Heizung im Geschosswohnbau

Dezentrale Gas-Brennwerttechnik

Dezentrale Gas-Brennwerttechnik lässt sich durch ein flexibles Abgassystem auch in der Modernisierung umsetzen.Seit jeher scheiden sich die Geister an der bestmöglichen Lösung für die Wärmeversorgung im Geschosswohnbau. Schwören die einen auf die dezentrale Beheizung, sehen die anderen die zentrale Variante als die beste an. Gute Argumente haben beide Verfechter auf ihrer Seite. Doch in den letzten Jahren haben sich die Rahmenbedingungen entscheidend verändert. Energieeffizienz, Wohnungsleerstand, höhere Betriebskosten, Individualität und Klimaschutz sind Themen, die in den Antworten für die Systemwahl vereint werden müssen. Unter diesen Aspekten hat das Modernisierungsmagazin versucht, die Frage nach der bestmöglichen Beheizung im Geschosswohnbau neu zu beantworten.

Zur aktuellen und zukünftigen Bewertung einer Wärmeversorgung im Geschosswohnbau ist es wichtig, die Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die Grundlagen zum nachhaltigen Aufbau einer Wärme- und Energieversorgung liegen sowohl im Klimaschutz begründet, in der politischen Forderung zur Reduzierung des Primärenergieverbrauchs und der Schonung der Ressourcen als auch in der Kostenentwicklung der einzelnen Energieträger. Vor diesem Hintergrund sind in Europa die politischen Rahmenbedingungen des Umgangs mit Energie gesetzlich verschärft worden. Die Mitgliedsländer der EU sind angehalten, die Forderungen in nationales Recht einzubinden. Für die Versorgung von Wohngebäuden hat Deutschland mit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) und unter anderem der Novellierung der Energieeinsparverordnung (EnEV) sowie des Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) die energetischen Standards im Wohnungsbau im Sinne der EU-Forderung neu definiert. Durch die europaweite Harmonisierung der EnEV-Richtlinien werden die Grundlagen künftig in allen Staaten den gleichen Wortlaut haben und in nationales Recht überführt worden sein. Die kommende EnEV wird ihre Einsparziele noch einmal um 30 Prozent erhöhen. „In Gesprächen mit Vertretern der Wohnungswirtschaft werden die Forderungen zur energetischen Modernisierung oft als überzogen und technisch kaum realisierbar dargestellt“, stellt Uwe Asbach, Großkunden-Management Bau- und Wohnungswirtschaft bei Vaillant Deutschland, fest. „Die Gesetzesänderungen orientieren sich aber am Markt für Neubauten, und dort hat die Entwicklung seit 1990 gezeigt, dass die EnEV-Vorgaben in der Praxis im Wettbewerb der Hausanbieter immer wieder deutlich unterschritten wurden. Die Lösungsansätze im Bestand sind allerdings aufgrund der gegebenen Bausubstanz wesentlich komplexer. Wichtig ist, dass die Investitionen in den Bestand der Wohnungswirtschaft immer ein langfristiges Engagement und eine ebenso langfristige Ausrichtung auf eine Lösungsstrategie bedeuten. Die Entwicklung des Mietermarkts, die Prognosen zur Energiepreisentwicklung, die Möglichkeiten der Förderfähigkeit und die Warmmietenbelastung der privaten Haushalte bilden neben den gesetzlichen Anforderungen die Eckpfeiler für die energetische Modernisierung. Auch unter diesem Aspekt sollte eine Entscheidung unter der Frage des Nutzens der dezentralen oder zentralen Wärmeversorgung getroffen werden“, erklärt Asbach.

