Flexibel heizen mit Wärmepumpen-Kaskade

Im Ein- bis Zweifamilienhausbereich ist der Einsatz von Wärmepumpen längst Standard. In Mehrfamilienhäusern hingegen werden sie bisher noch zögerlich eingesetzt – obwohl die Vorteile für dessen Einsatz hier auf der Hand liegen: Die Systeme bieten – insbesondere in Kaskade erstellt – flexible Einsatzmöglichkeiten, heizen und kühlen effizient, sind zukunftssicher und umweltfreundlich. Wie es geht, zeigt ein Mehrfamilienhaus mit sechs Wohnungen in Grünheide bei Berlin. Hier kommen drei Luft/Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz.

Herzstück der Anlage ist das Wärmepumpen Split-System „HPSU Bi-Bloc Ultra“ von Rotex mit dem Kältemittel R-32, bestehend aus Außengerät, Innengerät und Wärmespeicher. Die sechs Wohnungen werden mit drei Wärmepumpensystemen dieses Typs versorgt, die sowohl die Wärme für das Heizen im Gebäude als auch für das Trinkwasser erzeugen. Die Innengeräte, mit je 8 kW Leistung, und die Wärmespeicher befinden sich in einem Technikraum im Erdgeschoss. Das dreistöckige Gebäude in Massivbauweise, mit einer Gesamtwohnfläche von 500 m², wurde 2018 fertiggestellt. Der Bauträger TEAM Hausbau GmbH aus Berlin hat bereits mehrere Häuser mit Luft/Wasser-Wärmepumpen von Rotex realisiert. Beim Bauvorhaben in Grünheide stand vor allem der Wunsch im Fokus, eine zukunftssichere Technologie einzubauen. „Der Einsatz der ‚HPSU Bi-Bloc Ultra‘ hat hier, außer den allgemeinen Vorteilen des Wärmepumpensystems, noch weitere Vorteile: Insbesondere ist die hohe Effizienz zu nennen, die auch bei den hohen Temperaturen für die Trinkwassererwärmung erzielt wird“, begründet der ausführende Planer Dipl.-Ing. Fred Rau die Systemwahl.

Vorteil Kaskadenschaltung
Der modulare Aufbau des Wärmepumpensystems ermöglicht vielfältige Anwendungen: So lassen sich die kompakten Innengeräte einfach zu Kaskaden für Mehrfamilienhäuser kombinieren. Der Vorteil der Kaskadenschaltung ist, dass anstatt einer großen Wärmepumpe mehrere kleinere Wärmepumpen zusammen betrieben werden und deren Einsatz flexibel angepasst werden kann: „Durch die einfache Kaskadierung der Geräte wird eine genaue Leistungsanpassung entsprechend des Bedarfes gewährleistet. Beim Einsatz als Kaskade sorgt die Steuerung für die flexible Anpassung an den Leistungsbedarf und eine gleichmäßige Belastung der einzelnen Wärmepumpen“, fasst Fred Rau die Vorteile zusammen. Jede Wohneinheit verfügt über einen eigenen Wärmemengen- und Warmwasserzähler, sodass die Abrechnung individuell nach Verbrauch erfolgt.

Trinkwassererwärmung
Bei Wärmespeichern, in denen das Trinkwasser im Durchlaufprinzip erwärmt wird, steht die Trinkwasserhygiene im Vordergrund. Durch den stetigen Wasseraustausch ist eine hohe Trinkwasserqualität i. d. R. gegeben. Rau: „In Berlin Grünheide liefern zwei Wärmespeicher ‚ROTEX Hybrid Cube‘ mit je 500 l Fassungsvermögen hygienisch einwandfreies Trinkwasser. Aufgrund der kurzen Verweildauer des Wassers im Trinkwasserwärmetauscher bietet dieses System einen prinzipbedingten, wirksamen Schutz vor Legionellen, Kalk und Sedimentablagerungen.“

Das Kältemittel macht den Unterschied
Ein entscheidender Punkt in Sachen Umweltverträglichkeit und Leistungsfähigkeit bei der Wärmepumpe ist die Wahl des Kältemittels: Dazu erklärt Rotex: „Die ‚HPSU Bi-Bloc Ultra‘ arbeitet mit dem klimaschonenden Kältemittel R-32, das ein GWP von 675 hat. Durch einen neuen Kompressor, der für R-32 ausgelegt ist, erreicht sie eine herausragende Effizienz und eine bis zu 40 % höhere Warmwasserleistung sowie Vorlauftemperaturen von bis zu 65 °C.“ Damit sei der Einsatz flexibel im Neubau und in der Modernisierung möglich.
In der Praxis ist der Umgang mit R-32 ähnlich dem von R-410A. R-32 ist ein Einstoffkältemittel und damit sowohl flüssig als auch gasförmig nachfüllbar. Bei der Installation gibt es keinen Unterschied zu R-410A, viele R-410A-Installationswerkzeuge passen auch für R-32-Anwendungen.

Leiser Wärmepumpenbetrieb
Die drei Wärmepumpen-Außengeräte (mit Leistungen von je 6 bis 8 kW) stehen mit einem Abstand von 3 m direkt vor dem Haus in Grünheide. Die Außengeräte der neuen Wärmepumpen-Generation von Rotex punkten nach eigenem Bekunden des Herstellers im Nachtbetrieb mit einem Schalldruckpegel von 35 dB(A) in 3 m Abstand und eignen sich damit ideal für die Aufstellung in reinen Wohngebieten mit dichter Bebauung.
Die Außengeräte sind zudem mit jeweils einem Schalldämmgehäuse für zusätzlichen Schallschutz ausgestattet. Rotex: „Der Einsatz der Gehäuse ist vor allem in reinen Wohngebieten und in Städten bei sehr enger Bebauung von Vorteil, denn sie reduzieren die Betriebsgeräusche der Wärmepumpe um zusätzlich bis zu 8 dB(A).“ Ein zusätzlicher Nutzen der Gehäuse ist, dass sie das Wärmepumpen-Außengerät vor Witterungseinflüssen und mechanischer Beschädigung schützen. Die Heiz- und Kühlleistung des Systems soll davon unbeeinflusst bleiben.

Wärmepumpen im Mehrfamilienhaus
„Durch den Einsatz des Wärmepumpensystems konnten im Mehrfamilienhaus in Grünheide die Vorgaben der Energieeinsparverordnung problemlos erfüllt werden. Hinzu kommt, dass durch den Einsatz der Schalldämmgehäuse die Positionierung der Außengeräte sehr flexibel ist und auf engstem Raum ohne Beeinträchtigung der Wohn- und Lebensqualität erfolgen kann“, resümiert Fred Rau und hebt abschließend hervor: „Der Einsatz von Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern ist ein Gewinn für alle Beteiligten: Bauherren, Eigentümer und Mieter profitieren gleichermaßen von den Vorteilen dieser zukunftsweisenden, effizienten Technologie.“

Bilder: Daikin

www.daikin-heiztechnik.de

Aus Rotex wird Daikin
Durch die seit Januar 2020 vollständige Markenumstellung der Rotex- Produkte auf Daikin, haben sich auch die einzelnen Produktnamen geändert: Aus „ROTEX HPSU BiBloc Ultra“ wird „Daikin Altherma 3 R W“. Der Wärmespeicher „ROTEX Hybrid Cube“ ist in „Daikin Altherma ST“ umbenannt. Hierbei handelt es sich um baugleiche Typen mit identischen Leistungsdaten und Fördervoraussetzungen.