Wärmepumpen - Tecalor

Sonderdruck aus
Ausgabe 2/2004

Passivhäuser
kostengünstig bauen
Konzept für Nullheizkosten realisiert
Als gordischer Knoten gilt
bislang die Baukostenplanung
bei Passivhäusern.
Eine beispielhafte Lösung
für wirtschaftlichere Standards
bei extremer Niedrigenergiebauweise
wurde
jetzt in Holzminden umgesetzt.
Bauherr, Architekt
und Haustechnikplaner orientierten
sich dabei an völlig
neuen Lösungen, was die
technische Ausstattung
hoch wärmegedämmter
Häuser angeht. Dadurch
war es möglich, die reinen
Baukosten auf einem Niveau
von weniger als 1000
Euro pro Quadratmeter zu
halten. Und das entspricht
durchaus üblichen Größenordnungen
beim Bau von
Niedrigenergiehäusern. Berücksichtigt
wurde auch,
dass bei innerstädtischen
Lagen die Preise für Bauland
stark zu Buche schlagen.
Das Gesamtkonzept wurde
deshalb ausgelegt auf zwei
relativ kleine Grundstücke
für jeweils ein Doppelhaus.
Die Größe der Wohnungen
beträgt zwischen 100 und
130 Quadratmetern.
Passivhausarchitektur
Beide Doppelhäuser mit
Pultdach zeichnen sich
durch eine ansprechende
moderne, aber kompakte
Architektur aus und wurden
ohne Keller errichtet. Die
Außenwände bestehen aus
einem 17,5 cm starken Mauerwerk
aus Kalksandstein
und einer 28 cm starken Polystyroldämmung.
Das Holzpfettendach,
zweilagig gedämmt,
ist als Gründach
konzipiert. Die Innenwände
errichtete man kostengünstig
mit Holzständerwerk, beplankt
mit Gipsbautafeln.
Die Decken wurden als
Holzbalkendecke mit Sichtschalung
ausgeführt.
Zentrale Versorgung
Ausschlaggebend für die
Baukostenoptimierung der
geplanten Passivhäuser sind
mehrere Aspekte. Zum einen
das Gemeinschaftskonzept
der Haustechnik. Je
Von Ludger Kämpfer und
Dr. Johannes Brugmann,
tecalor GmbH, Holzminden
Die Wohnanlage im Lupinenweg
Holzminden: die
Doppelhäuser wurden in
moderner Pultdacharchitektur
errichtet. Sie sind hoch
wärmegedämmt und gleichzeitig
kompakt gebaut. An
der Südfassade befinden
sich über den vorgeständerten
Balkonen Photovoltaikanlagen,
die Strom in das
Netz einspeisen.
Unten:
Systemaufbau einer Sole/
Wasser-Wärmepumpe mit
Aqua-Geo-Thermie-Kollektor.
vier Wohnungen nutzen ein
zentrales System der Aqua-
Geo-Thermie mit Erdkollektor
und Sole/Wasser-Wärmepumpe
zum Heizen und
zur Warmwasserbereitung
sowie gemeinsame Anlagen
der Photovoltaik zur Stromerzeugung,Regenwasserversickerung
und für Satellitenempfang.
Jede Doppelhaushälfte
verfügt über eine
separate Lüftungsanlage mit
hoch effizienter Wärmerückgewinnung.
In enger
Kooperation mit der Firma
Elwa Lingen und unter Mitwirkung
der Fachhochschule
Osnabrück entwickelte tecalor
das neuartige Regenwasser-Erdwärme-System.
Die Kollektorrohre aus Polyethylen,
gefüllt mit einem
frostschutzsicheren Sole/
Wasser-Gemisch, wurden in
einer Tiefe von 1,50 m in einer
Folienwanne verlegt, die
mit Sand gefüllt ist. Ihr Abstand
ist auf 40 bis 50 cm dimensioniert;
die Gesamtkollektorfläche
für die vier
Wohnungen beträgt 160
Quadratmeter. Versickerungsblöcke
oberhalb des
Erdreichs führen regelmäßig
Regenwasser und damit

Die Versickerungsblöcke sind über einen Filterschacht mit
den Dachflächen verbunden. Sie werden oberhalb der Folienwanne
installiert. Ist das Sandbett gesättigt, versickert das
überflüssige Regenwasser. Später sind im Garten lediglich
zwei Revisionsschächte und eine Entlüftung zu sehen.
