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Einzigartige Immobilie – vorbildhafte Technik

Hybrid-Heizungsanlagen in historischer Stadtvilla

Die Stadtvilla wurde 2014/2015 aufwendig saniert. Ihr historischer Charme blieb dabei erhalten.

Der Blick in den Heizungsraum: Für jede Wohneinheit steht ein separater Wärmeerzeuger zur Verfügung.

Das zugehörige Außenmodul der Wärmepumpe wurde neben dem Haus aufgestellt.

Auf dem Dach des Hauses befinden sich die Solarkollektoren.

 

Ungewöhnliche Immobilien brauchen zuweilen eine noch nicht alltägliche Technik – so wie die historische Stadtvilla in Neuenkirchen. Durch drei moderne Hybrid-Heizungsanlagen von Remeha erreicht das Gebäude eine sehr gute Effizienzklasse, ganz ohne eine die Architektur beeinträchtigende Fassadendämmung. Kombiniert wurden Gas-Brennwerttechnik, Luft/Wasser-Wärmepumpe und Solarthermie.

Im Herzen der Kleinstadt Neuenkirchen im nördlichen Münsterland wurde bereits 1926 der Grundstein für die Stadtvilla gelegt. Diesen Charme vergangener Zeiten versprüht die in 2014/2015 frisch sanierte Immobilie auch heute noch: Die authentische, rote Klinkerfassade blieb erhalten, ebenso wie die Fensterläden im Dachgeschoss. Die Luftschicht der Klinkerfassade wurde zusätzlich mit einer Wärmedämmung ausgeblasen. Innen sind die drei Wohneinheiten mit Echtholzböden ausgestattet. Der Terrazzofußboden in der Erdgeschosswohnung konnte erhalten und neu aufbereitet werden.
Besonders erfreulich ist, dass die Besitzer die Stadtvilla energetisch optimiert haben, ohne die Fassade „anzugreifen“. So zerstört keine von außen angebrachte Wärmedämmung den historischen Charme. Saniert wurde vor allem der Dachbereich: Das oberste Geschoss wurde ausgebaut und die Dacheindeckung mit hochwertiger Isolierung erneuert. Darüber hinaus wurde das ehemals in einem Anbau befindliche Schwimmbad in eine behindertengerechte Wohnung umgestaltet. So umfasst das Gebäude heute drei Eigentumswohnungen mit Wohnflächen von 106, 110 und 140 m². Als Architekt stand den Bauherren Alfons Ehling aus dem gleichnamigen Architekturbüro aus Wettringen zur Seite.

Hybridanlagen ermöglichen „sanfte“ Sanierung
Um trotz der „sanften“ Sanierung der Stadtvilla eine gute Effizienzklasse nach aktueller Energieeinsparverordnung (EnEV) zu erreichen, griff man auf ein Heizungssys­tem zurück, das stark auf Erneuerbare Energien setzt. Statt der Gas-Zentralheizung sollte die Wärme- und Warmwasserversorgung in den drei Wohneinheiten unabhängig voneinander funktionieren. Daher fiel die Entscheidung auf drei autark arbeitende Hybridsysteme. Durch die Kombination von Gas-Brennwerttechnik und Solarthermie bzw. Luft/Wasser-Wärmepumpe wurde der Wunsch nach der Nutzung regenerativer Energien erfüllt. Gleichzeitig konnte der Wärmebedarf der alten Bestandsimmobilie, der nicht mit einem Neubau vergleichbar ist, auf effiziente Weise gedeckt werden. Dafür setzte man auf die bereits vorgefertigten Hybridsysteme des Herstellers Remeha. Sie wurden vom Heizungsfachbetrieb Karl-Heinz Menzel – ebenfalls aus Wettringen – nebeneinander im Heizungskeller aufgestellt. Folgende Heizungssysteme kamen zum Einsatz:

  • Die Wohnung im Erdgeschoss wird versorgt mit einer Kombination aus Gas-Brennwerttechnik und Luft/Wasser-Wärmepumpe mit dem Namen „TzerraHP 390“. Zusätzlich wurden drei Solarkollektoren auf dem Hausdach installiert. Die Wärmeübergabe in der Wohnung erfolgt über Flachheizelemente.
  • Im Dachgeschoss übernimmt das Hybridsystem „TzerraSol 390“ die Wärme- und Warmwasserversorgung. Es besteht aus Gas-Brennwertkessel und drei Solarkollektoren. Hier erfolgt die Wärmeübergabe mittels Fußbodenheizung.
  • Die Wohneinheit im Anbau erhielt das System „HybridPlus 390“, ein Luft/Wasser-Wärmepumpen-System, das sich auch mit bestehenden Wärmeerzeugern kombinieren lässt. Die Wärmeübergabe erfolgt auch in dieser Wohnung über eine Fußbodenheizung.


Die Gas-Brennwert-Kessel der einzelnen Anlagen arbeiten raumluftunabhängig. Die Gaszähler und die Warmwasserversorgung wurden für jede Wohneinheit separat angelegt. Lediglich die Abgasstrecken der Brennwertkessel wurden zusammengeführt und mit einer Abgasleitung aus PPS mit einem Durchmesser von 150 mm über Dach geführt.
Zur energiesparenden und hygienischen Trinkwassererwärmung verfügen alle ­Hybridsysteme jeweils über einen 390 l fassenden Frischwasser-Kombispeicher, der mit vier Speicherzonen modular aufgebaut ist. So kann überschüssige Wärme gespeichert werden. Die Trinkwassererwärmung in den Speichern erfolgt nach dem Prinzip des Durchlauferhitzers durch ein innenliegendes Edelstahl-Wellrohr – bedarfsgerecht und hygienisch. Bis zu 590 l/h frisches, warmes Wasser können genutzt werden. Alle weiteren Komponenten gruppieren sich zugunsten der kompakten Bauweise um die Speichereinheit.

