Serielles Sanieren und Dekarbonisierung nach dem „Energiesprong-Prinzip“

Vermieter und Betreiber von Mehrfamilienhäusern aus den 1950er- bis 70er-Jahren stehen unter zunehmendem Handlungsdruck.

Ihre Gebäude sind zum Großteil noch nicht energetisch saniert. Des Weiteren werden etwa drei Viertel davon noch mit fossiler Energie beheizt. Sie verbrauchen energetisch das Drei- bis Fünffache dessen, was technisch bei Neubauten heute möglich ist. Das wird durch die jährlich steigende CO₂-Bepreisung für Wärme und die Energiepreise zunehmend unattraktiver für Mieter. Auch mit Blick auf die Klimaschutzziele der Bundesregierung muss es ein Ziel sein, den gesamten Gebäudebestand in Deutschland umfassend energetisch zu sanieren und zu dekarbonisieren.

Serielles Sanieren nach dem niederländischen „Energiesprong-Prinzip“ könnte die Lösung sein, um die dringend nötigen Sanierungen im Gebäudesektor zu beschleunigen. Das Konzept sieht die energetische Sanierung älterer Bestandsgebäude unter Verwendung industriell vorgefertigter Elemente vor und überzeugt durch kurze Sanierungszeiten, hohen Wohnkomfort und NetZero-Standard. Daikin bietet für die serielle Sanierung mit dem Daikin-„Energiemodul” eine einsatzfertige Plug & Play-Lösung auf Basis seiner bewährten Wärmepumpen-Technologie für das klimafreundliche Heizen und die Warmwasserbereitung.

Bestandsgebäude sind für rund ein Drittel der CO₂-Emissionen in Deutschland verantwortlich. Knapp 28,5 Prozent der gesamten Energiemenge in Deutschland wird für das Heizen und die Warmwasserbereitung verbraucht. Damit liegt das Heizen sogar noch vor den Sektoren Verkehr (28,2 Prozent) und Industrie (28,1 Prozent). Um den dringend notwendigen Wandel im Heizungsmarkt zu schaffen, die Klimaschutzziele Deutschlands bis 2045 zu erreichen und die CO₂-Emmissionen zügig zu senken, ist die energetische Sanierung des Gebäudebestands sowie die Umstellung von fossilen Brennstoffen auf moderne Heiztechnik auf Basis von erneuerbaren Energien daher alternativlos.

Das stellt nicht nur Immobilienbetreiber und Wohnbauunternehmen vor große Herausforderungen, sondern auch das gesamte SHK-Handwerk. Die Sanierungsrate für Bestandsgebäude stagniert seit Jahren bei rund einem Prozent, notwendig wäre aber mindestens das Doppelte. Doch der Fachkräftemangel und die hohe Auslastung des SHK-Handwerks, der demografische Wandel und die ambitionierten Ziele der Bundesregierung für den Wohnungsneubau, deuten parallel zur energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden auf eine weitere Verknappung der verfügbaren Handwerkerleistung. Durch den enormen Bedarf an energetischen Maßnahmen in Deutschland ist die Branche gezwungen, umzudenken. Neue Sanierungskonzepte, die einfacher, schneller und wirtschaftlicher als bisherige Ansätze umgesetzt werden können, sind deshalb notwendig.

Was bedeutet serielle Vorfertigung nach dem „Energiesprong-Prinzip“?

Bei der seriellen Sanierung nach dem „Energiesprong-Prinzip“ kommen industriell vorgefertigte Dach- und Fassadenelemente sowie vorgefertigte Haus- und Energietechnikmodule zum Einsatz. Dadurch können Gebäude in viel kürzerer Bauzeit klimafreundlich modernisiert werden. Nach einer seriellen Sanierung nach dem „NetZero“-Standard erzeugt das Gebäude über das Jahr gerechnet genug Energie, die es für Strom, Heizung und Warmwasserbereitung im Jahresschnitt benötigt. Dazu wird eine Photovoltaikanlage mit effizienter Wärmepumpentechnik und Speichertechnologie kombiniert. Nach dem bisherigen Vorgehen wird jedes Sanierungs- und auch Neubauprojekt in der Regel mit hohem Aufwand geplant und individuell installiert. Dies führt oft zu Terminverzögerungen, hohen Kosten sowie zu möglichen Qualitätsproblemen bei der Bauausführung.

