Wärmepumpenkaskade in Denkmalgebäude aus dem Jahr 1880
Wir installierten eine Wärmepumpenkaskade – trotz fehlender energetischer Komplettsanierung und alter Röhrenheizkörper.
Angaben zum Projekt
Die Villa in Eiserfeld mit Baujahr um 1880 wurde bisher über ein altes Ölheizsystem beheizt, das mit Röhrenheizkörpern ausgestattet ist. Fenster und Dach wurden energetisch saniert. Eine weitere energetische Sanierung des Gebäudes war aus Denkmalschutzgründen nicht erlaubt.
Die Ölheizung lief nicht mehr effizient, daher entschieden sich die Eigentümer, in ein neues Heizsystem zu investieren.
Sie legten Wert auf eine nachhaltige und zukunftssichere Energieversorgung. Zudem sollte die neue Heizlösung die Energieeffizienz verbessern, ohne die ursprüngliche Bausubstanz zu verändern. Nach der ersten Optimierungsphase fiel die Wahl auf eine Wärmepumpe, da (überraschenderweise) die Vorlauftemperatur von 55 °C in der Praxis auch mit den vorhandenen Heizkörpern ausreichend war.
Es wurde eine Wärmepumpenkaskade eingebaut, die in der Lage ist, auch bei den hohen Heizanforderungen einer unsanierten Villa ausreichend Wärme zu liefern. Die vier Einzelgeräte werden mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) betrieben.
Das Ergebnis ist eine effiziente und nachhaltige Heizlösung, die den Komfort des Gebäudes deutlich verbessert, den Energieverbrauch senkt und gleichzeitig den historischen Charme bewahrt.
Projekteinreichende*r
Weinkopf GmbH - Stephan Neumann-Weinkopf http://www.weinkopf.de
Eckdaten Gebäude
PLZ Gebäudestandort
57080
Gebäudeart
Ein-/Zweifamilienhaus
Baujahr
bis 1945
Sanierungsstand
Altbau teilsaniert
Beheizte Fäche
512 m²
Wärmeversorgung vor Einbau Wärmepumpe
Heizungsart alt
Ölheizung
Art Brauchwassererwärmung
Zentral
Art der Raumwärmeübergabe
Heizkörper
Energieverbrauch
150.000 kWh pro Jahr
Vorlauftemperatur (vorher)
80 °C und höher
Leistung Wärmeerzeuger
56 kW
Spezifischer Heizenergieverbrauch
293 kWh/m²a
Herausforderungen
Die Kunden kamen mit dem Interesse an einem neuen, wirtschaftlichen und ökologischen Heizungssystem auf uns zu.
Die besonderen Herausforderungen bestanden darin, das System in einem kaum energetisch sanierten Gebäude mit niedrigen Vorlauftemperaturen und alten Röhrenheizkörpern zu installieren. Auch die Einschränkungen des Denkmalschutzes stellten eine Herausforderung dar.
Außerdem lief die bestehende Ölheizung sehr schlecht, die Vorlauftemperatur der Heizkörper lag bei 80 °C. Der Ölverbrauch war mit 15.000 Litern pro Jahr extrem hoch.
Als ersten Schritt optimierten wir also die Hydraulik, erst danach wurde der neue Wärmeerzeuger gewählt.
Die besonderen Herausforderungen bestanden darin, das System in einem kaum energetisch sanierten Gebäude mit niedrigen Vorlauftemperaturen und alten Röhrenheizkörpern zu installieren. Auch die Einschränkungen des Denkmalschutzes stellten eine Herausforderung dar.
Außerdem lief die bestehende Ölheizung sehr schlecht, die Vorlauftemperatur der Heizkörper lag bei 80 °C. Der Ölverbrauch war mit 15.000 Litern pro Jahr extrem hoch.
Als ersten Schritt optimierten wir also die Hydraulik, erst danach wurde der neue Wärmeerzeuger gewählt.
Lösungsansatz
Dies wurde in 2 Phasen ausgeführt:
1. Phase - Optimierung der Heizungsanlage durch Einbau von auf die Gesamtanlage abgestimmte Pufferspeicher mit Trinkwarmwasserversorgung, sowie ausführen des Hydraulischen Abgleichs.
Dadurch wurde der Ölverbrauch um 50% reduziert, die Verbrennung wurde optimiert.
Im Anschluss wurde die Vorlauftemperatur testweise von 80 °C auf 55 °C abgesenkt. Der Test war trotz der niedrigen Außentemperaturen von -10 °C erfolgreich.
2. Phase - Wärmepumpe
Nachdem die Absenkung der Vorlauftemperatur erfolgreich funktioniert hat, entschieden sich die Eigentümer für den Einbau eines Wärmepumpensystems. Da es sich bei diesem Gebäude tatsächlich um einen Grenzfall handelt, wurde hier die Option eines Spitzenlastkessels (Holzpellet) vorgesehen - jedoch schlussendlich nicht umgesetzt.
Erfahrungen und Ausblick
Wir nehmen an dieser Anlage ein sehr detailliertes Monitoring vor.
Die WP-Kaskade konnte den Eigentümern im Juni 2024, nach 8 Monaten Laufzeit, weitere 1.500 € einsparen - zusätzlich zu den bereits eingesparten 8.000 Litern Öl.
Die Jahresarbeitszahl liegt im ersten Jahr etwas unterhalb der Erwartung von 3,5. Diese ist mit weiteren Optimierungen jedoch auf längere Sicht erreichbar.
Tipps für Dritte
Halten Sie Ausschau nach einem Fachbetrieb Wärmepumpe.
Langjährige Erfahrung in Bestandsgebäuden sowie Erfahrung mit dem Bau und der Überwachung von Wärmepumpen ist von Vorteil.
Sie sollten sich gut beraten fühlen und Antworten auf all Ihre Fragen bekommen.
Steckbrief Wärmepumpe
Datum Inbetriebnahme der Wärmepumpe
Dauer der Umsetzung
2 Phasen zu je 2 Wochen
Wärmequelle
- Außenluft
Thermische Leistung
28 kW
Elektrische Leistung
9 kW
JAZ laut Planung
3,5
Maßnahmen Heizsystem
- Hydraulischer Abgleich
- Pufferspeicher
Bauliche Maßnahmen
- Dämmung oberste Geschoßdecke / Kellerdecke
- Fenstertausch
Betriebsdaten Wärmepumpe
Vorlauftemperatur (neu)
55 °C
Stromverbrauch Wärmepumpe
20.000 kWh pro Jahr
JAZ Wärmepumpe
3,2
Erläuterungen
Die JAZ wurde berechnet und enthält die Stromaufnahme von: Wärmepumpe, Wärmequelle, Heizstab. Zudem werden die Speicherverluste berücksichtigt.
Weiterführende Links
Kontaktdaten
Stephan Neumann-Weinkopf
Weinkopf GmbH
Hauptstraße 2-4
57584 Scheuerfeld
DeutschlandTelefonnummer02741-3215
