Energiesparende Wohngebäude-Modernisierung mit Dezentralem Pumpensystem von Wilo

Alle Gebäude der Volkswohnung im Stadtviertel sollen für die Bewohner attraktiver und komfortabler gestaltet werden. Bei dem Modernisierungsvorhaben im Rahmen der durch das Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) geförderten Forschungsinitiative EnEff:Stadt setzt man bewusst auf innovative energiesparende Technologien mit dem Ziel, in Zukunft für das gesamte Quartier eine Primärenergieeinsparung von insgesamt 80 Prozent zu erreichen.

Dabei kommt auch das Dezentrale Pumpensystem „Wilo-Geniax“ des Dortmunder Pumpenherstellers Wilo zum Einsatz. Ausgehend von einer erwarteten Heizenergieeinsparung von 20 Prozent wurde es in einem bereits modernisierten, mit Messtechnik versehenen Pilot-Objekt der Volkswohnung (Baujahr 1956) installiert. Um hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und Funktionalität eine Vergleichbarkeit verschiedener Gebäudetechniken zu erreichen, wurden die Wohneinheiten des Gebäudes unterschiedlich ausgestattet. So stellt die Volkswohnung unter anderem verschiedene Arten der Wärmeerzeugung, -verteilung und -übergabe auf den Prüfstand der Praxis.

Verbesserter Komfort und hohes Einsparpotenzial

Das Dezentrale Pumpensystem ist hier in 22 der 30 Wohneinheiten installiert. Insgesamt versorgen 121 Pumpen 1.800 m² beheizter Fläche mit Wärme. Von der Gesamtheizlast von ca. 145 kW entfallen rund 125 kW auf die durch „Wilo-Geniax“ beheizten Wohneinheiten. Das System optimiert mit mehreren Miniaturpumpen an den Heizflächen die Hydraulik der Wärmeverteilung bei Warmwasserheizungen und bietet so erhebliche Heizenergieeinsparungen und Komfortverbesserungen. Es verfügt über eine zentrale Steuereinheit mit moderner Computertechnik, den sogenannten „Geniax“-Server. Die Regelungsintelligenz, die mit Bediengeräten sowie Raumtemperatursensoren vernetzt ist, erkennt den Wärmebedarf der einzelnen Räume und versorgt die Heizkörper individuell mit Hilfe der robusten, stromsparenden Miniaturpumpen.

In dem modernisierten Mehrfamilienhaus der Volkswohnung wird eine bedarfsgeführte Vorlauftemperaturregelung über 3-Wege-Mischer realisiert, die in den Hauptverteilsträngen der Gebäuderiegel installiert sind und die über eine 0-10 V-Schnittstelle von den „Geniax-Servern“ des Dezentralen Pumpensystems angesteuert werden können. Dadurch ergeben sich hohe Einsparpotenziale beim Heizenergieverbrauch und dem dadurch verursachten CO2-Ausstoß. Nach im Rahmen der Planung vorgenommenen Berechnungen wird „Wilo-Geniax“ – allein in diesem Objekt – das Klima um gut 11 Tonnen CO2 pro Jahr entlasten.

Einbindung in Messkonzept

Mit dem Pilotobjekt will die Immobiliengesellschaft Erfahrungswerte mit technischen Innovationen in Bau und Gebäudetechnik sammeln. Diese sollen Erkenntnisse darüber bringen, welche Maßnahmen für eine energetische Optimierung baugleicher oder ähnlicher Gebäude am besten geeignet sind. Zu diesem Zweck führen die Volkswohnung, die Hochschule Karlsruhe und die RWTH Aachen im Rahmen eines gemeinsamen Projekts Langzeitmessungen über drei Heizperioden hinweg durch.

Hier steht auch das Einsparpotenzial des Dezentralen Pumpensystems im Fokus. „Dank der Daten, die das System von sich aus sammelt, wird es uns erleichtert, auswertbare Informationen zur tatsächlichen Einsparung und Regelgenauigkeit zu erhalten“, erklärt Architekt Joachim Honsel, Teamleiter Planen / Bauen bei der Volkswohnung. In einigen der wohnungseigenen Heizkreisverteilern sind zudem separate Ultraschall-Wärmemengenzähler für jede Pumpe installiert, die eine exakte Messbarkeit des Energieverbrauchs einzelner Heizkreise erlauben.

Kostensparende Bedienvariante

Einer der vielen Vorteile des Systems ist seine komfortable Bedienung, durch die die Mieter der Volkswohnung ein deutliches Plus an Wohnqualität gewinnen. Dabei wurde „Wilo-Geniax“ in einer speziell für besonders wirtschaftliche Anlagenkonfigurationen konzipierten Ausstattungsvariante installiert. „Bei allen ökologischen und regelungstechnischen Vorteilen muss das neue Heizkonzept auch finanzierbar bleiben, damit wir unseren Mietern stabile Mietpreise garantieren können“, betont Honsel die Notwendigkeit einer rational kalkulierten gebäudetechnischen Ausstattung.

Die Raumtemperaturregelung erfolgt in der vorhandenen Bedienvariante über insgesamt 60 Raumbediengeräte in Verbindung mit jeweils einem Zentralbediengerät pro Wohnung. Letzteres ermöglicht neben der Steuerung des zugehörigen Raumes auch für alle Räume der Wohnung die zentrale raumgruppenweise Definition von Zeitprofilen. Die einzelnen Raumbediengeräte erfüllen vor allem die Funktion eines Raumthermostates und dienen zudem der unmittelbaren Einstellung der Solltemperatur durch den Nutzer, alle übergeordneten Funktionen werden mit dem Zentralbediengerät geregelt.

Fazit

„Mit den unterschiedlichen gebäudetechnischen Ausstattungen und den durchgeführten Langzeitmessungen erhoffen wir uns, den ökologischen wie ökonomischen Nutzen der verschiedenen energetischen Maßnahmen und Technologien objektiv bewerten zu können“, resümiert Joachim Honsel. „So können wir unsere Anforderungen an eine kostenoptimierte Sanierung überprüfen.“ Hinsichtlich der Einsparpotenziale von „Wilo-Geniax“ steht zu erwarten, dass es die Ansprüche der Volkswohnung sowohl bei der Heizenergieeinsparung als auch der Wirtschaftlichkeit erfüllen wird. Mit der Verbesserung des Wohnkomforts ist ein wesentliches Ziel der Modernisierungsmaßnahme in jedem Fall erreicht.