Übergabestationen

Erwärmtes Trinkwasser neigt zur Verkeimung.  Um dieser Gefahr entgegen zu wirken, setzen Planer von Wohnanlagen inzwischen verstärkt auf den Einsatz von Wärme-Übergabestationen in den einzelnen Wohneinheiten, so wie auf nachfolgendem Bild zu sehen:

Eine solche konventionelle Übergabestation bietet dank ihres Frischwasser-Wärmetauschers - im Beispielbild links oben - eine hygienische Trinkwassererwärmung nahe bei den Zapfstellen in der jeweiligen Wohnung  und erfordert nur 2 Verbindungsrohre zur zentralen Wärmeerzeugung:

• Durch das eine  Heizungsrohr fließt das Heizwasser von der Heizzentrale  hin zur Übergabestation und
• durch das andere  Rohr fließt es abgekühlt wieder zurück.

Diese 2-Rohr-Technik ist bei Bauunternehmen beliebt, da der Installationsaufwand relativ gering ist.

Das angelieferte Heizwasser kann von der Übergabestation natürlich auch an die angeschlossenen Heizkörper und Fußbodenheizkreise durchgeleitet werden. Ob das angelieferte Heizwasser für Heizzwecke oder für die Trinkwassererwärmung eingesetzt wird, das entscheidet in der Regel eine Automatik innerhalb der jeweiligen Übergabestation.

Mit dem Einzug von Brennwerttechnik und Wärmepumpen in moderne Wohnanlagen ist jedoch ein neues Problem entstanden, denn beide technischen Konzepte entfalten ihr Energiespar-Potenzial nur bei niedrigen Heizwassertemperaturen. Übergabestationen mit nur 2 Anschlussrohren zum Heizungskeller müssen jedoch mindestens mit derart heißem Heizungswasser versorgt werden, dass dessen Temperatur für die Trinkwassererwärmung reicht. In  der Regel sprechen wir hier von mindestens 60 Grad.

Dabei spielt es keine  Rolle, ob eine Wohnung über eine Wärmepumpen-freundliche Fußbodenheizung verfügt, denn auch das Heizungswasser für die Fußbodenheizung muss zunächst in der Heizzentrale - quasi auf Verdacht -  so hoch erwärmt werden, dass damit auch die Trinkwassererwärmung funktioniert. Und genau das ist Gift für die Energieeffizienz der Wärmepumpe oder auch eines Brennwertkessels, denn diese müssten zumindest das Heizwasser für die Fußbodenheizung eigentlich nur auf 30 - 35 Grad erwärmen. Und nur in diesem niedrigen Temperaturbereich ist eine Wärmepumpe ein tatsächliches Energiesparwunder.

Wird dagegen die Heizwärme in der Techikzentrale dauerhaft auf einem Temperaturniveau von 55 - 60 Grad Grad erzeugt und bereit bestellt, so wird auch die beste Wärmepumpe zum Stromfresser und selbst im Brennwertkessel findet dann kein Brennwerteffekt  mehr statt!

Abhilfe:

• In der Heizzentrale sind mindestens 2 getrennte Pufferspeicher (oder Pufferspeicher-Gruppen) vorzusehen - einer für das mäßig warme Heizwasser zu Heizungszwecken und einer für das heiße Heizwasser für die Trinkwassererwärmung. Kombispeicher - also Heizwasser-Speicher mit Heizwasser "oben für Trinkwassererwärmung - unten für Heizzwecke"  haben sich nach meiner Erfahrung nicht bewährt.
  
  
• Der Heizwasservorlauf der Wärmepumpe wird

1. • beim Pufferspeicher für die Heizung möglichst weit oben und
   • beim Pufferspeicher für die spätere Brauchwassererwärmung auf etwa 40 % der Pufferhöhe

angeschlossen. Wird der Heizwasservorlauf der Wärmepumpe am Pufferspeicher für die spätere Brauchwassererwärmung ganz oben angeschlossen, so erhält man gerade während der Tarif-Sperrzeiten und zu Beginn eines neuen Aufladezyklus erhebliche Temperatureinbrüche an den Warmwasser-Zapfstellen in den Wohnungen.

• In größeren Anlagen oder bei Verwendung eines Wärmepumpen-Stromtarifs mit Sperrzeiten kann es auch erforderlich sein, dass mehrere Puffer gruppenweise  entweder für Heizung oder für Trinkwassererwärmung erforderlich sind. Der Wärmepumpe ist das letztendlich egal. Hauptsache das Heizwasser zu Heizzwecken muss nicht unnötig hoch erwärmt werden.
  
  
• Die Wärmepumpe ist so einzustellen, dass sie entweder den einen oder anderen den anderen Speicher (oder Speichergruppe) beheizt - und keinesfalls wärmer als erforderlich. Speicherüberladungen sind jedoch zulässig, sofern überschüssiger PV-Strom aus einer PV-Anlage zur Verfügung steht.
  
  
• In den Wohungen sind Übergabestationen einzubauen, die laut Herstellerbeschreibung für den Wärmepumpenbetrieb optimiert sind und hierfür über mindestens drei Heizungsrohre mit der Heizzentrale verbunden sind:
  • Über des erste Rohr erhält die Übergabestation das nur wenig erwärmte Heizwasser für die Fußbodenheizung 
  • Über das zweite Rohr erhält sie das für die Trinkwassererwärmung heiße Heizungwasser
  • Und über das gemeinsam genutzte dritte Rohr - also das Rücklaufrohr - fließt das Heizungwasser  zurück zur Heizungszentrale (keinen Sorge - es findet dort automatisch den passenden Speicher ;-)  )

Inwieweit auch zwei getrennte Rücklaufrohre zum Heizkeller installiert werden, das hängt von der jeweiligen Anlage ab, insbesondere von der Rücklauftemperatur aus dem verwendeten Wärmetauscher. Prinzipiell spricht jedenfalls nichts dagegen, den Rücklauf aus der Trinkwassererwärmung als Vorlauf für die Fußbodenheizung zu nutzen, sofern der Rücklauf aus der Trinkwassererwärmung temperaturmäßig nicht "heruntergemischt" werden muss.

