Zum Objekt
Das 1920 gegründete Gemeinnützige Wohnungsunternehmen Eckernförde eG (GWU) ist mit einem Anteil von 60% der größte Wohnungsanbieter im norddeutschen Eckernförde. Zur Erreichung der Klimaschutzziele werden die Liegenschaften der GWU nach und nach energetisch saniert. Als die ersten Planungen für die beiden achtgeschossigen Mehrfamilienhäuser mit insgesamt 64 Wohneinheiten in der Norderstrasse aufgenommen wurden, stellte sich schnell heraus, dass sich die Bausünden der 70er-Jahre rächen würden.

Damals hatten die Marktpreise für Installations- und Rohrmaterial einen Höchststand erreicht, der dazu führte, bei der Heizungsinstallation aus Kostengründen auf die zweite Rohrleitung zur Versorgung der Heizkörper zu verzichten. Eine mögliche Steigerung des damaligen, relativ niedrigen Energiepreisniveaus auf das heutige Niveau war nicht absehbar und wurde daher außer Acht gelassen. Im Gegensatz zur üblichen parallelen Anbindung der Heizkörper an das Zweirohrsystem wurden sie in Form einer Ringleitung in Reihe installiert. Bei dieser Installationsvariante wird jedem Heizkörper ein fester Anteil des Massestromes zugewiesen und nach Durchlauf des Heizkörpers in die Ringleitung zurückgeführt. Der verbleibende Massestrom wird über einen Bypass direkt am Heizkörper vorbei geleitet.

Die Nachteile dieser Anschlussart liegen auf der Hand. Während bei Zweirohrsystemen jeder Heizkörper mit der gleichen Vorlauftemperatur beaufschlagt wird, wird diese bei Einrohrsystemen vom jeweiligen Vorgänger beeinflusst. Darunter leiden Wärmekomfort und Energieeffizienz.
Haben beispielsweise die ersten Heizkörper der Ringleitung einen hohen Wärmebedarf, sinkt entsprechend die Vorlauftemperatur für die folgenden Heizkörper. Es lässt sich nicht verhindern, dass die hinteren Heizkörper unterversorgt werden. Die Räume bleiben zu kühl. Um dieses Defizit zumindest teilweise auszugleichen, muss die Zirkulationspumpe permanent mit Höchstleistung laufen.

Im Mittel benötigt eine Einrohrheizung einen um ca. 20% höheren Energieeinsatz und 80% mehr an elektrischer Energie für den Betrieb der Heizungspumpe, ohne jedoch den Wärmekomfort einer Zweirohrheizung annähernd zu erreichen.

Auch der vorgeschriebene hydraulische Abgleich ist nicht durchführbar.

Ohne die aufwändige Nachrüstung einer zweiten Rohrleitung galten diese Systeme, von denen noch bis zu 1,7 Mio. Anlagen in Betrieb sind, bislang als nicht sanierungsfähig.

eccolution – die Sanierungslösung für Einrohrheizungen

Mit eccolution hat Kermi ein speziell auf die Sanierungsbedürfnisse abgestimmtes System entwickelt, das nur wenige, mit relativ geringem Aufwand zu installierende Elemente umfasst.


VORHER:


NACHHER: 


Abb. „Vorher-Nachher“: Schematische Darstellung einer optimalen Gesamtsanierung einer Einrohrheizung. Die zentrale Zirkulationspumpe wurde ersetzt durch elektronisch geregelte Hocheffizienzpumpen, die bis zu 80% an Pumpenstrom einsparen.


Installiert wurde das System in den beiden Häusern von den SHK-Fachbetrieben Jungke und Grimm aus Eckernförde. Beide Unternehmen waren bereits intensiv in die Vorplanungen eingebunden. 

