Wärmepumpen als Einzelgerät-Kaskade

Seit September 2024 besteht die neue Porsche Destination in Heilbronn, ein Unternehmen der Mulfinger Gruppe. Architektonisch entspricht sie der aktuellen Corporate Identity der Automarke. Der An- und Umbau gelang bei laufendem Betrieb, obwohl das eine große Herausforderung für alle Beteiligten darstellte. Ab Mai 2022, mit dem Spatenstich, entwickelte sich ein modernes Gebäude, in dem das Kundenerlebnis im Mittelpunkt steht. Dazu zählen jetzt auch digitale Erlebniswelten mit moderner Virtual-Reality-Technik und Hochvoltladestationen.

Der bestehende Bau aus dem Jahr 2008 und der Anbau waren zusammenzuführen. Dadurch vergrößerte sich der Showroom um fast die Hälfte. Dazu kommt im Untergeschoss eine neue Fläche für die Gebrauchtwagenausstellung sowie eine Werkstatt mit rund 546 m². 14 Hebebühnen und neue Hochvoltarbeitsplätze garantieren optimale Bedingungen. Die Gesamtfläche wuchs um rund 1.300 m² und beträgt jetzt 2.660 m².

Die Umsetzung lag in Händen der Weber Massiv & Fertigbau GmbH, die eine langjährige Zusammenarbeit mit der Mulfinger Gruppe pflegt. Als Vorgaben für die Maßnahme wurden u. a. genannt: energetische Sanierung auf das Niveau KfW 55 sowie Nachhaltigkeit und Reduzierung von CO₂. Da eine KfW-Förderung in Anspruch genommen wurde, war als Dienstleister REM Capital zur Beratung mit eingebunden.

Einige vorhandene technische Ausstattungen sollten in das neue System integriert werden. Dies betraf etwa die Flächenheizung und das hydraulische Konzept.

Wechsel der Wärmequellen

Das Bestandsgebäude wurde bis zum Umbau von drei Monoblock-Wärmepumpen beheizt. Sie lieferten jeweils 36 kW Leistung bei A7W35. Diese reichten für die Versorgung des zukünftigen Gesamtbaus allerdings nicht aus, denn mit der Vergrößerung stieg auch die Heizlast. Daher empfahl die Weber Massiv & Fertigbau GmbH, den Spezialisten für erneuerbare Energien Remko ins Boot zu holen. Anhand der genannten Vorgaben für Heizlast und Hydraulik entwickelte das Planer/Berater-Team ein Konzept, das auf dem Einsatz von SQW-Wärmepumpen fußt. Bei der Berechnung wurde eine Norm-Außentemperatur von –10,8 °C zugrunde gelegt. Dementsprechend wurden drei Geräte mit je 40 kW für das Objekt ausgewählt.

Was die SQW ausmacht

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe kann sowohl heizen als auch kühlen. Sie lässt sich bei Umgebungstemperaturen von –25 bis +45 °C zum Heizen sowie in einem Temperaturspektrum von +15 bis +45 °C zum Kühlen einsetzen. Sie erzielt Vorlauftemperaturen bis +65 °C und erreicht ihre höchste Effizienz bei niedriger VL-Einstellung. Mit einem Schalldruckpegel von 40 dB(A) – dies bezieht sich auf eine Entfernung von 10 m – kann sie problemlos in Gewerbe- oder Mischgebieten aufgestellt werden. Insbesondere für größere Objekte werden bis zu zehn Geräte kaskadiert. Dabei lassen sich maximal vier SQW-Wärmepumpen direkt verbinden, ansonsten wird der Druckverlust zu hoch. Bei größeren Kaskaden werden die Einheiten dementsprechend in zwei oder drei Gruppen aufgeteilt und dann vor einem Pufferspeicher zusammengeführt.

Besonderheiten der Installation

Anhand der Eckdaten waren für die Porsche Destination drei SQW einzubinden. Allerdings griff in diesem Fall nicht die Kaskadenlösung, sondern es erfolgte eine Einzelaufstellung. Das lag daran, dass die vorher eingesetzten Wärmepumpen jeweils 2 Zoll-Anschlüsse aufwiesen, die weiterhin genutzt werden sollten. Daher wurde jede SQW einzeln mit Vor- und Rücklauf angeschlossen. Die Sammelleitung beginnt erst kurz vor dem Pufferspeicher im Heizungsraum. Diese Umsetzung wird auch als Einzelgerät-Kaskade bezeichnet. Mit dieser Lösung zeigt sich, dass sich die Wärmepumpen problemlos auf die Gegebenheiten der Hydraulik anpassen lassen.

