Beispielhafte HaustechnikkomplettlÃ¶sung im GBO-Haus

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M M T P T M M T TP T M T M T T T T T T M M T M T T Beispielhafte Haustechnikkomplettlösung für neuen Gebäudekomplex Wärmepumpenkaskade im Mittelpunkt: viel mehr als „nur Heizen“ Rund zwei Jahre Bauzeit, acht Hausnummern, mehr als 10.000 Quadratmeter Nutzfläche, 66 Wohn- und 16 Gewerbeeinheiten: Im Zentrum von Leverkusen-Opladen ist mit dem „GBO-Haus“ ein neuer Gebäudekomplex entstanden, der nicht nur mit moderner Architektur und nackten Zahlen beeindruckt, sondern insbesondere auch mit seiner nachhaltigen Haustechnik. Im Zentrum steht dabei eine Wärmepumpenkaskade, die Energie aus dem Erdreich für Heizung und Kühlung nutzbar macht. Erfahrung mit Wärmepumpen GBO: Die drei Buchstaben stehen für „Gemeinnütziger Bauverein Opladen“. Die Genossenschaft ist Bauherr des neuen Komplexes und hat in einer der Gewerbeeinheiten auch ihre neue Geschäftsstelle eingerichtet. „Wir haben schon vorher Objekte mit Wärmepumpen realisiert, allerdings deutlich kleinere und in Sachen Haustechnik viel weniger aufwendige Gebäude. Angesichts der Komplexität der Anlagentechnik bezeichne ich unseren Technikraum gerne als Energiezentrale“, informiert Dipl.-Bauingenieur Alexander Dederichs, der im Vorstand des Bauvereins ist und als Projektleiter für den Neubau verantwortlich zeichnet. Vier Erdreich-Wärmepumpen WPF 66 von STIEBEL ELTRON mit insgesamt rund 265 kW Heizleistung (bei B0/W35) verrichten als Kaskade in dieser Energiezentrale ihren Dienst. In erster Linie sind sie für die Beheizung des Gebäudes zuständig, die Gebäudeheizlast wurde mit 250 kW errechnet. „Die Wärmepumpenanlage ist zwar das Herzstück der Haustechnik, aber dazu gehört viel mehr“, erklärt Dipl.-Ing. Markus Asholt vom Ingenieurbüro März + Asholt aus dem nahe gelegenen Leichlingen. „Auf dem Dach beispielsweise wurde eine Solarthermieanlage mit 50 Quadratmetern Absorberfläche installiert, die sowohl die Heizung als auch die Warmwasserbereitung unterstützt. Das Warmwasser wird bei Bedarf zusätzlich von einem Gas-Brennwertkessel erwärmt. Dieser Kessel ist aber nicht für die Heizung zuständig, das übernehmen die Wärmepumpen allein.“ Die Energie dafür kommt aus dem Erdreich: 40 Bohrungen, jeweils 100 Meter tief, wurden erstellt. Das neue GBO-Haus im Zentrum von Leverkusen-Opladen ist viel mehr als „nur“ ein Haus: Der Gebäudekomplex beherbergt insgesamt 66 Wohn- und 16 Gewerbeeinheiten. Vier Sole-Wasser-Wärmepumpen vom Typ WPF 66 sind das Herzstück der Energiezentrale. Anlagenkonzept im Überblick Kühlkreis Heizkreise 1 Zwei Pufferspeicher (SBP 1500 E cool) für die Wärmequelle und die Kühlung des Gebäudes. 2 Die Wärmepumpenanlage mit vier WPF 66. 3 Drei Pufferspeicher SBP 1500 E für Heizung, Rückkühlung und Solarertrag. 2 1 3 energie + [TECHNIK] | 04
unserer Genossenschaft. Andererseits spielt das Thema Heizkosten mittlerweile eine riesige Rolle. Bei beiden Themen konnten wir mit unserem Konzept überzeugen, und die bisher erzielten Ergebnisse geben uns absolut Recht. An dieser Stelle ein großes Lob an das Ingenieurbüro März + Asholt, genauso aber auch an STIEBEL ELTRON.“ Enge Abstimmung sichert Erfolg „Die Zusammenarbeit hat sehr gut funktioniert.“ Passive und aktive Kühlung Die Berechnung und Auslegung des Erdwärmesondenfeldes erfolgte durch das „Geologische Büro Dr. Kleinebrinker“. Dabei wurden in Simulationsberechnungen sowohl der Wärmeentzug aus dem Erdreich als auch der Wärmeeintrag in das Erdreich berücksichtigt. Denn es wird nicht nur als Wärmelieferant genutzt: Auch die Kühlung des Gebäudeensembles erfolgt über die Wärmepumpenanlage. „Im ersten Schritt kühlen wir passiv, also ohne Einsatz der Aggregate. Die Wärmeenergie in den Räumen wird über die Fußbodenheizflächen an das in diesem Fall kühle Heizungswasser abgegeben und über Wärmeübertrager direkt auf die Soleflüssigkeit übertragen, die wiederum kühlt sich im Erdreich wieder ab“, so Markus Asholt. Reicht diese Form der Gebäudekühlung nicht aus, wird auf aktive Kühlung umgeschaltet: „Dann laufen die Wärmepumpen und wir kühlen die entsprechenden Räume über Gebläsekonvektoren“, so der Ex perte. Die Abwärme wird bei dieser Form der Kühlung zuerst in die beiden 1.500-Liter-Pufferspeicher eingespeist. Sobald diese komplett „aufgeladen“ wurden, werden auch hier wieder die Sondenbohrungen als Energieabnehmer genutzt. „Der Wärmequelle Erdreich kommt das natürlich zugute“, zeigt der TGA- Fachplaner einen großen Vorteil dieser Vorgehensweise auf. Die Kühlung beschränkt sich auf die Gewerbeeinheiten – bis zu 25 Watt pro Quadratmeter können so aus den entsprechenden Räumen abgeführt werden. Zufriedene Mieter sind das Wichtigste Die Steuerung des Wärmepumpenbetriebes – im Heiz- wie auch im Kühlbetrieb – erfolgt über den von STIEBEL ELTRON entwickelten Regler, den Wärmepumpenmanager. Er ist eingebunden in die Gebäudeleittechnik, die von der Firma Kieback + Peter geliefert wurde. „Die Zusammenarbeit der Hersteller hat sehr gut funktioniert“, betont Planer Markus Asholt, „nur mit gut funktionieren den entsprechenden Schnittstellen lässt sich eine solche komplexe Technik effizient und komfortabel überwachen und steuern.