Heizung, Klima, Lüftung: Immer mehr Lösungen für den Bestand

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Im Vergleich zur aufwendigen energetischen Sanierung der Gebäudehülle ist der Austausch des Wärmeerzeugers günstiger und deutlich schneller umzusetzen. Wir beleuchten die aktuellen Entwicklungen bei Geschosswohnungen.

Wohnungsstation mit integriertem Durchlauferhitzer

Die Quote der jährlichen Sanierungen im Wohnungsbereich liegt bei 0,7 Prozent. Im Bereich der Wärmeerzeugung sieht es besser aus. Etwa 3 Prozent der erdgasbetriebenen und 1 Prozent der heizölbetriebenen Geräte werden pro Jahr modernisiert. Im direkten Investitionsvergleich ist der Tausch der Wärmeerzeugung deutlich kostengünstiger als eine Dämmung der thermischen Gebäudehülle. Allein der Wechsel von dezentraler Heizwerttechnik zu einer zentralen Gas-Brennwert-Kaskade bringt durchschnittliche Einsparungen von rund 20 Prozent. Die Gründe für den Austausch des Wärmeerzeugers liegen also auf der Hand: geringe Investitionen, hoher Nutzen, wenig Komplexität, leichtere Meinungsbildung in der Eigentümerversammlung und eine schnelle Umsetzung der Maßnahme.

| Brennwert und Kaskade

Die häufigste Sanierungsmethode ist zurzeit der Austausch von alten Heizwertanlagen durch dezentrale Brennwertgeräte. Der Aufwand ist für Mieter und Vermieter gering, weil die bestehende Infrastruktur weitestgehend genutzt werden kann. Zusätzlich zum Gerätetausch sind nur zwei Maßnahmen nötig: Der Kamin muss mit einem kondensattauglichen Abgasweg ausgestattet und in der Wohnung die Infrastruktur für das Ableiten des Kondensats geschaffen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass keine regelmäßige Trinkwasseruntersuchung auf mikrobiologische Verunreinigungen mehr nötig ist, weil das Wasser direkt beim Verbraucher erwärmt wird.

Eine gegenläufige, ebenfalls zunehmende Entwicklung ist die Zentralisierung der Wärmeversorgung mit einer Kaskade aus mehreren Gas-Heizgeräten. Von einer Kaskade spricht man, wenn zwei oder mehrere Wärmeerzeuger miteinander parallel oder in Reihe verschaltet werden. Diese Form der Wärmeerzeugung ist sehr effizient, weil die benötigte Wärmeleistung zielgenau geliefert werden kann. Durch den Einsatz mehrerer Geräte sinkt auch das Ausfallrisiko. Ist ein Wärmeerzeuger defekt, übernimmt der andere nahtlos die Aufgabe. Auch die Investitions- und Wartungskosten sind bei zentralen Heizgeräten in Kaskadenschaltung deutlich geringer als bei dezentralen Anlagen in jeder Wohnung. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mehrere kleine Geräte auch in Gebäuden mit engen Zugängen problemlos installiert werden können. Allerdings ist der Installationsaufwand bei der Umrüstung von dezentral auf zentral vergleichsweise hoch: Für die Wärmeerzeuger wird ein Raum im Gebäude benötigt, und die Geräte müssen über ein Leitungssystem mit allen Wohnungen verbunden werden. Neun von zehn Maßnahmen im Geschosswohnungsbau betreffen derzeit den Ersatz von Heizwert- durch Brennwerttechnik und die Zentralisierung mit Kaskadierung.

| Wohnungsstationen

In Wohnanlagen kommen immer häufiger Wohnungsstationen zum Einsatz, die für eine konstante und gradgenaue Temperatur des Warmwassers sorgen. Die Anlagen lohnen sich vor allem dann, wenn viele Wohnungen an eine zentrale Heizungsanlage angeschlossen sind. Für die dezentrale Warmwasserbereitung sind Wohnungsstationen in der Regel mit einem Wärmetauscher aus gestattet. Zapfen Verbraucher warmes Wasser aus einem Anschluss in der Wohnung, strömen Heizungs- und Trinkwasser zeitgleich über den Wärmetauscher. Das Heizwasser gibt Energie ab, und das Trinkwasser erwärmt sich vor Ort. Anschließend strömt es ohne Verzögerung und auf kurzen Wegen zu den jeweiligen Zapfstellen.

Eine Kaskade aus mehreren zentralen Heizgeräten ist effizient und ausfallsicher.

