Effizient Heizen und Kühlen über den Fußboden

Hoher Komfort und Behaglichkeit für die Beschäftigten bei geringem Energieverbrauch – bei der Erweiterung des Firmensitzes stellte die HLF Heizungs-Sanitär GmbH im niedersächsischen Goslar höchste Ansprüche an die eigene Haustechnik. Und an die Architektur, die zum Unternehmen passen sollte. Entstanden ist ein repräsentativer Anbau in Form eines dreigeschossigen Neubaus, der durch die Nutzung regenerativer Energien nahezu energieautark ist. Ein wichtiger Bestandteil des Haustechnikkonzepts ist die Klett-Fußbodenheizung inklusive modernster Verteilertechnik von EMPUR.

1988 gegründet, entwickelte sich HLF über die Jahre hinweg zu einem geschätzten Fachhandwerksbetrieb in der Region. Mittlerweile beschäftigen die Geschäftsführer Bernd Lüddecke, Hartmut Fricke, André Stagge und Thomas Gehrke mehr als 70 qualifizierte Mitarbeiter. Seit vielen Jahren hat sich das Unternehmen zudem die Aus-bildung eigener Nachwuchskräfte zur Aufgabe gemacht. So bildet der SHK-Fachbetrieb derzeit 10 junge Menschen in technischen und kaufmännischen Berufen aus.

Handwerk lebt Nachhaltigkeit vor
Dass HLF auch in der Zukunft auf Erfolg und personelles Wachstum setzt, zeigt der moderne Büroneubau auf 500 Quadratmetern Fläche. Die gute Auftragslage in den letzten Jahren trug dazu bei, dass die ursprünglichen Räumlichkeiten bald zu klein wurden. Für die Planungsabteilung und für die Verwaltung reichte der Platz längst nicht mehr aus, sodass 2015 ein dreigeschossiger Erweiterungsbau entstand. Im Zuge dessen konnte auch der Wunsch nach dem längst benötigten Schulungsraum erfüllt werden und es entstanden zusätzliche WC-Bereiche für Damen und Herren.

Realisiert wurde der Neubau von HLF in Goslar in Systembauweise und war somit schon nach sieben Monaten bezugsfertig. Der Geschäftsleitung war es vor allem wichtig, dass den Beschäftigten überall komfortable Arbeitsplätze mit viel Tageslicht bei optimaler Raumtemperatur zur Verfügung stehen. Gleichermaßen verfolgte der SHK-versierte Bauherr die ehrgeizige Zielsetzung, den Energie-einsatz für Heizung und Kühlung auf ein Minimum zu reduzieren. Dies ist in vollem Umfang gelungen durch die Kombination aus einer energetisch optimierten Gebäudehülle und einem Haustechnikkonzept, dass HLF selbst geplant und umgesetzt hat.

Im Neubau war eine Heizlast von 20 kW abzudecken. HLF entschloss sich für den Einsatz eines Niedertemperatursystems zur Beheizung und sommerlichen Gebäudekühlung und kombinierte eine invertergeregelte Luft/Wasser-Wärmepumpe mit einer PV-Anlage, um den Eigenverbrauch von Strom zu optimieren. Im intelligenten Zusammenspiel passt die Wärmepumpe ihr Betriebsverhalten an die Solarstromerzeugung an. Ein Pufferspeicher bevorratet die Wärmeenergie und fängt Leistungsspitzen ab. Durch seine aus-gleichende Wirkung kann die Wärmepumpe mit gleichmäßig langen Laufzeiten im Grundlastbetrieb heizen. Außerdem wurde der für den Bestandsbau zuständige Wärmeerzeuger erneuert: Neueste Brennwerttechnik sowie eine komplett neue Regelung für die gesamte Anlage wurden installiert. Um das Wärmepumpensystem ganzjährig effektiv nutzen zu können erfolgte die hydraulische Einbindung in das vorhandene Heizsystem. Ist die zur Verfügung stehende Wärme im Pufferspeicher aufgebraucht, fährt die Wärmepumpe auf Volllast hoch. Reicht dies aufgrund des hohen Wärme- oder Kühlbedarfs nicht aus, unterstützt zusätzlich das Brennwertgerät.

