Hybridheizung mit Wärmepumpen ersetzt alte Gas-Heizkessel

Fassadendämmung und Photovoltaikelemente auf den Dächern kennzeichnen die sanierten Gebäude.

Foto: Michael König / Wildenberg

Das Geschäftsfeld des inhabergeführten Familienunternehmens Fecken-Kirfel sind hoch spezialisierte Schneidemaschinen zur Bearbeitung von Hart- und Weichschaum sowie von Kunststoffen, Kork und ähnlichen Materialien. Die Immobilienverwaltung zählt nicht zum Kerngeschäft der Aachener. Trotzdem gehören auch einige Mietwohnhäuser mit insgesamt 300 Wohneinheiten zum Familienvermögen. Mit denen möchten die Eigentümer möglichst wenig Umstände haben und bemühen sich daher um eine beständig hohe Mieterzufriedenheit. Hierfür lohnt es sich, regelmäßig in den Erhalt der Gebäudesubstanz zu investieren und durch sinnvolle Modernisierungsmaßnahmen die Energieverbräuche und Nebenkosten niedrig zu halten. Die Mieterinnen und Mieter schätzen das, die Fluktuation ist gering, manche Mieter leben schon seit 50 Jahren (Erstbezug) in ihren Wohnungen; die durchschnittliche Mietdauer liegt bei über zehn Jahren.

Geschosswohnhäuser energetisch ertüchtigt

In den Jahren 2020 bis 2023 wurde die umfassende energetische Sanierung von zwei mal zwei benachbarten Zeilenhäusern mit je vier Vollgeschossen geplant und durchgeführt. Insgesamt handelt es sich um 64 Wohneinheiten. Eine besondere Herausforderung bestand darin, die Arbeiten möglichst störungsarm und sensibel für die Mieter durchzuführen, die während der gesamten Sanierungsdauer in ihren Wohnungen verbleiben sollten. Neben der Dämmung der Gebäudehülle inklusive Dach und Fenstertausch war die Modernisierung der veralteten Wärmeversorgung ein wesentlicher Teil der geplanten Maßnahmen. Insbesondere sollten die veralteten Gas-Heizkessel ersetzt werden.

Im ersten Schritt wurde deshalb eine 16 Zentimeter dicke Fassadendämmung aufgebracht. Zusätzlich wurden die unter den Wohnbereichen liegenden Garagendecken und -tore gedämmt und neue Fenster mit einem U-Wert von 0,8 eingebaut. Anschließend bekam jeder Wohnblock Photovoltaikanlagen mit 60 kWp aufs Dach. Diese deckten den überwiegenden Strombedarf in den Häusern, lediglich im Dezember und Januar muss Strom aus dem öffentlichen Netz zugekauft werden. Es wird eine Selbstversorgung von über 60 Prozent erreicht. Die mit der Photovoltaik gewonnene elektrische Energie sollte über ein attraktives Mieterstrommodell vor allem in den Häusern selbst genutzt werden.

Sanierung hätte aktuelle GEG-Standards erfüllt

Noch ohne die aktuellen Verpflichtungen zur Nutzung erneuerbarer Energieträger zu kennen, wie sie das zu Jahresbeginn 2024 in Kraft getretene Gebäudeenergiegesetz vorschreibt, sollte die neue Heizung zu einem wesentlichen Teil mit regenerativer Energie betrieben werden. Dem Bauherrn wäre eine Vollversorgung der Gebäude ausschließlich über Wärmepumpen am liebsten gewesen. Im Zuge einer umfassenden energetischen Analyse der Gebäude kamen allerdings Zweifel daran auf, dass die damit erzeugte Energie bei extremen Minustemperaturen noch ausreichen würde, um die in den Wohnungen vorhandenen Radiatoren mit dem erforderlichen Temperaturniveau zu versorgen. Deshalb entschied man sich, zur Spitzenlastabdeckung sicherheitshalber zusätzlich auf Gas-Brennwertkessel zu setzen. Alle Heizungskomponenten sollten von ein und demselben Hersteller stammen, damit man ein bestmöglich kommunizierendes System erhielte. Die Wahl fiel auf Komponenten des norddeutschen Herstellers Brötje.

Angesichts der begrenzten Platzverhältnisse kam es auf kompakte Abmessungen der Heizungstechnik an.