Empfehlung:

Prüfen Sie vor dem Kauf einer Immobilie mit Wärmepumpe und Übergabestationen, ob letztere über einen für Wärmepumpen optimierten Anschluss mit 3 oder 4 Rohren zur Heizentrale verfügen.

Bei bereits fertiggestellten Immobilien erkennen Sie den optimierten Anschluss am einfachsten an zwei getrennten Wärmemengenzählern - also je einer für die Heizung und einer für die Trinkwassererwärmung  (nicht zur verwechslen mit dem Wasser-Zähler!).

Bei Immobilien in Planung steht dazu fast nie etwas in der Baubeschreibung, weil nur wirklich umweltbewusste Generalunternehmer das Thema offen kommunizieren. Schließlich erhöht das die Baukosten und nur wenige Immobilienkäufer wissen die Vorteile einer optimierten Übergabestation zu schätzen. Also sehen die meisten Generalunternehmer in einer optimierten Übergabestation eher einen Wettbewerbsnachteil und lassen lieber die oben beschriebene 2-Rohr-Variante einbauen. In solchen Fällen sollten Sie sich den Einbau von Wärmepumpen-optimierten Übergabestationen mit 3- oder 4-Rohr-Anschluss  zur Technikzentrale vor dem Gang zum Notar schriftlich bestätigen lassen. Seien Sie  aber darauf gefasst, dass dann der Bauunternehmer nicht mehr mit Ihnen reden will.

Sonderfall Übergabe Heizkörper-Heizwasser an lokale Fußbodenheizung

Einen Sonderfall einer Übergabestation haben  wir in Häusern, die mit einer Wärmepumpe und Heizkörpern beheizt werden.  Nehmen wir an, Sie  kaufen eine Neubauwohnung in so einem Haus und beschließen, in Ihrer Wohnung eine Fußbodenheizung installieren zu lassen, weil Sie gehört haben, dass Wärmepumpen weniger Strom brauchen, wenn sie mit einer Fußbodenheizung betrieben werden. Für so eine Fußbodenheizung wird üblicherweise das "normale" im Gebäude zirkulierende Heizungswasser verwendet, also das, was eigentlich für die Heizkörper hochgeheizt wird.  Dessen höhere Temperatur wird dann über einen sogenannten Mischer auf das für Fußbodenheizungen niedrigere Temperaturniveau herunter gemischt. Dieser Mischvorgang findet dann in Ihrer Wohnung statt. Damit erhöhen Sie zwar ihren Wohnkomfort, aber Sie heizen damit auch mehr oder weniger die Zimmerdecke in der Etage unter Ihrer Wohnung. Vor allem aber muss die Wärmepumpe im Keller nach wie vor das Heizungswasser für Ihre neue Fußbodenheizung auf dem gleichen Temperaturniveau bereit stellen, so als hätten Sie eine normale Heizkörperheizung. Und letztendlich zahlen Sie den Stromverbrauch der gemeinschaftlichen Wärmepumpe anteilig so, als hätten auch Sie eine Heizkörperheizung.

Hintergründe zum Bild oben:

Das Bild oben zeigt eine Übergabestation mit nur 1 Wärmemengenzähler und damit einem konventionellen  2-Rohr-Anschluss zur Technikzentrale.

Der Generalunternehmer hat im vorliegenden Fall ein mit fossilem Gas betriebenes Mini-Blockheizkraftwerk mit einer 5 mal stärkeren Gas-Brennwerttherme gekoppelt. Gespeist wird damit ein kleines 2-Rohr-Nahwärmenetz mit einer Vorlauftemperatur von um die 70 Grad wegen der Trinkwassererwärmung. Für die Heizkörper in den Häusern hätten  50 Grad locker gereicht.  Natürlich gibt es bei 70 Grad Heizwassertemperatur in der vermeintlichen Brennwerttherme keinen Brennwerteffekt. Egal.  Den Kunden des Generalunternehmers ist das nicht aufgefallen.

Jedenfalls  wird im kleinen Blockheizkraftwerk mit niedrigem Wirkungsgrad  ein bisschen Strom erzeugt und dank dieses  "Greenwashings" und lascher Bauvorschriften hat der Generalunternehmer in 2019  die Baugenehmigung  für die angeschlossenen 15 Reihenhäuschen erhalten. Eine Umstellung weg vom fossilen Gas und hin zur umweltfreundlichen Wärmepumpe wird mit so einer Anlage vermutlich nie wirtschaftlich darstellbar werden. Bleiben für eine Umstellung auf regenerative Energie also bestenfalls Pellets oder Hackschnitzel, weil deren Kessel bereits bauartbedingt die erforderlichen hohen Temperaturen bringen.

Eine Umstellung auf eine zentrale Wärmepumpe  für Heizzwecke, kombiniert mit einer dezentralen elektrischen Trinkwasser-Nacherwärmung in den einzelnen Häusern ist übrigens auch kaum möglich, weil an den hierfür erforderlichen stärkeren Elektroleitungen zu den Häusern gespart wurde.

Wie gesagt: Planung Anno 2019.  Energiewende mit "Brückentechnologie",  designed in Merkel's Germany, powered by Gazprom ....