Um kurze Fertigungs- und Installationszeiten sowie einen hohen Qualitätsstandard zu gewährleisten, setzt Daikin auf Wärmepumpen-Module mit komplett vorinstallierter Anlagentechnik, die nach dem Plug & Play Prinzip eingesetzt werden. Vorgeplante Schnittstellen werden lediglich vom Handwerker angeschlossen und in Betrieb genommen. So kann der Anteil individueller und zeitintensiver Handwerksleistungen vor Ort reduziert und die Kosten und Dauer für Planung, Sanierung und Fertigstellung stark gesenkt werden. Zudem ist durch den industriellen Fertigungsstandard eine gleichbleibend hohe Qualität gesichert. Die vorgefertigten Daikin-„Energiemodule” sind auf der Lösungsanbieter-Plattform der Deutschen Energie-Agentur (dena) für serielles Sanieren nach dem „Energiesprong-Prinzip“ gelistet.

Deutschland setzt den Fokus auf Mehrfamilienhäuser

In Deutschland hat die dena gemeinsam mit dem Bundeswirtschaftsministerium, der Bauwirtschaft, der Baustoffindustrie, der Immobilienwirtschaft und der „Energiesprong“-Initiative das Projekt „Serielle Sanierung von Mehrfamilienhäusern (MFH)“ gestartet. Im ersten Schritt liegt der Fokus auf kleineren Mehrfamilienhäusern aus den 1950er- bis späten 70er-Jahren. Dies sind rund 500.000 Gebäude, die meist eine relativ einfache Gebäudeform mit glatten Fassaden und einfachen Dachformen aufweisen.

Daikin leistet als Weltmarktführer in der Wärmepumpen-Technologie mit 100-jähriger Expertise einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung des „Energiesprong-Sanierungsprinzips“ der dena. Seine erprobten und technisch ausgereiften Wärmepumpen-Lösungen für Mehrfamilienhäuser bietet Daikin als industriell vorkonfigurierte und einsatzfertige Module an. Mit dem „Energiemodul“ hat Daikin ein differenziertes Konzept für eine Plug & Play-Lösung ausgearbeitet. Damit können modulare Anlagen für eine Vielzahl an Haustypen ausgelegt und angeboten werden, egal ob Reihenhäuser, Mehrfamilienhäuser, Hochhäuser oder sogar ganze Wohnquartiere. Durch eine Dachbegrünung und optionale Fassadengestaltungen (Holz, Metall, Putz, etc.) kann das Daikin-„Energiemodul” optisch an die Umgebung angepasst werden.

Modul-Lösung in vorkonfigurierbaren Größen

Die technisch ausgereiften Wärmepumpen-Lösungen lassen sich für eine Vielzahl von Haustypen einsetzen – für Reihenhäuser, Mehrfamilienhäuser, Hochhäuser und sogar ganze Wohnquartiere. Auch für Stadien oder Campingplätze sind sie geeignet. Zudem sind sie neben dem Einsatz bei der Sanierung von Gebäuden auch ideal für Neubauten einsetzbar. Das Außendesign lässt sich vor Ort den individuellen Gegebenheiten anpassen. Im Vorfeld der Installation wird ein passender Aufstellort für das Daikin-„Energiemodul” ausgewählt, dies kann das Grundstück neben dem sanierten Gebäude sein, das Dach eines Flachbaus oder eine Garage. Nach Prüfung der Statik werden dort Fundamente und Rohrleitungen für den Vor- und Rücklauf ins Gebäude sowie ein Stromanschluss für das „Energiemodul“ vorbereitet. Dieses kann anschließend an den vorgesehenen Schnittstellen mit minimalem Installations- und Inbetriebnahmeaufwand ans Gebäude angeschlossen und in Betrieb genommen werden.

