Kühlen und Heizen mit regenerativen Energien liegt voll im Trend. Immer mehr gewerbliche oder institutionelle Anwender vertrauen dabei modernen Wärmepumpen-Systemen als Lösung für ihre gebäudetechnische Ausstattung. Darüber hinaus muss in Neubauten ohnehin der Wärme- und Kälteenergiebedarf durch die anteilige Nutzung von erneuerbaren Energien abgedeckt werden. Die Volksbank Darmstadt-Südhessen eG geht sogar noch weiter und verfolgt das nachhaltige Ziel, eine CO2-neutrale Bank zu werden. Wie das funktioniert, zeigen wir ihnen an zwei Beispielen.
Der Neubau der Volksbank-Filiale in Riedstadt-Leeheim wird mit zwei getrennten Systemen zum Heizen und Kühlen klimaschonend versorgt. Der Vorraum der Bankfiliale kann außerhalb der Öffnungszeiten vom Hauptbereich abgetrennt werden. Ein Kanaleinbaugerät mit Ein- und Auslassschlitzen über dem Türbereich verhindert das Eindringen zu warmer, zu kalter und unsauberer Luft von draußen. Ein PUMY-Außengerät und eine Ecodan Luft/Wasser-Wärmepumpe versorgen den Neubau mit Wärme oder Kälte. Ein City Multi- (vorne) und ein Mr. Slim-Außengerät versorgen die sanierte und erweiterte Filiale und werden mit regenerativ erzeugtem Strom gespeist. Der Kältemittelverteiler (BC-Controller) ermöglicht die Rückgewinnung und Verteilung von Wärme dorthin wo sie benötigt wird. Bilder: Mitsubishi Electric Neben der Versorgung mit Raumwärme ist heute auch die Klimatisierung von Gewerbeimmobilien ein anerkannter Standard. Bedingt durch die Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) sowie die objekt- und nutzungsbedingten Gegebenheiten lassen sich diese Anforderungen allerdings nicht mehr mit den althergebrachten Lösungen realisieren. Die Vorgaben im Paragrafen 3 des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) beispielsweise besagen, dass Eigentümer von Neubauten mit einer Nutzfläche von mehr als 50 qm den Wärme- und Kälteenergiebedarf durch die anteilige Nutzung von erneuerbaren Energien decken müssen. Als erneuerbare Energien im Sinne des Gesetzes gelten u. a. Umweltwärme, Geothermie, solare Strahlungsenergie und Biomasse.
Die Auswahl an Wärmeerzeugern, die erneuerbare Energien nutzen ist groß. Sie reicht von Pellet-Heizungen über Solarthermieanlagen bis hin zu unterschiedlichen Wärmepumpensystemen. Luft/Wasser-Wärmepumpen zum Beispiel bieten zur Erzeugung des Raumwärmebedarfs gegenüber den anderen Wärmeerzeugern den Vorteil, dass sie wenig Platz benötigen und sich einfach und schnell installieren lassen. Außerdem erfüllen sie die strengen Anforderungen der EnEV sowie der Ökodesign-Richtlinie (ErP) mit Bravour. Darüber hinaus gibt es auch solche Systeme am Markt, mit denen man sowohl heizen als auch kühlen kann – je nach Modell sogar simultan.
Die Volksbank Darmstadt-Südhessen eG hat es sich in ihren eigenen Leitlinien zur Aufgabe gemacht, professionelles Bankmanagement mit ökologischer Verantwortung zu vereinen. Zwei Filialen im Kreis Groß-Gerau wurden vor Kurzem neu erbaut bzw. erweitert und mit einer Gebäudetechnik ausgestattet, die als gelungene Beispiele für eine energiesparende sowie umweltbewusste Wärmeversorgung und Klimatisierung auf der Basis von Luft/Wasser-Wärmepumpen stehen. Erreicht wird dieses Ziel durch die Nutzung von ökologisch erzeugtem Strom für die Wärmepumpen- und Klima-Systeme. Anders als bei fossilen Brennstoffen entstehen so auch bei der Stromerzeugung keine Abgase und kein CO2.
