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Wärmepumpen versorgen Büros und Lagerhalle mit Wärme und Kälte

Energetisches Gesamtkonzept

Üblicherweise arbeiten auf einer Baustelle mehrere Firmen, um die technische Gebäudeausstattung zu installieren – der Elektriker kümmert sich um die Elektroinstallation von der Steckdose bis zum Gebäudeleitsystem. Der SHK-Fachhandwerker kümmert sich um die Beheizung, der Kälte- und Klimaanlagenbauer um die Klimatisierung der Räume. Wenn diese Arbeiten von einem einzigen Unternehmen ausgeführt werden, sparen Bauherren Zeit und Geld. Die elektroma GmbH in Hameln bietet ihren Kunden solche Alles aus einer Hand“-Lösungen.

Das mittelständische Unternehmen ist Ansprechpartner in den Bereichen Solarstromanlagen, Energiespartechnik, Gebäudesicherheit, Elektroinstallationen sowie Kälte- und Klimatechnik. Mit dem letztgenannten Bereich wurde das Firmen-Portfolio vor drei Jahren erweitert. Kälte- und Klimatechnik wird auch mit Strom betrieben und ist somit eine hervorragende Ergänzung. Jetzt können wir unseren Kunden Dienstleistungen anbieten, die von der Stromerzeugung über die Stromverteilung bis zur Nutzung von Strom zur Produktion von Kälte bzw. Wärme reichen“, erläutert Lutz Reimann, Geschäftsführer der elektroma GmbH.

Das Unternehmen ist vor allem im Bereich der energetischen Sanierung aktiv. Viele Betriebe können ihre Energiekosten aus eigener Kraft signifikant senken, und wir zeigen ihnen wie“, so Reimann. Als Beispiel für die Steigerung der Energieeffizienz durch ein Gesamtkonzept dient dabei die eigene Firmenzentrale. Im Sommer vergangenen Jahres wurde eine energetische Modernisierung umgesetzt, mit der die Energiekosten deutlich gesenkt wurden.

Heizen und Kühlen mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskade

Im Rahmen der Sanierung wurde die 20 Jahre alte Gasheizung umgebaut, von den beiden 90-kW-Kesseln ist nur einer geblieben – als Spitzenlastgerät. Das Gebäude wird jetzt überwiegend durch eine Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kaskade beheizt. Nur an den wenigen sehr kalten Tagen wird der Gaskessel dazu geschaltet“, erläutert Jochen Reuter, der die Sanierungsmaßnahmen als Projektleiter gesteuert hat. Drei Ecodan  Wärmepumpen des Herstellers Mitsubishi Electric mit je 11 kW sind in Kaskade geschaltet und decken so die Heizlast des 800 m2 großen Bürogebäudes sowie der 800 m2 großen Halle.

Die Kaskadierung hat gegenüber einem Einzelgerät mit mehr Leistung viele Vorteile. Ecodan-Kaskaden verfügen über eine spezielle Regelung, die in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme der Außengeräte, der momentanen Heizleistung und der Außentemperatur den maximal erreichbaren Coefficient of Performance (Peak-COP) errechnet und die Anlage entsprechend steuert. Sprich die Einheiten werden so geregelt, dass sie unterstützend arbeiten und gemeinsam die benötigte Leistung erbringen. Das ist deutlich effizienter als ein Modul im Volllastbetrieb arbeiten zu lassen, während sich das andere im Stand-by-Modus befindet. Ein Nebeneffekt dieser Regelung ist, dass beide Geräte gleichmäßig genutzt werden und somit in etwa die gleichen Laufzeiten haben. Ein weiterer Vorteil ist das breitere Modulationsspektrum durch die Kaskadierung. Durch die Redundanzfunktion ergibt sich eine höhere Betriebssicherheit. Sollte sich ein Modul im Off-Modus befinden, gewährleistet das andere Gerät die Wärmeversorgung.

Die Außengeräte wurden über einem Anbau installiert und sind über Kältemittelleitungen mit den Hydromodulen im Inneren des Gebäudes verbunden. Der Clou der Anlage ist, dass die Wärmepumpe in den wärmeren Monaten auf Kühlbetrieb umgestellt wird und die Büro- und Besprechungsräume klimatisiert. Die Versorgung der Räume läuft mittels Kaltwasser-Deckenkassetten. Den Antriebsstrom für das System liefert die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach des Unternehmens. Das ist eine geniale Lösung – mit 1 kW Strom vom Dach bekomme ich zwischen 3 und 4 kW Wärme oder Kälte, meine Energie wird durch die Wärmepumpe vervielfältigt“, beschreibt Reimann begeistert. Die ersten Messungen bestätigen, dass die Versorgung über die Photovoltaik-Anlage selbst an trüben Tagen gewährleistet ist.

Intelligente Gebäudeleittechnik steigert die Effizienz

Gesteuert wird die Verteilung der Wärme bzw. Kälte über die Gebäudeleittechnik, die ebenfalls Element der energetischen Sanierung ist. Das Haus arbeitet mit der Local Control Network (LCN) Steuerungstechnik nun intelligent“, erläutert Reuter. So erkennen beispielsweise Präsenzmelder, ob sich Personen im Raum befinden oder nicht. Dementsprechend wird die Raumtemperatur hoch bzw. runter geregelt und das Licht geht an bzw. aus. Über neu angebrachte Kontakte erkennt das System, ob Fenster oder Türen offen stehen und passt in solchen Fällen die Temperatur an. Auch die Jalousien werden über Automatismen gesteuert, sie fahren bei Sonneneinstrahlung herunter. Die Räume sind autark, d. h., jeder Raum ist einzeln programmiert. Die Räume übermitteln Daten an eine Zentrale und erhalten gleichzeitig Daten, zum Beispiel von der Wetterstation oder der Wärmepumpe“, beschreibt Reuter.

