Ein Haus mit „grünem Daumen“

Mehrfamilien- und Geschäftshaus mit grüner Hülle und Technik

Wo einst Gewächshäuser auf dem Grundstück einer Gärtnerei in Koblenz standen, wurde nun ein energiesparendes Gebäudeensemble mit Dach- und Wandbegrünung errichtet. Um die benötigte Heizlast für das Effizienzhaus 40 zu erreichen, kommt ein intelligentes System mit einer Kombination verschiedener Wärmeerzeuger zum Einsatz.

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Die großflächig eingesetzten Fassadenbegrünungen des neu entstandenen Gebäude-Ensembles in Koblenz sind mit einem Bewässerungssystem ausgestattet. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH
Die großflächig eingesetzten Fassadenbegrünungen des neu entstandenen Gebäude-Ensembles in Koblenz sind mit einem Bewässerungssystem ausgestattet. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

Im Einklang mit der Natur

Auf dem Gelände einer großen Gärtnerei im zentral gelegenen Koblenzer Stadtteil Goldgrube, unweit des Hauptbahnhofs, standen mehrere große Gewächshäuser, die für den Gärtnereibetrieb nicht mehr benötigt wurden. Die Besitzer der Gärtnerei beschlossen, die Grundstücksfläche für den Neubau eines modernen Mehrfamilienhauses mit Geschäfts- und Gewerbeflächen zu nutzen.

Der „grüne Daumen“, den sie beim Anbau und der Pflege der Pflanzen in der Gärtnerei einsetzen, sollte auch bei der Planung und Realisierung des Neubaus eine wichtige Rolle spielen.

 

Projektdaten

Objekt: Mehrfamilienhaus mit Geschäfts- und Gewerbeflächen, Koblenz

Baujahr: 2022

Wohn-/Nutzfläche: 26 Wohneinheiten

Wärmeverteilung: Fußbodenheizung

Maßnahmen: Neubau eines Mehrfamilien- und Geschäftshauses

Neue Heiztechnik: Abluft-Wärmepumpe GreenMaster HP-4-16/12L mit integrierten Nibe 1155-12 Wärmepumpen-Modulen, vier Luft/Wasser-Wärmepumpen Nibe F2120-20 in Kaskade, 26 Brauchwasser-Wärmepumpen Nibe MT-MB21 mit jeweils 190 Liter Speicher

Nibe Effizienzpartner: Gebäudesystemtechnik Wagner GmbH, Kottenheim

 

Zusammen mit dem Geschäftsführer des Nibe Partners Gebäudesystemtechnik Wagner GmbH, Bernd Wagner, konzipierten sie ein Effizienzhaus 40. Nach außen deutlich sichtbare Zeichen des Nachhaltigkeitskonzeptes sind die großflächig eingesetzten Fassadenbegrünungen, die im Sommer einen Beitrag zur Verschattung des Gebäudes leisten und sich in der kalten Jahreszeit positiv auf die Isolierung der Gebäudehülle auswirken.

Dieses Konzept wurde bei der Gestaltung des Baukörpers mit begrünten Innenhöfen fortgeführt und steigert die Wohn- und Lebensqualität für die Bewohnenden.

Gründächer und begrünte Innenhöfe leisten einen Beitrag zum Stadt- und Gebäudeklima. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

Dämmung der Gebäudehülle

Um den Effizienzhaus-40-Standard zu erreichen, wurde das Gebäude im Jahr 2022 mit einem durchdachten energetischen Konzept gebaut: Eine sehr gute Wärmedämmung der Außenwände, der Bodenplatte und des Dachs in Verbindung mit einer Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung und wärmedämmenden Fensterrahmen schaffen eine luftdichte Gebäudehülle und sorgen für eine Minimierung von Wärmebrücken.

Systemtechnik zum Erreichen der Heizlast

Zur konsequenten Fortsetzung des anspruchsvollen Konzepts mit geringstem Energieaufwand für die Haustechnik setzte Bernd Wagner ein mehrstufiges System ein. Die errechnete Heizlast des Gebäudes beträgt ca. 70 kW. Um diese Heizleistung zu erreichen, wurden mehrere Wärmeerzeuger intelligent miteinander verbunden.

Wärme aus verbrauchter Luft

Über ein Luftrohrsystem wird die durchschnittlich 22 °C warme verbrauchte Raumluft aus den Küchen, Bädern und Gäste-WCs der 26 Wohnungen abgesaugt und zum Abluftaggregat GreenMaster HP auf dem Dach des Gebäudes geleitet. Die im Aggregat integrierten NIBE Wärmepumpenmodule nutzen die Abluft als Wärmequelle und kühlen sie auf nahezu 0 °C herunter. Daraus ergibt sich eine Heizleistung von rund 20 kW.

