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Wärme­pumpen in In­dus­trie und Denk­mal

Inhalt

Die Pressefahrt des Bundesverbands Wärmepumpe (BWP) führte dieses Jahr ins westliche Nordrhein-Westfalen. Dort demonstrieren 8 Projekte, dass Wärmepumpen sowohl in Industrie- als auch in denkmalgeschützten Gebäuden eine gute Lösung sein können.

Industrie und Umweltschutz

BWP / Bernd Lauter

Auf dem Gelände des Baumaschinenhersteller Komatsu Germany in Düsseldorf mit 3 großen Produktionshallen und einem Bürogebäude wurden in den Jahren 2022 und 2023 insgesamt 19 Wärmepumpen, zum Teil in Kaskadenschaltung, in Betrieb genommen. Zwei der Hallen stammen noch aus den 1940er Jahren.

Über die bereits vorhandenen Heizkörper werden über 7500 m2 Bürofläche, darunter auch Aufenthalts- und Schulungsräume beheizt. Die Luft-Wasser-Wärmepumpen sind dezentral verteilt und haben unterschiedliche Heizleistungen von 8 bis 27 KW. Teilweise wird auch überschüssige Abwärme aus den Montagehallen zur Klimatisierung der Büroflächen genutzt.

Das intelligente Wärmepumpensystem ermöglicht hohe Energie-Einsparungen, die sich positiv auf die Profitabilität und den CO2-Fußabdruck des Unternehmens auswirken.

Front des Bilker Bunkers.

BWP / Bernd Lauter

Front des Bilker Bunkers.

Bunker mit Wärmepumpen

Das traditionsreiche Luftschutzbauwerk Bilker Bunker in Düsseldorf wurde 1943 errichtet. 2009 konnte eine Bürgerinitiative den Abriss des Bunkers verhindern. 7 Etagen werden nun für Wohnen, Ausstellungen, Gastronomie und einen Fahrradkeller genutzt. Auf dem Bunkerdach entstanden 5 zweigeschossige Kuben mit Wohnflächen zwischen 97 m2 und 164 m2.

Für den Wohnbereich wurde eine 2er-Wärmepumpen-Kaskade (Ecodan PUHZ-SHW112YAA) mit insgesamt 22,4 kW installiert. Damit können die Wohnkuben beheizt und gekühlt werden. Wärmeverteilung in den Wohnungen erfolgt über Fußbodenheizung.

4er-Wärmepumpen-Kaskade für die öffentlichen Flächen des Bunkers.

BWP / Bernd Lauter

4er-Wärmepumpen-Kaskade für die öffentlichen Flächen des Bunkers.

Die öffentlichen Flächen des Bunkers werden mit einer 4er-Kaskade (Ecodan PUD-SHWM140YAA) mit insgesamt 56 kW beheizt. Die Wärmeverteilung in den Bunkerräumen erfolgt über statische Heizflächen, Rippenrohrheizkörper.

Die Simulationsergebnisse nach DIN EN 14825 zeigen für die Wohnungen eine CO2-Einsparung von 2373 kg pro Jahr im Vergleich zu einem Gasheizsystem. Bei den Bunkerflächen liegt sie bei 6875 kg/a.

Front des Mehrfamilienhauses in Meerbusch.

BWP / Lumitronic

Front des Mehrfamilienhauses in Meerbusch.

Geringe Energiekosten im Mehrfamilienhaus

In Erdbohrungen unter der Tiefgarage wurden Erdsonden eingebracht.

BWP / Lumitronic

In Erdbohrungen unter der Tiefgarage wurden Erdsonden eingebracht.

Bei einem Mehrfamilienhaus in Meerbusch wurde bereits vor Baubeginn mit der Wärmeerschließung begonnen. In 14 Erdbohrungen unter der Tiefgarage wurden Erdsonden eingebracht. Sie sind mit Wärmepumpen von Alpha Innotec verbunden.

Eine Wärmepumpe versorgt jeweils eine Wohnung mit Primärenergie. Das führt zu einer sehr hohen Betriebsstabilität: Bei Ausfall oder Störung einer Wärmepumpe, laufen die übrigen wie gewohnt weiter. Die benötigte Wärmeenergie für Heizung und Trinkwarmwasser wird hier für jede der 14 Wohnungen direkt vor Ort erzeugt und nicht erst verlustträchtig durch ein langes Leitungsnetz geschickt.

