Ökologische Wärme- und Kälteversorgung basierend auf Wärmepumpen mit maximaler Systemeffizienz | 2020-04

Zukunftweisendes Versorgungskonzept

Viele Szenarien für eine CO2-freie Wärmeversorgung in Deutschland gehen davon aus, dass Wärmepumpen eine größere Rolle spielen müssen, um die seit mehreren Jahren stagnierende Wärmewende weiter voranzutreiben. In der Gemeinde Horben am Fuße des Schauinslands bietet sich hierfür ein idealer Anwendungsfall. Hier entstand auf einem Hochplateau am Westhang des Schauinsland-Massivs das moderne Resorthotel „Gesundheitsresort Schwarzwald Luisenhöhe". Das Resort ist durch ein innovatives und zukunftsweisendes Versorgungskonzept basierend auf mehreren Sole-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit einem Erdsondenfeld mit Wärme und Kälte versorgt.

Systemkühlung

Um das Erdreich während der Sommermonate zu schonen und aktiv zu regenerieren, wird das Konzept durch einen großen Luft-Wärmetauscher ergänzt. So stehen den Wärmepumpen ganzjährig mehrere Wärmequellen zur Verfügung. Durch eine intelligente Regelung sollen alle Wärmepumpen flexibel betrieben werden, sodass diese jederzeit Wärme aus einer möglichst hochtemperierten Wärmequelle beziehen können und damit eine maximale Effizienz aufweisen: Im Sommer kann bei hohen Außentemperaturen Wärme über den Luft-Wärmetauscher bezogen werden. Im Winter steht Wärme aus dem warmen Erdreich zur Verfügung. Zudem kann ganzjährig Wärme aus den Kältespeichern bezogen werden und dem Heizsystem zugeführt werden, diese sog. Systemkühlung (Heizen und Kühlen gleichzeitig) hat die höchste Effizienz. Durch ein umfassendes Monitoring, welches alle relevanten Energieströme messtechnisch erfasst und visualisiert, wurde eine kontinuierliche Anlagenoptimierung ermöglicht und der Anlagenbetrieb sowie die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpen transparent.

Durch Minimierung der elektrischen Stromaufnahme bei Maximierung der Nutzung von Umweltwärme wurde sichergestellt, dass Wärme und auch Kälte langfristig ökologisch und damit möglichst CO2-arm bereitgestellt wird.

Drei wesentliche Erkenntnisse aus dem Projekt

• Eine CO2-arme Wärme- und Kältebereitstellung für energieintensive Objekte ist durch den Einsatz von Wärmepumpen wirtschaftlich realisierbar.
• Anlagenkonzepte basierend auf Wärmepumpen sind sowohl in der Planungsphase als auch im Bau und späteren Betrieb deutlich komplexer und anspruchsvoller als Anlagenkonzepte basieren auf Kesselanlagen oder BHKWs in vergleichbaren Leistungsklassen.
• Der Aufwand für die Abstimmung und Koordination von Schnittstellen bei einem Anlagenkonzept mit direkter Objektversorgung darf bei größeren Bauprojekten nicht unterschätzt werden.

Weitere Details

Wenn Sie mehr über das Projekt Luisenhöhe in Horben erfahren möchten, besuchen Sie doch die Webseite des Gesundheitsresorts Schwarzwald Luisenhöhe.

Weitere spannende Ansätze finden Sie unter anderem in unseren Förderprojekten "Wärmepumpen im Neubau - Systemvergleich | 2009-03" und "Interkommunale Nahwärmeversorgung Oberwolfach und Wolfach | 2020-10"