„Die veralteten Einrohrheizungen haben uns bei den Sanierungsvorhaben immer wieder vor Probleme gestellt. Einerseits durch ihren unzeitgemäß hohen Energieverbrauch und die ungleichmäßige Wärmeverteilung“, so Dipl.-Ing. Kay Simon, Projektleiter der GWU, „andererseits durch den notwendigen, enormen baulichen Aufwand für die Nachrüstung einer zweiten Rohrleitung. Dieser ist sowohl von der Kostenseite als auch von der Belastung für unsere Mieter kaum zumutbar. Als die einbezogenen SHK-Fachbetriebe Jungke und Grimm von einem Sanierungssystem für diese Anlagen berichteten, waren wir begeistert. Wir haben uns dann für den Einsatz von eccolution in Form einer Gesamtsanierung mit dem Ziel maximaler Energieeffizienz entschieden. Die erzielten Einspareffekte führen zu einer schnellen Amortisation der Aufwandskosten und tragen natürlich zu einer gesteigerten Attraktivität des Mietobjekts und Wertsteigerung des Gebäudes bei.“

Vor Ort auf der Baustelle in Beratung – rechts Ralph Schikorr, Geschäftsführer der Fa. Grimm mit Andreas Behnfeld, Geschäftsführer der Fa. Jungke

Kernstück des Systems ist der Einrohrhahnblock mit variablem Bypass und Gegenkegel, der gegen die vorhandenen Einrohr-Armaturen mit statischem Bypass ausgetauscht wird. Im Gegensatz dazu regelt die eccolution-Armatur den Heizkreis-Massestrom bedarfsabhängig für jeden einzelnen Heizkörper. Stehen im Auslegungsfall ein Drittel des Massestroms für die Raumerwärmung zur Verfügung, kann dieser Anteil bei maximalem Wärmebedarf auf bis zu 70% gesteigert werden. Wird keine Wärme abgerufen, schließt die Armatur komplett. Der verbliebene Massestrom passiert in allen Betriebszuständen über den Bypass den Heizkörper.


Das Kernstück des Sanierungssystems eccolution (rechts im Schnitt) – der Einrohrhahnblock mit variablem Bypass und Gegenkegel.

Optimale Sanierungsmaßnahmen für höchsten energetischen Standard
Die eccolution Sanierungs-Lösung mit Regelventil und Stellantrieb ist optimal geeignet für
Teil- oder Zug um Zug-Sanierungen.

Ist eine vollständige Sanierung geplant, kann das in jedem Einrohr-Strang erforderliche Regelventil mit Stellantrieb durch eine kleine hocheffiziente, elektronisch geregelte eccolution-Umwälzpumpe ersetzt werden. Die große zentrale Heizungspumpe im Keller entfällt.

Für die Sanierung der beiden Gebäude in der Norderstrasse hat sich die GWU im Sinne einer optimierten Energieeffizienz für den Einsatz mit Hocheffizienzpumpen sowie Sollwertgebern und -stellern aus dem eccolution-System für jede Wohneinheit entschieden. Diese kleinzellige Anordnung ermöglicht eine besonders hohe Regelgüte der einzelnen Heizstränge und damit eine maximale Energieersparnis.

Neben der Sanierung der Heizung wurde die Gebäudehülle im Wand- und Deckenbereich mit einer 20 cm starken Wärmedämmung versehen. Zusätzlich wurden dreifach verglaste Fenster und ein dezentrales Wärmerückgewinnungssystem eingebaut. Diese Maßnahmen sorgen für einen Wärmebereitstellungsgrad von 85 – 90%. Damit nähern sich die beiden Gebäude dem energetischen Standard eines Passivhauses. Als Heizzentrale für die beiden sowie angrenzende Gebäude wird ein neues Blockheizkraftwerk installiert.


Im Zuge der Sanierung wurden auch die noch verbauten, veralteten DIN-Radiatoren durch insgesamt 442 Therm X2 Energiespar-Heizkörper von Kermi mit eccolution-Hahnblock und Thermostatventil ersetzt. Aufgrund der flankierenden Maßnahmen reichen für den Wärmebedarf einlagige Ausführungen in unterschiedlichen Baugrößen aus.

Der elektronische Sollwertregler (links) misst kontinuierlich die Vor- und Rücklauftemperatur des Heizstrangs. Aus dem sich ergebenden Δt errechnet und steuert der Sollwertregler – nach Vorgabe durch den Sollwertsteller – die optimale Förderleistung der elektronisch geregelten Hocheffizienzpumpe (rechts, im Bild oben zu sehen, inklusive Temperatur Vor- und Rücklauffühler). Der Datenaustausch zwischen den beiden Komponenten benötigt keine separate Kabelführung sondern wird über das vorhandene 230 V-Netz übertragen. Durch die kompakten Maße können alle Komponenten problemlos im Etagenanschlusskasten für vier Wohneinheiten installiert werden.

