| | Auf Heizkörper oder Flächenheizung
kann künftig oft verzichtet werden
Das Bauen verändert sich. Die Gebäudehülle wird energetisch immer besser, weil sie - einfach gesagt - immer dichter wird. Gleichzeitig erfordert die dichte Hülle in der Regel eine kontrollierte Wohnungslüftungsanlage.
Zwar sind explodierende Grundstückspreise und allgemeine Kostensteigerungsraten deutlich stärker für den Anstieg der Baukosten verantwortlich als energetische Verbesserungsmaßnahmen (Gutachten des Instituts für technische Gebäudeausrüstung iTG Dresden, im Auftrag des Bundesverbands Erneuerbare Energie BEE von Februar 2018). Unter dem Strich bleibt als Ergebnis aber, dass der Bauherr für seinen Traum vom Eigenheim immer tiefer in die Tasche greifen muss: die Baukosten pro Kubikmeter umbautem Raum steigen.
Dabei führt die bessere energetische Gebäudequalität nebst wärmerückgewinnender Lüftungsanlage selbstverständlich zu einem geringeren Energieverbrauch und damit zu Einsparungen im Betrieb - die in der Regel langjährige Amortisation ist jedoch gerade für Bauherren von selbstgenutzten Einfamilienhäusern im Vergleich zur Anfangsinvestition häufig kein ausschlaggebendes Argument.
Konsequent zu Ende gedacht, führt der niedrige Wärmebedarf des neuen Gebäudes allerdings zu einer weiteren Erkenntnis: auf das wassergeführte Verteilsystem kann verzichtet werden, was direkt Baukosten einspart. Mit der Zuluft kann gleichzeitig auch die (wenige) notwendige Wärme in die Räume eingebracht werden. Bedeutet: Eine Lüftungsheizung ist die logische Folge der Entwicklung hin zu immer niedrigeren Wärmebedarfen.
In neuen Häusern ist eine Wohnungslüftungsanlage mittlerweile die Regel, um den hygienisch und bauphysikalisch wichtigen Mindestluftwechsel sicherzustellen. Bei einem typischen Einfamilienhausneubau mit rund 180 m² Wohnfläche müssen nach DIN 1946 Teil 6 etwa 180 m³ pro Stunde Luft ausgetauscht werden. Diese Luftmenge kann allerdings, entsprechend höher temperiert, auch dafür sorgen, dass ausreichend Wärme im Haus verteilt wird.
Dafür wird die von der Wärmeenergie aus der Abluft vorerwärmte Zuluft durch ein Heizregister weiter erwärmt, bevor sie in die Zulufträume geführt wird. Eine Zulufttemperatur von 50°C sollte dabei nicht überschritten werden, da es sonst zu nicht gewünschter Staubverschwelung kommen kann.
Heizkörper oder Flächenheizungen, in denen Heizungswasser zirkuliert, sind dann nicht mehr nötig.
Wichtig ist, dass die Menge Luft, die nach Lüftungskonzept ohnehin umgewälzt werden muss, ausreicht, um auch den Wärmetransport zu übernehmen. Eine Erhöhung der Luftmenge, die dem Wärmeeintrag geschuldet ist, ist nicht wirtschaftlich - und häufig auch nicht komfortabel.
Integralgeräte mit Lüftung
und Wärmepumpe seit 1999
Mit der Luft-Wärme-Zentrale LWZ, einer Kombination aus kontrollierter Wohnungslüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Wärmepumpe, bietet Stiebel Eltron bereits seit 1999 eine ideale Neubau-Systemlösung an. Dabei arbeiten Lüftungsanlage und Wärmepumpe zwar Hand in Hand, die Aufgabenverteilung ist aber klassisch: Während die Lüftungsanlage die Be- und Entlüftung übernimmt, speist die Wärmepumpe Wärme in das wassergeführte Verteilsystem - in der Regel im Neubau eine Flächenheizung -, sowie in den Trinkwarmwasserspeicher.
Jetzt geht man den nächsten Schritt in der Haustechnik-Evolution: Die LWZ 604 air ist als Lüftungsheizung die technische Lösung für die oben genannte logische Folge der aktuellen Gebäudeentwicklung.
Evolution der Haustechnik:
Lüftungsheizgerät LWZ 604 air
In der LWZ 604 air sorgt wie in der kompletten Integralgeräte-Serie eine Inverter-Luft-Wasser-Wärmepumpe für einen gleitenden Betrieb zwischen 50 und 100 % Leistung für die Wärmeproduktion. Sie arbeitet mit dem weder toxischen noch brennbaren Kältemittel Kohlendioxid CO2 (R 744). Seine Umweltfreundlichkeit drückt sich im GWP-Wert 1 aus - was bedeutet, dass entwichenes Kältemittel quasi nicht zur Erderwärmung beiträgt.
