„Jahresarbeitszahl von 4,7 habe ich zuerst selber nicht geglaubt“

Stilvolle Villa wird nachhaltig mit Wärmepumpe beheizt

Eine mehr als 100 Jahre alte Stadtvilla in Schwerte wird trotz einer Heizlast von 20 kW hoch effizient über eine Luft/Wasser-Wärmepumpe versorgt. Das gelingt ohne zusätzliche Dämmung, da die Hydraulik der alten Wärmeverteilung sehr üppig dimensioniert ist und die Warmwasserbereitung perspektivisch dezentral erfolgt.

Heizungsbaumeister Tim Berkenkopf, Inhaber des gleichnamigen SHK-Fachbetriebes in Schwerte, schildert seine Erfahrungen: „Bei so außergewöhnlichen Bestandsobjekten wie dieser Villa muss man sehr genau hinschauen, wie eine Wärmepumpe unter technischen wie unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten machbar ist.“ Entscheidend sei dabei vor allem ein Punkt, weiß Tim Berkenkopf: Wie kann die für die Effizienz von Wärmepumpen wichtige, niedrige Vorlauftemperatur in der Wärmeverteilung erreicht werden? Das geht nur mit einem individuell fein abgestimmten Anlagenkonzept – Lösungen „von der Stange“ gebe es dafür nicht, so Tim Berkenkopf.

Der Hausentwurf: Modernisierung ja – aber nicht auf Kosten des Charakters

Die 320 m2 große Villa wird von den neuen Eigentümern, der Familie Bähne aus Schwerte, nach und nach modernisiert. Dabei soll jedoch der prägende Charakter des im Stil des Funktionalismus errichteten Gebäudes keinesfalls verändert werden. So kommt eine Außendämmung nicht in Frage. Katharina Bähne wird da recht deutlich: „Zum einen würde das nicht zum Charakter des Hauses passen; beispielsweise bei den markanten Bogenfenstern, die die Fassade zur Straßenseite hin prägen. Gleiches gilt für die Auslucht zum Garten. Zum anderen wurde der gesamte Straßenzug im selben Baustil errichtet; ein gut erhaltenes architektonisches Ensemble, das aus unserer Sicht als ein wertvolles Zeugnis Schwerter Stadtgeschichte unbedingt erhalten bleiben sollte.“

Bei der Wärmeerzeugung musste jedoch unbedingt etwas getan werden. Die über zwanzig Jahre alte Zentralheizung mit 25 kW Leistung war bereits überaus störanfällig. Auch aufgrund einer defekten Regelung verbrauchte sie mittlerweile 40.000 bis 60.000 kWh Gas pro Jahr. „Das war angesichts der massiv gestiegenen Gaspreise nicht mehr vertretbar. Ebenso wenig unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit“, so Katharina Bähne.

Das Energiekonzept: Nachteil wird zum Vorteil

Für Familie Bähne war bald klar: Statt einer Heizung mit Gas sollte es eine Wärmepumpe sein. Jetzt war Tim Berkenkopf am Zug. Der musste zum einen die große Fläche der ungedämmten Gebäudehülle berücksichtigen. Als herausfordernd erwies sich zudem die Wärmeverteilung: Nur ein Heizkreis, jedoch recht großzügig dimensioniert, versorgte als Schwerkraftanlage mit einer Vorlauftemperatur von mehr als 70 °C (!) die Radiatoren in der zweigeschossigen Villa.

Aber: Dieses vermeintliche „Manko“ hatte etwas Gutes. Nämlich die in nahezu allen Räumen reichlich vorhandenen und ebenfalls großzügig dimensionierten gusseisernen Radiatoren. Und das nicht nur wegen ihres schicken Original-Retro-Designs. Ihre schiere Masse mit reichlich Übertragerfläche ermöglicht es, von einer Luft/Wasser-Wärmepumpe vom Typ aroTHERM plus VWL 125/6 bedient zu werden – mit nur noch maximal 55 °C Vorlauftemperatur! So werden selbst an kälteren Tagen alle Räume komfortabel beheizt – ohne Einsatz des Spitzenlastkessels. Dieser zusätzlich installierte Brennwertkessel vom Typ ecoTEC plus springt nur an, wenn die Außentemperatur unter etwa -2 °C absinkt.

Tim Berkenkopf: „Es braucht sicherlich viel Erfahrung und Selbstbewusstsein, solch eine Wärmeverteilung ohne Umbauten mit einer Wärmepumpe als primärer Wärmequelle zu akzeptieren. Nach der Bestandsaufnahme war ich aber sicher, dass es in Kombination mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe mit nur 9,5 kW Leistung bei Norm-Außentemperatur funktionieren kann, wenn ich mir die außergewöhnliche Hydraulik zunutze mache.“ Denn der SHK-Fachmann setzte nicht nur das riesige Umlaufwasservolumen von rund 2.000 Litern als willkommenen Energiespeicher ein. Dazu kommt ein neu installierter 200-Liter-Heizungspufferspeicher. Das stellt in der Summe dank sehr langer Laufzeiten den hocheffizienten Wärmepumpenbetrieb sicher.

Die Kosten-Nutzenbetrachtung: JAZ 4,7 statt 4,5

Wie effizient das System wirklich arbeitet, konnte nach einem Jahr Betriebszeit am Systemregler sensoCOMFORT VRC 720 abgelesen werden: Mit nur 9.017 kWh Antriebsstrom erzeugte die Wärmepumpe 47.600 kWh Wärme – eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von bemerkenswerten 4,7 für den reinen Heizbetrieb! Das übertrifft die Erwartungen: „Ich bin ursprünglich von einer JAZ von etwa 4,5 ausgegangen“, so Tim Berkenkopf …