PlanKontor. Grundstücksspezifische Rahmenbedingungen. Erdgasversorgungleitung (nicht vorhanden) - - Geothermie - Wärmepumpe - -

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1 D. Energetische Optionen Im Rahmen der Entwurfsplanung soll gemäß Beschluss des Gemeinderats vom eine Gegenüberstellung optionaler Heizungskonzepte für die Gesamtwohnanlage erarbeitet werden. Die Bewertung soll unter dem Anspruch eines energetisch höheren Standards (KfW 55) und unter Rekapitulation Kosten/Nutzen erfolgen. Grundstücksspezifische Rahmenbedingungen Vorteile Nachteile Erdgasversorgungleitung (nicht vorhanden) - - Geothermie - Wärmepumpe - - (Bohrungen wasserrechtlich nicht genehmigungsfähig)

2 Beschreibung möglicher Wärmeerzeugungsanlagen Vorteile Nachteile 1. Brennwertkessel (PB-Gas Flüssiggas) + Luft- Wasser Wärmepumpe Außenaufstellung Bei dieser Variante erfüllt die Wärmepumpe den geforderten regenerativen Anteil des EEWärmeG. Der Gasbrennwertkessel, betrieben mit Flüssiggas, übernimmt die restliche Heizenergie und die Warmwasserbereitung für die geforderten 60 C. Der Flüssiggastank muss unterirdisch als Erdtank eingebaut werden. Hier können sinnvoll Wohnungsübergabestationen für die dezentrale Warmwasserbereitung mit einer max. VL-Temp. von C eingesetzt werden. Der KfW55 Standard kann voraussichtlich nur in Verbindung mit einer KWL-Anlage (kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung) erreicht werden. Nachweis durch Energieberater/Bauphysiker Hochtemperaturnetz C für Wohnungen kann problemlos bereitgestellt werden Höhere Versorgungssicherheit durch hybrides Heizystem mit 2 Wärmequellen Keine Platzbedarf für Brennstofflagerung innerhalb des Gebäudes Überwiegend Nutzung von Umweltenergie Teilnutzung der unendlichen Wärmequelle Luft Überwiegende Vermeidung von Emissionen vor Ort, da die Wärmepumpe die Grundlast der Wärmeerzeugung deckt Platz für Flüssiggas Erdtank muss vorgehalten werden (nicht überfahrbar), Platz ca. 6,50x2,50 m Schallemission der Außeneinheit der Wärmepumpe muss berechnet werden und ein geeigneter Aufstellort gefunden werden (Leistung Fachplaner Gebäudetechnik) Kosten ca ;- Euro netto ohne Flüssiggastank

3 Beschreibung möglicher Wärmeerzeugungsanlagen Vorteile Nachteile 2. Sole-Wasser Wärmepumpe mit Eisspeicher als Energiequelle. Alternativ zu Erdsondenbohrungen könnte als Wärmequelle ein Eisspeicher dienen. Die Energieerzeugung übernehmen 2 Sole-Wasser Wärmepumpen, eine davon in Hochtemperaturausführung bis 60 C Vorlauftemperatur. Der Eisspeicher muss außerhalb in der Nähe des Technikraumes platziert werden. Die Größe beträgt mindestens 150 m³. Für den Regenerationswärmetauscher im Eisspeicher müssen sogenannte Luft-Solar Absorber auf den Dachflächen installiert werden. Bei dieser Variante müssen Wohnungsübergabestation für die dezentrale Warmwasserbereitung mit einer max. VL-Temp. von C eingesetzt werden oder das Temperaturniveau des Warmwasserspeichers im Technikraum mittels Elektroheizstab von 50 C auf 60 C angehoben werden. Der KfW55 Standard kann voraussichtlich ohne weitere Anforderungen an die Anlagentechnik erfüllt werden. Nachweis durch Energieberater/Bauphysiker Hohe Nutzung von Umweltenergie Kann auch zur Kühlung der Fußbodenkonstruktion eingesetzt werden Erheblicher Platz für Eisspeicher muss vorgehalten werden, Standort zur Zeit nicht ersichtlich, nicht möglich unter Tiefgaragenboden Luft-Solarabsorber belegen einen Großteil der Dachflächen Optische Beeinträchtigung der Dachflächen Kostenintensivste Variante Nur 2 Anbieter deutschlandweit Relativ neue Technik ohne Langzeiterfahrungen Einsatz unüblich bei größeren Projekten im Geschosswohnungsbau Auslegung des Eisspeichers erfolgt durch Hersteller Bei Erzeugung von Wärme mit einem höheren Niveau ab 40 C sinkt die Wirtschaftlichkeit Kosten ca ;- Euro netto für Wärmepumpe und Eisspeicher ohne Erdaushub

