Das Bremer „Viertel“ entstand im Wesentlichen anlässlich der Stadterweiterung ab Mitte des 19. Jahrhunderts. Charakteristisch für diese Bauperiode sind die vielen vor allem in den Nebenstraßen erhaltenen Altbremer Häuser. In eine Baulücke haben die Eheleute Steinbach/Friedrichs auf dem ehemals elterlichen Grundstück ein Wohnprojekt realisiert, das die vorhandene Architektur der Fassadenstruktur aufnimmt und behutsam in die Moderne überführt. Das Wohngebäude mit ca. 900 m2 Wohnfläche verfügt über eine Tiefgarage, acht Wohneinheiten und einen umlaufenden Balkon für die Loftwohnung in der obersten Etage.
Eine zentrale Herausforderung bei diesem Neubauprojekt war – wie bei allen aktuellen Neubauten – die Gebäudeenergietechnik. Nach den Vorstellungen der Bauherren galt es, eine zukunftsfähige Wärmeversorgung für das gut gedämmte Mehrfamilienhaus zu entwickeln und gleichzeitig in allen Wohnungen ganzjährig ein angenehmes sowie komfortables Temperaturniveau zu gewährleisten. Das Wärmeversorgungskonzept und die Anlagentechnik in diesem klimaneutralen Mehrfamilienhaus stammt vom TGA-Fachplaner und Energieeffizienzexperten für Wohn- und Nichtwohngebäude (dena) Klaus Schierenbeck.
Mieter finden umweltfreundliche Technologie attraktiv
Da ein geothermisches System aus unterschiedlichen Gründen nicht in Betracht kam, entschieden sich die Bauherren für ein Luft/Wasser-Wärmepumpensystem mit Inverter-Technologie als Dreierkaskade mit Frischwasserstationen für jede Wohneinheit. Für eine Luft-/Wasser-Wärmepumpe sprach aufgrund der dichten, innerstädtischen Bebauung auch, dass die Wärmequelle Luft den geringsten baulichen Aufwand von allen Wärmepumpenlösungen erforderte. Die Wärmeverteilung erfolgt in dem Mehrfamilienhaus durch Fußbodenheizungen in jeder Wohneinheit, die über ein dynamisches Ventil für den automatischen hydraulischen Abgleich voreingestellt werden.
Zur umweltfreundlichen und energieeffizienten Raumwärme- und Trinkwarmwasserversorgung kommen drei „Ecodan“ Luft/Wasser-Wärmepumpen mit insgesamt 33,6 kW Wärmeleistung des Herstellers Mitsubishi Electric zum Einsatz, die auf dem Dach des Gebäudes installiert wurden. Jedes der drei Geräte verfügt über 11,2 kW Wärmeleistung. Damit deckt die Wärmepumpen-Kaskade die Heizlast für das Gebäude problemlos ab und kann gleichzeitig genügend Wärme für die Trinkwarmwasserbereitung zur Verfügung stellen. „Wir haben uns auch für Wärmepumpentechnologie entschieden, um zu zeigen, dass man damit ohne fossile Energieträger ein Gebäude sehr wirtschaftlich beheizen kann. Und unsere Mieter finden das sehr attraktiv“, erläutert hierzu Jürgen Steinbach.
Die Kaskadierung der Wärmepumpen bietet mehrere Vorteile gegenüber einem einzelnen Gerät mit entsprechend großer Leistung. Der Betrieb im sehr großen Modulationsbereich einer Kaskade ist wesentlich effizienter, als nur ein Modul in Volllast zu fahren. Denn so können die Einheiten gleichzeitig im Teillastbetrieb arbeiten. Eine Kaskadenregelung mit Auto-Adaptfunktion optimiert bei den Geräten des Herstellers das Betriebsverhalten und sucht sich automatisch den jeweils besten Betriebspunkt für die Anlage. Außerdem bietet die Kaskade eine Redundanzfunktion bei der Wartung von Einzelgeräten und führt so zu einer erhöhten Betriebssicherheit.
