100 Prozent erneuerbare Wärme für Lüneburger Mehrfamilienhäuser | Umweltbundesamt

Angaben zum Projekt

Die beiden Mehrfamilienhäuser, Baujahr 1962, wurden von Ölzentralheizung auf eine effiziente, zu 100 Prozent erneuerbare Wärmeversorgung umgestellt. Ohne Dämmung der Gebäudehülle, ohne fossilen Spitzenlastkessel und ohne Flächenheizung. Das Ziel war, den Ausstoß von Treibhausgasen zu reduzieren und die Betriebskosten für die Mietenden stabil zu halten. Die regionaltypische Ziegelfassade mit eingezogenen Balkonen sollte nicht verändert werden. Auch weitere Arbeiten am und im Gebäude sollten möglichst gering ausfallen, um die damit verbundenen Nachteile zu vermeiden.

Die Wärme kommt aus zwei oberflächennah verlegten Erdkollektorfeldern mit je 70 kW sowie 20 Energiezäunen mit je 4 kW Leistung. Gesteuert wird die Übertragung der Umweltwärme an die Wärmepumpe von einem regelungstechnisch autarken Hydraulikmodul. Das Kollektorfeld dient sowohl als Wärmequelle wie auch als (saisonaler) Pendelspeicher. Das Quellenmanagement schickt Wärme aus den Energiezäunen, die aktuell nicht für die Beheizung der Gebäude erforderlich ist, über die Kollektoren ins Erdreich. Von dort kann die Wärme in der Heizperiode jederzeit entnommen werden. Zusätzlich wird die natürliche Regeneration des Erdreichs durch Sonneneinstrahlung und Niederschlag unterstützt.

Es werden übers Jahr durchschnittliche Quelltemperaturen von 4 - 5 °C erreicht. Dadurch liegt die Jahresarbeitszahl trotz höherer Vorlauftemperaturen beim sehr guten Wert 4,5. Passgenaue Wärmepumpenheizkörper senken die nötige Vorlauftemperatur. Der Wärmepumpenstrom stammt zum Teil aus einer PV-Dachanlage. Der Umbau konnte im bewohnten Zustand erfolgen, da in den Wohnungen lediglich die Heizkörper getauscht werden mussten. Eine Herausforderung war, dass seitens des Versorgers zusätzliche Hausanschlüsse gelegt werden mussten, um jederzeit die Versorgung der Wärmepumpen mit Strom und die Einspeisung des überschüssigen Solarstroms zu gewährleisten. Dies führte zu erheblichen Verzögerungen im Bauablauf.

Eckdaten Gebäude

Wärmeversorgung vor Einbau Wärmepumpe

Herausforderungen

Lösungsansatz

Die Kombination aus oberflächennaher Erdwärme über effiziente Erdwärmekollektoren in Kombination mit kompakten Aluminium-Energiezäunen und einem intelligenten Quellenmanagement sichert sowohl eine hohe Effizienz als auch Betriebssicherheit. Vier Heizungswasserpufferspeicher mit je 1.000 Liter Volumen stehen zur Verfügung. Im Bedarfsfall werden diese über elektrische Heizstäbe mit PV-Strom oder Ökostrom versorgt. Dadurch und durch die hohe Effizienz der Wärmepumpenanlage ist kein zusätzlicher Spitzenlastkessel (z.B. Gas-Brennwert) erforderlich. In den Wohnungen selbst wurden lediglich die bestehenden Heizkörper durch passgenaue Wärmepumpenheizkörper mit elektrischen Ventilatoren ersetzt. Der Stromverbrauch der Heizkörper wird ebenfalls über die installierte PV-Anlage gedeckt.

Erfahrungen und Ausblick

Die Zufriedenheit der Bewohnerinnen und Bewohner sowohl mit der Installation wie mit dem Betrieb der Anlage ist hoch. Die Arbeiten verliefen zufriedenstellend. Der Flächenbedarf der Erdkollektoren ist sehr gering. Problematisch war die Anbindung der Wärmepumpenanlage an das örtliche Verteilnetz. Dafür waren zwei zusätzliche Zuleitungen von Nachbarstraßen erforderlich, da der vorhandene Hausanschluss mit der Leistung der dezentralen, elektrischen Warmwasserbereitung ausgelastet war. Die beiden auf den Gebäuden installierten PV-Anlagen mit insgesamt 72 kWp tragen zu einem finanziell und energetisch sicheren Betrieb bei.

Tipps für Dritte

Unbedingt sollte vorab sichergestellt sein, dass die elektrische Anbindung der Wärmepumpen an das Strom-Verteilnetz des örtlichen Netzbetreibers gesichert ist.

Steckbrief Wärmepumpe

Betriebsdaten Wärmepumpe

Kosten

Weiterführende Links

• http://www.geocollect.de

Kontaktdaten