Nieder- und Hochtemperatur-Sole / Wasser-Wärmepumpe

Warmwasser und Heizung für monatlich 1,05 €/m²

Ein Cottbusser Mehrfamilienhaus sollte mit erneuerbarer Energie versorgt werden und gleichzeitig den Bewohnern nur geringe Betriebskosten verursachen

Dipl.-Betriebsw. Michaela Rau, Technisches Marketing,
Hartmut Fix, Leiter Fachbereich Wärmepumpen
Ein Cottbusser Mehrfamilienhaus sollte mit erneuerbarer Energie versorgt werden und gleichzeitig den Bewohnern nur geringe Betriebskosten verursachen, Abb.2. Dieses Ziel führte die Bauherren zur Wärmepumpentechnologie, die die 40 Wohneinheiten heute betriebskostengünstig und umweltfreundlich beheizt und mit Warmwasser versorgt. Monatliche Kosten von 1,05 €/ m² sorgten dafür, dass alle Wohnungen vor Fertigstellung vermietet waren. Ungewöhnlich, wenn man bedenkt, dass der Leerstand in Cottbus und Umgebung allgemein kontinuierlich zunimmt.

Um nun den gesamten Wärmebedarf der Wohneinheiten (140 kW) für Heizung und Warmwasser zu decken, musste erstens die Nutzung der Energiequelle Erdreich, als konstanteste und ergiebigste Energiequelle verglichen mit Luft und Wasser, gewählt werden. Weiterhin benötigte man eine kombinierte Nieder- und Hochtemperatur- Sole/Wasser-Wärmepumpe, um Heizung und Warmwasserbereitung trennen zu können, da jeweils unterschiedliche Vorlauftemperaturen notwendig sind, Abb.3. Wärmepumpen beziehen 75 % der benötigten Energie kostenlos aus der Umwelt und erzeugen mit nur 25 % Fremdenergie (Strom) 100 % Heizleistung.

Als Resultat ergeben sich niedrige Betriebskosten bei gleichzeitiger Verwendung erneuerbarer Energien. Da Größe und geologische Beschaffenheit des Grundstücks Sondenbohrungen notwendig machten, wurden zwei Sole/Wasser-Wärmepumpen geplant und installiert. Beide Wärmepumpen beziehen dabei die erforderliche Energie aus dem Erdreich. Hierzu wurden PE-Rohre in die tiefen Bohrungen eingeführt und danach mit Sole gefüllt – ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Nach der Ermittlung des Gesamtwärmebedarfs für Heizung und Warmwasser von 140 kW wurden Geräte mit unterschiedlichen Leistungsdaten von Dimplex ausgewählt:

Die Niedertemperatur Sole/Wasser-Wärmepumpe SI 130TE für die Heizung sowie die Hochtemperatur Sole/Wasser-Wärmepumpe SIH 20TE, mit einem maximalen Vorlauf von 70 °C, für die Warmwasserbereitung. Dabei kann die Hochtemperatur-Wärmepumpe auch zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Die Kombination aus zwei Wärmepumpen war nötig, um die Warmwassertemperatur von 60 °C im Speicher ohne elektrische Nachheizung zu erreichen und gleichzeitig die 40 Wohneinheiten effizient (d. h. mit 35 °C Vorlauf für die Fußbodenheizung) zu beheizen.

Die Hochtemperaturpumpe erreicht zwar die maximale Vorlauftemperatur von 70 °C für eine Speichertemperatur von 60 °C ohne elektrische Nachheizung; dies wäre aber zu viel für die Fußbodenheizung, die mit 35 °C im Vorlauf die gewünschte Raumtemperatur erzeugen kann.

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