Einsatzbereit auch bei sehr tiefen Außentemperaturen
Ein besonderes Merkmal der hier verwendeten Heiztechnik ist, dass die Wärmepumpen über die „Zubadan“ Inverter-Technologie verfügen. Das patentierte Einspritzverfahren optimiert die verfügbare Heizleistung. Das heißt, die Wärmepumpen können auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen von bis zu -15 °C noch 100 % ihrer Heizleistung erbringen. Gleichzeitig erweitert sich der untere Einsatzbereich auf bis zu -28 °C Außentemperatur. Damit ist es möglich, auch bei sehr tiefen Außentemperaturen auf Unterstützung eines elektrischen Heizstabes oder einen zusätzlichen Wärmeerzeuger zu verzichten.
Für den taktreduzierten Betrieb wurden zwei Speicher in das Anlagenkonzept eingebunden. Ein Pufferspeicher speichert die Wärme auf Abruf und stellt die erforderliche Energie für die Abtauung der Außenmodule im Winter bereit. Dies dient der Überbrückung von Sperrzeiten des Stromversorgers, um jederzeit genügend Wärme zur Verfügung zu stellen. Der zweite Speicher ist ein 800-Liter Schichtenpufferspeicher, der bei einer Brauchwassertemperatur von 53 °C ausreichend Wärme für die Trinkwarmwasserbereitung vorhält. Zur Versorgung verfügt jede Wohneinheit über eine Frischwasserstation, die parallel zur Heizungsverteilung die Trinkwarmwasserdistribution übernimmt.
Luft/Luft-System zum Kühlen oder Heizen in der Übergangszeit
Eine sehr moderne Lösung präsentiert sich in der obersten Wohnung. Sie verfügt als eine Art Penthouse über großzügige Fensterflächen und hat auf der Südseite große Balkone. Das kann in den warmen Jahreszeiten zu relativ hohen Wärmelasten führen. Um diese abzuführen und dadurch den Wohnkomfort deutlich zu erhöhen, ist diese Wohneinheit zusätzlich mit einem Klimasystem aus der „M-Serie“ und vier Innengeräten vom Typ „MSZEF“ desselben Herstellers ausgestattet. Die Wohnung kann aber im Sommer nicht nur gekühlt werden, sondern an kälteren Tagen kann die Anlage als Luft/Luft-Wärmepumpensystem auch zum Heizen genutzt werden.
Als besonderer Komfort wird dies im Arbeitszimmer während der Homeoffice-Tage wahrgenommen, weil jederzeit die Möglichkeit besteht, bei Bedarf kurzfristig zu kühlen oder zu heizen, ohne gleich die Fußbodenheizung aktivieren zu müssen. Von den vier Wandgeräten befinden sich je eines im Schlaf- und Arbeitszimmer sowie zwei im Wohn-Essbereich. Die Klimageräte sind in kleinen bis mittelgroßen Räumen eine gute Wahl für mehr Wohnkomfort. Das schlanke Design und die gewählte Modellfarbe „glänzendes Weiß“ ermöglichten eine harmonische Integration in das Raumbild. Die EF-Geräte sind zudem im Betrieb äußerst leise, weil sie über einen Sleep-Modus verfügen, das kann bspw. im Schlafzimmer sehr wichtig sein.
Die Steuerung erfolgt ebenfalls sehr komfortabel. Neben den Raumthermostaten für die Fußbodenheizung und den schnurlosen Funkfernbedienungen für die Klimaanlage können sowohl die Heizung als auch die Klimainnengeräte mittels eines WIF-Adapters bequem über eine Tablet- oder Handy-App bedient werden. „Das ist ein Riesenkomfort-Vorteil, den man früher mit den normalen Heizungen und Kühlungen ja gar nicht hatte“, so Steinbach abschließend.
Torsten Koeppe, Vertriebsingenieur für Heizungstechik, Mitsubishi Electric, www.mitsubishi-les.com
Video zum Mehrfamilienhaus in Bremen
Auf seinem Youtube-Kanal präsentiert der Hersteller ein kurzes Video, das einen schnellen visuellen Überblick zum Projekt und zur eingesetzten Technik gibt. Der Film kann über den abgebildeten QR-Code oder den Link www.bit.ly/MFH-Bremen aufgerufen werden.