Günstiger bauen mit Luftheizungen

Durch das Europäische Parlament ist es bereits beschlossene Sache: Ab 2021 dürfen nur noch sogenannte Niedrigstenergiehäuser gebaut werden, deren Energiebedarf fast bei null liegt. Die Möglichkeiten, gerade im Neubau von Einfamilienhäusern Kosten zu sparen, konzentrieren sich also künftig auf eine günstige Anlagentechnik, um diese Vorgabe zu erfüllen – einschließlich einer energieeffizienten Lüftung und Kühlung der dafür notwendigen luftdichten Gebäudehüllen. Hierzu liefert Systemair einen neuen Ansatz: Das Luftheizsystem Genius vereinigt die Erzeugung von Wärme für Räume und Trinkwasser mit der kontrollierten Wohnungslüftung und der aktiven Kühlung von Eigenheimen in einem Gerät. Allein bei den Investitionen lassen sich damit bis zu 10000 Euro sparen, da ein wasserführendes System entfällt.

Technischer Fortschritt bedeutet einen beschleunigten Wertverlust für ältere Produkte. Wer regelmäßig Geld für leistungsfähige Computer oder ein modernes Auto ausgibt, kennt diesen Marktmechanismus. Zunehmend trifft dies auch auf langfristige Anlagegüter wie Einfamilienhäuser zu. Und hier wird der technische Fortschritt sogar gesetzlich beschleunigt: Das Heizen muss immer effi­zienter und regenerativer werden. Dichte Gebäudehüllen erfordern zudem mechanische Lüftungskonzepte und eine aktive Kühlung. Daher ist derzeit viel Bewegung auf dem Markt der Heiz-, Kühl- und Lüftungstechnik. Neue Systeme werden klassische Installationen bald gravierend zurückdrängen. Denn Heizgeräte nach dem heutigen Stand der Technik passen in der Regel nicht zu den künftigen Gebäude-Standards: Die Nennwärmeleistung von Heizkesseln und Thermen liegt jetzt schon vielfach weit über dem Bedarf von Effizienzhäusern. Abluftwärmepumpen hingegen, wie sie in Passivhäusern zum Einsatz kommen, sind bei der Wärmerückgewinnung oft limitiert und müssen deshalb oft per Elektroheizelement unverhältnismäßig viel kostspielige Wärme nachliefern. Außerdem ist für die Raumkühlung zusätzlich eine gesonderte Anlagentechnik notwendig.

Umso interessanter ist deshalb eine Neuentwicklung von Systemair, die Frischluft, Heizung, Kühlung und Warmwasser in Eigenheimen über nur ein Gerät bietet: das Luftheizungssystem Genius. Es basiert auf der einfachen Logik, dass eine kontrollierte Wohnungslüftung in dichten Effizienzhäusern auf jeden Fall eingebaut werden muss. Diese Technik kann aber ebenso gut für das komfortable Beheizen und Kühlen eingesetzt werden.

Per Luft sind Wärmeleistungen bis 6 kW problemlos möglich

Das Luftheizungssystem verfügt mit bis zu 6 kW über eine etwa dreifach höhere Nennwärmeleistung als bekannte Abluftwärmepumpen und kann deshalb sogar in KfW-70-Effizienzhäusern eingebaut werden. Erreicht wird dies durch eine bedarfsgerechte Erhöhung der Zuluft-Volumenströme und die Kombination zweier Wärmelieferanten: erstens die obligatorische Wärmerückgewinnung aus der Abluft (Wirkungsgrad bis 85%) zur Erwärmung der Frischluft und zweitens die Temperaturerhöhung von Sekundärluft über eine Luft/Luft-Wärmepumpe. Im Volllastbetrieb erreicht die Haustechnikzentrale daher über diesen zusätzlichen Sekundärluft-Kreis einen Luftvolumenstrom von bis zu 600 m³/h und deckt somit auch die Spitzenlasten nahezu vollständig mit kostengünstiger Umweltwärme ab.

Die Luftheizung ist ansonsten jedoch so dimensioniert, dass sie überwiegend im besonders effizienten Teillastbetrieb läuft. Dazu ist die Luft/Luft-Wärmepumpe mit Inverter-Technologie ausgestattet, die die Leistung wärmebedarfsabhängig reguliert.