In jedem Raum befindet sich ein Bedientableau, mittels dessen unter anderem die Raumtemperatur, die Jalousien oder das Licht von Anwesenden eingestellt werden können. Außerdem soll jeder Mitarbeiter auf seinem PC ein Bedientableau für sein Büro erhalten. Über das zentrale Element können Zustände für das gesamte Gebäude eingestellt werden, beispielsweise Alarmbefehle. Außerdem liefert es unter anderem Übersichten über Störungen oder die Betriebszustände in den einzelnen Räumen. Intelligente Haustechnik bietet ein Energieeinsparpotenzial von bis zu 30 Prozent“, so Reimann. Mit dem Energiemonitoring haben Unternehmen ihren Verbrauch stets im Blick und bekommen so Anhaltspunkte, an welchen Stellen Einsparungen möglich sind.

Die Investitionen rentieren sich zeitnah

Teil des neuen Energiekonzepts in der elektroma GmbH ist auch die Umrüstung auf LED-Beleuchtung. Die alten Leuchtstoff- und Halogenlampen im Außen- und Innenbereich wurden durch LED-Lampen ersetzt. Da die Preise für diese stark gefallen sind, lohnt sich ein Austausch nach Ansicht Reimanns auf jeden Fall: Die Lichtqualität ist deutlich besser als bei konventionellen Lampen und die Anschlussleistung sinkt um 60 Prozent. Da rentiert sich die Investition schon nach kurzer Zeit.“

Für die gesamten Sanierungsmaßnahmen belaufen sich die Kosten auf mehrere zehntausend Euro. Doch die Investition lohnt sich für das Unternehmen in zweifacher Hinsicht. Zum einen sinken mit dem Energieverbrauch auch die Betriebskosten. Durch die Installation der Wärmepumpe wurde der Gasverbrauch beispielsweise deutlich reduziert. Und die Erhöhung des Stromverbrauchs zum Antrieb des Systems wird durch die Einsparung aufgrund der LED-Lichttechnik ausgeglichen.

Zum anderen rentiert sich die Sanierung im Hinblick auf den Modellcharakter, den das Projekt hat. Das Unternehmen kann seinen Kunden künftig anschaulich zeigen, wie ein energetisches Gesamtkonzept umgesetzt werden kann, sowie die sich daraus ergebenden Vorteile mit Zahlen und Daten belegen. Wir können zeigen, was heute Stand der Technik ist und wie ein Konzept für ein kleines oder ein mittelständisches Unternehmen aussehen kann, um für morgen gerüstet zu sein“, erläutert Reimann.

Im eigenen Gebäude hat das Unternehmen alle Schritte der energetischen Sanierung sofort umgesetzt. Das bot sich in diesem Fall an, ist aber keine Bedingung. Ein Gesamtkonzept kann auch in mehreren Phasen ausgeführt werden. Es macht Sinn, anhand eines Objektes die Optionen aufzuzeigen. Und dann fängt man mit der Maß-nahme an, die am notwendigsten ist, zum Beispiel dem Austausch der veralteten Heizung oder der Installation neuer, energiesparender Leuchttechnik“, beschreibt Reimann. Egal womit man anfängt, die Investition lohnt sich immer, denn die Energiekosten werden zukünftig einen erheblichen Anteil in der Kostenlandschaft von Gewerbebetrieben und Endverbrauchern einnehmen.“

Wenig Energie verbrauchen und diese selbst erzeugen

Für Reimann hat die Energiewende zwei Ziele: Zum einen geht es darum, den eigenen Energiebedarf so weit wie möglich zu senken, zum anderen sollte die restliche Energie regenerativ erzeugt werden. Deswegen bin ich der festen Überzeugung, dass Strom das energetische Medium ist, das wir in Zukunft am meisten nutzen werden.“ Mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach könne jeder seinen eigenen Strom güns-tig produzieren. In diesem Bereich ist die Nachfrage bereits sehr groß. Und mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe können wir unseren Kunden die perfekte Heizung dazu anbieten“, so Reuter.

Mit den Vorurteilen, dass Heizen mit Strom sehr kostenintensiv ist, habe man immer noch zu kämpfen. Aber das war früher. Mit den modernen und qualitativ guten Wärmepumpen sind wir in der Lage, eine effiziente Gebäudeheizung zu installieren und als weitere Option bzw. Komfortfunktion kommt die Kühlung hinzu“, erläutert Reimann. Zudem eignen sich Luft/Wasser-Wärmepumpen aufgrund ihrer leichten Installation besonders für die energetische Sanierung in Bestandsgebäuden.

Der nächste Schritt hin zu einer kostensparenden und umweltschonenden Energienutzung ist für den Geschäftsführer der elektroma GmbH die Elektromobilität. Wenn wir weg von den konventionellen Energien Gas und Öl wollen, müssen wir uns für den elektromobilen Bereich interessieren und ihn voranbringen“, betont Reimann, der selbst einen Tesla S fährt. Zum Fuhrpark des Unternehmens gehört ein Opel Ampera und einige Mitarbeiter fahren ein Elektroauto. Seit drei Jahren steht eine Ladesäule auf dem Firmengelände. Ich versuche, möglichst tagsüber bei viel Sonne zu laden, denn dann kommt die Energie von der PV auf unserem eigenen Dach – und wieder schließt sich der energetische Kreis“, erzählt Reimann.

Dipl.-Kfm. Martin Schellhorn,

Die Agentur – Kommunikations-Management Schellhorn, Haltern am See

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