Wärmepumpen im städtischen Umfeld


Wärmepumpen sind längst nicht mehr nur in Einfamilienhäusern oder Neubauquartieren anzutreffen. Zunehmend kommen sie auch in dicht bebauten Städten zum Einsatz.



Autor: Peter Kronauer, Blaise Fasel


Wärmepumpen sind längst nicht mehr nur in Einfamilienhäusern oder Neubauquartieren anzutreffen. Zunehmend kommen sie auch in dicht bebauten Städten zum Einsatz – dort, wo der Platz knapp ist, die baulichen Gegebenheiten komplex sind und jede technische Entscheidung sorgfältig abgewogen werden muss. Text & Fotos: Peter Kronauer, Blaise Fasel Insbesondere bei Mehrfamilienhäusern liegt der Wärmebedarf häufig bei mehreren Dutzend Kilowatt oder überschreitet sogar die 100-kW-Marke. Damit steigen auch die Anforderungen an die Planung. Die Wärmepumpe selbst ist dabei oft nur ein Teil der Herausforderung. Ebenso berücksichtigt werden müssen Pufferspeicher, Warmwasserbereiter und die bestehende Wärmeverteilung. Gleichzeitig erschweren enge Technikräume, schmale Zugänge oder geringe Raumhöhen die Installation. Soll die Anlage auf dem Dach platziert werden, rücken zusätzlich statische Fragen in den Fokus. Auch ausserhalb des Gebäudes setzt das städtische Umfeld enge Grenzen. Oft fehlt die Fläche für Erdsonden oder eine Luft-Wasser-Wärmepumpe auf Bodenniveau. Hinzu kommen Lärmschutzauflagen, denkmal- pflegerische Vorgaben sowie gestalterische Anforderungen an das Gebäude. Nicht selten begrenzt auch die verfügbare elektrische Anschlussleistung die Möglichkeiten. Darüber hinaus sind kantonale und kommunale Vorschriften ebenso zu berücksichtigen wie die Weiterentwicklung der Chemikalien- Risikoreduktions-Verordnung (Chem- RRV), welche die Wahl der Kältemittel zunehmend beeinflusst. Schliesslich spielen auch Investitionskosten, Betriebssicherheit und eine gute Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten eine wichtige Rolle. Erst wenn all diese Aspekte gemeinsam betrachtet werden, entsteht eine Lösung, die langfristig wirtschaftlich, zuverlässig und nachhaltig funktioniert.

Ein Praxisbeispiel aus Genf

Wie anspruchsvoll die Umsetzung im urbanen Raum sein kann, zeigt ein Sanierungsprojekt im Herzen eines Genfer Wohnquartiers. Das Gebäude benötigte eine Heizleistung von knapp 100 kW, verfügte jedoch weder über genügend Grundstücksfläche noch über grosszügige Platzverhältnisse im Gebäude. Gleichzeitig war die verfügbare elektrische Anschlussleistung begrenzt, und ein Fernwärmeanschluss stand nicht zur Verfügung. Die Planenden entschieden sich deshalb für ein bivalentes Energiekonzept, das verschiedene Wärmequellen intelligent miteinander kombiniert. Herzstück der Anlage ist eine Luft- Wasser-Wärmepumpe, die auf dem Dach oberhalb des achten Stockwerks installiert wurde. Ergänzt wird sie Wärmepumpen im städtischen Umfeld Blaise Fasel, Leiter technischer Dienst bei Viessmann, erläuterte die Herausforderungen, die sich aus der Sanierung von Mehrfamilienhäusern ergeben. durch thermische Sonnenkollektoren und eine Photovoltaikanlage. Der bestehende Gaskessel blieb erhalten und deckt ausschliesslich die Spitzenlasten bei der Raumheizung und der Warmwasserbereitung. Im Betrieb übernimmt zunächst die thermische Solaranlage die Erwärmung des Trinkwarmwassers. Reicht deren Leistung nicht aus, hebt die Wärmepumpe die Temperatur auf die erforderlichen 60 °C an. Damit werden sowohl die hygienischen Anforderungen als auch die Vorgaben der SIA- Normen zur Vermeidung von Legionellen zuverlässig eingehalten. Die Wärmepumpe arbeitet mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290), das bereits heute die verschärften Anforderungen der ChemRRV erfüllt. Selbst bei Aussentemperaturen von minus 15 °C liefert sie noch eine Vorlauftemperatur von +65 °C und eignet sich damit auch für viele bestehende Heizsysteme.

Bivalentes Anlagenkonzept

Das Anlagenkonzept basiert auf einem parallelen Bivalenzbetrieb. Die Wärmepumpe deckt den Grundbedarf für Heizung und Warmwasser, während der bestehende Gaskessel nur dann einspringt, wenn aussergewöhnlich hohe Leistungen benötigt werden. Dieses Prinzip bietet einen entscheidenden Vorteil: Eine Wärmepumpe, die lediglich auf rund die Hälfte der maximalen Heizlast ausgelegt ist, übernimmt im Jahresverlauf dennoch mehr als 85 Prozent des gesamten Heizenergiebedarfs. Der fossile Wärmeerzeuger kommt somit nur während weniger Spitzenlaststunden zum Einsatz. Je nach Gebäudekonfiguration und den geltenden gesetzlichen Rahmenbedingungen kann eine solche Anlage im Sommer zudem zur Gebäudekühlung genutzt werden. Das Genfer Projekt zeigt exemplarisch, dass Wärmepumpen auch unter anspruchsvollen städtischen Rahmenbedingungen wirtschaftlich und effizient eingesetzt werden können. Voraussetzung dafür ist jedoch eine integrale Planung, welche die baulichen Gegebenheiten ebenso berücksichtigt wie die technischen, regulatorischen und energetischen Anforderungen. Diese ganzheitliche Herangehensweise entscheidet darüber, ob aus einer komplexen Ausgangslage eine zukunftsfähige Lösung entsteht. VSSH ist die schweizerische Fachvereinigung der Sanitär- und Heizungsbranche. Es gehören ihr die erfolgreichen Absolventen der Berufsprüfungen, Höheren Fachprüfungen, der Höheren Fachschulen und der Fachhochschulen aus der Sanitär- und Heizungsbranche an, unabhängig von ihrer beruflichen Funktion als Arbeitgeber oder Arbeitnehmer.

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