Die Abluft-Wärmepumpe GreenMaster HP ist mit zwei Wärmepumpenmodulen ausgestattet und erzeugt ca. 20 kW Heizleistung aus der Abluftwärme. Der von der Photovoltaik-Anlage erzeugte Strom wird zum Betrieb der Wärmepumpen genutzt. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

Das Gehäuse der GreenMaster HP besteht aus zwei Ebenen, das eigentliche Lüftungssystem befindet sich im oberen Bereich. Die abgesaugte Raumluft tritt über den Abluft-Anschluss ein, durchströmt einen Luftfilter und passiert anschließend den mit zwei Sole/Wasser-Wärmepumpen-Modulen verbundenen Wärmetauscher. Dort wird der Abluft Wärmeenergie entzogen, die für die Gebäudeheizung genutzt wird. Anschließend wird die entwärmte Abluft über den Ventilator ins Freie geblasen. Frische unverbrauchte Luft strömt kontinuierlich über Zuluftöffnungen in den Rollladenkästen nach. So sorgt das System benutzerunabhängig für konstant gute und gesunde Raumluft in den Wohnungen. Die in der verbrauchten Abluft enthaltene Wärme wird sinnvoll und effizient genutzt.

Über Zuluftöffnungen in den Rollladenkästen strömt kontinuierlich frische Luft in die Wohn- und Schlafräume. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

Vier Luft/Wasser-Wärmepumpen in Kaskade

Die zweite Wärmequelle für die Gebäudeheizung besteht aus vier Luft/Wasser-Wärmepumpen F2120-20, die in Kaskade betrieben werden und die restlichen 50 kW Heizleistung sowie rund 30 kW Pufferleistung bereitstellen. Sie stehen vor dem Heizraum, der platzsparend auf dem Dach des Gebäudes untergebracht wurde.

Vier Luft/Wasser-Wärmepumpen werden in Kaskade betrieben und liefern die weitere, für das Haus benötigte Heiz- und Pufferleistung von ca. 80 kW. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

„Wir mussten die Heizleistung der Anlage insgesamt etwas größer dimensionieren, weil der örtliche Energieversorger zweimal täglich drei Stunden Abschaltzeit für die Luft/Wasser-Wärmepumpen vorschreibt“, erläutert Bernd Wagner. „Die Wärmeerzeugung durch die Abluftanlage ist davon nicht betroffen, und mit einem groß ausgelegten Pufferspeicher können die Ausfallzeiten der Luft/Wasser-Wärmepumpen während der Abschaltung sicher überbrückt werden.“

Der Pufferspeicher sorgt für einen reibungslosen Anlagenbetrieb und überbrückt die Abschaltzeiten der Luft/Wasser-Wärmepumpen. Bild: Nibe Systemtechnik GmbH

Warmes Wasser aus dem Micro-Booster

Für die Versorgung der Wohnungen mit warmem Wasser werden so genannte „Micro-Booster“ eingesetzt. Es handelt sich dabei um MT-MB21 Brauchwasser-Wärmepumpen mit einem 190 l fassenden Warmwasserspeicher, die als Wärmequelle den mit geringen Temperaturen arbeitenden Vorlauf der Fußbodenheizung nutzen. Ein Vorteil dieser in jeder Wohnung dezentral installierten Warmwasserversorgung liegt darin, dass die Auflagen für eine Brauchwassergroßanlage nicht erfüllt werden müssen. Jede Wohnung wird von einer Kleinanlage versorgt, die keinen Vorgaben zur Trinkwasserhygiene unterliegt. Zudem entfällt der aufwändige und energetisch unvorteilhafte Leitungsbau für eine Zirkulationsleitung und für jeden Bewohner kann jederzeit ausreichend warmes Wasser bereitgestellt werden. Die Abrechnung erfolgt transparent und entsprechend dem tatsächlichen Verbrauch für jede Wohnung.

„Die Investitionskosten für die dezentrale Wasserversorgung sind etwas größer, aber um ein Effizienzhaus 40 in einem Gebäude mit 26 Wohnungen zu realisieren, ist das eine sehr gute Lösung. Sie arbeitet darüber hinaus im Betrieb sehr wirtschaftlich, da Wassertemperaturen bis zu 65 °C aus dem Heizungsvorlauf erzeugt werden können“, fasst Bernd Wagner die Vorteile zusammen.

Was ist einEffizienzhaus 40?

Ein Effizienzhaus ist ein energetischer Standard für Wohngebäude, der zwei Werte abfragt:

  • Gesamtenergiebedarf der Immobilie
  • Wärmedämmung der Gebäudehülle.

Diese Werte werden mit dem Primärenergiebedarf und dem Transmissionswärmeverlust angegeben.

Die Kennzahl 40 gibt an, dass das Effizienzhaus nur 40 % Primärenergie benötigt (verglichen mit einem Referenzgebäude nach Gebäudeenergiegesetz). Zudem liegt der Transmissionswärmeverlust bei nur 55 % des Referenzgebäudes. Der bauliche Wärmeschutz ist somit um 45 % besser.

Eine Information der Nibe Systemtechnik GmbH, Celle

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· Artikel im Heft ·

Mehrfamilien- und Geschäftshaus mit grüner Hülle und Technik
Seite 90 bis 92
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