Klima-Heizung für Mensch & Gebäude
Luft-Luft-Wärmepumpe
Hoher Wohnkomfort mit sparsamem Energieeinsatz
Die Energiekosten stellen einen zentralen Kostenfaktor für alle diejenigen dar, die diese tragen müssen. Dabei möchte jeder diesen Teil der Ausgaben eigentlich so gering wie möglich halten. Komfortbedürfnisse und Investitionskosten stehen aber diesem Wunsch häufig entgegen. Gesucht wird somit eine „Wohlfühl-Klima-Heizung“, die auch den Geldbeutel schont. Eine Lösung kommt dabei aus dem Bereich der hochwärmegedämmten Niedrigenergie-Häuser.
In den vergangenen 35 Jahren konnte der Primärenergiebedarf für das Heizen (Raumwärme) durch energiesparende Bauweise bei Neubauten um rund 80 % reduziert werden. Dessen ungeachtet werden für die Versorgung von Wohnräumen in Deutschland aktuell 27 % der Endenergie benötigt. Davon wiederum entfallen – bezogen auf den gesamten Wohnungsraumbestand – 84 % auf Raumwärme und Warmwasserbereitung und 16 % auf den privaten Stromverbrauch. Der Energieverbrauch für Raumwärme und Warmwasserbereitung konnte zwischen 2001 und 2011 insgesamt um 20 % reduziert werden, bei Neubauten liegt dieser Wert deutlich höher und im Bestand entsprechend geringer.
Bei der Wärmeerzeugung – und hier insbesondere für die Beheizung von privatem Wohnraum – entfällt nach Energieträgern der größte Anteil mit 43 % auf Gas, gefolgt von Öl mit 28 %. Mit 14 % spielen die regenerativen Energien eine vergleichsweise geringe Rolle. Beim Strommix entfallen 22 % auf die Regenerativen, immerhin 55 % entfallen auf fossile Brennstoffe (Kohle und Erdgas), 16 % auf Kernenergie und 6 % auf „Sonstige“.
Luft-Luft-Wärmepumpe
Eine sichere Energieversorgung und die damit verbundenen Kosten sind für Bauherren, Wohnungseigentümer und Mieter unverändert ein zentrales Thema. Dies insbesondere vor dem Hintergrund, dass nach allen Prognosen die bereits hohen Energiekosten in Deutschland insbesondere durch die EEG-Umlage weiter stark ansteigen werden. Beim Neubau eines Wohnhauses – aber durchaus auch bei Plänen zur energetischen Sanierung im Bestand – gibt es attraktive Möglichkeiten, einerseits sparsam und ökologisch zu heizen und gleichzeitig den „Wohlfühl-Aspekt“ in besonderer Weise zu berücksichtigen.
Herzstück einer solchen „Wohlfühl-Klima-Heizung“ kann eine Luft-Luft-Wärmepumpe bilden. Sie dient nicht allein der kontrollierten Be- und Entlüftung des gesamten Hauses. Eingeschlossen in diese ganzheitliche Technik ist die Beheizung der Räume sowie die Warmwasserbereitung zusätzlich möglich. Eine wichtige Rolle spielt dabei die warme, verbrauchte, feuchte Luft. Bevor sie die Gebäudehülle verlässt, wird ihr mittels eines Kreuzstromwärmetauschers Energie entzogen. Die so gewonnene Wärme wird gleichzeitig eingesetzt, um die frische Luft zu erwärmen. Der Effekt liegt auf der Hand: Die Hausbewohner werden permanent mit Frischluft versorgt, wobei dieser Luftstrom bereits beim Eintritt in das Haus auf eine angenehme Temperatur gebracht wird, damit es nicht zu dem unerwünschten „Zuglufteffekt“ kommt.
Feuchteschäden vermeiden
Diese moderne Form der Wohnraumbeheizung bietet in mehrfacher Hinsicht Vorteile. Neben den Bewohnern profitiert von diesem Heizungssystem die Bausubstanz. Die von vielen so gefürchtete „Schimmelbildung“ im Haus ist in erster Linie auf unsachgemäßes Lüften der Räume zurückzuführen. Durch den kontrollierten Luftaustausch verhindert eine „Wohlfühl-Klima-Heizung“ solche Feuchteschäden. Das kontrollierte Raumklima mit definierten Werten für Temperatur und Luftfeuchtigkeit entzieht Schädlingen ihre Lebensgrundlage. Hausstaubmilben und Schimmelpilze sind davon besonders betroffen, ein wichtiges Argument nicht allein für Allergiker.