Dezentrale Wärmeverteilung über Fußbodenheizung
Eine wichtige Voraussetzung für den effizienten Betrieb des bivalenten Wärmepumpen-Systems sind niedrige Vorlauftemperaturen. Deshalb wird die Wärme im gesamten Erweiterungsbau über eine Fußbodenheizung von EMPUR verteilt. Seit vielen Jahren arbeitet HLF mit dem Flächenheizungssystemanbieter EMPUR zusammen, schätzt neben den hochwertigen Systemkomponenten aus Eigenfertigung vor allem die Liefer- und Servicefreundlichkeit und setzt EM-PUR Fußbodenheizungen vorwiegend im bewährten Tackersystem ein. Der straff geplante Bauablauf beim eigenen Gebäudeanbau veranlasste die SHK-Profis jedoch, ein neues System auszuprobieren – eine Technik musste her, die neben Zeit auch Personal ein-spart. EMPUR Fachberater Matthias Lippes riet HLF-Geschäftsführer André Stagge aus diesen Gründen zu einem Fußbodenheizsystem im Klettverfahren: ‘Exclusiv Klett‘. Diese moderne Heizrohr-Verlegetechnik lässt sich zügig und wirtschaftlich realisieren, da der Fachmann ohne zusätzliche Verlege- und Befestigungswerkzeuge auskommt. Das Zusammenspiel von Klettband und Haft-folie gewährleistet dabei die gleichbleibend gute Haftung. Durch die einseitige Überlappung der Folie im Randbereich der Platten ist eine vollflächige Abdeckung der Dämmung sichergestellt und ein Ein-dringen von Estrich in die Dämmlage wird verhindern. Weiterer An-wendevorteil für SHK-Fachbetriebe wie HLF, insbesondere in Zeiten guter Auftragslage: Das Klettsystem schont Personalressourcen, denn es ermöglicht die Ein-Mann-Montage.

Zunächst werden die kaschierten ‘PUR-THERM Verbundplatten Exclusiv‘ vollflächig ausgelegt und anschließend die Stoßkanten mit dem Verbindungsband ‘Klett‘ fixiert. Danach lassen sich die mit Klettband ummantelten, selbsthaftenden Heizrohre zügig im berechneten Verlegeabstand einbringen. Durch geringen Druck mit dem Fuß bringt der Installateur das Klett-Heizrohr auf der Dämmplatte auf. Dabei verzahnt es sich unmittelbar mit der Vliesoberfläche der Verbundplatten. Trotz der hohen Haftkraft von ‘Exclusiv Klett‘ lässt sich eine Lage-Korrektur problemlos vornehmen. Der sichere Halt der Rohre wird auch bei der Estricheinbringung gewährleistet.

Bedarfsgerechte Kühlfunktion im Sommer
Aufgrund der großen Fensterflächen, die für viel Licht in den Büros sorgen und den solaren Eintrag erhöhen, kann im Sommer eine Kühlung der Räume notwendig werden. Hier liegt ein weiterer Vorteil des EMPUR Flächenheizsystems, denn mit ihm ist diese Lösung für die heiße Jahreszeit ebenfalls möglich. Eine Absenkung der Raum-temperatur über den Fußboden macht den Aufenthalt im Büro oder Schulungsraum angenehm. Fachberater Matthias Lippes erklärt darüber hinaus: „Anders als bei der konvektiven Wärmeabgabe über Radiatoren wirkt sich die Flächentemperierung positiv auf die Behaglichkeit aus. Eine Fußbodenheizung erzeugt kaum Luftbewegungen im Raum, was auch die Staubaufwirbelung und -verteilung minimiert. So trägt die Fußbodenheizung insgesamt zu einem angenehmen Raumklima bei – am Arbeitsplatz genauso wie zu Hause in den eigenen vier Wänden.“

Einen entscheidenden Beitrag zur Reduktion der Energieverluste bei der Beheizung und Kühlung leisten die EMPUR Geniax-Komplettverteiler, von denen im Neubau vier Stück zum Einsatz kamen. Bei Lieferung sind die Geniax-Komplettverteiler bereits bedarfsgerecht vormontiert und verdrahtet. Sie bestehen aus hochwertigen EMPUR-Komponenten und der innovativen Pumpentechnologie Wilo-Geniax. Als äußerst flexibles Flächenheizungs- und Regelungssystem wird so eine bedarfsgerechte dezentrale Raumbeheizung und -kühlung möglich, mit der Effizienz und ein hoher thermischen Komfort einhergehen. Das System erkennt den Wärme- bzw. Kühlbedarf einzelner Räume zuverlässig und steuert die Wärmeverteilung durch voneinander unabhängige Zeit- und Temperaturpro-gramme.

