Das zur Mitte des 19. Jahrhunderts errich-tete Gebäude, das im Laufe seiner Ge-schichte unter anderem den Walzer- und Operettenkomponisten Johann Strauß Sohn beherbergt hatte, steht unter Denkmalschutz. Bei den baulichen Maßnahmen musste daher die Straßenansicht des Ge-bäudes unverändert bleiben. Dennoch strebte der Bauherr für die neuen Wohneinheiten im obersten Geschoss den Standard eines Niedrigenergiehauses sowie eine Heiz- und Kühltechnik mit erneuerbaren Energien an.
Für die Wahl einer Wärmepumpe sprachen mehrere Gründe. Sie konnte nahe an den neuen Dachgeschoss-Einheiten mit kurzen Leitungswegen installiert werden und stellt eine autarke Versorgung der Dachwohnungen sicher. Sie kann sowohl für Heizung und Warmwasserbereitung als auch zur Kühlung der Räume eingesetzt werden. Und bei vergleichenden Wirtschaftlichkeitsberechnungen schnitt die Wärmepumpe mit einem Zeithorizont von 20 Jahren besonders günstig ab.
Schafwoll-Dämmung zwischen den alten Dachsparren
Insgesamt vier Wohneinheiten zwischen 70 und 140 m2 entstanden in dem Objekt, die Gesamtfläche der neuen Wohneinheiten beläuft sich auf rund 450 m2. Um in der denkmalgeschützten und daher zu er-haltenden Dachkonstruktion den angestrebten Energiestandard zu erreichen, setzte das beauftragte Bauunternehmen DRMI Bau GmbH eine Einblasdämmung aus Schafwolle als Zwischensparrendämmung ein. Bedingt durch den Aufbau des Dachstuhls liegen die Dämmstärken zwischen 240 und 350 mm, an manchen Stellen sogar bis zu 400 mm. Alle Fenster besitzen eine Dreischeiben-Isolierverglasung.
Kurze Leitungswege durch Dachaufstellung der Wärmepumpe
Die Wärmepumpe Terra AL 60 Max von IDM ist auf dem Dach aufgestellt, sodass nur kurze Leitungswege zu überbrücken sind. Sie besitzt mit rund 60 kW genügendHeizleistung für die neu geschaffenen Wohnräume. Durch die spezielle Kompressortechnik kann die Wärmepumpe eine Warmwassertemperatur von bis zu +60 °C auch noch bei Außentemperaturen von 20 °C erreichen. Für eine hohe Betriebssicherheit im Wohnungsbau hat sie zwei getrennte Kühlkreisläufe sowie zwei Verdampfer, die sich wechselseitig abtauen und mit dafür sorgen, dass auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen immer genügend Wärme zur Verfügung steht. Als Backup verfügt die Anlage zusätzlich über integrierte E-Heizelemente.
Bedarfsgerechte Versorgung über Fan Coils und Frischwasserstationen
Die Heizung und Kühlung der Wohneinheiten erfolgt über Gebläsekonvektoren oder Fan Coils des Herstellers Atisa SpA mit einer Gesamtleistung von 2,72 kW bei der Heizung und 1,85 kW bei der Kühlung sowie in den Bädern über Fußbodenheizung. Für Heizung und Kühlung sowie die Warmwasserbereitung ist je ein IDM-Pufferspeicher Typ Termo 1500 mit 1 500 l Fassungsvermögen im Einsatz. Je nach Betriebsart hält er im Winter eine Vorlauftemperatur von +50 °C, im Sommer eine Kühlungstemperatur von +10 °C vor. Für die Warmwasserbereitung steht ebenfalls ein Pufferspeicher mit 1 500 l Fassungsvermögen bereit. Er hält einen Warmwasservorlauf von 58 °C vor; die Warmwasserversorgung erfolgt bedarfsgerecht und hygienisch sicher über Frischwasserstationen der IDM Hygienik Warmwasserstations-Reihe Typ 25, die eine maximale Warmwasserzapfleistung von 25 l/min erbringen.