Foto: August Brötje GmbH

Pro Häuserblock wurde eine Wärmepumpe mit 18 kW (inklusive Hydro-/Powerbox) in Verbindung mit einem Gas-Brennwertkessel WGB 50 IE installiert, ferner je ein Pufferspeicher mit 300 Litern und ein weiterer mit 500 Litern Volumen. Die Außeneinheiten der Wärmepumpen wurden auf elegant wirkende Aluminiumsockel montiert.

Über eine Hydro- und Powerbox ist die Wärmepumpe hydraulisch und schalttechnisch eingebunden.

Foto: August Brötje GmbH

Zu den besonderen Vorzügen der Hybridheizung mit einer Wärmepumpe der Familie BLW NEO und einem Gas-Brennwertkessel der Baureihe WGB zählen ein großer Modulationsbereich von zehn bis 100 Prozent der Gesamt-Heizleistung, die Abdeckung der Grundlast über regenerative Energie sowie eine schnelle Reaktion auf hohe Leistungs- und/oder Temperaturanforderungen. Dabei ist keine Mindestumlaufwassermenge beim WGB erforderlich. Zudem erlaubt eine große Temperaturspreizung von 45 K bei Gerätenennleistung des WGB den Verzicht auf hydraulische Weichen oder Systemtrennungen. Ein weiteres Merkmal der Hybridheizung ist die hohe regelungstechnische Funktionalität ab Werk. Die Regelung läuft dabei über die Wärmepumpe. Sie bezieht den WGB als weitere Wärmequelle in den Hybridbetrieb mit ein.

Heizungsvor- und Rücklauf sind über eine leistungsfähige Pumpengruppe mit Hocheffizienzpumpe angeschlossen.

Foto: August Brötje GmbH

Im Zuge der Sanierung spielt die großflächige Belegung der Dachflächen mit Photovoltaikelementen eine wesentliche Rolle für die Nachhaltigkeitsbilanz der Energieversorgung. Auf jedem der insgesamt vier Einzelgebäude wurden über 140 Module mit einer Gesamtleistung von 60 kWp installiert. Diese Investition amortisiert sich unter anderem durch ein Mieterstrommodell, bei dem die einzelnen Haushalte häufig weniger Stromkosten bezahlen als bei ihrem bisher auf dem freien Markt gewählten Anbieter. Ein Teil der Stromerzeugung wird natürlich auch zum Betrieb der Wärmepumpen genutzt und hält deren Betriebskosten gering.

Ausblick und Fazit

Die energetische Sanierung der Mehrfamilienhäuser aus den 1960er-Jahren bildete den Auftakt für zehn weitere Projekte aus dem Portfolio der Firma Fecken-Kirfel, die auf vergleichbare Weise modernisiert werden sollen. Genaue Zahlen liegen wegen der Kürze der Betriebsdauer zwar noch nicht vor, aber die bisherigen Erfahrungen und überschlägige Daten aus den hier gezeigten Objekten deuten bereits heute darauf hin, dass auch in weiteren Gebäuden eine Hybridheizung mit Wärmepumpen und Gas-Brennwertkesseln zum Einsatz kommen wird.

Während die Arbeiten am ersten Zeilenbau in der Feldstraße in Etappen nacheinander ausgeführt wurden und sich demzufolge über einen Zeitraum von zwei Jahren erstreckten, hat man sich beim gleichartigen Objekt in der Straße „Zum Kirschbäumchen“ bemüht, möglichst viele Arbeiten parallel und ohne Pausen durchzuziehen. So war die Sanierung hier bereits nach 15 Monaten abgeschlossen.

Dieser Ansatz wird auch Prämisse für die nächsten Projekte sein. „Anfangs gab es etwas Unruhe unter den Mietern“, erinnert sich Bauherr Claus Schiffler, „bis die Heizung eingeregelt war. Teilweise war es doch zu kühl.“ In enger Zusammenarbeit mit dem ausführenden SHK-Betrieb und dem beauftragten Energieberater sowie in Abstimmung mit den Mietern habe man die Temperatur daher kurzfristig höher eingestellt als geplant, um sie dann schrittweise wieder zu senken. „Jetzt fahren wir mit 40 Grad Vorlauf und 35 Grad Rücklauf. Die Spreizung liegt teilweise bei zehn Grad“, so Heizungsbauer Michel König vom SHK-Betrieb Wildenberg.