Wärme

Multivalente Wärmekonzepte

Moderne Bauten erfordern das Zusammenspiel verschiedener Energieträger

Freitag, 16.12.2016

Gesetzliche Vorgaben wie die Energieeinsparverordnung (EnEV) verpflichten Bauherren und Planer, Energie einzusparen und den Schadstoffausstoß zu reduzieren. Allein der Austausch des Heizkessels gegen einen modernen Brennwertkessel genügt heute meist nicht mehr – hier sind regenerative Energieträger zur Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz gefragt. Welches Heizungssystem im Einzelfall sinnvoll ist, hängt dabei von den baulichen und örtlichen Gegebenheiten sowie den Wünschen des Kunden ab.

Hochhaus von unten nach oben fotografiert.
Quelle: Aleksey Sergeychik
Zeitgemäße Bauten müssen zahlreichen Vorschriften und Ansprüchen genügen.

Jede Planung sollte prinzipiell damit beginnen, den Energiebedarf zu minimieren. In einem ersten Schritt gilt es, die Gebäudehülle möglichst gut und wärmebrückenfrei auszuführen bzw. nachzurüsten. Die Gebäudeheizlast wird berechnet. Anschließend sind die Anlagentechnik zu planen und die erforderlichen Komponenten entsprechend einzubauen oder umzurüsten. Die Energiebereitstellung sollte durch das Nutzen von lokal vorhandenen, erneuerbaren Quellen optimiert werden. So können Gebäude ohne Abstriche beim Komfort die gesetzlichen Bestimmungen erfüllen und effizient betrieben werden. Um solche Investitionen darüber hinaus für Bauherren interessant zu machen, gibt es zum einen das Förderprogramm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) "Energieeffizient Sanieren". Es sieht ak­tuell bis zu 7.500 Euro Investitionszuschuss vor, wenn ein Wärmeerzeuger, der nicht auf Brennwerttechnik basiert, durch ein förderfähiges System, wie Öl-, Gas-Brennwertkessel oder Gas-Wärmepumpen, ersetzt wird. Zudem wird dabei die Optimierung der gesamten Heizungsanlage sowie der hydraulische Abgleich unterstützt. Zum anderen fördert das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) den hydraulischen Abgleich, in Verbindung damit zusätzlich beispielsweise Einzelraumtemperaturregler und/oder den Austausch von Heizungs- und Wasserzirkulationspumpen. Der Zuschuss beträgt für Bestandsanlagen 30 Prozent der gesamten Nettokosten.

Tabelle mit Erläuterungen zu Beheizungssystemen.

Effiziente Speichersysteme

Herkömmliche Heizungsanlagen erwärmen das Wasser im Kessel und führen es über das Rohrleitungssystem bedarfsorientiert den Heizkreisen und der Trinkwarmwasserbereitung zu. Multivalente Heizungsanlagen beinhalten verschiedene Wärmeerzeuger, beispielsweise Öl- oder Gaskessel, Festbrennstoffanlagen, Wärmepumpen, Solarkollektoren. Die verschiedenen Wärmeerzeuger werden am Pufferspeicher zusammengeführt. Regenerative Energie steht aber nicht immer dann zur Verfügung, wenn Wärme benötigt wird. Kleine Wärmeerzeuger können den Leistungsbedarf alleine nicht decken. Daher ist der Pufferspeicher hydraulische Trennung und Energiebevorratung in Einem. Ein Anlagenschema hilft, die Vielzahl möglicher Schaltungen und Anschlussmöglichkeiten im Blick zu behalten. So wird gewährleistet, dass es nicht zu einer Beeinflussung der verschiedenen Wärmeerzeuger- und Verbraucherkreise kommt.

Das Trinkwasser kann im Trinkwasserspeicher erwärmt und bevorratet werden. Heutzutage erfolgt jedoch häufig die Warmwasserbereitung im Durchflussprinzip. Dazu wird eine sogenannte Frischwasserstation an den Pufferspeicher angeschlossen. Das Trinkwasser wird erst bei Bedarf in einem Wärmeübertrager über das Heizungswasser auf die voreingestellte Soll-Temperatur erwärmt. Die Vorteile dieses Systems liegen in der Trinkwasserhygiene. Da hier kein Trinkwarmwasser bevorratet wird, ist der Inhalt des Systems wesentlich kleiner und die Verweilzeiten des Wassers sind viel kürzer als bei Anlagen mit Trinkwarmwasserspeicher. Die Systeme können durch unterschiedliche Leistungen der Frischwasserstationen oder durch eine Kaskadierung mehrerer Stationen individuell angepasst werden.

Multivalente Wärmekonzepte setzen sich für gewöhnlich zusammen aus:

  • dem Wärmeerzeuger (Öl-/Gas-/Feststoffkessel, Wärmepumpe, Nah-/ Fernwärmesystem, Solar­thermie- oder Photovoltaik-Anlage);
  • dem Wärmespeicher/Pufferspeicher;
  • dem Verteil- und Übergabesystem (Rohrnetz, Pumpen, Heizkörper/Fußbodenheizung) mit Einrichtungen für den hydraulischen Abgleich;
  • der Warmwasserbereitung (Trinkwarmwasserspeicher, Frischwasser­station oder Wohnungsstationen).

Die Bestandteile eines multivalenten Wärmesystems.
Quelle: Oventrop GmbH&Co. KG
Bestandteile eines multivalenten Wärmesystems samt Thermostaten und Armaturen für Heizkörper und Fußbodenheizung.

Ein Element, das Solarthermie, Trinkwasser und Heizung effizient und aufeinander abgestimmt vereint, ist beispielsweise die Energiespeicher-Zentrale "Regucor WHS" von Oventrop. Um diese Zentrale herum kann die jeweils gewünschte Technik realisiert werden – vom kleinen System aus Wärmeerzeuger, Solaranlage und Speicher mit Fernzugriff per Internet bis zu komplexen Systemen aus Öl-/Gaskessel, Pellet-Kaminofen, Solaranlage, Pufferspeicher, Heizkreisen, Frischwasserstation und Schwimmbaderwärmung. Die Energiespeicher-Zentrale kann in der Ausführung mit 500, 800 und 1.000 Litern sowohl im Ein- als auch im Zweifamilienhaus eingesetzt werden. Da hier bis zu 80 Prozent der benötigten Energie für Heizung und Warmwasser anfällt, sind multivalente Wärmekonzepte für den Wohnungsbau besonders relevant.

Von Dieter Stich
Bereichsleiter Technischer Service Oventrop GmbH & Co. KG
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