Im Rahmen der Komplettsanierung eines denkmalgeschützten Wohnensembles hat die GeoClimaDesign AG ein modernes Deckenheiz- und Kühlsystem installiert, das in Kombination mit einer kaskadierten Wärmepumpenanlage für hohe Effizienz und ganzjährigen Komfort sorgt. Das Projekt der Eisenhüttenstädter Gebäudewirtschaft GmbH (GeWi) zeigt beispielhaft, wie sich zeitgemäße TGA-Konzepte auch im historischen Bestand realisieren lassen.
Die nur 3,4 Millimeter dünnen Kapillarrohrmatten nutzen die Deckenfläche fast vollständig aus. Dadurch sind die Temperatur im Heizsystem niedrig und die Effizienz der Wärmepumpen sowie der Wohnkomfort hoch.
Bild: GeoClimaDesign AG Das denkmalgeschützte Ensemble ist nur mit einem sechs Zentimeter dicken Wärmedämmputz versehen. Dank der Deckenheizung und -kühlung liegt die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpen bei beachtlichen 4,8. Bild: GeWi Eisenhüttenstadt Insgesamt zehn auf Redundanz ausgelegte Luft-Wasser-Wärmepumpen je 16 kW sind in zwei Kaskaden aufgeteilt. Sie versorgen das auf 3.300 m² verbaute Heizkühlsystem über Wärmespeicher (mit 35 °C) sowie Kältespeicher (mit 14 °C). Zwei gesonderte große Luft-Wasser-Wärmepumpen stellen Temperaturen von 60-65 °C für den jeweiligen Warmwasserspeicher bereit. Besondere Effizienz erfährt die gesamte Anlage zudem durch die Einbindung von vier 22 kW Sole-Wasser-Wärmepumpen, die den Temperaturhub zwischen Kälte- und Wärmespeicher bzw. im Hochtemperaturbereich zwischen Wärme- und Warmwasserspeicher erledigen.
Bild: GeoClimaDesign AG Das Ensemble aus acht dreigeschossigen Wohnhäusern mit insgesamt 46 Wohnungen wurde vollständig energetisch und baulich saniert. Da keine Fernwärmeversorgung möglich war, entschied sich die GeWi für ein Wärmepumpensystem mit Deckenheizung von GeoClimaDesign. Damit wird zukünftig nicht nur die flächeneffiziente Wärmeverteilung im Winter abgedeckt, das System dient im Sommer gleichzeitig auch als Kühldecke. Zehn Luft-Wasser-Wärmepumpen (je 16 kW) versorgen über Pufferspeicher das Niedertemperatursystem mit entsprechenden Temperaturen. Zwei weitere Geräte stellen die Warmwasserversorgung sicher, unterstützt durch vier Sole-Wasser-Wärmepumpen (je 22 kW), die den Temperaturhub zwischen Kälte- und Wärmespeicher übernehmen und dadurch zu einer sehr guten Effizienz der Gesamtanlage beitragen.
Die Vorlauftemperaturen von 28 ° bis 35 °C, ermöglichen eine Jahresarbeitszahl von 4,8 im Heizbetrieb – bemerkenswert angesichts der baulichen Randbedingungen eines denkmalgeschützten Bestands, der lediglich mit 6 cm Wärmedämmputz ausgestattet ist. Selbst in vollständig ungedämmten Gebäuden können mit dieser Technologie-Kombination Jahresarbeitszahlen zwischen 4 und 5 erreicht werden.
Kapillarrohrsystem als Deckenlösung
Für die Wärmeübertragung kommen Kapillarrohrmatten zum Einsatz. Die nur 3,4 mm dünnen Kunststoffregister werden individuell entsprechend der Raumgeometrie vorkonfektioniert und nach der Installation mit Trockenbauplatten verkleidet. Mit einer Gesamtaufbauhöhe von lediglich 4,5 cm lassen sich die Systeme problemlos auch in Bestandsdecken integrieren.
„Die Decke ist die größte freie Fläche im Raum und bietet ideale Bedingungen für unser System“, erklärt Camila Vargas, Marketingleiterin der GeoClimaDesign AG. „Für das Einbringen einer Flächenheizung im Bestand eignet sich die Decke aber nicht nur, weil man beim Einbau einer Klimadecke Zeit und Kosten im Vergleich zur Fußbodenheizung spart, sondern auch, weil sich über die Decke die Doppelfunktion des Kapillarrohrsystems perfekt nutzen lässt.“
Kühlen ohne Zugerscheinungen
Denn neben der Heizfunktion bieten die Systeme von GeoClimaDesign eine vollwertige und stille Kühlfunktion im Sommerbetrieb. Über die Wärmepumpen wird die Kühlenergie bei Vorlauftemperaturen um 16 °C bereitgestellt, automatisch geregelt stets oberhalb der Taupunkttemperatur. Die über die Deckenkühlung abgeführte Wärme wird bei dem Projekt in Eisenhüttenstadt wiederum zur Trinkwassererwärmung genutzt – ein zusätzlicher Effizienzgewinn. Zwei Photovoltaikanlagen (je 30 kWp) ermöglichen einen hohen Eigenstromanteil für den Wärmepumpenbetrieb. So entsteht ein nahezu CO₂-neutraler Gebäudebetrieb mit minimalen Nebenkosten.
Schnelle Montage und hohe Integrationstiefe
Die Trockenbauweise der GeoClimaDesign-Deckenheizung reduziert Montagezeiten und Schnittstellen zwischen den Gewerken erheblich. Das geringe Systemgewicht eignet sich auch für Holzbalkendecken mit begrenzter Tragfähigkeit. „Gerade im Bestand, auch im bewohnten Gebäude, bietet die Deckenheizung klare Vorteile gegenüber Fußbodenlösungen – keine Eingriffe in den Estrich, keine Probleme an Tür- oder Balkonübergängen und eine saubere Integration in die Decken“, so Vargas weiter.
Fazit: Effizienztechnologie (nicht nur) für die Sanierung
Das Projekt in Eisenhüttenstadt unterstreicht die Eignung von Deckenheizsystemen für die energetische Bestandssanierung. Niedrige Vorlauftemperaturen, hohe Systemeffizienz und die Doppelfunktion als Heiz- und Kühlsystem vereinen geringen Stromverbrauch der Wärmepumpen, hohen Nutzerkomfort durch gesundheitsschonende Aspekte und die Anforderungen des Denkmalschutzes. „Unsere Systeme und unser Know-how bringen wir selbstverständlich auch in Neubauprojekte ein“, betont Camila Vargas.
www.geoclimadesign.com