Wärme zu. Das hohe Feuchteniveau
begünstigt außerdem
die Wärmeübertragung
zwischen Erdreich und Rohren
– der Eintrag von im
Sommer gespeicherter Sonnenwärme
erfolgt kontinuierlich
und wird so optimal
ausgenutzt. Gegenüber konventionellenErdwärmekollektoren
kann die Fläche
deshalb bis zu 50 Prozent
kleiner sein. Zudem entfallen
Kosten für Einleitungsgebühren
von Regenwasser
aufgrund versiegelter Flächen.
Der finanzielle Aufwand
für Material und Installation
liegt bei einer
Heizlast von sieben bis zehn
Kilowattstunden zehn Prozent
niedriger gegenüber
dem Einsatz einer Erdsonde.
Minimaler Energiebedarf
Angebunden an das Aqua-
Geo-System ist die monovalente
Wärmepumpe TTF 7.
Sie ist in einem Gemeinschaftsraum
installiert und
auf minimalen Energiebedarf
konzipiert. Möglich ist
das durch die Fußbodenheizung,
die mit niedrigen Vorlauftemperaturen
arbeitet.
20 parallel arbeitende Rohrschleifen
bieten der Wärmepumpe
genügend Massestrom
im Heizkreis. Der
Selbstregeleffekt der Flächenheizung
hält die Oberfläche
nur zwei Kelvin wärmer
als für den Sollwert der
Raumlufttemperatur erforderlich
ist. Auf Antrag wurden
die Einzelraumregelung
und die Messung von Heizwärme
erlassen. Zur Minimierung
der Hilfsenergie
trug auch der Verzicht auf
einen Pufferspeicher und
damit eine Pumpe bei. Ein
600-Liter-Speicher steht zur
Warmwasserbereitung zur
Verfügung.
Komfort und Gesundheit
In jeder Haushälfte arbeitet
eine zentrale Lüftungsanlage,
so dass, an die Nutzergewohnheiten
angepasst,
die Luftmenge individuell
eingestellt und der Filterwechsel
nach Bedarf durchgeführt
werden kann. Für
eine bis zu 90-prozentige
Rückgewinnung von Wärme
aus der Abluft sorgt das Lüftungssystem
TVZ 161. Ventile
in Wänden und Decken
entsorgen verbrauchte Luft
und führen sie über ein
Rohrsystem dem Kreuzwärmetauscher
zu, der die
Wohnungen wieder mit vorgeheizter
Frischluft versorgt.
Durch den regelmäßigen
Luftwechsel bleiben die
Räume bei 22 Grad behaglich,
ohne dass ein Fenster
geöffnet werden muss. Luftfeuchtigkeit
wird abgeführt
und Pollen oder Staub können
nicht ins Innere dringen.
Energetisches Konzept
optimiert
Passivhäuser verlangen energetisch
optimierte Entwürfe
und wärmebrückenfreie
sowie luftdichte Konstruktionen.
Die hervorragenden
U-Werte für Außenwände,
Dach und Bodenplatte
der Wohnanlage in
Holzminden sprechen hier
für einen bewusst betriebenen
Mehraufwand. Wärmeerzeugung
mit einer Anlagenkennzahl
deutlich unter
1 verlangt mehr Investitionen
als bei normalem
Standard. Das energetische
Konzept wird hier wesent-
lich bestimmt durch die
wärmepumpengestützte
Aqua-Geo-Thermie, die Lüftungsanlage
mit effizienter
Wärmerückgewinnung und
die Photovoltaikanlage. Die
Mehrkosten für jede einzelne
Wohnung belaufen sich
auf 20.000 Euro. Dem gegenüber
stehen Maßnahmen
der Investitionssenkung
wie der Verzicht auf
Wärmemengenzähler, Einzelraumregelung
u.a.m.