Die Verbräuche liegen deutlich unter den Vorgaben des Wärmeschutznachweises und die vielen kleinen Geräte lassen sich optimal intelligent steuern und reduzieren erheblich den Aufwand für die Verwaltung und Abrechnung der Energiekosten. In Kombination mit Photovoltaik erreichen die Betreiber sogar Autarkiegrade von bis zu 75 %.

Ein weiterer Hebel, um die Energieeffizienz zu steigern, ist die Nutzung der Fußbodenheizung als Wärmespeicher. Wenn auf einen Pufferspeicher verzichtet werden kann, spart die zusätzliche Energie. Die Kosten für Heizen und Warmwasser liegen je Wohnung im Schnitt unter 300 Euro pro Jahr.

Front des Mehrfamilienhauses in Krefeld-Oppum.

BWP / Bernd Lauter

Front des Mehrfamilienhauses in Krefeld-Oppum.

Denkmal mit Hochleistungsmaschine

In Krefeld-Oppum wurde ein denkmalgeschütztes Mehrfamilienhaus 2022 umfassend modernisiert. Seit 2023 ist eine 70-Grad-Sole-Wasser-Wärmepumpe für Heizen und Warmwasser der 8 Wohneinheiten in Betrieb. Die Installation der Hochtemperatur-Wärmepumpe heizt das denkmalgeschützte Gebäude energieeffizient und wirtschaftlich rentabel: Die Kosten für Energie liegen im Jahr pro Wohneinheit zwischen 500 bis 600 Euro. Seit der Modernisierung entsprechen alle Wohneinheiten dem KfW-Standard und erfüllen die Vorgaben für ein Energieeffizienz-Haus.

3 Erdsonden mit einer Tiefe von jeweils 130 Metern versorgen die Wärmepumpe zuverlässig mit Wärme aus dem Erdreich. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe kann problemlos Temperaturen von bis zu 70 °C zu erreichen. Dies macht sie zur idealen Lösung für dieses historische Gebäude, da sie die Warmwasserbereitung effizienter gestaltet als herkömmliche Wärmepumpen, die oftmals nur Temperaturen von 55 bis 58 °C erreichen und aufgrund ihrer geringeren Leistung mehr Zeit für die Warmwasserbereitung benötigen, was zu einem höheren Energieverbrauch und geringerer Wirtschaftlichkeit führt.

Durch den Einsatz der 70-Grad-Maschine und einer Frischwasserstation im Keller können extrem gute Jahresarbeitszahlen erzielt werden. Wenn die Priorität auf der Warmwasserbereitung liegt, schaltet das System automatisch um und erreicht innerhalb kurzer Zeit die benötigten Temperaturen.

Front des Quartiers in Mönchengladbach-Hardt.

BWP / Bernd Lauter

Front des Quartiers in Mönchengladbach-Hardt.

Quartier klimafreundlich saniert

Die Planer präsentieren einen der Bauabschnitte, ausgestattet mit einer Wärmepumpe von Vaillant.

BWP / Bernd Lauter

Die Planer präsentieren einen der Bauabschnitte, ausgestattet mit einer Wärmepumpe von Vaillant.

Der Projektträger Renowate saniert seit 2023 in Mönchengladbach-Hardt ein ganzes Quartier klimafreundlich. Das Projekt umfasst die serielle Sanierung von 25 Mehrfamilienhäusern aus den 50er Jahren. Im gesamten Quartier, bestehend aus 8 Gebäuderiegeln, wurden insgesamt 17 Wärmepumpenanlagen eingebaut. Zuvor wurde in den Gebäuden mit dezentralen Gasheizungen geheizt.

Der erste Bauabschnitt hat 3 Anlagen mit je einer Wärmepumpe und 2 Pufferspeichern von Stiebel Eltron. Die anderen Bauabschnitte haben 3 Anlagen mit je 2 Wärmepumpen und 2 Pufferspeichern von Vaillant. Insgesamt wurde die Energieeffizienzklasse von H auf A verbessert und heute werden ca. 6000 m2 Wohnfläche über Radiatoren beheizt.

Der Projektträger geht von einer Einsparung beim Primärenergiebedarf von 87 % und beim Endenergiebedarf von fast 93 % aus. Das bedeutet eine CO2-Einsparung pro Jahr von 49 331 kg CO2 für ein Gebäude und insgesamt für das Quartier eine CO2-Ersparnis von ca. 400 000 kg.