“ Die Erfahrungen mit der gesamten Haustechnik nach einem guten Jahr im Betrieb sind durchweg positiv. „Die Mieter sind sehr zufrieden – das ist natürlich das Wichtigste. Dabei darf man nicht vergessen, dass wir hier verschiedenste Nutzungsarten haben“, informiert Alexander Dederichs. „Im so genannten Ärztehaus beispielsweise sind diverseste Fachrichtungen vertreten: Neurologen, Internisten, Augenärzte, Phy siologen, Psychologen, dazu eine Apotheke. Auch ein Zahnarzt mit Zahnlabor, eine Logopädie und eine Ergotherapiepraxis sind vorhanden, dann die Geschäftsführung eines Pflegedienstes, eine Fußpflegepraxis, eine Kanzlei, ein Café/Restaurant, und nicht zuletzt haben wir selbst unsere Geschäftsstelle hier bezogen. Das sind nur einige der Gewerbeeinheiten – dazu kommen noch einmal 66 Wohneinheiten zwischen 60 und 90 Quadratmeter, die komplett vermietet sind.“ Mit Haustechnikkonzept offensiv geworben Bei der Vermarktung der Einheiten standen die Themen Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit ganz oben, wie Vorstandsmitglied Dederichs erzählt: „Wir haben sehr offensiv auch mit dem Haustechnikkonzept geworben. Einerseits ist Nachhaltigkeit – und dazu gehört eben auch die Umweltbilanz – ein wesentlicher Bestandteil der Grundausrichtung Hochwertig sind auch die Innenräume ausgeführt – hier eine Arztpraxis. Gut zu erkennen die Gebläse einheiten zur Kühlung der Räume. Dipl.-Ing. Markus Asholt, GBO-Vorstandsmitglied Alexander Dederichs und STIEBEL-ELTRON-Experte Stefan Küpper (von links) im Technikraum des GBO-Hauses. Dipl.-Ing. Markus Asholt, Mitinhaber März + Asholt GbR, Ingenieurbüro für technische Gebäudeausrüstung: „Bei einem solchen Gebäudekomplex werden an den TGA-Planer natürlich ganz andere Anforderungen gestellt als bei einem „klassischen“ Wohnungsbauobjekt. Auch für unser Büro war eine Planung dieser Größenordnung etwas Besonderes. Wir sind aber wie bei jedem Projekt mit Begeisterung an die Aufgabe herangegangen, denn es bieten sich natürlich auch ganz andere technische Möglichkeiten als bei Standardlösungen. Schnell ergab sich eine enge Zusammenarbeit mit STIEBEL ELTRON, dessen Wärmepumpen wir schon bei diversen anderen kleineren Projekten eingesetzt haben. Die Lösung im GBO-Haus bestätigt einmal mehr, dass bei derart komplexen Aufgaben Standardanlagen nicht in Frage kommen. Es handelt sich vielmehr immer um ein Unikat, zumindest, wenn man das Gesamtsystem betrachtet. Immerhin müssen wir hier nicht nur Heizen und Kühlen in diversen Kombinationen berücksichtigen, sondern insgesamt auch noch drei Wärmequellen intelligent verbinden. Regelungstechnisch ist das eine große Herausforderung, die Verknüpfung der Komponenten erforderte viel Know-how. Das ist gerade auch dank der beteiligten Hersteller sehr gut gelungen – über die Gebäudeleittechnik lassen sich die verschiedenen Betriebszustände beispielsweise jetzt sehr gut visualisieren, so dass der energetisch optimale Betrieb jederzeit gewährleistet und überwacht werden kann.“ Frank Röder, Leiter der Planungsabteilung STIEBEL ELTRON: „Der spannendste Betriebspunkt dieser Anlage ist sicherlich das zeitgleiche Heizen und Kühlen – wenn also in den Wohnungen Wärme abgefragt wird, in den gewerblichen Einheiten aber Kühlung notwendig ist. Dadurch, dass die Wärmepumpen nicht direkt von der Erdsondenanlage mit Wärme versorgt werden, sondern zwei Cool-Pufferspeicher zwischengeschaltet sind, wird die Effizienz der Gesamtanlage deutlich erhöht. Denn die Wärme, die den zu kühlenden Räumen entzogen wird, kommt nahezu zeitgleich direkt der Wärmepumpenanlage für das Heizen zugute. Sind auch die Heizungspufferspeicher komplett geladen, wird die Energie über die Sondenanlage in das Erdreich geleitet – was ebenfalls einen positiven Einfluss auf die Wärmequelle und letztendlich auf die Effizienz des Gesamtsystems hat.“ energie + [TECHNIK] | 05
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