Potenziale ausreizen
Obwohl die Gebäudehülle
hervorragende U-Werte aufweist,
wurde der Passivhausstandard
letztendlich
nur knapp verfehlt. Nach
EnEV-Standard beträgt der
Jahresheizwärmebedarf hier
33 kWh/m 2 a. Größere und
bessere Fenster wären Voraussetzung
gewesen. So erfolgte
eine Förderung nach
KfW-40. Die Entscheidung,
das Objekt mit einer Photovoltaikanlage
zu versehen,
hatte zur Folge, dass die
Normkosten für Warmwasser,
Heizung und Hilfsenergie
durch die Vergütung der
Einspeisung gedeckt wer-
Balkone mit den darüber installierten Photovoltaik-Modulen.

den. Bauherr, Architekt und
Haustechnikplaner sammelten
durch die integrierte Planung
wichtige Erfahrungswerte,
um das haustechnische
und bauliche Kostenpotenzial
bei Passivhäusern
zukünftig noch effizienter
zu gestalten. Begleitende
Messungen der Versorgung
durch die Kombination Erd-
wärmekollektor,Sole/Wasser-Wärmepumpe und kontrollierte
Lüftung mit Wärmerückgewinnung
werden
weitere Aufschlüsse bringen.
Haustyp:
Technische Daten
Zwei Doppelhäuser im Passivhaus-Standard
Bauherr: Dr. Ulrich Stiebel, Obergünzburg
Architekt: Thorsten Müller, Holzminden
Haustechnik: Dr. Wolfgang von Werder, Holzminden
Netto-Grundrissfläche
Nach DIN 277: Wohnung 1 101,50 m2 EG 52,07 m2 OG 49,44 m2 Wohnung 2 130,30 m2 EG 66,14 m2 OG 64,19 m2 Überbaute Fläche: je Doppelhaus 168,50 m2 Abmessungen: Breite 18,68 m
Bauweise:
Länge 7,855 m
Außenwand: Silikatputz 5 mm
Polystyroldämmung 280 mm
Kalksandstein 175 mm
Gipsputz 15 mm
Innenwand: Holzständerwerk mit
Gipsbautafeln
Wohnungstrennwand: Zweischalig mit 80 mm
Schallschutzfuge
Wärmedämmung: Polystyrol
Dachform/-neigung: Pultdach, 15 Grad,
Dachaufbau: Holzpfetten mit zweilagiger
Dämmung (24 u. 16 cm)
Gipsbautafeln
Dacheindeckung: Gründach
Fassade: Putz
Dicke der Außenwand: 47,5 cm
Dicke der Innenwand: 9 cm
U-Wert der Außenwand: 0,117 W/m2K U-Wert Dach: 0,093 W/m2K U-Wert Bodenplatte: 0,142 W/m2K Jahres-Heizwärmebedarf: 33,00 kwh/m2a Jahres-Primärenergiebedarf: 40,00 kwh/m2a Haustechnik:
– zentrale Sole/Wasser-Wärmepumpe TTF7 von tecalor
mit 600 Liter Warmwasserspeicher und Aqua-Geo-
Kollektor (Erdwärmekollektor)
– je Wohneinheiten Kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung;
TVZ 161 von tecalor
– Fußbodenheizung (Gabotherm)
– zentrale Photovoltaikanlage, „SFM 110A“ von Mitsubishi
Heavy Industries (47 m 2 )
– zentrale Regenwasserversickerung
Lüftungs-Systeme
Wärmepumpen-Systeme
Solar-Systeme
tecalor ist die Marke für umweltbewusstes Heizen. Durch
den Einsatz von Wohnungslüftungs- oder Wärmepumpen-
Systemen holen Sie sich schon heute die Zukunft ins Haus.
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www.tecalor.de