Dekarbonisierung eines Sozialwohnungsgebäudes in Pasaia – Geothermie mit Luftwärmeübertragung in einem System mit doppeltem Temperaturhub

Ein Sozialwohnungsgebäude im Baskenland profitiert dank der Erneuerung seiner Erdgasheizkessel durch eine moderne Anlage mit doppeltem Temperaturhub und Luft- und Erdwärmepumpen von Ecoforest von allen Vorteilen erneuerbarer Energien. Diese Innovation wurde mit dem europäischen Preis für dekarbonisierte Anlagen DecarBuilding, verliehen von der Europäischen Wärmepumpenvereinigung (EHPA) im Jahr 2024, ausgezeichnet.

Projekt H2020 HAPPENING

Die Anlage wurde als Fallstudie für das Projekt H2020 HAPPENING der Europäischen Kommission realisiert, zu dem noch zwei weitere Demonstrationsanlagen in Österreich und Italien gehören. Das System besteht aus Wärmepumpen als Hauptkomponenten für die Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser (ACS), die durch Photovoltaikmodule sowie thermische und elektrische Speicher unterstützt werden.

Installation von ACS und Heizung mit doppeltem thermischen Sprung

Das Gebäude in Pasaia, das sich im Besitz des öffentlichen Wohnungsbauunternehmens Alokabide S.L. befindet, besteht aus 8 Wohnungen, die vor der Renovierung mit einzelnen Erdgasheizkesseln ausgestattet waren. Das neue HAPPENING-System zentralisiert die Warmwasserbereitung über zwei Luft-Wasser-Wärmepumpen, die an einen 2.000-Liter-Speicher angeschlossen sind. Aus diesem Speicher, in dem der erste Temperatursprung erfolgt, wird das Wasser mit niedriger Temperatur (20 °C) an die Wohnungen verteilt, wo anschließend in jeder Wohnung eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe den zweiten Temperatursprung vollzieht und so Warmwasser und Heizung bereitstellt.

Vorteile

Die Entkopplung von Energieerzeugung und -bedarf verbessert den Leistungsgrad (COP) der zentralen Luft-Wasser-Wärmepumpen. Der COP variiert je nach Außentemperatur, und dieses System ermöglicht die Erzeugung von Warmwasser während der wärmsten Stunden des Tages: den für den COP der Pumpen günstigsten Zeiten. Dieser Zeitpunkt fällt mit dem Zeitraum der höchsten Photovoltaikproduktion zusammen, wodurch die Nutzung des Eigenverbrauchs maximiert wird. Darüber hinaus reduziert die Verteilung von Wasser bei niedrigen Temperaturen die Wärmeverluste erheblich, da diese Verluste in den Rohrleitungen einen erheblichen Anteil in herkömmlichen Zentralheizungssystemen ausmachen.

Hybridisierung mit Photovoltaik

Das Gebäude verfügt außerdem über eine Photovoltaikanlage auf dem Dach sowie über Batterien, um die Selbstversorgung des Gebäudes zu maximieren. Überschüssige Energie wird über ein intelligentes Steuerungssystem (EMS) verwaltet. Die Wärmepumpen von Ecoforest nutzen diesen photovoltaischen Überschuss, speichern ihn in Form von Wärmeenergie im temperierten Wasserspeicher und reduzieren so den Stromverbrauch aus dem Netz.

Natürliches Kältemittel R290

Dank des Einsatzes von Wärmepumpen mit dem natürlichen Kältemittel R290 konnten im Rahmen der energetischen Sanierung die vorhandenen Heizkörper beibehalten werden, da diese für Betriebstemperaturen über 60 °C geeignet sind. Dies führte zu einer erheblichenZeit- und Investitionsersparnis.

Die Ergebnisse bestätigen, dass diese Lösung eine ideale Alternative für die Sanierung von Mehrfamilienhäusern ist.