beiden Außeneinheiten wurden freistehend auf dem Tiefgaragendach platziert. Vorteil: keine angrenzenden Wände, die das Betriebsgeräusch der Anlage verstärken können.
Das Kondenswasser versickert problemlos in eine geschotterte Grube und wird zugleich abgeleitet.
Der elektrische Anschluss sowie Heizungsvor- und rücklauf führen unter den Wärmepumpen durch den Boden
in den Heizungsraum. Hier sind beispielsweise bis zu 25 m zwischen den Außen- und Inneneinheiten technisch unproblematisch. Für die hydraulische Verrohrung der Kaskade wird etwas mehr Fläche als bei einem Einzelgerät benötigt, allerdings fällt beim Verlegen der Leitungen kaum Mehraufwand an. Ab einer Leistung von rund 20 kW sind die Installationskosten für zwei kleine Wärmepumpen sogar niedriger als für ein großes Gerät
und im Betrieb zudem noch effizienter.
Während die Außeneinheiten der BLW NEO 12 bei bis zu -25 °C Kälte betrieben werden können,
benötigen die wandhängenden Inneneinheiten geschlossene Räume mit +5 °C bis +40 °C.
Sie bieten schnellen Zugang zu Regelungsoptionen und Betriebswerten.
Das Regelungs-Kommunikationsmodul NEO RKM ermöglicht hier einen Fernzugriff über das Heimnetzwerk oder Ethernet, zum Beispiel durch PV-Wechselrichter oder externe Stromversorger.
Bild Heizungskeller: links ein 850 l fassender Pufferspeicher, rechts die wandhängenden Inneneinheiten der Brötje Wärmepumpenkaskade.
Der Blick ins Regelungsmenü der Luft-/Wasser-Wärmepumpe offenbart einen beachtlichen Wirksamkeitswert SPF 7.7.
Die Wärmepumpen können damit vom Netzbetreiber lastabhängig ein- und ausgeschaltet werden – sie sind „Smart Grid Ready“.
Das Brauchwasser fließt im Keller durch eine Entkalkungsanlage, die Erwärmung erfolgt dann dezentral über separate Durchlauferhitzer in jeder Mieteinheit. Das hat einige Vorteile:
Anstatt Heißwasser zu speichern und unter Temperaturverlust durch lange Rohre zu pumpen, erzeugt man es bedarfsgerecht direkt in der Wohnung. Außerdem kann die Wärmepumpen-
anlage unabhängig von der Trinkwasserverordnung betrieben werden. Eine Legionellenschutzschaltung, bei der das Wasser täglich auf über 60°C erhitzt werden muss, ist nicht nötig. Stattdessen hält ein 850 l fassender Pufferspeicher das Heizungswasser auf 30-35 °C. Das genügt für die Versorgung der flächendeckenden Fußbodenheizungen in den Apartments, die ebenso mit eigenen Bedieneinheiten ausgestattet sind.
Für das Förderprogramm KfW-Effizienzhaus-Standard 40 Plus war neben der dezentralen Lüftungsanlage auch die Nutzung von Mieterstrom Voraussetzung. Eine PV-Anlage in Ost-West-Ausrichtung liefert hier bis zu 39 kWp an Leistung und betreibt damit auch die hocheffiziente Wärmepumpenanlage. Für Überschüsse steht ein Batteriespeichersystem bereit. Der Stromgewinn ist so groß, dass kaum Elektrizität zugekauft werden muss.
Bei der Qualität des Mauerwerkes setzte man auf umweltfreundliche Planziegel aus natürlichem Ton. Dieses Baumaterial hält ohne weitere Dämmstoffschichten die Wärme im Haus. Durch den Verzicht auf eine Dämmschicht ergab sich zusätzlicher Wohnraum, die Bauphase verkürzte sich spürbar. Konsequent hohe Qualitätsansprüche, kompetente Kontakte und viel Engagement haben sich für die Bauherren ausgezahlt. Zwei Jahre nach Planungsbeginn stand der KfW-geförderte Neubau bereit zum Bezug.
Fotos © BRÖTJE
Wir arbeiten mit ausgewählten Markenherstellern zusammen, die für Qualität und Effizienz in der Heizungsbranche stehen, die den Anspruch haben, in Zusammenarbeit mit uns für Sie das Beste zu geben.