Das System „Wohlfühl-Klima-Heizung“ wurde von Bien-Zenker (www.bien-zenker.de) entwickelt, um hochwärmegedämmte Niedrigenergie-Häuser auszurüsten. Ziel dieser ganzheitlichen Technologie war einerseits die Bereitstellung hohen Wohnkomforts bei gleichzeitig sparsamem Energieeinsatz und andererseits eine weitgehende Unabhängigkeit von konventionellen, fossilen Energieträgern sowie den damit verbundenen Unwägbarkeiten bei der Preisentwicklung. Überdies erlaubt das System im Standard zusätzlich den sogenannten „Ofenbetrieb“. Damit lässt sich die Wärme beispielsweise eines holzbefeuerten Kaminofens in andere Räume exportieren.
Für die optimale Verteilung der warmen Luft sorgt ein Rohrsystem, das sich über alle zu wärmenden Räume im Haus erstreckt und aus glattwandigen, wärmegedämmten Metall-Rund- oder Flachkanälen besteht. Das Zentralgerät, die Wärmepumpe, sorgt zusammen mit einer speziellen Regeltechnologie für eine individuelle Ansaugung verbrauchter Luft sowie Verteilung von Wärme, wobei Besonderheiten berücksichtigt werden können. In Bädern und Duschen kann so mit Ergänzungsheizgeräten für wohlige Wärme gesorgt werden, für Schlafzimmer kann ein erhöhter Anteil von kühlerer Luft beigemischt werden, um entspannenden Schlaf zu sichern.
Ein besonderer Vorteil für die Bauherren ist die platzsparende Bauweise der kompletten Heizungsanlage. Die Kompaktbauweise ermöglicht die Unterbringung von Lüftungstechnik, Heizung und Warmwasserbereitung in einem Block, der weniger Platz benötigt, als ein Kleiderschrank. Die Unterbringung dieser Technik ist sowohl im Keller – falls vorhanden – oder aber in einem Hauswirtschaftsraum im Erdgeschoss möglich. Diese Variante hat sich beim Fertighaushersteller Bien-Zenker in sehr vielen Neubauten bewährt.
Kombinationsmöglichkeiten
Die Heizungstechnik ist so ausgelegt, dass die Anlage auf Wunsch an eine konventionelle Heizung angeschlossen werden kann. Konvektions- und insbesondere Fußbodenheizungen arbeiten jedoch im Gegensatz zum beschriebenen System „träge“. In der Praxis ist bei konventionellen Systemen mehr Zeit zum Aufheizen der Räume erforderlich – dies gilt natürlich auch in den relativ langen „Überganszeiten“ im Herbst und Frühling. Die Erwärmung der Raumluft geschieht gerade in diesen Zeiten nicht nur schneller sondern zugleich energiesparend.
An den Technikblock angekoppelt ist die Brauchwasserbereitung. Standardmäßig arbeitet die Anlage auch hier mit Wärmepumpen. Eine Thermosolaranlage ist zusätzlich integrierbar. Der für den Betrieb erforderliche Strom kann beispielsweise von einer Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach erzeugt werden.
Das eingegliederte Lüftungssystem profitiert von dem Kreuz-Gegenstrom-Wärmetauscher in mehrfacher Weise. Im Sommer sorgt die Anlage für Kühlung und im Winter für warme Luft. In den Übergangszeiten zwischen Winter und Sommer kann an kühlen Tagen auf die klassische Heizung oft verzichtet werden. Möglich wird dies mit 95%iger Wärmerückgewinnung aus verbrauchter – aber warmer – Luft. Die eingesetzte Technik benötigt zudem wenig Energie, arbeitet geräuscharm und kann mit einem Datenbussystem (MOD-Bus) für jeden einzelnen Raum oder Wohnzonen gesteuert werden. Hochwirksame Pollenfilter und Feuchteregelung ergänzen das System.
Für die Hausbewohner ist die Bedienung dieses Hightech-Produktes einfach. Über ein Zentralpanel werden die Eckdaten (zum Beispiel Winter- oder Sommerbetrieb, Nennlüftung und Basisraumtemperatur) vorgegeben. Ergänzend stehen Raumthermostate zur Temperaturregelung der Räume während der Heizperiode zur Verfügung.
Fazit
Europaweites Ziel bei Neubauvorhaben ist ein nahezu bei null liegender Energiebedarf ab 2021. Dabei sollen möglichst erneuerbare Energiequellen eingesetzt werden. Bereits die Erfüllung jetziger gesetzlicher Anforderungen erfordert eine hohe energetische Qualität von Hülle und vor allen Dingen effizienter Haustechnik. Dies schont Ressourcen und bringt eine fühlbare Entlastung unserer Umwelt. Beim Einsatz eines modernen Heizungs- und Lüftungssystems können jährlich pro Haus mehrere Tonnen CO2 eingespart werden.