Anders als in konventionellen Heizungsanlagen sinkt dabei das Umlaufvolumen des Trinkwassers. Bei der dezentralen Warmwasserbereitung fließt das erwärmte Trinkwasser lediglich vom Wärmeübertrager zu den nahegelegenen Entnahmestellen. Es kommt nicht zur Stagnation, Keime und Legionel len können sich so gar nicht erst bilden. Dadurch sind zusätzliche Zirkulationsleitungen überflüssig, und die wiederkehrende Legionellenprüfung der Warmwasserbereitung entfallen. Die Übergabestationen sorgen außerdem für eine hydraulisch optimale Verteilung des Heizwassers. Das senkt die Wärmeverluste und kommt dem Kessel zugute. In Bezug auf Heizsysteme sind die Übergabestationen flexibel. Sie eignen sich für die Öl- oder Gasheizungen genauso wie für Solarthermie und Wärmepumpen. Selbst eine Hybridheizung, die mehrere Wärmeerzeuger in einer Anlage nutzt, lässt sich gut mit den Wohnungsstationen kombinieren.

| Blockheizkraftwerk

In größeren WEG werden zunehmend Blockheizkraftwerke (BHKW) eingesetzt, die gleichzeitig Wärme und Strom produzieren. Finanziell interessant ist dieses Modell jedoch nur dann, wenn die Bewohner des so versorgten Hauses den Strom auch selbst abnehmen. Das gelingt gut, wenn die Eigentümer in ihren Wohnungen wohnen. Sobald es jedoch Mieter im Haus gibt, kann es schwierig werden, denn letztlich gilt: alle oder keiner. Das Einspeisen ins Netz rechnet sich derzeit für die WEG kaum. Solange der Gesetzgeber hier nicht einen klaren Rahmen schafft, wird die Kraft-Wärme-Kopplung in der Wohnungswirtschaft eine Randerscheinung bleiben. Weil ein Blockheizkraftwerk mit niedriger Stromkennzahl vergleichsweise wenig Strom produziert, benötigt es hohe Laufzeiten, um wirtschaftlich zu arbeiten. Das ist jedoch nur dann möglich, wenn das Gebäude dauerhaft viel Wärme benötigt. Typische Einsatzgebiete sind daher Altbauten, Quartiere, Mehrfamilienhäuser oder Wohnanlagen mit einem innenliegenden Schwimmbad.

| Lösungen für energetisch sanierte Wohnhäuser

Bei neuen oder energetisch sanierten Wohnanlagen bieten sich neue Heizungsarten an. Ein Trend im Geschosswohnungsbau ist der Einsatz von Wärmepumpen, die in der Regel mit den Medien Sole-Wasser betrieben werden. Zwar können Wärmepumpen allein herkömmliche Gasthermen noch nicht vollwertig ersetzen, aber in Verbindung mit elektrischen Durchlauferhitzern kann dies in gedämmten Gebäuden gelingen. Aufgrund der steigenden Anforderungen der Energieeinsparverordnung werden Wärmepumpen im Neubau immer mehr nachgefragt. Wenn die thermische Gebäudehülle gedämmt ist, sind niedrige Vorlauftemperaturen möglich, bei denen Wärmepumpen wirtschaftlich arbeiten. Seit einiger Zeit bieten verschiedene Hersteller Konzepte an, die das dafür notwendige Rohrleitungssystem in die Fassadendämmung integrieren. Mit fertig vorkonfektionierten Dämmplatten kann die energetische Modernisierung schneller und kostengünstiger umgesetzt werden. Elektrische Durchlauferhitzer müssen das 35 Grad warme Wasser der Wärmepumpe nur noch geringfügig nacherwärmen. Das dezentrale Nacherwärmen ist effizient und schützt gleichzeitig vor Legionellen.

| Brennstoffzelle

Einige große Heizungshersteller arbeiten seit der Jahrtausendwende am Einsatz der Brennstoffzellentechnologie in Wohngebäuden. Diese Geräte erzeugen aus dem Energieträger Gas Wärme und Strom wie ein BHKW. Eine Brennstoffzelle erzeugt mehr elektrische Energie als ein BHKW und ist deshalb für energieeffizient gebaute oder energetisch modernisierte Gebäuden prädestiniert.

Im Gegensatz zum Verbrennungsmotor des BHKW arbeiten Brennstoffzellenheizungen mit einer elektrochemischen Reaktion. In der Initiative Brennstoffzelle arbeiten verschiedene Hersteller seit 2001 daran, die stationäre Brennstoffzelle marktreif zu entwickeln. Einen ersten Durchbruch brachte die Einführung eines Förderprogramms für die Brennstoffzellenheizung im Jahr 2016. Mit der Förderung konnte die Branche im Jahr 2017 mehr als 1500 Anlagen verkaufen. In Japan, dem Vorreiter dieser Technologie, sind bereits über 200.000 Brennstoffzellenheizungen im Einsatz.

| Dezentrale Lüftungsanlagen

Dezentrale Lüftungsanlagen halten die Wärme und die frische Luft in den Wohnungen. Durch den Einbau von dezentralen Lüftungssystemen werden die Innenräume von thermisch gedämmten Gebäuden kontinuierlich mit frischer Luft versorgt, ohne dass ein Fenster geöffnet werden muss. Dadurch wird vor allem im Winter verhindert, dass die warme Raumluft nach außen entweicht. Das dezentrale Lüftungssystem transportiert die verbrauchte Luft und die darin enthaltene überschüssige Feuchtigkeit nach außen ab und liefert im Gegenzug frische neue Luft. Durch einen in der Anlage verbauten passiven Wärmetauscher bleibt die in der Abluft vorhandene Wärme zu großen Teilen in den Wohnräumen. Dadurch kann ein Wärmeverlust weitgehend vermieden werden.

Fotos: Stiebel Eltron; Remeha

Quelle

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