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Neue Wärmepumpe, Trenntür, Wärmespeicher, Testfamilie

Zurück auf Los beim Effizienzhaus Plus in Berlin

24.04.2014, 09:30

Nikolas Klostermann-Rohleder
Nikolas Klostermann-Rohleder, Zebau, sieht beim Effizienzhaus Berlin Verbesserungen durch neue Wärmepumpe. © A. Morhart

Eigentlich sollte das Vorzeigeprojekt Effizienzhaus Plus in der Fasanenstraße nahe des Bahnhofs Zoo im Herbst demontiert und wiederverwertet werden. Später wäre wohl ein dicker Abschlussbericht erschienen, und in wenigen Jahren wäre das Gebäude vermutlich außerhalb der Fachöffentlichkeit in Vergessenheit geraten. Aber nein: Das Projekt ging erneut zurück auf Los, die Haustechnik wurde verbessert, eine neue Testfamilie soll einziehen.

Eine voraussichtlich um 15 Prozent effizientere regelbare Wärmepumpe, und ein Wärmespeicher mit 500 statt 50 Litern mit integriertem 39-Liter-Durchlauferhitzer statt 288-Liter-Warmwasserspeicher wurden eingebaut sowie die komplexe Regeltechnik überarbeitet. Die Lüftungsanlage, bisher im energiefressenden Dauerbetrieb, arbeitet jetzt gedrosselt oder taktet, wenn die Luft im Haus gut genug ist. Und es wird diskutiert, ob man die Wärmepumpe im Hochsommer auch zur Gebäudekühlung einsetzt – was freilich die Energiebilanz belasten würde. Was dagegen gleich bleibt, sind die PV-Anlage, die Gebäudehülle und der Grundriss – bis auf eine selbstschließende Glastür, die zukünftig das Wohnzimmer gegen kühle Luftströmungen abschottet.

Ende April wird für ein Jahr eine andere, ebenfalls wieder vierköpfige Testfamilie einziehen. Danach kann das Haus wieder besichtigt werden. Der Abbau wird um mindestens vier Jahre verschoben, also auf das Jahr 2018.

Nikolas Klostermann-Rohleder von der Zebau in Hamburg, der bis zum Beginn der Testphase die Öffentlichkeitsarbeit verantwortet, hat bereits eine Verbesserung durch die neue Wärmepumpe beobachtet: "Was man schon sagen kann, ist, dass jetzt mit einer recht geringen Vorlauftemperatur eine höhere Temperatur im Haus erreicht werden kann. Das sind Vorab-Ergebnisse, aber es ist noch überhaupt nicht klar, woran es liegt."

Das Ministerium hatte die zunächst verwendete Weishaupt-Wärmepumpe ausbauen lassen und sich nach bundesweiter Ausschreibung für ein Split-System von Rotex entschieden. Maximilian Lederer, der für den Hersteller die technische Begleitung macht, erklärt den Unterschied: "Bei der bisherigen Konstellation wurde die Luft von draußen über Kanäle ins Hausinnere eingesaugt und nach dem Entzug der Umgebungswärme wieder nach außen abgeblasen. Jetzt steht das Außengerät im Freien. Im Haus hat man dadurch mehr Platz, und es ist ruhiger."

Die Jahresarbeitszahl nach VDI 4650 bei -14 °C Außen- und 40 °C Vorlauftemperatur hat er mit etwa 3,5 berechnet. Die Vorteile des regelbaren Verdichters seien in der VDI 4650 noch nicht berücksichtigt. Zusätzlich komme man voraussichtlich mit einer etwas niedrigeren Vorlauftemperatur aus, weil Pufferspeicher, Trinkwassererwärmung und Hydraulik jetzt in der Inneneinheit integriert seien: "Die Anbindung an das Haussystem ist nicht mehr so kompliziert wie bisher."

Dass die Vorlauftemperatur bisher viel zu hoch war, führte bisher zu der enttäuschenden Gesamtbilanz. Der Betriebsanleitung der Weishaupt-Wärmepumpe lässt sich entnehmen, dass jedes Kelvin, also jedes Grad Celsius Temperaturdifferenz, das der Vorlauf wärmer sein muss, zu einem rund 2,5 Prozent höheren Strombedarf führt.

Die Geister scheiden sich allerdings an der Frage, warum die Vorlauftemperatur bisher überhaupt so hoch war. Der Aufbau des Fußbodens ist laut Rotex-Geschäftsführer Franz Grammling einer der Hauptgründe: "Um das Haus für die Wiederverwertung komplett zurückbauen zu können, wurde kein Fließestrich verwendet, sondern Trockenestrichplatten mit einer zusätzlichen Ausgleichsdeckschicht aus Kork, die die Fußbodenheizung relativ stark gegen den Raum wärmeisoliert. Mit einem optimierten Fußbodenaufbau könnte die Vorlauftemperatur um zirka 5 bis 10 Kelvin niedriger ausgelegt werden." Beim Planungsbüro Sobek, das Haus und Fußboden konzipiert hat, hält man das wiederum für stark übertrieben.

Ein weiterer Faktor sind kühle Luftströmungen, die sich wegen des offenen Grundrisses bisher zwischen Obergeschoss, Treppenhaus und dem Wohnzimmer im Erdgeschoss ausbilden konnten. Einer noch unveröffentlichten Studie zufolge strömen – in Gang gesetzt durch die kühlen hohen Glaswände auf der Eingangsseite – bei kalter Witterung und gleichmäßiger Beheizung rund 1.100 m³ Luft pro Stunde ins Wohnzimmer. Bei einer Temperaturausgleichsströmung durch einen kühleren Schlafbereich und wärmeren Wohnbereich erhöht sich die Strömung auf etwa 1.500 m³ pro Stunde.

Obwohl die Glasscheiben hoch wärmegedämmt sind, kann diese Zirkulation dem Wohnbereich ständig fast 1 Kilowatt Wärme entziehen. Indem das Wohnzimmer nun eine Tür bekommt, kann die Strömung unterbunden werden – allerdings nur, solange die Bewohner sie nicht geöffnet halten. Außerdem dürfte sich, da Treppenhaus und Vorraum nicht über Heizelemente verfügen, hier ein Kaltluftsee bilden.

Vor Jahrzehnten noch galt in der Gebäudetechnik die Regel: Wo der Wärmebedarf entsteht, da wird der Heizkörper platziert. Das kann man heute bei hoch wärmegedämmten Gebäuden oft ungestraft ignorieren, aber offenbar nicht in jedem Fall. Damit hat das Berliner Effizienzhaus Plus bereits eine wichtige Erkenntnis für die Planungspraxis geliefert. Weitere werden vermutlich folgen, so dass die Entscheidung, das Gebäude stehen zu lassen, nachvollziehbar ist. Allerdings wird es durch das Ändern gleich mehrerer Komponenten – vor allem der Wärmepumpe –, schwer werden herauszufinden, welcher Faktor die Effizienz um wieviel verbessert hat. von Alexander Morhart

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