Die Zukunft der Gebäudewärme: Nahwärme mit Sektorenkopplung

Pilotprojekt "Energiezentrale der Zukunft", Bochum

#Nahwärme#Wärmepumpe#Booster

In einem Pilotprojekt probiert die Wohnungsgesellschaft Vonovia in einem ihrer Wohnquartiere aus, ob die Gebäudewärme mit Sektorenkopplung funktioniert. Wie sich zeigte, geht das nur mit neuer Wärmetechnik in den Häusern. Die Musteranlage lieferte PEWO.


Key Facts

Name und Ort

EZZ Energiezentrale der Zukunft, Bärendorfer Straße, Bochum-Weitmar, NRW

Charakteristika
  • Pilotprojekt zur Gebäudeenergie im Zuge der energietechnischen Gebäudesanierung eines Bestandswohnquartiers von Mehrfamilienhäusern aus den 1970er Jahren
  • Gebäude erhalten zentrale Wärmesysteme
  •  PEWO stattete ein Gebäude des ersten Bauabschnitts mit Übergabe- und Verteiltechnik aus
  • Folgeprojekt läuft 
Herausforderungen

Übertragung von Gebäudewärme aus einem mittelwarmen Netz auf ein nicht optimales Heizsystem

Beteiligte Unternehmen
  • Vonovia SE, Bochum (Auftraggeber, Installation)
  • HAPE Ingenieurgesellschaft, Lachendorf (Planung)
  • Viessmann (Wärmetechnik)
Lieferumfang PEWO
  • 2 Wärmepumpen Titan 5
  • Übergabestation V-max 32
  • Verteiler Split H
  • 3 Trinkwassererwärmer Aqua S
  • 2 Trinkwassererwärmer Aqua S (Vor- und Nachwärmer)
Ausführungszeitraum

2021

Etwa 50 Jahre alt sind die Gebäude des Wohnquartiers Bärendorfer Straße in Bochum- Weitmar – Zeit für eine Totalsanierung, auch im Sinne der Gebäudeenergie. Eigentümer Vonovia befand, man könne hier, am Unternehmensstandort, mehr als nur sanieren. Man könne ein Zeichen setzen – in Form eines quasi energieautarken Wohnquartiers. Ein Pilotprojekt der Energiewende!

Direkt im Wohnquartier wurde die „Energiezentrale der Zukunft“ errichtet, ein Heizhaus, das erneuerbare Energien aus mehreren Quellen modellhaft zusammenführt: Photovoltaik auf den Dächern liefert Strom. Er treibt Wärmepumpen für Heizung und Warmwasser an und beliefert E-Ladesäulen. Was nicht verbraucht wird, verwandelt ein Elektrolyseur in grünen Wasserstoff als Speichermedium. Brennstoffzellen gewinnen bei Bedarf wieder Strom daraus.

Für die Gebäudewärme wurde ein quartierseigenes Nahwärmenetz eingerichtet – aufgrund der Art der Wärmequellen handelt es sich um ein mittelwarmes Netz. Es kommt auf eine Vorlauftemperatur von etwa 45 °C. Die Gebäude selbst wurden umgebaut und neu gedämmt. Was allerdings bleiben musste, waren die Radiatorheizungen. Die Umstellung auf eine Fußbodenheizung, wie sie dem Wärmeangebot viel angemessener gewesen wäre, schied aus baulichen und Kostengründen aus. Die Radiotoren ans neue mittelwarme Netz anzuschließen bedeutete eine wärmetechnische Herausforderung – eine zu große für die ursprüngliche Übergabe- und Verteiltechnik in den Heizungskellern. Ganz zu schweigen von der Unmöglichkeit, mit ihr die Trinkwassererwärmung in den Bereich von Komfort und Hygiene zu bringen. Hier war eine Verstärkungslösung gefragt. Viessmann, selbst mit Energieerzeugungsanlagen am Projekt beteiligt, fand, dies sei ein Fall für seinen Partner PEWO.

Quasi in einem Pilotprojekt innerhalb des Pilotprojektes lieferte dieser für eines der Gebäude neue Technik: ein kaskadierend geschaltetes Booster-Wärmepumpen-System, welches die niedrigen Vorlauftemperaturen anhebt, neue Anlagen zur Übergabe und Verteilung der Wärme und eine Kombination aus zwei Trinkwassererwärmern – Vor-und Nachwärmstufe. Es funktionierte. Das Projekt EZZ zeigt, dass Wärmetechnik von PEWO auch mit schwierigsten wärmetechnischen Bedingungen umzugehen vermag. Nun soll Anlauf genommen werden, das gesamte Quartier neu auszurüsten. Schließlich soll doch die Energiezentrale der Zukunft deutschlandweit Schule machen.

Konzept

Wärmepumpen, Übergabestation und Trinkwassererwärmer-Doppel mit Pufferspeicher

Rohbau Energiezentrale

Fertiggestellte Energiezentrale

Verwendete Produkte

Unter anderem die nachfolgend aufgeführten Produkte kamen bei dem Projekt zur
Anwendung:
Aqua S
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Aqua S

bis 350 kWDN 25 bzw. 32PN 25max. 140 °C

Zentraler Trinkwassererwärmer im Wärmedämmgehäuse mit Durchlusssystem

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Titan 5
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Titan 5

5 bis 22 kW (bei B0/W35)

Sole/Wasser-Wärmepumpen für den vielfältigen Einsatz in Wärmenetzen mit dem Kältemittel R513a

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Split H
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Split H

bis 40.000 kWbis DN 300PN 16frei konfigurierbarmax. 110 °C

Verteiler der Kategorie Split H sind leistungsstarke, modular konfigurierbare Anlagen zur Wärmeverteilung

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V-max 32
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V-max 32

bis 150 kWDN 32/40PN 16/25bis 5 Heizkreisebis max. 140 °C8 - 20 Personen

Leistungsstarke Übergabestation für Mehrfamilienhäuser und Nutzgebäude

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