Wärmepumpen für ungedämmte Hochhäuser
Nachhaltige Systemlösung bei der AltbausanierungMit dem neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG) ist der verbindliche Umstieg auf erneuerbare Energien beim Heizen gesetzlich verankert. Für Hauseigentümer wird folglich die Umrüstung von Bestandsgebäuden auf regenerative Heizsysteme ein zentrales Thema der nächsten Jahre sein. Dass eine Wärmepumpe dabei eine effiziente, klimafreundliche und zuverlässige Lösung darstellen kann – selbst bei Bestandsgebäuden mit größerem Wärmebedarf, ohne Dämmung und Fußbodenheizung – zeigt ein Modernisierungsprojekt in Hilden.
Der achtstöckige Komplex, Baujahr 1966, mit 32 Wohneinheiten in einer Hochhaussiedlung in Hilden (nahe Düsseldorf) hat durch seine originale Schieferverkleidung zwar eine besondere Optik – mag auf den ersten Blick allerdings nicht als Idealobjekt für eine Modernisierung mit Wärmepumpen gelten. Nach wie vor existieren Vorstellungen darüber, dass für den Einsatz einer Wärmepumpe in der Sanierung bestimmte Voraussetzungen wie Fassadendämmung oder Fußbodenheizung zwingend erforderlich seien. Beides erfüllt das Mehrfamilien-Hochhaus in Hilden nicht: Die 32 Wohneinheiten sind mit Radiatoren-Heizkörpern ausgestattet, eine Fassadendämmung wurde angesichts der zu erhaltenden Schieferverkleidung nicht geplant.
Dennoch wurde das 60 Jahre alte Hochhaus mit 2.300 m² Wohnfläche auf ein regeneratives Wärmepumpen-Heizsystem umgestellt. „Die Herausforderung der ganzen Anlage war drumherum alle Gewerke und alle Zusatzarbeiten, die fällig sind, dass man die auch koordiniert bekommt, dass man die Handwerker dazu bekommt“, beschreibt der verantwortliche Fachhandwerker Per Christensen. Auch auf die richtige Planung im Vorfeld kommt es an, erklärt der Heizungsbauer weiter. Realisiert wurde das Projekt gemeinsam mit seinem Partner Dimplex, dem Unternehmen für Wärmepumpen mit größerer Leistung. Zusammen plante der Fa. Per Christensen Heizungsbau mit Dimplex vor Ort eine individuelle Systemlösung, die auch unter den anspruchsvollen Bedingungen eine zuverlässige Wärmeversorgung sicherstellen sollte. Thomas Kleinmanns, Regionaler Serviceleiter bei Dimplex, sagt: „Die Planung im Vorfeld ist natürlich sehr wichtig. Wir haben uns hier zusammen mit dem Fachhandwerker mindestens zweimal auf der Baustelle getroffen und haben ihn im Anschluss in den einzelnen Bauabschnitten begleitet, um ein möglichst optimales Ergebnis für die Anlage zu bekommen.“
Flexible Wärmepumpensysteme
Zum Einsatz kamen dabei drei „Dimplex System C LA 60S-TU“ Wärmepumpen, die flexibel aufstellbar und speziell für Großprojekte, wie in diesem Fall Mehrfamilienhäuser oder auch Bürogebäude, ausgelegt sind. Dimplex-Außendienst Christian Hammacher, Sachkundiger für Wärmepumpensysteme nach VDI 4645, hat das Projekt betreut und erklärt, warum unter den örtlichen Gegebenheiten die Wahl auf dieses Wärmepumpenmodell fiel: „Die ‚LA 60S-TU‘ kann einen Gebäudewärmebedarf von bis zu 60 kW decken und Vorlauftemperaturen von bis zu 60 °C bereitstellen. Beim Heizen wird ein COP bis 4,9 erreicht – und somit auch hohe Jahresarbeitszahlen. Die Leistungsregelung erhöht die Effizienz bei geringem Wärmebedarf – die Betriebskosten fallen dadurch entsprechend niedrig aus.“ Durch die Treffen mit Christensen auf der Baustelle, eine Begleitung in allen Bauabschnitten und eine fachkundige Inbetriebnahme und Anlageneinstellung wurde eine „ideale Lösung gefunden, wie wir die drei Maschinen aufstellen konnten“, ergänzt Hammacher. Die Warmwasserbereitung erfolgte bereits vor der Umstellung dezentral: Elektronische Durchlauferhitzer in jeder Wohnung liefern direkt warmes Wasser in Küche und Bad.