Die Modul-Lösung ist unterteilt in einen durch Gitter vor Vandalismus geschützten Kaltbereich sowie einen Warmbereich. Dieser Innenraum des Moduls beherbergt die vorinstallierte, modulare Anlagentechnik. Die „Daikin Altherma 3 H HT Wärmepumpe“ hat sich bereits in vielen Modernisierungsprojekten bewährt und ist ebenso mit einem flüsterleisen Betrieb ausgestattet. Diese ausgereifte Technologie erlaubt durch die Baugrößen von 14, 16 oder 18, den Einsatz als Einzelgerät oder als Kaskade. Dadurch kann eine individuelle Anpassung an die leistungstechnischen Anforderungen und Warmwasserbedarfe vor Ort gewährleistet werden. Die kaskadierten Hochleistungs-Hygienespeicher „Daikin Altherma ST“ mit je 500 Liter Fassungsvermögen und ho-her Schüttleistung zur Warmwasserbereitstellung vervollständigen zusammen mit der kompletten Elektro- und Hydraulikinstallation das Daikin-„Energiemodul“.

Luftwärmepumpen heizen ganzjährig effizient und zukunftssicher mit der kostenlos verfügbaren, regenerativen Energie Luft. Dabei können sie mit dem Faktor 1 zu fast 5 die benötigte Energie aus der Luft – und das mit minimalen CO₂-Emissionen – hohe Effizienzwerte mit einem geringen Energieverbrauch, eine sehr hohe Heizlast generieren. Die „Daikin Altherma 3 H HT“ bietet bei einer niedrigen Schallleistung einen sehr guten COP-Wert. Dieser Wert steht für „Coefficient of Performance“ und bezeichnet die Effizienz der Wärmepumpe, also das Verhältnis von Wärmeleistung und der dazu erforderlichen Antriebsenergie (Strom). Durch einen möglichen kaskadierten Aufbau des Daikin-„Energiemoduls“ gewährleisten die redundanten Systeme ein hohes Maß an Grundversorgungssicherheit und einen sehr effektiven Modulationsbereich.

Mehrfamilienhaus mit 30 Wohneinheiten

Ein erstes Referenzprojekt, bei dem das Daikin-„Energiemodul“ als Plug & Play-Lösung zum Einsatz kommt, ist ein Mehrfamilienhaus mit 30 Wohneinheiten und 80 Personen. Hierfür wurde nur ein Modul benötigt. Eine große Einsparung in den Investitions- und Betriebskosten ist zu erwarten. Daikin bietet für den Betreiber eine langfristige Übernahme der Verantwortung bei der Wartung und Störungsbehebung. Der Hersteller verfolgt einen „Total-Solutions-Ansatz“, d. h. das Unternehmen versteht sich nicht nur als Anbieter moderner, effizienter Lösungen für Heizung und Warmwasser für jede Gebäudeart und -größe, sondern auch als Service- und Projektpartner während des Anlagebetriebs. Ziel ist es, dass die Anlagen über die Laufzeit von 10 bis 15 Jahren energieeffizient arbeiten können.

Eine mögliche Wartungs- und Garantieleistung innerhalb einer 10-jährigen „Daikin Care Lösung“ wird dazu ebenfalls angeboten. Alle relevanten Bauteile können problemlos ohne größere Fremdarbeiten ausgetauscht werden. Gemeinsam mit dem Betreiber kann auch ein Monitoring-System der relevanten Anlagendaten mit Definition von Zuständigkeiten erarbeitet werden.

Das vorgefertigte Plug & Play-Prinzip im Daikin-„Energiemodul“ ist ein Alleinstellungsmerkmal im Bereich der seriellen Sanierung von Heizungsanlagen. Damit können Lösungen für jegliche Anforderungen im Bereich der Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser bis hin zur Sanierung mehrstöckiger Gebäude und Wohneinheiten über mehrere Gebäude verteilt angeboten werden.

[Stefan Wenninger, Produktmanager Heizung, Daikin Airconditioning Germany GmbH, Karsten Reinwald, Produktmanager Heizung, Daikin Airconditioning Germany GmbH, Inselkammerstrasse 2, 82008 Unterhaching, energiemodul@daikin.de]