Die innovative Gebäudesanierung eines Mehrfamilienhauses im steirischen Kapfenberg (Architektur: Nussmüller Architekten ZT GmbH) zeigt die Möglichkeiten der effizienten Wärmeversorgung mittels Solarthermie. Das Gebäude aus den 1960er Jahren wurde im Rahmen einer umfassenden Sanierung mit neuartigen, federführend von der AEE INTEC entwickelten, passiven und aktiven Fassadenelementen (Solarkollektoren und Photovoltaik) ausgestattet. (vgl. eia 1/2013). Die thermische Gebäudehülle und das Energieversorgungssystem sind so aufeinander abgestimmt, dass das Gebäude übers Jahr gerechnet mehr Energie erzeugt, als seine BewohnerInnen für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom verbrauchen. Die im Projekt Kapfenberg erprobten Lösungen für die Sanierung großvolumiger Bauten auf höchstem energetischen Niveau sind beispielgebend für zukünftige Sanierungsvorhaben dieser Epoche.
Wärmeversorgung mit Solarthermie
Die Grundwärmeversorgung des Gebäudes erfolgt über solarthermische Kollektoren, die auf einem Solarsegel an der Südseite des Gebäudes installiert wurden. Unter diesem vorgesetzten Fassadenelement befindet sich die Technikzentrale.
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Grafik: Waldhör KG
Insgesamt wurden 144 m2 thermische Kollektoren installiert, mit denen ein rechnerischer Ertrag von 39.500 kWh pro Jahr generiert wird. Die Restenergieabdeckung erfolgt über das Fernwärmenetz der Stadtwerke Kapfenberg. Dabei wird zu einem großen Teil die Abwärme der nahe gelegenen Böhler-Werke (Stahlerzeugung und -verarbeitung, 100 % Tochter der voestalpine AG) genutzt. Die installierte Leistung des Wärmetauschers der Fernwärmeübergabestation beträgt 115 kW. Die Wärme wird direkt in einen zentralen Pufferspeicher geladen. Dieser Speicher besitzt ein Fassungsvermögen von 7.500 Liter und wird über ein Schichtladerohr in unterschiedliche Temperaturniveaus geteilt. Platziert wurde der Wasserspeicher direkt unterhalb der solarthermischen Kollektoren. So sind nur kurze Rohrleitungen zwischen Kollektoren und Pufferspeicher erforderlich, wodurch die Wärmeverluste gering gehalten werden. Die Wärmeverteilung im Gebäude erfolgt vom Pufferspeicher ausgehend über ein Zwei-Leiter-Netz. Bei diesem System wird nur ein gemeinsamer Vor- und Rücklaufstrang durch das Gebäude geführt, wobei Heizungswasser als Wärmeträgermedium verwendet wird.
Die Brauchwassererwärmung erfolgt dezentral in den einzelnen Wohnungen über Warmwasser-Boiler. Bei Bedarf werden zu fixen Ladezeiten (zweimal am Tag) die WW-Boiler in den Wohnungen geladen. Dadurch können die Wärmeverluste des Wärmeverteilsystems reduziert werden, da nur in diesen Ladezeiten die Höchsttemperatur von 55-60°C im Verteilnetz erforderlich ist.
In der restlichen Zeit bestimmt die Heizungsvorlauftemperatur (max. 45°C) die Temperatur im Netz. Da im Rahmen der Sanierung die Wohnungsgrundrisse neu gestaltet wurden, konnte auf den zusätzlichen geringen Platzbedarf der Boiler Rücksicht genommen werden. Aufgrund des sehr hohen Wärmedämmstandard nach der Sanierung kann die Wärmeabgabe in den Wohnungen über Niedertemperatur-Heizkörper erfolgen. Andere Systeme wie Sockelleistenheizungen oder Flächenheizungen wären ebenso geeignet, konnten aber aufgrund zu hoher Investitionskosten hier nicht realisiert werden.
