Container für die Wärmewende

Wenn im Keller der Raum für eine Wärmepumpen-Kaskade fehlt, ist eine externe Heizzentrale eine mögliche Lösung.
Bild: Mitsubishi Electric

20 Jahre bleiben noch, um Deutschland klimaneutral zu machen. Da Gebäude aktuell knapp 35 % der Endenergie verbrauchen und dabei bei Raumwärme und Warmwasser zu einem großen Teil auf fossile Energieträger setzen, spielen sie bei der Zielerreichung eine große Rolle. Um zu einem energieneutralen Gebäudebestand zu gelangen, ist am 01.01.2024 die aktuelle Novelle des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) in Kraft getreten. Seit diesem Zeitpunkt sollen in Gebäuden innerhalb von Neubaugebieten nur noch Heizungen eingebaut werden, die zu mindestens 65 % mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Eine Vorgabe, die mittelfristig auch den Gebäudebestand und alle Neubauten betrifft, die Bebauungslücken füllen.

Welche Fristen hier genau gelten, ist im Wärmeplanungsgesetz geregelt, das vor allem die Bundesländer in die Pflicht nimmt. Sie haben die Aufgabe, einen flächendeckenden Plan zu entwickeln, wie die Umstellung auf eine klimaneutrale Wärmeversorgung gelingen kann. Während kleinere Gemeinden bis zum 30.06.2028 Zeit haben, endet die Frist für Großstädte und Kommunen mit über 100.000 Einwohnern bereits zum 30.06.2026. Spätestens nach Ablauf dieser Fristen oder einen Monat nach Vorliegen und Veröffentlichung eines kommunalen Wärmeplans greift das GEG auch hier.

Herausforderung für die ­Wohnungswirtschaft

Die Containerlösung kombiniert eine hocheffiziente Wärmepumpenkaskade mit der Flexibilität einer externen Heizzentrale.
Bild: Mitsubishi Electric

Betroffen sind dann also auch alle bestehenden Mehrfamilienhäuser. Dabei geht es um 2,9 Mio. Zweifamilienhäuser und 2,1 Mio. Objekte, in denen mindestens 3 Wohnungen untergebracht sind. Eine Herausforderung für die Wohnungswirtschaft – vor allem auch, weil in den Bestands-Mietwohnungen aktuell vor allem Gas-Etagenheizungen zum Einsatz kommen, die den hohen Bedarf dezentral abdecken. Der Platz für eine zentrales nachhaltiges Heizungssystem im Keller ist daher in vielen Fällen nicht vorhanden.

Die Frage ist also: Wie lassen sich die Wohnungen schnell und günstig auf den Weg der Wärmewende bringen? Ist es möglich, im laufenden Betrieb zu sanieren, um den Bewohnern die Suche nach einer Bleibe auf Zeit zu ersparen? Welche Lösung ist aus energetischer und wirtschaftlicher Sicht die sinnvollste? Wer Antworten auf diese Fragen im GEG sucht, wird sie nicht finden. Denn hier sind keine Vorgaben enthalten, mit welcher Heizungsanlage Bauherrn und Modernisierer die 65 %-Anforderung erfüllen.

Die Regelungstechnik sorgt dafür, dass die einzelnen Komponenten energieeffizienzoptimiert aufeinander abgestimmt sind.
Bild: Mitsubishi Electric

Das Einzige, das klar ist: Die Heizung muss auf Grundlage von Berechnungen nach der DIN V 18599:2018-091 durch eine dazu berechtigte Person vor der Inbetriebnahme nachgewiesen werden. Klingt kompliziert, doch es geht auch einfacher. Zum Beispiel mit der Entscheidung für eine elektrisch betriebene Wärmepumpe, die die Anforderung ganz automatisch erfüllt und damit zu 100 % GEG-konform und BEG-förderfähig ist. Stellt sich die Frage: Wohin mit der Wärmepumpe, die in großen Gebäuden mit vielen Wohnungen und meist wenig Platz im Keller zum Einsatz kommen soll?