Die Wärmepumpen wurden als Einzelgeräte-Kaskade aufgestellt, weil die vorhandenen Anschlüsse der Altgeräte weiter genutzt werden sollten. Bild: Remko, Lage

Für jedes Gerät wurde neben dem Gebäude ein bewehrtes Streifenfundament errichtet. Darauf stehen die SQW leicht erhöht auf Schwingungsdämpfern. Das entstehende Kondensat tropft nach unten in den Untergrund und versickert. Die Mediumleitungen (Vor- und Rücklauf sowie Stromanschluss) führen unter den Geräten in den Boden und werden in das Gebäude geführt. Im Heizungsraum werden jeweils drei Vorlauf- und drei Rücklaufleitungen zusammengefasst. Mit dieser Leitung erfolgt der Anschluss an einen neuen Pufferspeicher MPS mit 2.000 l Fassungsvermögen. Damit ist das Volumen doppelt so groß wie vorher.

Blick in den Technikraum mit der Hydraulik des Alt- und Neubaus. Bild: Remko, Lage

Anschlüsse und Regelung

Die Wärmeverteilung wird konsequent über die Flächenheizung realisiert. Es ist eine Lüftungsanlage installiert, die über nachgeschaltete Lüftungsregister temperierte Luft in die Räume einbringt. Sie sind in einen ungemischten Kreis mit einem Vorlauf von 45 °C als Festwert eingebunden. Die zwei vorhandenen Kreise für die Flächenheizung arbeiten jeweils mit einem Vorlauf von maximal 40 °C bei Normaußentemperatur. Ziel ist es, eine Raumtemperatur von 20 bis 21 °C in den Büros und 15 bis 17 °C in der Werkstatt zu erbringen.

Oben sitzt die Regelung der SQW-Wärmepumpen, darunter der Smart Control Touch. Rechts im Anschnitt ist die Brauchwasserwärmepumpe RBW zu erkennen. Bild: Remko, Lage

Am gut lesbaren Display lassen sich Daten kontrollieren und einstellen. Bild: Remko, Lage

Die Warmwasserbereitstellung löste man zweigeteilt: Für die Sozialräume liefert eine Brauchwasserwärmepumpe RBW von Remko die Energie. Das Gerät nutzt die Wärme aus der Umgebungsluft sehr effizient, um Wasser zu temperieren. Der emaillierte Speicher fasst dazu 300 l. Das Gerät wird steckerfertig geliefert – für den Betrieb sind nur ein Anschluss an die Wasserleitung und eine normale Steckdose erforderlich. Für Waschbecken und Küchenzeilen sind Durchlauferhitzer eingebaut. Das vereinfachte die Installation und verhindert Wärmeverluste, die durch lange Warmwasserleitungen entstehen. Ergänzt wird das System mit einer PV-Anlage von 171 kWp mit 75 kW Batteriespeicher. Der Ertrag wird von den Wärmepumpen sowie im Gebäude selbst genutzt. Auf die Kühlung durch die SQW wurde verzichtet, denn die Flächenheizung im Bestand war dafür nicht ausgelegt. Stattdessen wird eine Nachtkühlung angewendet.

Positive Erfahrungen

Nach der Fertigstellung im September 2024 arbeitet die Anlage zuverlässig. Die drei SQW-Wärmepumpen liefern die entsprechende Leistung für die Porsche Destination; im Zusammenspiel mit der PV-Anlage ergibt sich damit eine gute wirtschaftliche Bilanz. Die Baubeteiligten ziehen ein positives Fazit, so auch Achim Krause als Geschäftsführer des Bauherrn, der VHM GmbH & Co KG: „Ich bin dankbar für das Verständnis unserer Mitarbeiter und Kunden, die die Umbauphase bei Wind und Wetter mitgetragen haben. Das ist nicht selbstverständlich.“ In der neuen Destination können die Automodelle perfekt präsentiert werden.

Eine Information der Remko GmbH & Co. KG, Lage