Optimale Konditionierung über die Sekundärluft

Für Raumbeheizung und kontrollierte Wohnungslüftung die gleiche Technik zu nutzen, bietet bei den komplexen Wechselwirkungen zwischen Luftqualität, Energieeffizienz und Komfort einen gravierenden Vorteil: Es herrschen stets optimale Luftverhältnisse und Temperaturen im Gebäude. Dazu trägt maßgeblich das Sekundärluft-Prinzip bei.

Als Sekundärluft bezeichnen die Entwickler von Systemair die bereits erwärmte, frische Luft, die in den Zulufträumen – beispielsweise dem Wohnzimmer – vorhanden ist. Sie wird über ein separates Kanalsystem dem Raum wieder entnommen, über die Luft/Luft-Wärmepumpe weiter erwärmt – oder gekühlt – und dann mit zusätzlicher temperierter Außenluft vermischt den Räumen wieder zugeführt. Die Außenluft hingegen wird von der Wärmerückgewinnung aus der Abluft auf ein höheres Temperaturniveau gehoben. Aus diesem Prinzip ergeben sich für die Konditionierung der Raumluft gravierende Verbesserungen:

• Durch die Vermischung von Frischluft mit Sekundärluft reduziert sich der Anteil an trockener Außenluft. Außerdem wird per Rota­tionswärmetauscher beim Temperieren der Frischluft die Feuchte aus der Abluft wieder auf die Zuluft übertragen. Die für den Komfort und die Gesundheit so wichtige Luftfeuchtigkeit bleibt dadurch erhalten.
• Wird in einem Zuluftraum, wie dem Wohnzimmer, ein raumluftunabhängiger Kaminofen betrieben, verteilt sich über die entnommene Sekundärluft diese Wärme wirkungsvoll im ganzen Haus.
• Ergeben sich in einem Zuluftraum mit großzügigen Fensterflächen zusätzliche solare Wärmeeinträge, werden diese per Sekundärluft-Kreis in alle Räume übertragen.

Luft kühlen und Trinkwasser erwärmen

In der Bilanz des Energiebedarfs von Effizienz- und Passivhäusern schlägt die Kühllast immer stärker zu Buche, ebenso die Warmwasserbereitung. Das Risiko, für das Kühlen zusätzlich teuren Strom einsetzen zu müssen, schließt Genius mit bis zu 4 kW Kühlleistung quasi aus. Somit stehen sowohl im Heiz- als auch im Kühlfall für die parallele Trinkwasser-­Erwärmung stets ausreichend Leistungsreserven zur Verfügung. Deshalb ist die Größe des integrierten Trinkwasserspeichers mit 150 ­Litern für die komfortable Warmwasser-Versorgung eines Einfamilienhauses sicher dimensioniert.

Wer heute sein Eigenheim mit konventioneller Technik zur Wärmeerzeugung und -verteilung ausstattet, wird wahrscheinlich in sieben Jahren, wenn Niedrigstenergiehäuser im Neubau gesetzlich vorgeschriebener Standard sind, einen Wertverfall seiner Immobilie erleben. Eine Möglichkeit, dem vorzubeugen, sind kompakte Haustechnikzentralen wie Genius. Die Funktionen Heizen, Kühlen, Lüften und Erwärmen von Trinkwasser mit einer Anlagentechnik zu realisieren spart mehrfach Kosten: Ineffiziente über- oder unterdimen­sionierte Heizgeräte werden vermieden, eine wassergeführte Wärmeverteilung kann entfallen, ebenso eine redundante Anlagentechnik. Alle klimatischen Größen im Gebäude in einer Regelungs- und Anlagentechnik zusammenzuführen ist nicht nur energiesparender, sondern auch komfortabler.

Haustechnikzentrale

Die technischen Daten der Haustechnikzentrale Genius im Überblick:

Max. Luftleistung Frisch- und Sekundärluftbetrieb: bis 600 m³/h (100 Pa)

Warmwasserspeicher: 150l

Filterklassen: Zuluft F7; Abluft G4; Sekundärluft G4

Ventilatoren: EC-Motoren, Leistungsaufnahme maximal 80 W

Kompressor: modulierend, reversibel über 4-Wege-Ventil, max. Eingangsleistung 1,8 kW

Kältemittel: R 410A

Reiner Hackl ist ­Abteilungsleiter Wohnungslüftung und Produktmanager für Kombigeräte bei Systemair, 97944 Boxberg-Windischbuch, Telefon (0 79 30) 92 72-0, reiner.hackl@systemair.de, https://www.systemair.com/de/