Gezielter Heizkörper-Austausch in Wärmepumpen-Heizungsanlagen

Die Anlagentechnik von Bestands-Mehrfamiliengebäuden stellt den Einsatz von Wärmepumpen vor Herausforderungen. Neben hohen Temperaturen für die Trinkwassererwärmung reduzieren unnötig hohe Systemtemperaturen der Heizungsanlage die Arbeitszahlen. In Kombination mit einem hydraulischen Abgleich stellt der gezielte Austausch einzelner Heizkörper eine wirksame Möglichkeit dar, die Heizungstechnik für Low-Ex-Technologien zu ertüchtigen, ohne das gesamte Wärmeverteilsystem auszutauschen. Im Rahmen der Modernisierung der Energieversorgung eines Quartiers im Karlsruher Stadtteil Durlach wurden für ein Gebäude die raumweise Heizlast und die installierte Heizkörperleistung analysiert. Die Heizkörper in den einzelnen Räumen sind unterschiedlich ausgelegt, sodass durch einen gezielten Austausch von einzelnen, knapp dimensionierten Heizkörpern die Heizkurve deutlich abgesenkt werden kann. Um die Vor- bzw. Rücklauf-Temperaturen von 70 °C / 55 °C auf 60 °C / 50 °C bzw. 55 °C / 45 °C senken zu können, reicht in diesem Gebäude ein Austausch von 3 %, bzw. 11 % aller Heizkörper aus. Jahressimulationen einer erdreichgekoppelten Wärmepumpenanlage zeigen, dass dadurch die Jahresarbeitszahl der Heizwärme-Bereitstellung von 3,2 auf 3,8 bzw. 4,1 steigt und der Endenergiebedarf entsprechend sinkt. Die Untersuchung zeigt, dass der selektive Austausch von Heizkörpern in Mehrfamilienhäusern mit Wärmepumpen zu einer erheblichen Steigerung von Energieeffizienz und CO2-Einsparungen führen kann. Im konkreten Beispiel werden bei geringem Investitions- und Umsetzungsaufwand die verbrauchsbedingten Betriebskosten des erdreichgekoppelten WP-Systems um 23 % reduziert. Gleichzeitig sinken die CO2-Emissionen um ebenfalls 23 %. Die Maßnahme weist damit eine hohe Wirtschaftlichkeit auf und ist sowohl unter ökonomischen, energetischen als auch ökologischen Gesichtspunkten sinnvoll.