Heizanlage wird künftig als Ganzes beurteilt

Zukünftige Effizienzanforderungen an die Wärme- und Warmwasserversorgung werden die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems berücksichtigen. Dabei werden Wärmeerzeuger, Wärmeverteilsystem, Pumpen, Speicher, Solaranlage und Blockheizkraftwerke (BHKW) hinsichtlich ihres Ressourceneinsatzes und der Umwandlungseffizienz inklusive Hilfsenergie bewertet. „Die Anforderungen, die sich hieraus an die Heizungsindustrie stellen, sind eindeutig: Es sind Komplettsysteme aus vernetzten Komponenten anzubieten, die objektweise die Belange der Wohnungswirtschaft und ihren Mietern sowie den Anforderungen zur Gebäudeenergieeffizienz genügen“, betont Asbach. Wie wichtig langfristig ausgerichtete Entscheidungen sind, beweist erst eine aktuelle Aussage des russischen Energieversorgers Gazprom, der von einer Verdoppelung der Gaspreise bis 2012 ausgeht (Nachrichtenmagazin Der Spiegel, 25. August 2010). Auch hier verdeutlicht eine Rückschau, was eine derartige Entwicklung für die Mieten bedeuten könnte: Während die Nettokaltmieten innerhalb der letzten 15 Jahre relativ stabil blieben, sind die Energiepreise geradezu explodiert. Für Investitionen in die Modernisierung ist zu berücksichtigen, dass bei einer jährlichen Energiepreissteigerung von 5 Prozent eine Verdoppelung der Kosten alle 13 Jahre stattfinden würde. Seit der Jahrtausendwende sind allerdings Preissteigerungen für Öl und Gas von 10 Prozent keine Seltenheit gewesen. Dies hat rechnerisch eine Verdoppelung der Energiekosten in 7,5 Jahren zur Folge. „Unter diesen Rahmenbedingungen sind die Ansätze zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Modernisierungsmaßnahmen mit Blick auf die Warmmieten eher positiv“, erläutert Asbach. „Für die Wohnungswirtschaft wird es entscheidend sein, die Stellschrauben zu finden, die die Kaltmiete optimieren, ohne die Mieterhaushalte mit überhöhten Warmmieten zu strapazieren. Neben den klassischen Prüfungen von Marktanreizprogrammen, bilanziellen Aktivierungsmöglichkeiten und regionalen Förderungen sind auch bisher insgesamt eher seltenere Systemvarianten wie zum Beispiel die Eigenproduktion von Strom zu prüfen. Die Wohnungswirtschaft wird hier künftig hinsichtlich der energetischen Versorgung wesentlich komplexere Entscheidungen in ihre Unternehmensstrategie integrieren müssen.“

Strategische Entscheidung: Wie entwickelt sich die Heiztechnik?

Welche Auswirkungen haben diese Voraussetzungen auf die Heizanlage? Wer sich heute für eine Lösung entscheidet, trifft damit die Wahl für einen Modernisierungsplan, der bis zu 20 Jahre Bestand haben soll. Das bedeutet zwangsläufig, schon heute Prognosen zur Entwicklung der Heiztechnologie und der Energieträger zu erstellen. Eine der wichtigsten Grundsatzfragen dabei ist die nach einer Entscheidung für eine zentrale oder dezentrale Wärme- und Energieversorgung. „In der Praxis spricht sowohl sehr viel für die eine als auch die andere Lösung“, schildert Asbach seine Erfahrungen. „Es spielen sehr viele Faktoren in die Entscheidung für ein Heizsystem hinein – vom Mieteranspruch über den Zustand des Gebäudes, die Art der Betriebskostenabrechnung bis hin zum Endenergieverbrauch, der sich sowohl auf die Warmmiete als auch auf den Klima- und Ressourcenschutz auswirkt.“ Wichtig sei, dass nicht aus einer Notlage heraus agiert werden muss, sondern diese Entscheidung auch unter strategischen Aspekten überlegt vorbereitet werde.

Dezentrale Heizung hat auch Vorteile

Bei dezentralen Wärmeerzeugern ist die wichtigste Botschaft, dass die Etagenheizung auch in der energetischen Betrachtung weiterhin eine hervorragende Alternative zu den übrigen Systemen darstellt und den gesetzlichen Anforderungen in vollem Umfang genügt. Dezentrale Wärmeerzeuger vereinen insbesondere die Vorzüge hohe energetische Effizienz, hohe Betriebssicherheit, geringere Verwaltungskosten durch Wegfall Kostenabrechnungen, Wärmegewinn durch Aufstellung Wärmeerzeuger im Wohnbereich, Wasserhygiene im Durchlaufprinzip und Unabhängigkeit von Hausordnungen. Zudem sind auch Teilmodernisierung und Gemischtbelegung im Gebäude Vorteile. Es treten keine Verluste für Zirkulationsleitungen und komplexe Wärmeverteilsysteme auf, und für den Abgasweg bei der Nachrüstung von Brennwertgeräten sind auch Lösungen vorhanden. Eine dezentrale Anlage ermöglicht gelebtes Energiesparen der Nutzer statt Wärmeneid. „Wir kennen eine Reihe von Objekten, in denen nach der Umstellung von der dezentralen zur zentralen Wärmeerzeugung der Endenergieverbrauch erheblich gestiegen ist. Der Einspareffekt einer effizienteren Heizanlage ging dadurch wieder verloren“, führt der Heizungsexperte aus. „Unsere Erfahrungen gehen insbesondere von einem drastisch veränderten Nutzerverhalten aus. Auch die eigene Emotionalität der Unabhängigkeit von Vorschriften und die Möglichkeit die Wärmeversorgung in die eigene Hand zu nehmen, sind wichtige Aspekte für den Mieter.“ Statistisch wird diese Erfahrung von einer Studie der Energieagentur Berlin untermauert. In Berlin wurden dazu unter anderen 3000 Energieausweise für die Auswertung der Endenergieverbräuche herangezogen. Im Ergebnis wurden 15 Prozent geringere Verbräuche bei Gas-Etagenheizungen im Gegensatz zu Gas-Zentralheizungen bestätigt.