Neubau klimaschonend erstellt
Ein Beispiel für eine CO2 neutrale Bank ist die Volksbank-Filiale in Riedstadt-Leeheim. Der Neubau wird mit zwei getrennten Systemen beheizt und gekühlt. Um den Energieverbrauch von vornherein gering zu halten, versorgt hier eine Ecodan Luft/Wasser-Wärmepumpe von Mitsubishi Electric mit einer Heizleistung von 11 kW die Fußbodenheizung des Gebäudes mit Wärme. Das System des Ratinger Unternehmens ist mit der sogenannten Inverter Technologie ausgestattet. Durch sie kann der Verdichter im Außengerät seine Drehzahl je nach Anforderungsbedarf nahezu stufenlos variieren und erzeugt nur die Leistung, die aktuell benötigt wird.
Darüber hinaus sind die Geräte mit der patentierten Zubadan-Technologie ausgestattet, die auch bei tiefen Außentemperaturen einen kostensparenden und effizienten Betrieb gewährleistet. Bis zu minus 15 °C erbringt die Wärmepumpe 100 Prozent Heizleistung, und selbst bei Temperaturen bis minus 25 °C ist die einwandfreie Funktion gegeben. So kann auf einen weiteren Wärmeerzeuger wie beispielsweise einen elektrischen Heizstab oder ein Brennwertgerät ganz verzichtet werden. „Das ist in der heutigen Zeit eine vorteilhafte Lösung, um sowohl Investitions- als auch Betriebskosten auf einem niedrigen Niveau zu halten“, erklärt Klaus Westermayer, Geschäftsführer der W + W Kälte- und Klimaanlagenbau GmbH, der die Planung und Installation der Klima- und Wärmepumpenanlagen durchgeführt hat. Das Unternehmen hat langjährige Erfahrung im Bereich gebäudetechnischer Anlagen für Gewerbeobjekte und übernimmt auch den obligatorischen EnEV-Nachweis.
Zwei Systeme zum heizen und kühlen
Neben der Wärmepumpe wurde ein PUMY-Klimaaußengerät für eine bedarfsorientierte Kühlung im Sommer installiert. Mehrere Klima-Innengeräte als Deckenkassetten im Eurorastermaß kühlen die Büros und den Geldautomatenraum. Dieser kann mit einer Glaswand vom Empfangsbereich abgetrennt werden, sodass auch außerhalb der Öffnungszeiten die Serviceangebote der Volksbank genutzt werden können. Durch das stete Kommen und Gehen der Bankkunden öffnet und schließt die Schiebetür fortwährend. Dies kann zu Wärme- bzw. Kühlverlusten führen, wenn die konditionierte Luft nach draußen entweicht.
Klaus Westermayer hat deshalb eine kompakte Lösung entworfen, bei der ein Kanaleinbaugerät im Deckenbereich oberhalb der Tür installiert wurde und durch Luftauslassschlitze seine kalte bzw. warme Luft an den Eingangsbereich abgibt. Da mit der Klimaanlage im Wechselbetrieb (Sommer-Winter) auch geheizt wird, bildet sich je nach Jahreszeit ein warmer oder kalter Luftschleier vor dem Eingang, verhindert so den ungewollten Austausch mit der Außenluft und verringert die Energieverluste bei geöffneter Tür.
Mit in das gebäudetechnische Gesamtkonzept eingebunden wurde ein Lossnay Lüftungsgerät, das eine kontrollierte Raumlüftung gewährleistet und die Bankräume mit frischer Luft versorgt. Über den integrierten Kreuzstromwärmetauscher des dezentralen Lüftungsgerätes kann die Wärme aus der Abluft größtenteils bei Bedarf an die Zuluft abgegeben werden. „Auf diese Weise kann ein Teil des Raumwärmebedarfs über die Lüftung abgedeckt werden,“ so Westermayer. Durch den Verbund von Wärmepumpensystem mit Fußbodenheizung, Klimageräten zum wahlweisen Heizen oder Kühlen, dezentralem Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnungsfunktion und Türluftschleier über ein Kanaleinbaugerät kann der Energieverbrauch gegenüber konventionellen Systemen deutlich gesenkt werden.
