Denkmalschutz und Klimaschutz in eins – das geht!

Ein hundert Jahre altes Gemeindehaus mit einer kaum gedämmten Gebäudehülle, zudem mit einfach verglasten Kastenfenstern, was aufgrund des Denkmalschutzes auch nicht geändert werden darf – so ein Gebäude effizient und nachhaltig zu beheizen, ist eine spezielle Herausforderung für Planer und Installateur. Die Lösung: eine Kombination von Wärmepumpe mit einer Gas-Brennwertanlage für Spitzenlasten.

Mit dem Kauf des Hauses im südbadischen Binzen erfüllten sich Claudia Peters (Event-Managerin) und Markus Edgar Ruf (Grafik-Designer) einen lang gehegten Traum. Das Paar erinnert sich: „Das Haus ist ein doppelter Glücksfall, denn mit den hohen, offenen Räumen, den original alten Türen und Fenstern sowie dem großen, verwunschenen Garten war es genau so, wie wir es uns erträumt hatten. Und das Schönste: Der Vorbesitzer hatte am Rande des Gartens bereits ein kleines Bürogebäude errichtet, das für unsere Arbeit ideal ist!“

In diesem noch recht neuen Gebäude herrschten dank Niedrigenergiebauweise schon bei wenig Energieeinsatz ganzjährig angenehme Temperaturen. Im krassen Gegensatz dazu der Energieverbrauch für Wärme und Warmwasser in dem 180 m² großen Altbau: fast 40.000 Kilowattstunden Gas, jedes Jahr!

Der Hausentwurf

Denkmalschutz verbietet Dämmung

Um den Energieverbrauch zu reduzieren, kamen neue Fenster oder eine Fassadendämmung definitiv nicht in Frage – Denkmalschutz halt ... Eine neue Heizungslösung (nur) mit Wärmepumpe konnte sich Fachhandwerksmeister Stephan Ziegler von der Firma Haas + Mandau GmbH (Lörrach) deshalb anfangs auch nicht recht vorstellen: „Während eine Wärmepumpe im Neubau für uns inzwischen Standard ist, waren dafür hier die baulichen Rahmenbedingungen aus meiner Sicht einfach zu ungünstig.“ Die Heizlast von knapp 30 kW war seiner Meinung nach mit Wärmepumpen einfach nicht zu decken. Doch bei näherer Betrachtung und in enger Abstimmung mit Vaillant fand sich dann doch noch ein Königsweg!

Das Energiekonzept

Wärmepumpen-Hybrid für thermische Behaglichkeit

Die Lösung war: eine Kombination von Wärmepumpe und Gas-Brennwertgerät, also eine Wärmepumpen-Hybrid-Anlage. Stephan Ziegler erläutert das Konzept: „Mit den 10,4 kW Leistung (bei A-7/W60) einer Luft/Wasser-Wärmepumpe des Typs aroTHERM plus VWL 125/6A decken wir jetzt die Grundlast in den beiden Gebäuden ab. Ein ecoTEC exclusive (VC 25 CS/1-7) Gas-Brennwertgerät springt mit bis zu 25 kW modulierend ein, wenn Spitzenlasten anfallen.“

Hört sich einfach an, doch die Feinheiten stecken im Detail: Da ist beispielsweise der nur zwei Meter große Technikraum. Darin installierten die Haustechniker den wandhängenden Spitzenlastkessel, den 45-Liter-Trenn-Pufferspeicher (VP RW 45/2 B) plus einen 200-Liter-Warmwasserspeicher Typ uniSTOR (uniSTOR VIH RW 200). Und die Eigentümer wünschten zudem, Waschmaschine und Trockner in dem Raum unterzubringen …Heute ist der Technikraum ein Paradebeispiel platzoptimierter Installationsarbeit.

Nicht minder herausfordernd gestaltete sich die Wärmeverteilung. Mit jetzt 60 °C Vorlauftemperatur (statt bislang 75 °C) war der Wärmebedarf im Haupthaus nicht mehr normgerecht abzudecken. „Im ersten Schritt haben wir deswegen die Wärmeübertragerflächen an sich vergrößert. Da das aber nicht überall ausreichte, wurden zusätzlich zwei Deckenheizungen in Trockenbauweise installiert, im Flur und im Bad. Das verbessert gleichzeitig das thermische Behagen“, so Heizungsbaumeister Stephan Ziegler. Jetzt ist die Wärmeverteilung auf zwei Heizkreise aufgeteilt. Die Temperaturspreizung liegt für Radiator und Kompaktheizkörper bei 60/50 °C, für die Deckenheizung bei 38/31 °C.

Die Kosten-Nutzenbetrachtung

Automatische Wahl des wirtschaftlichsten Energieträgers

Der Bivalenzpunkt der Wärmepumpen-Hybridheizung liegt bei 3 °C. Bis zu der Außentemperatur heizt also nur die Wärmepumpe. Erst darunter schaltet das Gas-Brennwertgerät zu. Stephan Ziegler erwartet dadurch für die Wärmepumpe eine Jahresarbeitszahl (JAZ) von 3,7 bis 4,0. Für das Hybridsystem rechnet er mit einer JAZ zwischen 2,3 und 2,5. Aufgrund der einzigartigen Konstellation dieses Projektes – denkmalgeschütztes Haupthaus plus energieeffizientes Nebengebäude – wird Stephan Ziegler die gesamte Anlage eng monitoren und eventuell nachjustieren. Auch, wenn er das tatsächliche Nutzerverhalten besser einschätzen kann.

Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Steuerung sowohl der Wärmepumpe als auch des Gas-Brennwertgerätes mit der sensoCOMFORT Regelung. Denn: Je nach Entwicklung der Energiepreise können so statt des Bivalenzpunktes alternativ die Strom- und Gastarife als Steuergröße zum Tragen kommen. Die integrierte triVAI Funktion wählt dann für den Heizbetrieb automatisch den wirtschaftlichsten Energieträger aus.