Wärmepumpe-Kaskade bringt nachhaltig Wärme ins Mehrfamilienhaus.
Mit der Wärmepumpe heizen und Warmwasser bereitstellen – eine nachhaltige Option, für die sich bereits viele Einfamilienhaus-Besitzer entschieden haben. Doch was ist mit Gebäuden, die einen höheren Wärmebedarf haben? Wie können zum Beispiel Mehrfamilienhäuser die wertvollen Vorteile der zukunftsorientierten Heizungstechnologie nutzen? Eine mögliche Lösung heißt Wärmepumpen-Kaskade.
Angenehme Temperaturen im Winter und Sommer, zuverlässig warmes Wasser und das alles unter dem Dach der Nachhaltigkeit: Die Bewohner des Mehrfamilienhauses „Maingold“ in der Bremer Neustadt sind von ihrer neu verbauten Kaskadenlösung rundum überzeugt. In dem zwischen zwei Grundschutzmauern eines ehemaligen Luftschutzbunkers erbauten viergeschossigen Gebäude mit einer Wohnfläche von 1.069 m2 wurden drei Ecodan Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Zubadan Inverter-Technologie installiert. Jedes der drei Ecodan Geräte verfügt über 11,2 kW Wärmeleistung, so dass eine Gesamtleistung von 33,6 kW erreicht werden kann. Damit lässt sich die Heizlast für das KfW-Effizienzhaus-55 nach EnEV vollständig abdecken und zugleich genügend Wärme für die Trinkwarmwasser-Bereitung zur Verfügung stellen. Ein überzeugender Nebeneffekt: Dank der hohen Effizienz der Kaskade sind die Betriebskosten niedrig und die Nebenkosten für die Mieter auch.
Der Grund für die hohe Effizienz liegt im breiten Modulationsbereich. Denn anders als bei einer Großwärmepumpe kann bei einer Kaskade die Leistung der einzelnen, miteinander verbundenen Wärmepumpen stufenlos angepasst werden, um den Wärmebedarf möglichst präzise zu decken. Je nachdem also, wie viel Leistung von den Mietern abgefordert wird, wird eine Wärmepumpe nach der anderen zugeschaltet. Dafür zuständig ist ein intelligenter Regler, der abhängig von der Leistungsaufnahme der Außengeräte, der aktuellen Heizleistung und der Außentemperatur den maximal erreichbaren Coeffecient of Performance (Max-COP) errechnet und die Anlage so regelt, dass alle drei Wärmepumpen im Modulationsbereich laufen und nicht ständig an- und ausgeschaltet werden müssen. „Im Prinzip ist es ähnlich wie beim Autofahren. Hier verbrauche ich auch am wenigsten, wenn ich nicht immer hoch- und runterschalten muss, sondern gleichmäßig ein Tempo halten kann“, vergleicht Michael Lechte, Manager Produktmarketing bei Mitsubishi Electric, Living Environment Systems. Welche Wärmepumpe wann zugeschaltet wird, hängt von ihrer bisherigen Einsatzzeit ab. Ziel ist es, dass alle angeschlossenen Wärmepumpen gleiche Betriebsstunden erreichen.
„Ein weiterer großer Vorteil, die die Kaskadenlösung bietet, liegt in der hohen Betriebssicherheit“, sagt Lechte und fügt erklärend hinzu: „Sollte einmal eins der drei Geräte ausfallen oder gewartet werden, stellen die anderen beiden Ecodan Wärmepumpen immer noch genügend Leistung zur Verfügung, so dass keiner der Mieter in kalten Räumen sitzen oder kalt duschen muss.“
Effizienz, Nachhaltigkeit und Betriebssicherheit: Wertvolle Vorteile, die die Wärmepumpen-Kaskade im Bereich der Mehrfamilienhäuser bietet. Klitzekleiner Haken: Sie braucht Platz. Ein Anspruch, der vor allem bei Sanierungsprojekten oftmals zur Herausforderung werden kann. Denn gerade in Bestands-Mehrfamilienhäusern, in denen bislang dezentral geheizt wurde, fehlen oftmals die Räumlichkeiten für eine zentrale Lösung. „Um dieses Problem zu lösen, haben wir gemeinsam mit der PreFab TGA eine externe Heizungszentrale entwickelt, die sich bei fehlenden Räumlichkeiten einfach außerhalb des Gebäudes aufstellen lässt“, so Lechte. Je nach Bedarf sind darin bis zu 6 Ecodan Luft/Wasser-Wärmepumpen kaskadiert.
Eine Lösung, die wenig kostenintensiv und schnell umsetzbar ist. So wird die Heizungszentrale, die in einem vor Vandalismus geschützten Container untergebracht ist, bereits fix und fertig installiert angeliefert. Lediglich die Verbindung zwischen Haus und Container muss noch geschaffen werden. „Einfacher und für den Mieter unaufwändiger geht der Wechsel von der Gas- oder Ölheizung auf eine zukunftsorientierte Lösung kaum“, ist Lechte überzeugt. „Zugleich steht Liegenschaftsverwaltern damit nichts mehr im Weg, die Wärmewende auch in größeren Objekten effizient und auf den Weg zu bringen.“