Um eine problemlose Umstellung zu gewährleisten, war im Vorfeld die Vorlauftemperatur der bestehenden Wärmeversorgung in dem Hildener Hochhaus über mehrere Phasen in Kälteperioden reduziert worden. „Die Mieter wurden im Zuge der Absenkung der maximalen Vorlauftemperatur von 75 °C auf 55 °C aufgeklärt und mit ins Boot genommen“, sagt Christensen. Die bei der Errichtung überdimensionierten Heizkörper konnten so alle in den Wohnungen verbleiben. Die Behaglichkeit für die Bewohner sollte dabei gleichbleibend erhalten werden, sodass ein Austausch der alten Ölheizung gegen eine moderne Wärmepumpe ohne weitere Schwierigkeiten umgesetzt werden konnte. Da die Wärmepumpen laut Hersteller alle gesetzlichen Vorgaben erfüllt, war die Modernisierung mit 45 % maximal förderfähig durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).
Bedarfsgerechte Steuerung und Überwachung
Die anfänglichen Bedenken der Bewohner hinsichtlich einer potenziellen Geräuschentwicklung wurden zeitnah ausgeräumt, denn die drehzahlgeregelten Ventilatoren und der schalloptimierte Verdichterraum der „LA 60S-TU“ sorgen laut Unternehmensangaben für einen leisen Betrieb – Das Modell „LA 60S-TU“ hat bei 10 m einen Schallleistungspegel von 38 dB(A) im abgesenkten Bereich zur Ausblasseite, welche nicht auf das Hochhaus gerichtet ist. Dabei spielt auch der richtige Aufstellort eine Rolle, der in Abstimmung mit dem ausführenden Sanitär- und Heizungsbaubetrieb vor Ort sorgfältig ausgewählt wurde. Die drei Luft-Wärmepumpen wurden in einem Abstand von ca. 20 m an der Seite des Gebäudes positioniert, um eine potenzielle Lärmbelästigung zu vermeiden. Hausmeister Uli Schillings zieht ein positives Fazit: „Seit die Anlage am Laufen ist, hört man überhaupt nichts.“
Die intelligente „Dimplex Master-Regelung“, geeignet für bis zu 14 Wärmepumpen in Kaskade, erlaubt eine bedarfsgerechte Steuerung. Auch nach der Inbetriebnahme wird die Anlage weiter betreut – im Rahmen eines Service- und Garantiepaketes durch den regionalen Dimplex Service vor Ort und jederzeit auch aus der Ferne. Über eine Netzwerkkarte in einem Regler mit Touch-Display (NWPM-Touch) sind die Wärmepumpen online eingebunden, sodass die Anlage auch über die Dimplex App und via Internet gesteuert werden oder per Fernzugriff ein Monitoring stattfinden kann. „Die Anlage ist seit letztem Herbst in Betrieb. Sie läuft zuverlässig und alles funktioniert“, zeigt sich Christensen zufrieden. Nach der ersten Heizperiode fällt das Fazit der Bewohner laut Dimplex ebenfalls durchweg positiv aus.
Klimaneutral heizen
Ein 60 Jahre alter Hochhauskomplex in einer dicht bebauten Wohnsiedlung in Hilden wird zu einem Vorzeigeprojekt der Energiewende: Seit den Herbstmonaten 2024 ersetzen drei Wärmepumpen dort eine alte Ölheizung und versorgen 32 Wohneinheiten klimafreundlich mit Wärme. Mit der individuellen Systemlösung zeigt sich, dass regeneratives Heizen mit Luft-Wasser-Wärmepumpen sogar in einem Wohnhochhaus mit regulären Heizkörpern statt mit Fußbodenheizung und ohne Fassadendämmung zuverlässig funktionieren kann.