4 Beschreibung möglicher Wärmeerzeugungsanlagen Vorteile Nachteile 3. Pelletkessel 2 x Pelletkessel mit je 60 kw. In jedem Haus befindet sich eine Unterstation mit einem Trinkwasserspeicher und einem gemischten Heizkreis inkl. der Regelung für dieses Gebäude. Das Pelletlager kann sich grundsätzlich innerhalb des Gebäudes befinden oder als Erdbehälter außerhalb. Die Heizleitungen zu den Gebäuden werden auf Grund der Trinkwassererwärmung ganztägig mit 70 C durchströmt. Unterstationen mit Warmwasserbereitung und Heizkreis für die Fußbodenheizung in jedem Haus. Alternativ können Wohnungsübergabestationen für die dezentrale Warmwasserbereitung mit einer max. VL-Temp. von C eingesetzt werden. CO2 Neutrale Verbrennung Nachwachsender heimischer Rohstoff Günstige Betriebskosten Stabile Preisentwicklung der Pellets Hochtemperatursystem ermöglicht alle Heizungskombinationen Hoher Wirkungsgrad Geringerer Schwefeldioxid Ausstoß im Vergleich zu fossilen Brennstoffen Hochtemperaturnetz C für Wohnungen kann problemlos bereitgestellt werden Platzbedarf für Pelletlager Erhöhte Anforderung bzgl. Schallentkopplung Pelletlager/Heizraum zu den Wohnungen Erhöhter Platzbedarf Wartungs- und Betreuungsaufwand Ascheleerung muss regelmäßig durchgeführt werden (ca. 2x pro Monat) Feinstaubdiskussion und damit einhergehende Verschärfung der Grenzwerte in den nächsten Jahren Der KfW55 Standard kann voraussichtliche ohne weitere Anforderungen an die Anlagentechnik erfüllt werden. Nachweis durch Energieberater/Bauphysiker Kosten netto ca ;- ohne Pelletlager

5 Beschreibung möglicher Wärmeerzeugungsanlagen Vorteile Nachteile 4. Mini BHKW mit Brennwertkessel (PB-Gas Flüssiggas) Das Mini BHKW liefert die Wärmegrundlast und erzeugt dabei zusätzlich zur Wärme auch Strom. Der Strom muss aus wirtschaftlichen Gründen überwiegend im Gebäude selbst verbraucht werden. Der Überschuss wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Der Gasbrennwertkessel (Flüssiggas) deckt die Wärmeverbrauchsspitzen bei höheren Anforderungen und tieferen Außentemperaturen ab. Der KfW55 Standard kann voraussichtlich nur in Verbindung mit einer KWL-Anlage (kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung) erreicht werden. Nachweis durch Energieberater/Bauphysiker Kosten ca ;- Euro netto Gleichzeitige Erzeugung von Wärme und Strom, dadurch hoher Wirkungsgrad Eigenstromerzeugung Hochtemperaturnetz C für Wohnungen kann problemlos bereitgestellt werden Erhöhte Anforderung bzgl. Schallentkopplung BHKW/Heizraum zu den Wohnungen. Erhöhter Wartungsund Betreuungsaufwand Großer Flüssiggastank notwendig, mehrmalige Befüllung pro Jahr Vergütung für Strom deutlicher geringer als Brennstoffkosten Stromverbraucher im Haus haben Wahlmöglichkeit des Energiebezugs, was die Wirtschaftlichkeit des Eigenstromkonzepts negativ beeinflussen kann BHKW in der Regel nur wirtschaftlich bei ganzjährig hoher Wärmeabgabe (nicht gegeben im Geschosswohnungsbau) Kommune tritt als Energielieferant auf, steuerliche und rechtliche Aspekte müssen beachtet werden Es muss eine Energieerzeugungsgesellschaft gegründet werden. Interessenskonflikte bei Gemenge Eigentümer/Mieter schwer zu lösen

6 Resümee In Bezug auf die vorstehende Abwägungen erscheint die Nutzung eines Eisspeichers sowohl unter platztechnischen als auch kaufmännischen Gesichtspunkten nicht sinnvoll. Aus organisatorischen Gründen (Interessenkonflikt Eigentümer/Mieter, Gründung Energieerzeugergesellschaft) dürfte eine Anlage mit Mini BHKW und Spitzenlastkessel ebenfalls ausscheiden. Die Pelletkesselanlage kann den KfW 55 Standard voraussichtlich mit der Energie-Effizienzklasse Label B nach Öko Design Richtlinie ErP erfüllen. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe in Verbindung mit einem Brennwertkessel kann den KfW 55 Standard voraussichtlich nur mit einer KWL Anlage (kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung) erreichen. Die voraussichtliche Energie-Effizienzklasse für die Kombination Luft/Wasser Wärmepumpe mit Gasbrennwertkessel ist Label A (unabhängig von der Lüftungsanlage) Die entsprechende Nachweisführung ist vom Energieberater / Bauphysiker im Zuge der EnEV Berechnung vorzunehmen. Aus Sicht der Fachplanung Gebäudetechnik wird die Variante Luft/Wasser Wärmepumpe in Verbindung mit einem Gasbrennwertkessel aus den erläuterten wirtschaftlichen und technischen Gründen favorisiert. Gegebenenfalls ergänzt durch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.

7 Traditionelle Heizsysteme im Verhältnis zu dezentralen Wohnraumstationen

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10 Aufgestellt: Marbach, /ts Thomas Schima, Dipl.-Ing. (FH) Versorgungstechnik