Architekten in der Schweiz sind gefordert, aktuelle technische Entwicklungen in ihrer Konzeptplanung zu berücksichtigen. Die Haustechnik-Planer sind sonst hinterher nicht in der Lage, neue, sicherere Technologien einzuplanen.
Bund und Kantone favorisieren über ihre Förderprogramme Wärmepumpen als Heizsysteme. Marktübliche Wärmepumpen (WP) für Ein- und Mehrfamilienhäuser stossen bei ca. 60 Grad an ihre oberen Temperaturgrenzen, die sie noch mit einer vernünftigen Energieeffizienz erreichen können. Erzeugt die WP 60 Grad, kommen im Speicher, je nach Leitungs-Situation, aber nur noch 55–58 Grad an. In einem herkömmlichen Trinkwarmwasser-Speicher kann somit die geforderte Trinkwasser-Temperatur nicht durch die WP allein erzeugt werden.
Die Schweiz verzeichnete in den letzten Jahren einen starken Anstieg an Legionellen-Infektionen. Ein Zusammenhang mit den Energie-Effizienzforderungen liegt dabei nahe. Legionellen vermehren sich am schnellsten im Temperaturbereich zwischen 25 und 45 Grad. Für eine thermische Desinfektion muss das Warmwasser über 60 Grad erhöht werden. Diesen Temperaturbereich schaffen die Wärmepumpen nicht, es wird mit Elektroheiz-Einsätzen temporär die Trinkwarmwasser-Temperatur im System erhöht. Dieser Prozess vernichtet aber nicht nur Legionellen, sondern insbesondere auch Energie.
Herkömmliche Installation
Das Trinkwarmwasser wird in grossen Mengen gespeichert und über sternverlegte Leitungen zu den Zapfstellen geführt. Dieses Prinzip führt zu einem enormen Trink-Warmwasser-Volumen, das immer im System vorhanden ist. Und stehendes Wasser bildet die besten Voraussetzungen zur Bildung von Biofilm, worin sich wiederum die Legionellen und andere Keime in hoher Geschwindigkeit zu einer ernstzunehmenden, gesundheitsschädlichen Konzentration vermehren können.
Technische Lösung
Neben dem schonenden Umgang mit Trinkwasser und einer einwandfreien Hygiene (Legionellen) sind heute effiziente Systeme gefragt: Systeme, die nur das benötigte Wasser in der gewünschten Temperatur zur richtigen Zeit erwärmen.
Im angrenzenden Ausland hat man sich der Problematik schon lange angenommen und Normen geschaffen, welche die dezentrale Warmwasserbereitung favorisieren. Warum soll diese Lösung nicht auch in der Schweiz funktionieren? Die Schweiz, normalerweise Vorreiter in Technik und Entwicklung, nimmt hier für einmal eine weit rückständige Position ein.
Einfluss auf Energie-Effizienz
In der herkömmlichen Technik findet der Wärmetauscher-Prozess in einem Trinkwasserspeicher statt, wo die Heizenergie des Wärmeerzeugers in das Trinkwasser abgegeben wird. In der dezentralen Bereitung wird durch den Wärmeerzeuger direkt heisses technisches Wasser in einem Speicher erzeugt, welches in einem geschlossenen Kreislauf zu den Wohneinheiten gebracht wird. Die Rezirkulation von Trinkwarmwasser erübrigt sich, denn der Wärmetauscher-Prozess wird in die Wohneinheit, sehr nahe an die Zapfstellen verlagert. Der Einfluss auf den Energiebedarf hält sich somit auf den ersten Blick in engen Grenzen, der Wärmetauscher-Prozess findet immer noch statt, verlagert sich nur. Einzig die Energie-Verluste aus Trinkwarmwasser-Rezirkulation oder Heizbändern sind als Effizienzgewinn augenfällig.