Die LWZ 604 air nimmt die Außen- wie auch die Abluft als Energiequelle und die Zuluft als Heizmedium. Die verbrauchte Luft aus den Zimmern fließt über einen Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager, temperiert hier die Frischluft vor und strömt weiter zum Verdampfer der Wärmepumpe. Der entnimmt ihr den Großteil ihres restlichen Wärmeinhalts.
Eine eventuelle Differenz zum Heiz- und Warmwasser-Wärmebedarf wird mit Energie aus der parallel angesaugten, volumengeregelten Außenluft gedeckt. Trotzdem steckt unter der Verkleidung anstelle einer Luft/Luft- eine Luft/Wasser-Wärmepumpe mit kleinem Puffer nebst Wasser/Luft-Wärmetauscher (Heizregister).
Der Pufferspeicher sorgt für eine bessere Regelbarkeit der eingeblasenen Raumlufttemperatur: Würde die modulierende Wärmepumpe direkt auf das – wegen der fehlenden Masse – extrem rasch reagierende Luftregister arbeiten, täte sie sich wegen ihrer gewissen Trägheit schwer, den jeweiligen Ansprüchen mit gleicher Geschwindigkeit wie das Register nachzukommen. Der 30-Liter-Pufferspeicher gewährleistet die gewünschte Flexibilität.
Als Zulufträume fungieren in der Regel Wohn- und Schlafräume, natürlich mit voreingestellten unterschiedlichen Luftmengen. Badezimmer und Küche sind normalerweise Ablufträume.
Theoretisch verteilt sich die frische Zuluft und damit auch die eingebrachte Wärme über den automatisch stattfindenden Luftzug bzw. Luftaustausch zwischen den Räumen, außerdem verteilt sich die Wärmeenergie innerhalb eines gewissen Zeitraums in der Wohnung ohnehin gleichmäßig. Dennoch stellt sich die Frage nach möglichen ergänzenden Wärmequellen - wenn z. B. das Badezimmer temporär, beispielsweise morgens zum Duschen, der wärmste Raum im Haus sein soll, ist eine zusätzlichen Wärmequelle wünschenswert. Dieser kurzzeitige lokal begrenzte Wärmebedarf kann bequem und effizient über dezentrale elektrische Zusatzheizungen bedient werden.
Passivhaus-Zertifikat
Die LWZ 604 air von Stiebel Eltron wurde vom Passivhaus Institut Dr. Feist mit dem Zertifikat als „Passivhaus geeignete Komponente“ ausgezeichnet. Produkte, die dieses Zertifikat tragen, sind nach einheitlichen Kriterien geprüft, bezüglich ihrer Kennwerte vergleichbar und von exzellenter energetischer Qualität.
Technische Daten LWZ 604 air:
• Leistungsgeregeltes Lüftungsheizgerät mit
Inverter-Luft/Wasser-Wärmepumpe zur zentralen
Be- und Entlüftung, zentralen Trinkwassererwärmung,
Luftheizung, Passivkühlung und Zusatzheizkreis
für Häuser mit niedrigem Heizenergiebedarf.
• Wärmerückgewinnung Abluft (Kreuzstrom-
Wärmeübertrager): bis 90 %.
• Internetservice: Gateway (ISG) mit
KNX-Option.
• Kältemittel CO2.
• Elektrische Notheizung für Heizung und
Warmwasserbereitung.
• Zusätzlicher Solarwärmetauscher im
Heizkreis zur Nutzung von Solarthermie.
• Wärmeleistung bei A2/W42 (EN 16573): 2,51 kW
Leistungszahl bei A2/W42 (EN 16573): 4,52
• Schallleistungspegel (EN 12102): 56 dB(A)
• Einsatzgrenzen Wärmequelle: -20°C bis + 35°C
• Warmwasser-Speichervolumen: 200 l
• Volumen Pufferspeicher: 30 l
• Zulufttemperatur: max. 50°C
• Leistungsaufnahme max. ohne
Not-/Zusatzheizung: 2,25 kW
• Zuluft/Abluft-Volumenstrom: 80-300 m³/h
• Gewicht: 430 kg
Autor: Dipl.-Ing. Henning Schulz, Stiebel Eltron
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Die LWZ 604 air bedeutet eine Revolution in der Heizungsbranche: Die Kombination aus kontrollierter Wohnungslüftung und Wärmepumpe ermöglicht den Verzicht auf ein wassergeführtes Heizverteilsystem im Neubau. Die Wärme wird mit der Lüftungsanlage über die Zuluft im Gebäude verteilt, die für den bauphysikalisch und hygienisch notwendigen Luftwechsel ohnehin notwendig ist.
(Bild: Stiebel Eltron)
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