Hocheffizient durch intelligentes Wärmemanagement
Über den Geniax-Server, der mit dem zentralen Wärmeerzeuger über den Geniax-BUS verbunden ist, der alle elektronischen Komponenten miteinander vernetzt, werden die kleinen Nassläufer-Umwälzpumpen im EMPUR-Verteiler stets im hydraulisch optimalen Bereich gesteuert. Hierbei transportiert die Wärmepumpe das war-me Wasser bis zum Verteilerschrank, ab dort übernehmen die Wilo-Geniax-Pumpen die Wärmeverteilung und transportieren kaltes und/oder warmes Wasser zur Heizung oder Kühlung in jeden Raum. Jeder Heizkreis ist mit einer Nassläufer-Pumpe ausgestattet (insge-samt sind es 42 Heizkreise im Neubau), die über eine intelligente Pumpenelek¬tronik verfügt und den Heizkreis zum richtigen Zeitpunkt mit dem angepassten Volumenstrom versorgt. Auf diese Weise ist eine Wärme-/Kälteversorgung garantiert, die exakt den Nutzeran-sprüchen entspricht. Durch die optimale Funktionsweise in jedem Betriebszustand spart HLF bis zu 20 Prozent Heizenergie und bis zu 50 Prozent Strom für den Betrieb der Heizungsanlage gegenüber konventionellen Lösungen ein. Trotzdem ist jederzeit die optimale Wohlfühltemperatur gewährleistet.

Die Programmierung und Steuerung erfolgt über eine zentrale Be-dieneinheit, die sich bei Anwendung selbst erklärt. Komfortabel und schnell lassen sich ein bedarfsgerechtes Wochenzeitprofil sowie Urlaubs- und spontane Abwesenheitszeiten festlegen. Mit der Schnellaufheizfunktion kann die Raumwärme zügig angefordert werden – z.B. wenn der Schulungsraum zu einem unerwarteten Zeitpunkt genutzt werden soll. Zusätzlich zum parametrierten Wo-chenzeitprofil besteht jederzeit die Möglichkeit, über Einzelraumtem-peraturregler in den Räumen eine individuelle Wunschtemperatur einzustellen. Jede Änderung wird an den Geniax-Server im Heiz-raum weitergeleitet, der dann den bestmöglichen Betriebszustand ermittelt und diese Information an die Geniax-Pumpen weiterleitet.

Beste Erfahrungen
Beste Erfahrungen mit dem dezentralen Pumpensystem Wilo Ge-niax macht HLF schon seit einigen Jahren im bestehenden Firmen-gebäude – auch ein Grund dafür, dass die in den EMPUR-Geniax-Komplettverteilern implementierte Technik erneut zum Einsatz kam. Im Bestandsbau erfolgt die Wärmeverteilung über Radiatoren, die ebenfalls mit jeweils einer separaten Geniax-Pumpe ausgestattet sind. In Folge wird in jeden Heizkörper nur so viel Wärme gefördert, wie auch tatsächlich benötigt wird. Das bringt neben der effizienten Betriebsweise weitere Vorteile mit sich: „Auf eine zentrale Umwälz-pumpe der Heizanlage konnte aufgrund der dezentralen Lösung, die wir nun im Altbau und im Neubau haben, verzichtet werden“, berich-tet HLF-Geschäftsführer André Stagge. „Ein wesentlicher Aspekt, der für die Wilo-Geniax-Technologie sprach, ist, dass neben der in-tegrierten Absperrfunktion der Adapter auch jegliche Pumpen im Servicefall unter Druck getauscht werden können, ohne dass das gesamte System entleert werden muss.“