Die neue Technologie birgt aber weiteres Energiesparpotential: Da kein heisses Trinkwasser für die Legionellen-Prävention mehr bereitgestellt werden muss, reicht eine Zapftemperatur von 45 Grad wofür wiederum bei effizienten Wohnungsstationen eine Speichertemperatur zwischen 50 bis 55 Grad ausreicht. Hier hinkt die SIA-Norm aber den technischen Möglichkeiten noch hinterher. Sollte am Spülbecken in der Küche dennoch eine höhere Zapftemperatur gewünscht oder erforderlich sein, kann das Wasser mit einem Untertisch Kurzzeit-Durchflusserhitzer noch von 45 Grad auf die gewünschte Temperatur erhöht werden.
Änderungen bei der Haustechnik-Installation
1. Zentral wird ein technischer Heisswasserspeicher anstelle eines Trinkwarmwasser-Speichers aufgestellt. Das Volumen kann – je nach Nachheiz-Geschwindigkeit der WP etwas kleiner ausfallen.
2. Die Trinkwarmwasser-Verteilleitungen zu den Wohneinheiten können entfallen (im Drei-Leiter-System). In Systemen mit zwei getrennten, unterschiedlich hoch beheizten technischen Speichern für Heizung und Warmwasser, ändert sich an der Leitungsführung zu den Wohneinheiten nichts gegenüber der herkömmlichen Installation.
3. Die thermische Desinfektion entfällt.
4. Eine Trinkwarmwasser-Rezirkulation oder Heizbänder entfallen in den meisten Fällen komplett.
5. Pro Wohneinheit wird in der Wohnung (oder vom Flur abschliessbar zugänglich) eine Wohnungsstation eingebaut. Die Wohnungsstation ist für die Warmwasserbereitung und Verteilung sowie die Wohnungsheizung ausgelegt.
6. Die Trinkwasserleitungen in der Wohneinheit werden mit Vorteil als Zirkulations- oder Ring-Leitung verlegt, nicht mehr als Sternleitung.
7. Die Wohnungsstation soll in der Wohnung so positioniert werden, dass möglichst kurze Leitungen zu den Zapfstellen führen und so die geforderten kurzen Ausstosszeiten erreicht werden.
Voraussetzungen für die dezentrale Warmwasserbereitung
Die Haustechnik ist kein notwendiges Übel, auch wenn sie oft am liebsten unsichtbar bleibt. Sie muss aber bei der Planung durch den Architekten in ihrer Grundkonzeption bereits richtig eingeplant werden, sonst stösst der Haustechnik-Planer hinterher an die Grenzen des Machbaren.
Nasszellen, respektive besser ausgedrückt «Zapfstellen» sollten örtlich möglichst nah beisammen liegen. Eine Wohnungsstation braucht wenig Platz, der nicht zwingend direkt an der Steigzone liegen muss. Getrennte Steigzonen für Kaltwasser und Heizungsvor- und Rücklauf sind deshalb kein Problem für Wohnungsstationen. Wichtiger ist die Position der Wohnungsstation zentral zwischen den Zapfstellen, um Leitungsinhalte an warmem Trinkwasser weiter zu reduzieren und kurze Ausstosszeiten zu gewährleisten.
Kosten und Nutzen
Die dezentrale Wärmwasserbereitung kommt in der Investition rund 10 Prozent höher zu stehen, als eine zentrale Lösung. Dies liegt in der Vielzahl an Wärmetauschern begründet. Gemessen am Bauvolumen fällt dieser Betrag aber nicht ins Gewicht. Dafür liegt der Nutzen auf der Hand:
1. Sicherheit gegen kontaminiertes Trinkwarmwasser (kein gebunkertes Trinkwarmwasser in biofilmverseuchten Speichern und Leitungen)
2. Betriebssicherheit (ein Service an einer Station beeinträchtigt die anderen Einheiten nicht)
3. Verlagerung der Verantwortung für Trinkwarmwasser-Qualität auf die Wohnungseigentümer resp. Mieter
4. Wegfall der thermischen Desinfektion
5. Wegfall von Heizbändern oder der Trinkwarmwasser-Rezirkulation
6. Energieeinsparung durch tiefere Speichertemperaturen.
Weitere Informationen
Oventrop (Schweiz) GmbH
Lerzenstrasse 16
8953 Dietikon
Telefon 044 215 97 97
Internet www.oventrop.ch
Mail mail@oventrop.ch
