Mehrfamilienhaus in Westerheim mit Wärmepumpen

Innovative Lösungen für mehr Wohnkomfort

Bei der Planung des Mehrfamilienhauses mit 13 Wohneinheiten und 950 m² Wohnfläche in Westerheim, einem beschaulichen Ort zwischen Stuttgart und Ulm, ging die Projektentwicklung neue Wege: Für die Heizung des Gebäudes werden zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen NIBE F2120 mit 20 kW in Kaskade betrieben. „Die Leute haben gesagt, das klappt nicht“, lacht Claudia Wölfle vom Immobilien Service Wölfle, „das war eine der ersten Wärmepumpen auf der Alb.“ Das Gebäude wurde als KfW-Effizienzhaus-55* gebaut, trotzdem waren sich die Entwickler nicht ganz sicher, ob die Heizlast für die Wohnungen von den zwei Wärmepumpen abgedeckt werden kann und planten sicherheitshalber eine Erweiterungsmöglichkeit der Anlage ein. „Die ersten Bewohner sind im Jahr 2018 in die Wohnungen eingezogen, und heute wissen wir, dass es alle kuschelig warm haben“, berichtet Frau Wölfle, „auch ältere Menschen in den Wohnungen in der Nord-Ost-Lage des Gebäudes. "Die Wahl fiel auf Luft/Wasser-Wärmepumpen, weil eine Tiefenbohrung aufgrund der geologischen Struktur des Karstgesteins in der Region nicht möglich war und ein Flächenkollektorwegen des Raumbedarfs des Baukörpers auf dem zur Verfügung stehenden Grundstück nicht in Frage kam.

*KfW-55 ist ein von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) entwickelter Standard für energieeffiziente Häuser. Das KfW-Effizienzhaus 55 benötigt nur 55 Prozent der Energie eines konventionellen Neubaus und ist daher besonders umweltfreundlich.

Im Winter wird es richtig kalt

Da der Ort in 840 Metern Höhe liegt, sind in den Wintermonaten extreme Temperaturen von -15 bis -20 °C keine Seltenheit. Die von der Außeneinheit erzeugte Wärme wird direkt in das Wärmeverteilsystem des Hauses eingespeist. Ein 300 Liter UKV Pufferspeicher erhält den Mindestvolumenstrom der Anlage, wenn Heizkreise geschlossen sind. Er dient außerdem zur Enteisung der Anlage.

„In Schweden herrscht eine trockene Kälte vor, die feuchte Kälte in unserer Region haben die Softwareentwickler nicht eingeplant“, sagt Wießner, „deshalb wurde für diese Anlage von NIBE die Software der Steuerung angepasst, damit auch die Ventilatorenteisung möglich ist.“

Die Software der Steuerung wird angepasst

Die Anlage wird von der NIBE Steuerung SMO 40 geregelt – das System sieht werkseitig nur einen einmaligen Einsatz des Enteisungsprogramms vor. „Wenn es tagsüber oder nachts kräftig schneit, kann Schnee in den Ventilatorbereich eindringen und einen Eisfilm bilden. In feuchten, kalten Nächten bildet sich Eis am Verdampfer. Dieses wird dann durch die Abtaufunktion der Regelung regelmäßig abgetaut, eine Ventilatorenteisung ist ebenfalls einstellbar und wird hier auch genutzt“, erläutert NIBE Effizienzpartner Steffen Wießner.

Die Heizkassette deckt Temperaturspitzen ab

Um den Wärmebedarf des Hauses auch bei Temperaturspitzen abzudecken, ist die Anlage mit einer Elektroheizkassette mit 15 kW Leistung ausgerüstet. In der Wärmeverteilung des gesamten Hauses sind ca. 10 m³ Wasser im Umlauf, die Heizkassette ist nicht auf den Durchlaufdieser Wassermenge ausgelegt, deshalb wird das Wasser, das nicht durch die Heizkassette fließen kann, über ein Bypass-Ventil an der Kassette vorbeigeführt. Bei einem Ausfall der Außeneinheiten können im Notfallbetrieb konstant 30 °C in der Anlage über den Heizstab vorgehalten werden.

Brauchwasser wird dezentral erwärmt

Für die Brauchwasserbereitung wurde jede Wohnung mit einer Abluft-Wärmepumpe NIBE F110 ausgestattet. Abluftventile saugen die warme, verbrauchte Luft aus Küche, Bad, WC und Abstellraum ab und führen sie über ein Rohrsystem zu der Wärmepumpe, die die in der Luft enthaltene Wärme zur Brauchwasserbereitung nutzt. Im Speicher, der in der Brauchwasserwärmepumpe integriert ist, werden 265 Liter vorgehalten. Dies führt im Dauerbetrieb zu einer Zapfleistung von bis zu 365 Litern mit 40 °C warmem Wasser (A20/Abluftvolumenstrom 150m3/h). Durch das Absaugen der verbrauchten Luft entsteht ein leichter, nicht spürbarer Unterdruck – frische, sauerstoffreiche Luft strömt automatisch über Zuluftventile in den Rollladenkästen in die Wohn- und Schlafräume. Mit der Kombination der Luft/Wasser-Wärmepumpen für die Heizung und der Nutzung der Abluftwärme für die Warmwasserbereitung konnten mehrere positive Effekte erzielt werden:

• Jedes moderne und luftdicht gebaute Gebäudebraucht ein Lüftungskonzept. Mit dem Einsatz der Abluft-Wärmepumpe kann ein kontrollierter, benutzerunabhängiger Luftaustausch in den Wohnungen sichergestellt werden.
• Das Lüftungskonzept hat maßgeblich zur Einstufung des Hauses in den KfW-55 Standard beigetragen.
• Gleichzeitig ist die dezentrale Warmwasserbereitung optimal, um eine Belastung des Trinkwassers mit Legionellen zu vermeiden.

Wohnqualität und Komfort

Eine Bewohnerin berichtet, dass die Lüftungsanlage jederzeit eine angenehme Luftqualität sicherstellt, nur nach dem Kochen wird kurz das Fenster geöffnet, um durchzulüften. „Der Vorrat an warmem Wasser zum Duschen, Baden und Kochen ist jederzeit ausreichend. In erster Linie haben wir eine Wohnung gesucht, da war das zukunftsorientierte Konzept ein schöner Bonus für uns", schwärmt sie. "Heute freuen wir uns über die günstigen Verbrauchskosten von ca. 60 € pro Monat für unsere 80 m²-Wohnung.“