Diese Art der Regelung sorgt für optimale hydraulische Verhältnisse im Heizkreis und perfekte Wärmeverteilung in jedem Betriebszustand. Gleichzeitig wird die für eine optimale Energieausnutzung durch Brennwertgeräte notwendige, hohe Temperaturspreizung sichergestellt.

Der optionale Sollwertsteller  „ecco“ – montiert in der jeweiligen Wohnung – benötigt   keine eigene Kabelverbindung zum Sollwertregler. Der Datenaustausch erfolgt über das 230V-Netz (power-line-communication PLC).

Fazit: Ideale Energieeffizienz, hoher Wärmekomfort, schnelle Amortisation
Der Einsatz des eccolution Sanierungssystems erzielt eine Energieeinsparung um bis zu 18% und eine Verminderung des Pumpenstroms um bis zu 80%.

Damit erreicht die sanierte Einrohrheizung die vergleichbare Energieeffizienz einer modernen Zweirohrheizung bei identischer Regelgüte und gleich hohem Wärmekomfort.
Neben diesen messbaren Werten ergeben sich noch eine Reihe weiterer wirtschaftlicher Vorteile. Das sanierte Gebäude erfährt eine deutliche Wertsteigerung und erfreut sich durch geringe, gerecht verteilte Nebenkosten einer hohen Mieterattraktivität, Leerstände können so vermieden werden.

Eventuellen Mieterreklamationen und Mietpreiskürzungen durch nicht energieeffiziente Gebäude wird wirksam vorgebeugt. Ebenfalls ausgeschlossen werden kann die Übernahme der über dem Durchschnitt liegenden Heizkosten – soziale Mietpreisbindung – durch den Eigentümer bei Zahlung der Miete durch die Sozialämter.

Eines der beiden vollständig sanierten  Mehrfamilienhäuser in Eckernförde.Das Sanierungssystem eccolution lieferte hier die einfache, schnelle Lösung für den Problemfall Einrohrheizung im Zuge der energetischen Sanierung – mit bis zu 18% Energieeinsparung.

Dazu Andreas Behnfeld, Geschäftsführer Jungke Heizungsbau GmbH: „Das Problem Sanierung von Einrohrheizungen verfolgte uns schon seit Jahren ohne dass wir unseren Kunden überzeugende Lösungen anbieten konnten. Mit eccolution haben wir erstmals die Möglichkeit, die aufwändige, nachträgliche Verlegung der Rücklaufverrohrung zu umgehen und dennoch die Energieeffizienz von Zweirohrheizungen zu erreichen.“ „Überzeugt hat uns“, so ergänzend Ralph Schikorr, Geschäftsführer der Hermann Grimm e.K., „die praxisgerechte, einfache Installation der einzelnen Systemkomponenten. Seitens der Kundschaft werden die kurzen Montagezeiten und die schnelle Amortisation durch das hohe Einsparpotenzial besonders positiv aufgenommen.“


Sanierungssystem eccolution – Überblick Systemkomponenten:

1. Einrohrhahnblock mit Gegenkegel. Zum Ersatz von Standard-Hahnblöcken in Einrohrheizungen. Ausführungen Ventil links und Ventil rechts, inkl. Verkleidung und Thermostatkopf.
2. Sollwertregler. In den Ausführungen mit und ohne PLC.
3. Sollwertsteller „Ecco“ (optional). Betrieb durch Powerline-Technik.
4. Adapterstücke für abweichende Achsabstände. Set 1 für Achsabstand min. 40/50 bis max. 60/50 / Set 2 für Achsabstand min. 34/50 bis max. 66/50.
5. Regelventil für den Einrohrstrang. Durchgangsform, Dimension DN 15.
6. Stellantrieb für das Regelventil. 24 V, 0-10 V Eingangssignal.
7. Hocheffiziente Umwälzpumpe. Energieeffizienzklasse A.