Wohnanlage mit nachhaltiger Technik ausgestattet

Kostenersparnis und Umweltschutz

1865 gegründet, musste die Gesangbuchfabrik J. Schäfer im pfälzischen Grünstadt 2006 ihre Tore schließen. Der seitdem andauernde Dornröschenschlaf des Gebäudes wird nur hin und wieder durch Ausstellungen des örtlichen Kulturvereins unterbrochen. Anders erging es dem östlich der alten Fabrik gelegenen Gelände: Auf der innerstädtischen Baulücke plante die Bauherrengemeinschaft Gesangbuchfabrik Grünstadt gemeinsam mit dem ABüro P4-Architekten BDA in Frankenthal eine Wohnanlage. Entstanden sind sechs Gebäude, die auf ein nachhaltiges Energiekonzept mit Produkten von Stiebel Eltron setzen.

Im Technikraum im Hintergrund der Stiebel-Eltron-Pufferspeicher SBP 1000 E, im Vordergrund (v.l.n.r.) Andreas Benedix, Sonja Gerstner und Architekt Frank Wolf – alle Mitglieder der Bauherrengemeinschaft Gesangbuchfabrik Grünstadt. (Bild: Stiebel Eltron GmbH & Co. KG)

Die drei Einfamilienhäuser in Holzrahmenbauweise werden mit einer Lüftungsheizung umweltfreundlich und komfortabel beheizt. Drei weitere Gebäude sind Mehrfamilienhäuser in Massivbauweise mit je drei Staffelgeschossen – Bauherren und Architekt verfolgten hier ein Energiekonzept, basierend auf der Wärmepumpentechnologie, das Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit vereint. Zwei Baukörper sind wie ein Doppelhaus ausgeführt, sie enthalten jeweils zehn Wohnungen. Im dritten sind sechs Wohnungen entstanden. Die Einfamilienhäuser umfassen zwei Stockwerke, die rund 12,50m hohen Mehrfamiliengebäude orientieren sich dagegen an der alten Gesangbuchfabrik in der unmittelbaren Nachbarschaft. An den jeweiligen Rückseiten dominieren große Fensteröffnungen hin zu den Terrassen und Balkonen bzw. Loggienen.

Jedes Mehrfamilienhaus verfügt auch über einen Pufferspeicher SBP 1000 E, der die Wärme bevorratet. Über den Wärmepumpenmanager werden alle eingestellten Funktionen automatisch geregelt. (Bild: Stiebel Eltron GmbH & Co. KG)

Nachhaltig gebaut

Sämtliche Häuser wurden nachhaltig konzipiert und sind mit einer Kerndämmung versehen. Bei der Auswahl der Baustoffe kommen umweltgerechte sowie wasserlösliche Baumaterialien zum Einsatz. Auf Dämmeigenschaften nach einem KfW-Energiestandard (wie KfW 55) hat die Bauherrengemeinschaft bewusst verzichtet, weil die angestrebte Energieeinsparung über eine Anlagentechnik mit Stiebel Eltron erzielt werden sollte – mit Warmwassererwärmung über Speicher – sowie später in der Nachrüstung zusätzlich mit PV-unterstützten Stromspeichern. Dezentrale Geräte zur Wohnraumlüftung gewährleisten den Luftaustausch, sie beugen in der dichten Gebäudehülle Feuchtigkeit und somit Schimmel vor. Außerdem steht so ausreichend Frischluft bei minimalem Wärmeverlust zur Verfügung. Für Frank Wolf und Manfred Maro vom SHK-Fachbetrieb REMA, die den Architekten bei der haustechnischen Planung beratend unterstützten und später die Ausführung übernahmen, bedeutet diese Kombination Selbstbestimmung und Zukunft, zumal Eigenstrom nicht nur Nachhaltigkeit garantiert, sondern auch dauerhaft niedrige Kosten. Zudem sind bereits alle Vorkehrungen getroffen, um später einen Stromspeicher nachzuinstallieren.