Schallschutzanforderungen im dicht bewohnten Bereich erfüllt
Ein weiterer wichtiger Grund für die Auswahl der Wärmepumpe von IDM war der Schallschutz, der bei der Dachaufstellung zu beachten ist. Die beiden getrennten Verdampfer haben je einen eigenen, besonders laufruhigen Ventilator. Dadurch lassen sich mit nur einer Maschine drei Betriebsarten mit Schaltungen von 0 Prozent, 50 und 100 Prozent Leistung erreichen. Durch die Nachtabsenkung auf nur eine Kompressorstufe und/oder wahlweise eine abgesenkte Ventilatordrehzahl im sogenannten Nachtbetrieb kann der Geräuschpegel nochmals gesenkt werden. Als zusätzliche Schallschutzmaßnahme erfolgte eine Einhausung mit spe-ziellen Lärmschutzwänden aus einer speziellen Edelstahlblechkonstruktion. Sie sind so konzipiert, dass sie die Geräuschemissionen wirkungsvoll von den umliegenden Wohneinheiten fernhalten und dennoch die Luftzufuhr zu den Ventilatoren nicht behindern.
Musterberechnung zum Energiebedarf
Vom Wärmepumpenhersteller IDM Energiesysteme wurde zum Dachausbau desWiener Mehrfamilienhauses eine Musterberechnung mit einem Vergleich verschiedener Heizquellen vorgelegt. Ausgehend von den mittleren Jahreswerten der Witterung in Wien und einem durchschnittlichen Verhalten der künftigen Bewohner bei Heizung und Warmwasser wurden für die eingesetzte Wärmepumpe jährliche Gesamt-Energiekosten von 4 300 Euro errechnet. Davon entfallen ca. 3 850 Euro auf die Heizung und ca. 450 Euro auf die Warmwasserbereitung und die Heizungsladepumpe. Legt man die Investitionskosten und die laufenden Kosten für einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren zugrunde, dann belaufen sich die jährlichen Kosten für die Wärmepumpe auf knapp 9 000 Euro. Für eine Heizanlage mit Öl wurden knapp 9 500 Euro Gesamtkosten errechnet, für Nachtspeicher oder Elektro direkt gut 13 000 Euro bzw. gut 12 700 Euro. Lediglich Gas schnitt mit ca. 6 300 Euro bei der Gesamtkostenbetrachtung günstiger ab.
Beim Vergleich der CO2-Emissionen hat die Wärmepumpe aber klar die Nase vorn. Gut 10 000 kg pro Jahr stehen hier über 15 000 kg bei Gas, über 25 000 kg bei Öl und um die 40 000 kg bei Nachtspeicher oder Elektro direkt gegenüber. Legt man einen wachsenden Anteil von Wind-, Solar- und Wasserkraft bei der Stromerzeugung zugrunde, vergrößert sich dieser Abstand weiter.
Eckdaten der Wärmepumpe
Typ: IDM Terra AL 60 Max
60 °C Warmwasser-Temperaturca. 60 kW HeizleistungDachaufstellungBackup-System über integrierte E-HeizelementeHeizen & Kühlen über Fan Coils Atisa Serie SV.EC, Modell 73 3 RHeizen im Bad über den FußbodenPufferspeicher: 2 x IDM Termo 1500, Fassungsvermögen 1 500 l Warmwasser-Versorgung mittels Frischwasserstationen IDM Hygienik Typ 25, 25 l/min maximale WarmwasserzapfleistungPlanung: IDM Energiesysteme GmbH und DRMI Bau GmbHAusführung: DRMI Bau GmbHDrexel und Weiss: Leistungsstarke Kompaktgeräte mit Sole/Wasser-Wärmepumpe
Der Vorarlberger Haustechnik-Spezialist drexel und weiss hat sein Angebot um zwei Kompaktgeräte mit Sole/Wasser-Wärmepumpen mit 7 und 9 kW Heizleistung erweitert. Sie sind besonders leise, können im Sommer auch kühlen und sind mit einer CO2-gesteuerten Luftmengenregelung kombinierbar.
Die Kompaktgeräte x2 S7 und x2 S9 bieten mit ihrer Sole/Wasser-Wärmepumpe 7,2 bzw. 9,5 kW Heizleistung. Wie alle Geräte der x2-S-Serie arbeiten die beiden Neuentwicklungen sehr energieeffizient. In der Übergangszeit ist eine unabhängige Badbeheizung möglich, im Sommer auch eine Kühlung der Räume. Zusätzlich ist eine ausgereifte, CO2-gesteuerte Luftmengenregelung für ein angenehmes Raumklima verfügbar. Die Kompaktgeräte brauchen nur etwa 2 m2 Stellfläche. Durch eine massive Stahlblechkonstruktion und eine ausgeklügelte Schalldämpfung sind sie ausgesprochen leise. Die Steuerung sämtlicher Funktionen erfolgt über einen Touchscreen.
Alexander Schwarz,
Technische Beratung, IDM Energiesysteme GmbH, A-Bad Aussee