Mit einer Solaranlage im Großformat

Mit einem Gesamtvolumen von 8 Mio. € und insgesamt 4100 m² Fläche zählt das Sonnenquartier zu den größten Bauvorhaben Wolfenbüttels in den vergangenen Jahren. Seit Februar 2009 sind die ersten beiden Gebäude bezugsfertig, zwei weitere folgten im Mai. Insgesamt umfasst das Sonnenquartier mehr als 50 Wohnungen. „Wir bieten die komplette Bandbreite: von der 50 m²-Wohnung bis zur 4-Zimmer-Maisonette-Wohnung mit mehr als 100 m²“, sagt Christoph Kowollik, Vorstandsvorsitzender der Gemeinnützigen Wohnstätten. Das Unternehmen verwaltet in der 56 000-Einwohner-Stadt mehr als 1300 Wohnungen. „Lebensraum muss heute einerseits attraktiv sein, andererseits bezahlbar bleiben. Sonst stehen die Wohnungen zu lange leer.“ Was Christoph Kowollik genau meint, wird beim Sonnenquartier deutlich: Einzelhändler und Bushaltestellen sind schnell zu Fuß zu erreichen. Weil die meisten Einheiten barrierearm gestaltet wurden, sind sie auch für Menschen mit körperlichen Einschränkungen sehr interessant. „Allerdings können die Rahmenbedingungen noch so gut sein: Wenn die Mieten zu hoch sind, verliert jede Wohnung schnell an Attraktivität“, sagt Christoph Kowollik. Weil die Heizkosten einen wesentlichen Teil der Mietkosten ausmachen, legten die Gemeinnützigen Wohnstätten Wert auf ein wirtschaftliches und vor allem zukunftsfähiges Heizsystem.

Die Sonne im Fokus

„Wir wollten größtmögliche Unabhängigkeit von der Preisentwicklung fossiler Energieträger. Dann sind die Kosten dauerhaft planbar und die Wohnungen somit für potentielle Mieter interessant“, ist Christoph Kowollik überzeugt. Gleichzeitig hatten die Gemeinnützigen Wohnstätten beim Bau des Sonnenquartiers die Ziele, die Umwelt möglichst wenig zu belasten und den Mietern ein komfortables Heizsystem zu bieten. Diese Anforderungen können zum Beispiel mit der Nutzung von Solarenergie erfüllt werden. „Allerdings sind Solaranlagen für derart große Gebäude sehr komplex, die Planung eine echte Herausforderung“, meint Christoph Kowollik. Der Bosch Thermotechnik-Spezialist Junkers bietet jedoch ein Großanlagenkonzept für Mehrfamilienhäuser und Wohnanlagen wie die der Gemeinnützigen Wohnstätten.

Das „Large Solar System“ (LSS) eignet sich für die Einbindung in bestehende Systeme oder für Neubauten mit drei bis 200 Wohneinheiten. Im Wolfenbütteler Sonnenquartier bildet je ein LSS für zwei Wohnkomplexe den Kern des Energiekonzeptes. Das LSS als Energiezentrale verbindet die Solaranlage mit den weiteren Wärmeerzeugern: Ziel der Gemeinnützigen Wohnstätten war es, die Energieversorgung zu ungefähr 75 % durch die Nutzung regenerativer Energieträger zu decken. Die zweite Säule des Energiesparkonzepts bildet deshalb die kostenlose Energie aus der Erde. Probebohrungen ergaben gute Voraussetzungen für die Wärmepumpeninstallation. Je eine Wärmepumpe und ein Gas-Brennwertgerät sind pro LSS angeschlossen. Die Brennwertgeräte decken die Anforderungen in Spitzenzeiten. Eine „intelligente“ Regelung übernimmt das komplette Wärmeenergiemanagement.