Kostenersparnis und Umweltschutz durch Wärmepumpe

Um die mehrgeschossigen Wohngebäude auf wirtschaftlich und energetisch sinnvolle Weise beheizen zu können, kommen drei außen aufgestellte Luft-Wasser-Wärmepumpen WPL 57 von Stiebel Eltron zum Einsatz. Jeweils ein Pufferspeicher SBP 1000 E und ein Wärmepumpenmanager befinden sich pro Gebäude in einem Technikraum. Die Wärmepumpen sorgen für die Erzeugung von Raumwärme, wobei die Wärmeübergabe an Flächenheizungen erfolgt. Aus einer Kilowattstunde Strom Antriebsenergie erzeugt die Luft-Wasser-Wärmepumpe bis zu vier und mehr Kilowattstunden Heizenergie. Die maximale Heizleistung eines Gerätes liegt bei knapp 30kW. Da die Wärmepumpe mit Inverter-Technologie ausgestattet ist, passt sich die Verdichterdrehzahl stufenlos dem benötigten Heizwärmebedarf an. Bei der Warmwasserbereitung entschieden sich Bauherren und Architekt für eine dezentrale Lösung mit 100-Liter-Wandspeichern SHZ LCD. Jede Wohnungseinheit verfügt über ein Gerät und stellt mit kurzen Wegen zu den Verbrauchsstellen warmes Wasser bereit – konstant und bei Bedarf bis 85°C. Drei automatische ECO-Funktionen ermöglichen den Nutzern die individuelle Anpassung der Leistung an ihren Warmwasserbedarf. So senkt der Modus ECO Comfort die Temperatur automatisch auf 60°C. ECO Plus reduziert den Ladegrad, so dass nur ein Teil des Speicherinhalts auf Temperatur gehalten wird. Dies ist günstig, wenn zeitweise nur wenig warmes Wasser benötigt wird. Die Funktion ECO Dynamic ermöglicht eine automatische intelligente Anpassung an das individuelle Zapfverhalten. Gerade in Mehrfamilienhäusern gilt eine dezentrale Warmwasserversorgung als effizient, da die Geräte das kalte Wasser direkt an der Entnahmestelle erwärmen. So müssen keine großen Wassermengen zentral vorgeheizt und durch lange Leitungen geführt werden. Denn auf dem Weg zu den Entnahmestellen geht Energie verloren. Zudem steigt die Gefahr von Bakterien im vorgewärmten Wasser, je länger es steht. Bei nicht dauerhafter Zirkulation – die wiederum Energie brauchen würde – besteht zudem die Gefahr, dass sich das Warmwasser in den Leitungen abkühlt und somit in Temperaturbereiche gelangt, in denen sich Legionellen vermehren können. Diese Probleme schließen dezentrale Warmwasserbereiter mit moderner Technologie aus. Manfred Maro begründet die Entscheidung zur dezentralen Warmwasserbereitung darüber hinaus so: „Im Sommer ist die Heizungsanlage komplett abschaltbar, weil sie nur in der Heizperiode laufen muss. Das reduziert die Heizkosten und verlängert die Lebenszeit der Wärmepumpen.“

Pro Mehrfamilienhaus ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe WPL 57 von Stiebel Eltron außen aufgestellt, der Rest der Anlage befindet sich in einem Technikraum. Die Anlage arbeitet mit 35°C Vorlauftemperatur und etwa 28°C Rücklauftemperatur. (Bild: Stiebel Eltron GmbH & Co. KG)

Fachplaner und Architekt an einem Tisch

Für Architekt Frank Wolf kann eine Energiebilanz nur in Erfolg münden, wenn beide Gewerke schon in früher Entwurfsphase partnerschaftlich zusammenarbeiten. Entsprechend ging man mit diesem Ansatz an die Verehelichung von Bauphysik und Haustechnik heran. „Wir stellten uns die Frage, wie müssen wir bauen und dämmen, um mit Luft-Wasser-Wärmepumpen nebst dezentraler Eco-Warmwassergeräte, PV-Fläche und Stromspeichern nahezu energieautark zu sein,“ berichtet Wolf. Vor allem die zuletzt genannte Komponente belastet bekanntlich das Budget. Noch, denn Lithium-Ionen-Batteriespeicher zur Eigenversorgung mit selbst erzeugtem Strom werden zukünftig kostengünstiger. Dann will die Bauherrengemeinschaft ihre Haustechnik-Anlagen vervollständigen und sowohl Photovoltaik als auch die Stromspeicher realisieren. In Zukunft also braucht das Wohnhaus-Ensemble auf dem Gelände der ehemaligen Gesangbuchfabrik in Grünstadt kaum mehr fremde Heizenergie. Und ist einmal alles komplett installiert, dann gibt es wohl auch warmes Wasser zum Nulltarif.