Die Systeme im Überblick
Die beiden Hauptkomponenten des Hybridsystems „TzerraHP 390“ sind der bewährte Gas-Brennwertkessel „Tzerra“ sowie eine Monoblock-Luft-Wasser-Wärmepumpe. Gemeinsam decken sie einen Leistungsbereich bis 25-kW-Nennwärmeleistung ab, wobei die Heizleistung der Wärmepumpe 5 kW beträgt. Ihr COP liegt bei > 3,5. Die effiziente Betriebsweise resultiert aus der COP-Optimierung sowie der Invertertechnologie. Dank ihr, passt sich die Wärmepumpe immer stufenlos exakt dem benötig­ten Wärmebedarf an. Der kompakte Gas-Brennwertkessel moduliert herunter bis auf 5,6 kW. Nur wenn besonders viel Wärme oder Trinkwarmwasser angefordert wird bzw. das Heizen mit Gas in diesem Moment günstiger ist, schaltet sich der „Tzerra“-Kessel ein. Ansonsten wird die Wärme aus der Luft genutzt. Ein elektrischer Zusatzheizstab, der bei monoenergetischem Betrieb von Luft-Wärmepumpen häufig zum Einsatz kommt, wird daher überflüssig. Auf diese Weise können bis zu 70 % des jährlichen Heizenergiebedarfs mittels Wärmepumpe auf regenerative Weise gedeckt werden. Da in der alten Stadtvilla das Hybridsystem zusätzlich um drei Solarkollektoren der Serie „RemaSol“ von Remeha mit insgesamt 6,9 m² Kollektorfläche ergänzt wurde, steigt dieser Wert zusätzlich.
Die Steuerung der Anlage übernimmt die selbstoptimierende Regeleinheit „RemaCal“. Sie funktioniert unabhängig vom Kesselregler und rechnet eigenständig den benötigten COP und die Leistungsstufe für die Wärmepumpe aus.
Das System „HybridPlus 390“ wurde in erster Linie dafür entwickelt, einen bestehenden Öl- oder Gaskessel, um eine regenerative Komponente zu ergänzen. In diesem Fall kam die Monoblock-Luft/Wasser-Wärmepumpe mit 5-kW-Nennwärmeleistung und Invertertechnologie zum Einsatz. Das „HybridPlus“-System passt in alle vorhandenen Niedertemperaturanlagen für die Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung und wird üblicherweise mit bestehenden Heizkesseln kombiniert. In der Stadtvilla arbeitet das System als monovalente Wärmepumpe als alleinige Heizquelle. Für die Warmwasser-Erwärmung auf 55 °C sind vorzugsweise elektronische Durchlauferhitzer eine sinnvolle Alternative gegenüber einem elektrischen Heizstab, der im Speicher eingebaut ist.
Als drittes Hybridsystem kam in der Stadtvilla eine Kombination aus Solarthermie und Gas-Brennwertgerät „Tzerra“ mit dem Namen „TzerraSol 390“ zum Einsatz. Die Kollektorfläche beläuft sich auf 6,9 m². Im „TzerraSol“ und den „TzerraHP“-Anlagen sind die Heizkreisstationen mit einer Hocheffizienzpumpe ausgerüstet, steckerfertig zum Anschluss an die integrierten Regelungen.
Um die Wärme, die von den Kollektoren geliefert wird, bestmöglich zu nutzen, verfügen die Solarspeicher über spezielle Ladelanzen. Damit wird dem Solarbereich, oder dem Wärmepumpenbetrieb, Vorrang gegenüber dem Brennwertgerät eingeräumt, wann immer es möglich ist. Für den sicheren Betrieb arbeitet man bei Remeha in den Solaranlagen mit dem Steamback-Konzept.

Schnell installiert, individuell einsetzbar
Die Installation der drei Hybridsysteme ging aufgrund des hohen Vorfertigungsgrades besonders schnell und problemlos vonstatten. Sie eignen sich für den Neubau ebenso wie für den modernisierten Altbau – auch dann, wenn nur wenig Platz im Heizungsraum zur Verfügung steht. So beläuft sich die Aufstellfläche von „TezrraHP“ und „TzerraSol“ z.B. auf 1,3 m². Grund dafür ist die kompakte Ausführung als Speichereinheit mit sämtlichen benötigten Komponenten. Bei der Installation der Wärmepumpen müssen keine Kältemittel-Verbindungsleitungen verlegt werden. Durch den sehr geringen Kältemittelbedarf in der Monoblock-Wärmepumpe kann das System auch in Wasserschutzgebieten eingesetzt werden.

Fazit
Es muss nicht immer eine Fassadendämmung sein – auch mit innovativen Hybridsystemen lassen sich gute Energieeffizienzwerte für Gebäude erzielen. So erreicht die historische Stadtvilla in Neuenkirchen die Effizienzklasse A. Dies ist in erster Linie auf den Mix an Erneuerbaren Energien zurückzuführen. Die Kombination mit effizienter Gas-Brennwerttechnik ergibt eine sichere, komfortable Wärme- und Warmwasserversorgung – vor allem in einem Gebäude, das einen höheren Wärmebedarf hat als eine neugebaute Immobilie.

Bilder: Remeha GmbH, Emsdetten

www.remeha.de

 


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