Gasmotor-Wärmepumpe

Innovative Heiztechnik mit einer Gasmotor-Wärmepumpe

Bis 2013 wurden 149 Wohnungen in einem Münchner Stadtteil energetisch modernisiert, ihre Dachgeschosse ausgebaut und durch einen Neubau in Massivholzbauweise ergänzt. Das Kernstück des neuen Heizsystems bildet eine Gasmotor-Wärmepumpe, die Grundwasser als Wärmequelle nutzt. Diese versorgt die Niedertemperaturheizung und erwärmt gleichzeitig das Trinkwasser auf besonders effiziente Weise. Im Jahr 2018 wurden die Ergebnisse des Monitorings veröffentlicht.

Der Komplex im Eigentum der städtischen Wohnungsgesellschaft GWG mit insgesamt 149 Wohnungen im Münchner Stadtteil Haidhausen wurde seit dem Bau in den 1950er-Jahren nicht wesentlich verändert (Abb. 1). Die Wohnanlage umfasst vier 3- bzw. 5-geschossige Gebäude mit Kellergeschoss und ursprünglich nicht ausgebautem Dachgeschoss (Abb. 2). Ihr Primärenergieverbrauch überstieg 300 kWh/(m²a).

Die GWG hatte das Ziel, den Primärenergiebedarf für Beheizung und Trinkwassererwärmung durch die Modernisierung auf weniger als die Hälfte des zu Projektbeginn zulässigen Werts eines Neubaus nach EnEV 2007 zu senken. Erneuerbare Energien sollten die benötigte Restenergie erzeugen bzw. rechnerisch kompensieren. Die Mieter sollten einfache und robuste Haustechniksysteme erhalten, die kein aktives Mitwirken erfordern.

Schlanke Fassadendämmung

Die Fassaden erhielten eine Dämmung mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,022 W/(mK). An der Kellerdecke und auf der Straßenseite, an der aufgrund eines angrenzenden Gehwegs nur eine 10 cm starke Dämmung möglich war, wurde eine Vakuumdämmung (VIP) eingesetzt (Abb. 4 und 5). Die empfindliche VIP ist durch Phenolharzschaum geschützt und wurde in zwei Schichten überlappend angebracht (Abb. 6).

Die neuen Fenster sind in hochgedämmten Rahmen dreifach verglast. Da die Altbauten ursprünglich mit Kohle bzw. Gas über Einzelöfen geheizt worden waren, musste eine Heizzentrale neu gebaut werden. Sie liegt zusammen mit der neuen Tiefgarage unter dem Innenhof (Abb. 7).

Wärme auf zwei Temperaturniveaus

Der Gebäudekomplex ließ sich nicht mit Fernwärme versorgen. Deshalb entschieden sich GWG und der Planer Wolfgang Stocker, zur Wärmeerzeugung eine grundwassergekoppelte Gasmotor-Wärmepumpe mit einem Gasbrennwertkessel für die Spitzenlast sowie mit einer solarthermischen Anlage zu kombinieren. Siebzig Prozent der Wärmeerzeugung sollte die Wärmepumpe abdecken.

Der Wärmepumpentyp zeichnet sich dadurch aus, dass sich als Wärmequelle nicht nur das Grundwasser nutzen lässt, sondern auch das Kühlwasser des Motors sowie die Abgaswärme über Wärmetauscher. Dadurch liefert die innovative Wärmepumpe gleichzeitig effizient Wärme auf zwei Temperaturniveaus: für die Niedertemperaturheizung und die Warmwasserbereitung – ein großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Wärmepumpen.

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