Wechsel zur zentralen Beheizung: Kontrollierte Wohnungslüftung

Neben den Kenntnissen zum Endenergieverbrauch ist ebenfalls die veränderte Bauphysik bei einer Umstellung von dezentralen auf zentrale Systeme zu beachten. Über die offene Verbindung des Wärmeerzeugers zwischen Aufstellraum und Außenatmosphäre zirkuliert durch die Thermik über den Wärmeerzeuger und den Schornstein eine Mindestluftmenge, die gleichzeitig zu einem Luftaustausch in der Wohnung führt. „Wir kennen Fälle, in denen Etagenheizungen demontiert worden sind und im Anschluss kurzfristig in vielen Bädern Schimmel entstanden ist. Die Nutzer waren es gewohnt, nach dem Duschen das Bad ohne Ablüften des Wasserdampfs zu verlassen. Die Feuchtigkeit wurde durch die beschriebene Luftzirkulation über den Schornstein ausreichend abgeführt. Mit dem Verschluss des Schornsteins findet kein Feuchtigkeitsaustrag mehr statt. An den Kältebrücken der Wände entsteht dann Kondensat, welches den Schimmelbefall fördert,“ erklärt Asbach. Dazu existiert auch eine Studie des Bremer Energieinstituts, das durch ein Wohnungsunternehmen beauftragt wurde. Das Ergebnis: In Objekten mit dezentraler Beheizung ist ein deutlich geringerer Schimmelpilzbefall zu finden. „Eine Entscheidung für die Zentralisierung der Wärmversorgung sollte deswegen auch immer mit einer intensiven Information der Mieter einhergehen. Idealerweise sieht man im Rahmen der Planung für die Umstellung ein System mit kontrollierter Be- und Entlüftung vor“, empfiehlt Asbach.

Neben den energetischen Betrachtungen sind bei der Systemwahl auch die Kosten zur Herrichtung einer einzelnen Wohnung im Mietermarkt zu berücksichtigen. Ein wichtiger Aspekt für die Wohnungswirtschaft ist dabei auch die Möglichkeit zur schrittweisen Modernisierung. „Denn gerade in punkto Investor-Nutzer-Verhältnis ist es zu begrüßen, wenn sich das finanzielle Engagement wohnungsweise durch die gezielte Modernisierung mit der Umlage der Kosten refinanzieren lässt. Die reine Investition ohne Mietanpassung stellt oft ein echtes Hindernis für die energetische Modernisierung dar. So wird die Möglichkeit zu einer gestreckten, wohnungsweisen Investition zum klassischen Vorteil der Etagenheizung“, erläutert Asbach weiter.

Die Zentrale punktet bei Erneuerbaren Energien

Nun stellt sich natürlich die Frage, wie ein Unternehmen entscheiden soll, wenn es nach dem Aufwand für Instandhaltung und nach den Möglichkeiten der Einbindung regenerativer Energien Versorgungsstrategien zu entwickeln hat. Auch wenn das dezentrale System keine Leitungsverluste aufweist und durch das Nutzerverhalten einen positiven Effekt hinsichtlich Energieverbrauch verzeichnen kann, kommt es an seine Grenzen, wenn es um die Einbindung regenerativer Energien geht. Dementsprechend stellen sich auch die Vorzüge der zentralen Wärmeversorgung überzeugend dar: Die Wartungs- und Instandhaltungskosten sind gering, für die Wärmeerzeugung in den Wohnungen wird kein Platz benötigt. Zudem können erneuerbare Energieträgern eingebunden werden, und über BHWKs kann auch elektrischer Energie in Eigenregie produziert werden.