Große Anlage für große Aufgaben

Junkers-Außendienstmitarbeiter Andreas Czerwinski empfahl den Ge­mein­nützigen Wohnstätten für die vier Wohnkomplexe zwei Großanlagen vom Typ LSS-TC. Die beiden Anlagen versorgen mehr als 50 Mietwohnungen, einen Bereich für betreutes Wohnen und mehrere gewerblich genutzte Flächen. Sie eignen sich jeweils für bis zu 200 Wohneinheiten, in Wolfenbüttel sind sie jeweils für bis zu 40 Wohneinheiten ausgelegt. „Die von Junkers vorgeschlagene Lösung deckt sich komplett mit unseren Anforderungen“, sagt Christoph Kowollik. Mit den beiden LSS-TC lässt sich die Kraft der Sonne außer zur Warmwasserbereitung auch zur Heizungsunterstützung nutzen. Eine Anlage versorgt je zwei Gebäudekomplexe mit Wärme. Der Einbau war einfach: Beide LSS-TC sind in je einer ungefähr 25 m² großen Heizzentrale unmittelbar neben den Häusern untergebracht. Weil sämtliche Baugruppen komplett vormontiert und bereits vorverkabelt sind, mussten die Installateure von Gerhard König Heizungsbau in Wolfenbüttel nur noch die Hydraulik-, Strom- und Außenfühleranschlüsse herstellen. Das Unternehmen übernahm die Installation des kompletten Heizsystems. Die Planung erfolgte durch das HLK-Planungsbüro iwb Ingenieurgesellschaft mbH, das aufgrund des modularen Systemaufbaus die Anlagenkomponenten einfach an die Anforderungen anpassen konnte. „Jede LSS-TC setzt sich aus verschiedenen, je nach Einsatzzweck exakt zu dimensionierenden Modulen zusammen: einem „Solarmodul“, einem Modul „Heizkreis-/Primäreinspeisung/Puffer-Be- und -entladung“ und einem Modul „Trinkwarmwasserbereitung““, erklärt Andreas Czerwinski. Die beiden LSS verbinden jeweils die Solaranlage mit der Wärmepumpe, dem Gas-Brennwertgerät, den Puffer- und Warmwasserspeichern, den Heizkreisen und den Warmwasserzapfstellen. Bei den Wärmepumpen hat das Planungsbüro die Sole/Wasser-Wärmepumpe „Supraeco T-330“ mit 33 kW Leistung und die „Supraeco T-520“ mit 52 kW Leistung ausgewählt. Die Junkers Top-Kollektoren mit 24 beziehungsweise 34 m² Fläche sind nach Süden ausgerichtet und liefern dadurch die maximal mögliche Ausbeute an Solarerträgen. Die Wärmepumpen beziehen die kostenlose Energie aus dem Erdreich über insgesamt 17 je 100 m tiefe Sonden.

Für Spitzenzeiten sind beide Energiezentralen mit je einem wandhängenden Gas-Brennwertgerät „Cerapur Maxx“ (65 und 90 kW Leistung) von Junkers verbunden. Zudem sind zwei 1000 l-Pufferspeicher und ein 500 l-Warmwasserspeicher pro Energiezentrale angebunden.

Sparen an der richtigen Stelle

Die LSS übernimmt das gesamte Warmwasser- und Heizenergiemanagement für die vier Wohnkomplexe. Dank „intelligenter“ Regelungstechnik wird die Solarenergie je nach Verbrauch und Wetter dort genutzt, wo am meisten gespart werden kann. Nach dem Prinzip „Verbrauch vor Speicherung“, wird erst dann einer der vier Pufferspeicher beladen, wenn sonst aktuell kein Bedarf besteht. Durch dieses effiziente Zusammenspiel der unterschiedlichen Bausteine sinkt der Energieverbrauch deutlich, die Speicher können geringer dimensioniert werden. „Mit den solaren Großanlagen haben wir die Energiekosten dauerhaft im Griff“, meint Christoph Kowollik. Per Datenfernübertragung können die Gemeinnützigen Wohnstätten die beiden LSS-TC permanent überwachen. Zudem erhält das Unternehmen eine regelmäßige Ertragsauswertung seines Systems. Das ermöglicht eine hohe Betriebssicherheit.

Maximaler Komfort für die Bewohner

Fußbodenheizungen sorgen für behagliche Wärme in den einzelnen Wohnungen des Sonnenquartiers. Die kostenlose Wärme von Sonne und Erde liefert in der Regel so viel Energie, dass für die Bewohner genügend Wärme zur Verfügung steht. Erst wenn die Energie aus regenerativen Quellen nicht ausreicht, kommen im Spitzenlastfall die Gas-Brennwertgeräte zum Einsatz. Christoph Kowollik ist von der Anlagentechnik überzeugt: „Sie ist ein wichtiger Baustein, um die hohe Attraktivität des Sonnenquartiers für die Mieter dauerhaft zu sichern und damit Leerstände zu vermeiden.“