Bei der Sanierung der Heizungsanlage in der Lüchtringer Kirche entschieden sich Kirchenvorstand, Erzbistum Paderborn und Architekt Albert Henne für Wärmepumpentechnik und die Installation einer Fußbodenheizung. Im Vergleich zu einer möglichen Erneuerung der Ölheizung werden nun rund 24 Tonnen CO2 jährlich eingespart.
Dipl. Ing. Henning Schulz | jo
Die Sanierung der Heizungsanlage einer Kirche stellt völlig andere Anforderungen an Planer und Ausführende als das „normale“ Ein- und Mehrfamilienhaus oder der Büro- und Industriebau. Ein Beispiel dafür ist die katholische Kirche St. Johannes Baptist in Lüchtringen. Denn der zu beheizende Raum ist verhältnismäßig groß im Vergleich zur Nutzfläche. Außerdem entspricht die Gebäudehülle – Kirchenmauer, Fenster, Dach und Bodenplatte – meist nicht den neuesten Baustandards und eine zusätzliche Dämmung ist in den wenigsten Fällen möglich. Dazu kommt die nur sporadische Nutzung des Gebäudes, die überdies jedes Mal zeitlich begrenzt ist.
„Die Malereien an den Wänden und insbesondere die Orgel benötigen möglichst konstante Raumtemperaturen“, erklärt Architekt Albert Henne. „Während der Gottesdienste darf die Temperatur deshalb nur behutsam um je ein Kelvin pro Stunde erhöht werden.“
Keine Norm für die Heizlastberechnung
Wichtig ist zudem, dass der Feuchtegehalt der Luft nicht zu Kondensation an kalten Stellen führt. Und letztlich fehlt generell eine Norm für die Heizlastberechnung einer Kirche: Es gibt schlicht und einfach keine.
Mit der Entscheidung, für die Beheizung der Kirche Wärmepumpen zu nutzen, ist das Vorhaben zu einem Musterprojekt im Bistum geworden. Denn eine solche Lösung hat das Erzbistum Paderborn bisher noch nicht realisiert.
Fußbodenheizung als Voraussetzung
Von Anfang an war klar, dass der Fußboden der Kirche saniert werden muss – so war der Mehraufwand für das Installieren einer Fußbodenheizung, die in Lüchtringen als Voraussetzung für den Betrieb einer Wärmepumpenanlage galt, relativ gering.
Zwei Großwärmepumpen WPF 66 von Stiebel Eltron ersetzten nun die alte Ölheizung. Sie gewinnen Energie aus dem Grundwasser. Hierfür wurden zwei Förder- und zwei Schluckbrunnen mit je rund 15 m Tiefe direkt neben dem Gebäude gebohrt. Die Förderpumpen sind drehzahlgeregelt: Es wird immer nur so viel Wasser gefördert, wie im Moment notwendig ist, um den Bedarf an Energie zu decken.
Maximal werden 40 000 Liter pro Stunde benötigt. Das über 10 °C „warme“ Grundwasser übergibt die Energie in einem Zwischenwärmetauscher an ein Solegemisch, das wiederum die Wärmepumpen versorgt. Neben der Fußbodenheizung, die niedrige Systemtemperaturen ermöglicht, hat man in Lüchtringen den Vorteil, dass Grundwasser in ausreichender Qualität und Menge zur Verfügung steht.
Auslegung
Anhand von Vergleichsdaten anderer Kirchengebäude, der bisherigen Verbrauchswerte der alten Ölheizung sowie der zu erwartenden Vollbenutzungsstunden wurde die Wärmepumpen-Kaskade ausgelegt. Knapp 180 Kilowatt Heizleistung bringen die beiden Großwärmepumpen zusammen – bei einem Grundwasser-Eintritt von 10 °C und einer Vorlauftemperatur von 35 °C.
Im Vergleich zu einer möglichen Erneuerung der Ölheizung werden dank der umweltfreundlichen Heiztechnik pro Jahr etwa 24 000 Tonnen klimaschädliches CO2 eingespart.
Die Grund-Raumtemperatur in der Kirche soll möglichst stets bei 8 bis 12 °C liegen – das ist mit der Fußbodenheizung bei einer Vorlauftemperatur von rund 30 °C in den meisten Fällen realisierbar. Für die gezielte Aufheizung des Kirchenraums um ca. 4°C für den Gottesdienst ist eine Luftheizung zuständig. Die Luftheizung bezieht ihre Wärmeenergie ebenfalls von den Wärmepumpen. Dafür wird das Heizungswasser im 1 500-Liter-Pufferspeicher auf maximal 50 °C erwärmt und die Energie dann über dezentrale Wärmetauscher an die Zuluft abgegeben. Über eine spezielle Regeltechnik wird zudem die Feuchteregulierung im Gebäude sichergestellt.
Architekt: Dipl. Ing. Albert Henne Architekt BDB, Höxter
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