Grüne Doppelhaushälfte

Planer von Hatus Haustechnik vor der Doppelhaushälfte in Mönchengladbach-Wickrath.

BWP / Bernd Lauter

Planer von Hatus Haustechnik vor der Doppelhaushälfte in Mönchengladbach-Wickrath.

Auch im Reihenhaus bietet die Wärmepumpe ein wirtschaftliche Heizlösung. Das Reihenhaus von Hannelore Menningen in Mönchengladbach wurde 2000 als Teil eines Siedlungsprojektes mit rund 100 Einfamilienhäusern gleichen Baustandards errichtet. Seit 2024 heizt die Besitzerin mit einer Wärmepumpe. Das Luft-Wasser-Gerät hat eine Leistung von 7,8 kW und ist besonders effizient.

Mit neuen Niedertemperaturheizkörpern (Gebläsekonvektoren) konnte in der Doppelhaushälfte von Menningen in Mönchengladbach-Wickrath die Vorlauftemperatur von 55 °C auf 35 °C herabgesenkt werden. Die Bewohner der 150 m2 blicken einem heißen Sommer gelassen entgegen, denn mit den Gebläsekonvektoren lässt sich das Gebäude auch kühlen.

Die Planungsfirma Hatus Haustechnik, die die Anlage optimal auf das Haus abgestimmt hat, prognostiziert eine Kostenersparnis in Punkto Energie von ca. 1600 Euro im Jahr.

Selbst geplant und erneuert

Kristof Lenders ist Wärmepumpenfachmann und auch privat von der Technik überzeugt. Die Wärmepumpe in seinem Haus hat er 2023 erneuert und selbst geplant.

BWP / Bernd Lauter

Kristof Lenders ist Wärmepumpenfachmann und auch privat von der Technik überzeugt. Die Wärmepumpe in seinem Haus hat er 2023 erneuert und selbst geplant.

Das Haus der Familie Lenders in Korschenbroich wurde 2003 erbaut und damals schon mit Wärmepumpe geplant. Nach 20 Jahren hat der Hausherr das Gebäude um eine Einliegerwohnung erweitert und die alte Sole-Wasser-Wärmepumpe durch ein neues Modell ersetzt und in dem Zuge auch das Erdsondenfeld erweitert. Hier konnte Lenders auf sein Fachwissen und die Jahrzehnte lange Erfahrung seines Unternehmens zurückgreifen, denn die Bohrungen wurden vom eigenen Familienbetrieb Karl Lenders Brunnen- und Pumpenbau durchgeführt.

Mit einer sehr guten Jahresarbeitszahl von über 5 läuft das neue Modell sehr effizient. Die 290 m2 werden über Flächenheizungen in der kalten Jahreszeit beheizt und im Sommer gekühlt. Durch die Fußbodenheizung können besonders niedrige Vorlauftemperaturen gefahren werden, was Kosten spart und die Anlage effizient macht. Nach der Modernisierung der alten Wärmepumpenanlage erwarten die Lenders eine Kostenersparnis für Energie im Jahr von gut 2500 Euro. 

Das Erdreich als Quelle nutzen

Der BWP auf Pressefahrt zu Gast bei der Firma Hatus in Korschenbroich.

BWP / Bernd Lauter

Der BWP auf Pressefahrt zu Gast bei der Firma Hatus in Korschenbroich.

Wärmepumpen, die das Erdreich als Quelle nutzen, gehören zu den effizientesten Systemen auf dem Markt. Die Firma Hatus Haustechnik in Korschenbroich hat seit 1974 Wärmepumpen im Programm und bringt umfassendes Expertenwissen bei der Quellenerschließung, inklusive Bohrungen, für Wärmepumpen auf. In Neu- und Altbau hat die Firma bereits mehr als 3500 Wärmepumpen installiert. Natürlich auch die, im eigenen Firmengebäude.

Das Bürogebäude stammt aus dem Jahr 1969 und wurde 1988 um ein weiteres ergänzt. Seit 2008 werden die Gebäude mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe beheizt auf insgesamt 427 m2. Die Wärmeverteilung erfolgt über Heizkörper. Zusätzlich ist ein Kombispeicher (Pufferspeicher und Trinkwasserspeicher) installiert. Er speichert Wärme für das Heizungssystem und Trinkwasser in getrennten Kreisläufen. 

Quelle: BWP / fl

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