Wärme aus der Umwelt

Michael Birke, Stiebel Eltron | jo

Für eine Kindertagesstätte erwies sich die Lage auf dem Areal der ehemaligen kommunalen Datenverarbeitungszentrale in der Hamelner Heinestraße als ideal, denn in diesem Einzugsgebiet wohnen viele junge Familien.

So entstanden insgesamt drei Gruppen, zwei für die unter Dreijährigen, dazu eine Regelgruppe für die Größeren. Die Einrichtung ist integrativ ausgerichtet und steht damit auch Mädchen und Jungen mit einer Behinderung offen – Türen und sanitäre Anlagen sind rollstuhlgerecht. Das eingeschossige Gebäude ist ein ansprechend gestalteter Zweckbau für Betreute und Betreuer, den Kern bilden Räume für die drei Gruppen samt Nebenräumen und kindgerechten Toiletten sowie ein Personal-Besprechungsraum. Eine Besonderheit ist der geflieste Wasserspielraum, in dem Kinder das nasse Element spielerisch anhand verschiedener Rinnen und Staustufen erleben und erfahren können. Die Außenanlagen bieten ausreichend Gelegenheit zum Herumtoben – mit Rutschen, Krabbelröhren und einer Bobbycar-Rennbahn.

Im Fokus der Planung stand immer auch eine „vernünftige Energieversorgung“, wie es WGH-Vorstand Heinz Brockmann formuliert, die regenerative Energien nutzt. Ökologische und ökonomische Aspekte spielten bei der Entscheidung gleichermaßen eine Rolle. Zum Einsatz kam so Wärmepumpen-Technologie aus dem Hause Stiebel Eltron. Bei der Konzeption der Energieversorgung hat sich die WGH mit Peter Schleevoigt, einen erfahrenen TGA-Fachplaner aus den Bereichen kontrollierte Wohnraumlüftung und Wärmepumpen, mit ins Boot geholt.

Peter Schleevoigt: „Mit einer Wärmepumpe lässt sich ein großer Teil der in Luft, Wasser oder Erdreich gespeicherten Sonnenenergie als Heizwärme nutzen. Nach Abwägung aller Möglichkeiten haben wir uns für den Einbau einer Luft/Wasser-Wärmepumpe entschieden, die bis zu 70 % des Energiebedarfs für die Heizung mit kostenloser Umweltenergie aus der Außenluft abdeckt.“

In der Regel sorgen Luft/Wasser-Wärmepumpen monoenergetisch, also ohne zusätzlichen fremden Wärmeerzeuger, für die komplette Beheizung von Gebäuden. Bei der wirtschaftlich vernünftigen monoenergetischen Auslegung sorgt bei Bedarf der integrierte Heizstab für den letzten Rest Wärme. Sein Anteil am Gesamtenergiebedarf des Systems in einem Jahr beträgt bei korrekter Auslegung etwa 2 %, fällt also nicht nennenswert ins Gewicht. Bei größeren Bauvorhaben kann jedoch die bivalente Auslegung der Heizungsanlage sinnvoll sein – auf Vorschlag von Planer Peter Schleevoigt auch bei diesem Neubau, wo eine zusätzliche Gas-Brennwerttherme die Wärmepumpe an extrem kalten Tagen unterstützt. Knapp 5 % des Jahres-Heizwärmebedarfs wird von dem zusätzlichen Wärmeerzeuger abgedeckt, die Wärmepumpe ist allein für 95 % der gesamten Wärme zuständig. Genutzt wird eine Luft/Wasser-Wärmepumpe vom Typ WPL 34 A mit 21 kW Heizleistung bei A2/W35. Die Wärmepumpen-Regelung und der 1 000-Liter-Pufferspeicher befinden sich im Technikraum.

Die Verteilung der Wärme auf der rund 600 m2 großen Nutzfläche erfolgt im gesamten Gebäude über eine Fußbodenheizung. Mit der geringen Vorlauftemperatur von maximal 45 °C ist sie aber nicht nur technisch gesehen das geeignete Wärmeverteilsystem für die Wärmepumpe. Aufgrund der gleichmäßigen Verteilung liefert sie auch hohen Wärmekomfort und trägt zum Wohlbefinden der Kinder bei, die häufig auf dem Boden spielen. Einzelraumregler unterstützen die energieeffiziente Nutzung in den unterschiedlichen Aufenthaltsbereichen zusätzlich.

Wirtschaftliche Aspekte bestimmten die Wahl des Systems zur Warmwasserbereitung: Diese erfolgt in der Küche und in den Waschräumen dezentral über elektronische Durchlauferhitzer vom gleichen Hersteller. Die kompakten Einzelgeräte gewährleisten eine konstante Temperatur und sparen aufgrund der kurzen Leitungswege Energie und Wasser. Im Passivhaus spielt die Gebäudelüftung eine zentrale Rolle. Geplant und installiert wurde deshalb eine kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.

Der bauliche Aufwand zur Nutzung regenerativer Energien war überschaubar. Denn die Luft/Wasser-Wärmepumpe WPL 34 A lässt sich rasch und unkompliziert aufstellen. Sie wurde mit einem Meter Abstand zur Hauswand im Garten platziert und nimmt aufgrund ihrer geringen Baumaße nur wenig Platz in Anspruch. Zwei doppelt gedämmte Kupferrohre dienen als Zuleitung ins Haus. An der Steuereinheit der Wärmepumpe im Technikraum können alle Parameter abgelesen werden.

Architekten: architekturbüro hertrampf + brokate, planungsgesellschaft mbH, Hameln

TGA-Fachplaner: Rücken und Partner Schleevoigt Ingenieurgesellschaft mbH, Göttingen