Wärme-Contracting mit Wärmepumpe und eXergiemaschine
Zweistufige Wärmelösung mit eXergiemaschine für effiziente Versorgung im Mehrfamilienhaus
- Mehrfamilienhäuser aus den 1970er-Jahren mit 87 Wohneinheitenhneinheiten in Lostau (Am Krankenhaus)
- 5 Gebäude mit 4 Wärmezentralen
- Ausführung je Wärmezentrale:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe
- eXergiemaschine 40 kW
- 4 Heizspeicher je 800 Liter
- Frischwasserstationen
Das Unternehmen Enloc Construct in Dresden verhilft älteren Mehrfamilienhäusern zu neuen, möglichst CO2-freien Heizsystemen – und dies ohne Mehrkosten für Investoren oder Mieter, denn Enloc Construct bietet Wärme im Contracting. In Gebäuden aus den 1970er-Jahren gestaltet sich ein wirtschaftlicher Betrieb nur mit einer klassischen Wärmepumpe und bei Vorlauftemperaturen bis 60 Grad jedoch schwierig. Daher setzte das Unternehmen bei den Mehrfamilienhäusern in Lostau auf ein zweistufiges System, bei dem die Heizungswärmepumpe Wärme auf niedrigem Temperaturniveau liefert und die eXergiemaschine den Temperatur-Boost auf 60 oder 65 °C vornimmt.
Die zweistufige Lösung rechnet sich: Statt im Jahresmittel pro Kilowattstunde Strom nur etwa die zweifache Menge an Wärme zu erhalten, liefert eine Wärmepumpe plus eXergiemaschine bei demselben Stromeinsatz fast die doppelte Wärmemenge. Das Konzept hat Enloc Construct überzeugt. „Es ist einfach wirtschaftlicher, weil die Heizungswärmepumpe so in dem vorgesehenen Betriebsbereich und entsprechend effizient laufen kann und die eXergiemaschine den weiteren Temperaturhub mit einem COP von über fünf erledigt“, so der Geschäftsführer Matti Hennel. „Daraus ergeben sich die hohen Systemjahresarbeitszahlen für das Gesamtsystem.“
Bildquellen: Enloc Construct / Fotograf: Paul Kuchel
Weitere Referenzen
Häufig gefragt, einfach erklärt
Energie bleibt aus physikalischer Sicht immer erhalten. Sie besteht allerdings aus nutzbaren Anteilen, der Exergie, und nicht direkt nutzbaren, der sogenannten Anergie.
Energie = Exergie + Anergie
In der technischen Thermodynamik bezeichnet Exergie den Teil der Energie, der Arbeit verrichten kann. In der Heizungstechnik ist Exergie der Anteil, der durch höheres Temperaturniveau zu Wärmeströmen führt und so erst die Raumbeheizung und Trinkwassererwärmung ermöglicht.
Exergie, der Anteil an der Energie, der darüber entscheidet, ob Wärme nutzbar ist, muss weiter in den Fokus rücken. Denn die Exergie-Optimierung ist der Schlüssel zur Systemeffizienz.
Werden die unterschiedlich warmen Temperaturbereiche eines gut geschichteten Wasserspeichers komplett durchmischt, hat das Wasser am Ende eine einheitliche Mitteltemperatur.
Der Energieinhalt des Speichers bleibt dabei unverändert. Bei diesem Vorgang gibt das heiße Wasser seine Wärme an das kältere Wasser ab. Damit ist die Exergie, die im höheren Temperaturniveau gegenüber der Mitteltemperatur bestand und beispielsweise für
die Trinkwassererwärmung nötig wäre, verschwunden, und zwar unwiederbringlich, irreversibel. Aus Exergie wurde Anergie. Anergie ist Energie, die (ohne erneute Energiezufuhr) nicht mehr nutzbar ist. Nur wenn man Hilfsmittel (z. B. Strom) hinzuzieht, kann wieder
Exergie entstehen.
Im Gegensatz zur Energie kann folglich Exergie sehr wohl verringert, ja sogar komplett vernichtet werden.
Die varmeco-Frischwassertechnik nutzt Durchlauferhitzer, um Trinkwarmwasser nur bei Bedarf zu erwärmen, wodurch die Vorhaltung in einem Trinkwarmwasserspeicher entfällt und Keimwachstum (bspw. Legionellen) gehemmt werden. Der integrierte Regler VarCon211 aktiviert die Ladepumpe nur bei Trinkwasserbedarf, was Energie spart und gleichzeitig für Hygiene sorgt.
Durch die Trennung von Heiz- und Trinkwasser sowie eine lernfähige Regelung passt sich das System optimal an den täglichen Bedarf an. Die Zirkulationspumpensteuerung hält das Trinkwarmwasser auf Temperatur und verhindert die Vermehrung von Legionellen, was hohen Warmwasserkomfort und Sicherheit gewährleistet.
Die eXergiemaschine recycelt Abwärme, die in vielen Betrieben ungenutzt entweicht, und macht sie zu nutzbarer Wärme. Sie erhöht die Temperatur der Abwärme auf ein nutzbares Niveau und kühlt gleichzeitig den unteren Bereich des Heizspeichers, was den Wirkungsgrad der Wärmequellen verbessert. Diese effiziente Nutzung spart Energie und schont sowohl den Geldbeutel als auch die Umwelt.
Die eXergiemaschine ist eine spezielle Wärmepumpe, die hohe Quellentemperaturen und eine große Temperaturspreizung ermöglicht. Dadurch wird sie zu einem idealen Partner für regenerative Energieanlagen, wie Solarthermie und Hybrid-Module, die dadurch effizienter arbeiten und mehr Energie liefern.
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