R2-System mit Wärmerückgewinnung versorgt sanierten Altbau
Im zweiten Beispiel wurde die bestehende Filiale der Volksbank Darmstadt-Südhessen eG in der Mainzer Straße in Büttelborn saniert und um einen Anbau erweitert. Im Rahmen der Arbeiten wurde auch die Gebäudetechnik modernisiert. Ähnlich wie im ersten Beispiel versorgt hier ein Mr. Slim-Außengerät mit Zubadan Technologie die Fußbodenheizung im sanierten Bestandsbau auch bei tiefsten Außentemperaturen mit Wärme. Zusätzlich unterstützt ein Lossnay Lüftungsgerät die kontrollierte Raumlüftung und versorgt die Bankräume über den Kreuzstromwärmetauscher mit frischer und vorkonditionierter Luft. Die Klimatisierung der Räume übernimmt anders als im Neubau ein R2-Wärmepumpensystem mit Wärmerückgewinnungsfunktion.
Die R2-Serie von Mitsubishi Electric wurde speziell zur energiesparenden Klimatisierung von Gebäuden entwickelt. Sie ist das weltweit einzige Wärmerückgewinnungssystem, das Kühlen und Heizen im Simultanbetrieb mit nur zwei Rohrleitungen ermöglicht. „Das 2-Leiter-Sytem bietet den Vorteil, dass sich im Vergleich zu einem Kaltwassersatz und einem zusätzlichen Wärmeerzeuger mit vier Leitungen die Planung und Installation deutlich einfacher und flexibler gestalten lassen“, so Westermayer. Der geringere Planungs- und Installationsaufwand spart aber nicht nur Zeit, sondern auch Investitionskosten für die Volksbank.
Mit dieser Technologie lassen sich Komplettanlagen für die Beheizung, Kühlung und Warmwasserversorgung auf Basis erneuerbarer Energieträger in einem System abbilden. Durch die Wärmerückgewinnung lassen sich je nach Aufteilung zwischen Kühl- und Heizbedarf die Energiekosten um bis zu 50 Prozent senken. Der zentrale Kältemittelverteiler jeder R2-Anlage ist ein BC-Controller, der mit dem Außengerät eine kälte- und regelungstechnische Einheit bildet und so die Wärmerückgewinnung ermöglicht. Dabei kann überschüssige Energie in Räumen genutzt werden, die Energiebedarf haben. So bleibt die Wärme im Gebäude und wird nicht ungenutzt an die Außenluft abgegeben.
Fazit
Mit modernen und energiesparenden Klima- und Heizlösungen sowie einer Energieversorgung mit regenerativ erzeugtem Strom, ist es der Volksbank Darmstadt-Südhessen eG gelungen, zwei Filialen ökologisch verantwortungsbewusst zu gestalten. In den beiden auf den ersten Blick ganz unterschiedlichen Gebäuden, einem kompletten Neubau und einer Bestandsanierung mit Erweiterung, wurden dennoch zwei relativ gleiche gebäudetechnische Systeme zum Heizen, Kühlen und Lüften verbaut, die sich durch extrem hohe Wirkungsgrade und sehr geringe Energieverbräuche auszeichnen.
Während in beiden Objekten Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Zubadan Technologie die Spitzenlast der Wärmeversorgung und je ein Lossnay Lüftungsgerät die Frischluftversorgung übernehmen, erfolgt im Neubau die Klimatisierung über ein klassisches VRF Klimasystem zum wahlweisen Heizen oder Kühlen. Im sanierten Bestandsgebäude kommt ein R2-System zum simultanen Heizen und Kühlen zum Einsatz, das den Energieverbrauch und die Betriebskosten aufgrund der Wärmerückgewinnung noch einmal deutlich senken kann. Die Anlagen in den beiden Filialen sind gute Beispiele, wie auch kleinere Gewerbeimmobilien wie Banken oder Einzelhandelsgeschäfte energieeffizient und umweltfreundlich mit Wärme und Kälte versorgt werden können.