Gerade die gesetzlichen Forderungen zum Einsatz erneuerbarer Energien rücken die zentralen Wärmeerzeuger trotz aller Vorzüge der dezentralen Wärmeversorgung in den Fokus. Technisch sind die zentralen Systeme zur Einbindung regenerativer Energien wesentlich komplexer als die Gas-Etagenheizung. Die energetischen Zusammenhänge von Gebäudehülle, Haustechnik und Gebäudeausstattung sind nur im Netzwerk der Fachleute zielführend beherrschbar. Ideal ist daher die Bildung eines Dienstleistungsnetzwerks, in dem alle Beteiligten von der Planung über die Ausführung bis zur Betriebsführung aktiv in der Vorplanungsphase ihre Erfahrungen am runden Tisch zu besten Lösung für ein Objekt einbringen. „Das Ziel sollte immer die Reduktion der Lebenszykluskosten des Gebäudes und der Anlagentechnik bei optimierten Verbräuchen sein. Gerade die Herausforderung, die prinzipielle Überlegenheit dezentraler Systeme in Verbindung mit der Forderung nach dem Einsatz erneuerbarer Energien zu verbinden, hat zu ersten tragfähigen Lösungen geführt, die bereits in der Praxis umgesetzt wurden“, erzählt der Heizungsfachmann.

Eine zündende Idee: Etagenheizung ohne Flamme

Insbesondere die Vernetzung der Erfahrungen bringt dabei neue Systemgedanken zur Anwendung. Es gilt, die Vorteile der verschiedensten Systeme aus dezentralen und zentralen Lösungen zu verschmelzen. Grundlagen solcher Konzepte sind Anlagenkonfigurationen, die über eine zentrale Wärmerzeugung und -speicherung verfügen und in denen die Wärme aus erneuerbaren Energiequellen eingebunden werden kann. Alternativ zur Verwendung regenerativer Energie müssen derartige System auch in der Lage sein, aus effizienten BHKWs Wärme aufzunehmen. Der Wärmebedarf, der zusätzlich zur Versorgung des Objekts bereitgestellt werden muss, wird vom konventionellen zentralen Brennwert-Wärmeerzeuger gedeckt. Zur Erfüllung der individuellen Nutzeranforderungen gilt es nun, in den Wohnungen dafür Sorge zu tragen, dass die zentral erzeugte und gespeicherte Wärme durch einen Leitungsverbund nutzergerecht in die Wohnungen gelangt und dort über eine entsprechende Technik abgerufen und abgerechnet werden kann. Hierzu wird in den Wohnungen eine Wärmeübergabestation im Zweileitersystem installiert, aus der direkt die Wärmeenergie für die Beheizung und das Warmwasser abgenommen werden kann. Das Heizungswasser gelangt aus dem Puffersystem direkt in die Heizkörper. Das Warmwasser wird über das anliegende Heizungswasser mittels Wärmetauscher in der Wärmeübergabestation direkt in der Wohnung erzeugt. „Bei dieser Etagenheizung ohne Flamme sind die Verteilverluste durch die nicht notwendige Zirkulationsleitung des Zweileitersystems minimiert worden“, erläutert Asbach die Technik. „Gleichzeitig bestehen trotz der zentralen Wärmespeicherung keinerlei hygienischen Probleme, weil das Brauchwasser erst auf Anforderung direkt in den Wohnungen im Durchlaufprinzip erzeugt wird.“

Individuelle Lösungen

Es gibt keinen Königsweg für die Wärmeversorgung im Geschosswohnbau. Vielmehr ist die Entscheidung aufgrund neuer technischer Möglichkeiten und einer weiter verschärften Gesetzgebung noch komplexer und folgenreicher geworden. Derzeit arbeiten Hersteller, Fachplaner und Fachhandwerker mit Engagement in ihrer operativen Arbeit an der technischen Integration von Komponenten zur Nutzung regenerativer Energien als Ergänzungsmodule zur dezentralen Brennwerttechnik. Das größte Einsparpotenzial zum Schutz des Klimas und dem sparsamen Umgang mit unseren Ressourcen bleibt die Effizienzsteigerung im Geschosswohnbau. Dabei sollten aufgrund der überzeugenden Vorteile Feuerungsanlagen mit Brennwerttechnologie in Verbindung mit Ergänzungstechnologien zur Nutzung der regenerativen Energien und von BHKWs bevorzugt werden. Letztendlich sind Wohnungsunternehmen gut beraten, in Zusammenarbeit mit allen Beteiligten individuelle, objektbezogene Entscheidungen zu treffen, die dann auch unter drastisch steigenden Kosten für fossile Energieträger langfristig Bestand im Wettbewerb um den Mieter haben und die Vermietbarkeit ihrer Objekte sichern können.
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Martin Schellhorn
Bild: Dezentrale Gas-Brennwerttechnik lässt sich durch ein flexibles Abgassystem auch in der Modernisierung umsetzen.