Sanierung mit Wärmepumpenkaskade

Fotos: Mitsubishi Electric

Wärmepumpen spielen eine wichtige Rolle bei der Wärmewende. Gerade bei Mehrfamilienhäusern, die nicht energetisch modernisiert wurden, lassen sich durch den Einsatz von Luft-Wasser-Wärmepumpen die Heizkosten dauerhaft senken. Das gilt insbesondere, wenn zusätzlich die alten Heizkörper gegen moderne Heizkonvektoren getauscht werden. Das hat sich auch ein Eigentümer von zwei Dreifamilienhäusern im rheinlandpfälzischen Ochtendung zu Nutze gemacht. Seine beiden Gebäude sind nahezu baugleich und wurden im Jahr 1989 erbaut. Jedes Haus verfügt über drei Wohnungen. Jede Wohneinheit hat eine Wohnfläche von ungefähr 100 m². Bisher wurden die Wohnungen jeweils über Gas-Etagenheizungen mit Raumwärme versorgt. „Die Frage war, ob man auch ohne Fußbodenheizung eine Wärmepumpe einbauen kann, mit der die Gebäude effizient mit Wärme versorgt werden“, erklärt Torsten Hoidis, Geschäftsführer und Gründer der Kälteprofis aus Ochtendung.

Wärmepumpen als Zukunftslösung

Als Lösung hat er den Austausch der alten Gas-Etagenheizungen durch Luft-Wasser-Wärmepumpen als Kaskade sowie der Heizkörper durch moderne Konvektoren empfohlen. „Die gebäudetechnische Herausforderung bestand darin, eine zukunftsfähige Wärmeversorgung für die beiden Mehrfamilienhäuser zu entwickeln, die eine besonders wirtschaftliche Lösung zur Reduzierung der Heizkosten darstellt“, so Hoidis weiter. Zum Einsatz kommen vier kompakte „Ecodan“ Luft-Wasser-Wärmepumpen von Mitsubishi Electric, die jeweils als Zweier-Kaskade pro Gebäude installiert wurden. Jedes Außengeräte verfügt über 10 kW Wärmeleistung. Damit decken die beiden Wärmepumpenkaskaden die Heizlast für das jeweilige Gebäude im monovalenten Betrieb komplett ab. Die Kaskadierung der Außengeräte bietet gegenüber einem Einzelgerät mit größerer Leistung mehrere Vorteile: Die Einheiten können gleichzeitig im Teillastbetrieb arbeiten, wodurch sich ein sehr großer Modulationsbereich zwischen der minimalen Leistung des Einzelgerätes und der maximalen Leistung der Kaskade ergibt. Das ist wesentlich effizienter als der Betrieb nur einer Wärmepumpe, die ihre Leistung weniger exakt anpassen kann. Außerdem führt die Kaskade zu einer erhöhten Betriebssicherheit.

Fazit

Heute werden die Wohngebäude seit rund einem Jahr mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpen als Zweier-Kaskade beheizt. Parallel wurden auch die alten Heizkörper durch moderne „Eco“-Heizkonvektoren ersetzt. Durch die Auslegung auf eine maximale Vorlauftemperatur von 45 °C bei einer Außentemperatur von -10 °C konnte ein Temperaturniveau unter den Systemtemperaturen von konventionellen Heizkörpern erreicht werden. Die Sanierungsmaßnahme mit Luft-Wasser-Wärmepumpen wurde mit geringem Aufwand umgesetzt, ohne die Gebäude einer umfassenden energetischen Modernisierung zu unterziehen. Für den Eigentümer ergibt sich daraus der Vorteil, dass beide Gebäude durch die neuen effizienten Wärmeerzeuger im Wert gestiegen sind. Die Mieter profitieren bei einem höheren Wärmekomfort von dauerhaft niedrigeren Energiekosten, da sich die Ausgaben für die Wärmeerzeugung nach einem Jahr Laufzeit für jede Wohneinheit gegenüber dem Gas halbiert haben.