Schnell installiert – Mieterfreundlich saniert

Dieser Herausforderung nehmen sich auch Hersteller an. So hat z. B. Mitsubishi Electric, Living Environment Systems (LES) gemeinsam mit der PreFab TGA GmbH eine Lösung entwickelt: Eine externe Wärmepumpen-Heizzentrale. In einem Modul untergebracht, benötigt sie keine Kellerräume. Stattdessen wird sie außerhalb des Gebäudes platziert. So kann eine Sanierung im bewohnten Bestand erfolgen, ohne dass ein vorübergehender Auszug der Bewohner erforderlich ist. „Besonders mieterfreundlich ist zudem die Tatsache, dass die Sanierung aufgrund der vorgefertigten, schlüsselfertigen Heizzentrale schnell über die Baubühne geht. Mithilfe des Plug-and-Play-fähigen Moduls können im Rahmen der Heizungssanierung die Arbeiten vor Ort auf ein Minimum reduziert werden, was letzten Endes auch den Bewohnerinnen und Bewohnern zugutekommt“, erklärt Christian Tuschen, Geschäftsführer der PreFab TGA GmbH, die für die Vorfertigung in der technischen Gebäudeausrüstung steht und auf den Modulbau spezialisiert ist.

Bewährte Technologie einer ­erfahrenen Wärmepumpenmarke

Die externe Heizzentrale wird am PreFab Standort Kleve vorgefertigt und nach eingehender Systemprüfung zum Bestimmungsort gebracht.
Bild: Mitsubishi Electric

In der externen Heizzentrale kommen Luft/Wasser-Wärmepumpen der Serie Ecodan zum Einsatz, die je nach Anwendung unterschiedliche Inverter Technologien nutzen. Der Anforderung des jeweiligen Objekts entsprechend wird das Kaskadensystem mit vier oder sechs Wärmepumpenmodulen ausgestattet, wodurch eine Systemleistung von bis zu 84,0 kW möglich ist. Die einzelnen Einheiten der Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskade sind mit patentierter Zubadan Inverter Technologie ausgestattet. Auch bei tiefen Außentemperaturen kann der Kältekreislauf mit HIC-Unterkühler und ­Flash-Injection-Verdichter den Kältemittelmassenstrom konstant halten. So erreichen die Wärmepumpen selbst bei einer Außentemperatur von bis zu -15 °C ihre volle Heizleistung. Die Anlagen verfügen über eine Max-COP-Regelung, die die einzelnen Einheiten aufeinander abstimmt. Darüber hinaus übernehmen die Einzelsysteme eine Redundanzfunktion, was zur hohen Betriebssicherheit beiträgt. Sollte ein Modul störungsbedingt ausfallen oder gewartet werden, liefert das System weiterhin zuverlässig Wärme.

Gestaltung nach Bedarf

Das externe Wärmepumpen-Heizmodul bietet gestalterisch eine gewisse Flexibilität. Die Robuste Stahlkonstruktion in Verbindung mit einer hochwertigen und gedämmten Fassadenverkleidung schützt nicht nur zuverlässig die sensible Technik, sondern entspricht statisch jeder Schneelastzone in Deutschland und bietet die Option einer Dachbegrünung. Neben funktionalen Aspekten lassen sich auch optische Anforderungen gezielt umsetzen, sodass sich das Modul harmonisch in die jeweilige Umgebung einfügt. Dies gelingt durch die Farbauswahl der Fassadenelemente oder die Ergänzung einer Vorhangfassade, bspw. aus Holz oder WPC.

Auch in Sachen Anlagentechnik gibt es verschiedene Zusatzoptionen – unter anderem können z. B. eine Nachspeiseeinrichtung, eine Warmwasserbereitung oder auch ein Energiemanagementsystem ergänzt werden. Grundsätzlich mit einer schalloptimierten Luftführung für die Außengeräte versehen, können die Wetterschutzgitter zusätzlich schallgedämmt werden, so dass der Einsatz der Zentrale auch bei Projekten mit hohen Lärmschutzanforderungen möglich ist. „Mit der externen Heizzentrale können Bestandshalter eine Lösung mit Wärmepumpentechnologie realisieren und sowohl dezentrale als auch zentrale fossile Heizungen GEG-konform und BEG-förderfähig ersetzen“, so Tuschen und ergänzt abschließend: „Effizient, nachhaltig und schnell installiert können externe Wärmepumpenlösungen ein wichtiger Bestandteil der Wärmewende sein.“