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Sanierung der Heizung

Tittwiesenstrasse 75 bis 85

Ausgangslage

Die vorhandene Wärmeerzeugungsanlage stammt aus dem Jahre 1962. Die Ölbrenneranlage ist im 2006 ersetzt worden. Gemäss Rapport der amtlichen Feuerungskontrolle muss die Anlage bis am 01.10.2013 ersetzt werden, weil die lufthygienischen Anforderungen nicht mehr eingehalten werden.

Auftrag an Architekturbüro Skintec Renova GmbH, 7000 Chur

Als Grundlage für die weiteren Planungsarbeiten zum Ersatz der Wärmeerzeugungsanlage sollen die Möglichkeiten zu folgenden Systemen geprüft werden:

  • Ölheizungsanlage mit Abgaswärmerückgewinnung
  • Gasheizungsanlage mit Abgaswärmerückgewinnung
  • Holzschnitzelheizanlage
  • Holzpelletsheizanlage
  • Wärmepumpenanlage mit Wärmenutzung aus dem Erdreich
  • Wärmepumpenanlage mit Wärmenutzung aus der Luft
  • Nutzung der Sonnenenergie
  • Minivariante mit bestehender Anlage optimiert

Wärmeleistungsbedarf

Der durchschnittliche Heizölverbrauch während den letzten zehn Jahren betrug 50'334 Liter

Unter Berücksichtigung einer ortsüblichen Brennerlaufzeit für Mehrfamilienhäuser errechnet sich eine notwendige Heizkesselleistung von 250 kW.

Wärmeenergiebedarf

Die Energiebezugsfläche aller 6 Mehrfamilienhäuser Beträgt 4'450 m2.

Der spezifische Heizölverbrauch beträgt demnach 11,3 Liter/m2. Dies entspricht einem üblichen Wert für Häuser aus den 60er-Jahren, mit teilweise wärmetechnischer Sanierung in den 80er-Jahren (10 cm Aussenwand-Isolation).

Wärmeenergieverbrauch heute 503'000 kWh.

Variantenvergleich

Ölheizungsanlage mit Abgaswärmerückgewinnung
Bisher wird mit einem ölbefeuerten Heizkessel geheizt. Die Versorgung mit Heizöl geschieht aus einem zylindrischen Tank mit 50'000 Litern Inhalt, der in einem separaten Tankraum untergebracht ist. Dieser Raum ist nicht anderweitig nutzbar. Wenn der Ölheizkessel durch einen neuen, ebenfalls mit Öl beheizten Kessel ersetzt werden soll, ist zu beachten, dass seit dem 1. Januar 2011 nur noch Ölheizkessel mit Abgaswärmerückgewinnung verwendet werden dürfen. Damit verbessert sich der Jahreswirkungsgrad der Anlage, was zu Wärmeenergieeinsparungen von ca. 6 % führt. Im vorliegenden Fall sind das Einsparungen von ca. 3'000 Litern Heizöl bzw. 30'000 kWh jährlich.

Interessant sind Ölheizungsanlagen in Kombination mit Solaranlagen.

Erdgasheizungsanlage mit Abgaswärmerückgewinnung
Der Ersatz der vorhandenen Ölheizungsanlage durch eine Heizung die mit Erdgas befeuert wird und mit einer Abgaswärmerückgewinnungsanlage ausgerüstet ist, stellt in Chur eine sehr oft angewendete Möglichkeit dar. Durch die Abgaswärmerückgewinnungsanlage können bei einer Erdgasheizung ca. 11 % Wärme gespart werden, d.h.ca. 55'000 kWh jährlich.

Auch eine Erdgasheizung kann mit einer Solaranlage kombiniert werden.

Holzschnitzelheizanlage
Die Installation einer Holzschnitzelheizung kann ich für diese Mehrfamilienhäuser nicht
empfehlen. Dagegen sprechen:

  • der technische Aufwand, insbesondere für die Rauchgasreinigungsanlage
  • der Platzbedarf
  • zeitweise Rauch und Geruchsemissionen
  • die Investitionskosten
  • der Unterhalt und der Betrieb der Anlage

Holzpelletsheizungsanlage
Die Problematik einer Holzpelletsheizungsanlage ist im Grossen und Ganzen mit derjenigen
einer Holzschnitzelheizung zu vergleichen.

Wärmepumpenanlage mit Nutzung von Wärme aus dem Erdreich
Der Einsatz einer Wärmepumpenanlage mit der Nutzung von Wärme aus dem Erdreich ist mit folgenden Problemen verbunden:
Da die Mehrfamilienhäuser wärmetechnisch nicht verbessert werden, sind folglich zur Beheizung hohe Heizwassertemperaturen notwendig. Wärmepumpen sind aber für die Produktion von höheren Heizungswassertemperaturen nicht prädestiniert.
Die Jahresleistungszahl (JAZ) wird weitgehend von der Temperaturdifferenz zwischen dem Medium das zur Wärmenutzung dient (Erdreichtemperatur) und der notwendigen Heizungswassertemperatur bestimmt.
Aus technischen Gründen kommt der Einsatz dieser Wärmepumpe nur in Kombination mit einem zweiten Wärmeerzeugungssystem (z.B. Gasheizung) in Frage, was zu höheren Investitionen führt. Alleine die Bohrungen für die Erdsonden mit einer Länge von z.B. 3'000 Metern (150 kW) kosten ca. Fr. 300'000.00. - Für 3'000 Meter Erdsonden sind z.B. 15 Bohrlöcher mit 200 Metern Tiefe nötig.
Wärmepumpen verbrauchen elektrischen Strom. Dieser Strom muss in einem Atomkraftwerk oder in einem thermischen Kraftwerk produziert werden. Dadurch verhält sich die Ökobilanz zu einer Erdgasheizung praktisch neutral, obwohl durch die Nutzung der Erdwärme die verbrauchte Primärenergiemenge kleiner ist.

Wärmepumpenanlage mit Nutzung von Wärme aus der Luft
Vom Einsatz einer Wärmepumpenanlage mit der Nutzung von Wärme aus der Umgebungsluft ist aus folgenden Gründen abzusehen:
Die Nutzung von Wärme aus der Umgebungsluft und der Wärmebedarf sind "gegenläufig",d.h. bei niedrigen Aussenlufttemperaturen wird am meisten Heizwärme benötigt. Daraus resultiert eine Jahresnutzungszahl (JAZ) von lediglich 2.5 bis 3.5. - Um aus der Luft Wärme zu gewinnen, müssen Luft-Wasser-Wärmepumpen sehr grosse Luftmengen fördern. Damit sind nicht selten Geräuschprobleme verbunden.

Minivariante
Die bestehende Anlage wird mit neuem Brenner ausgerüstet. Defekte Umwälzpumpen sind zu ersetzen. Der vorhandene Heizkessel kann mittelfristig (3-5 Jahre) weiterverwendet werden. Die Auflage betr. Abgasgrenzwerte kann damit aufgehoben werden,

Nutzung von Sonnenenergie
Die Installation von Sonnenkollektoranlagen auf den Dächern der Häuser Nr. 77 + 79 + 81 ist machbar. Die Ausrichtung ist nach SW gerichtet.
Auf den Dächern der Häuser Nr. 75 + 83 + 85 sind Sonnenkollektoren auch denkbar, die Verbindungsleitungen zur Heizzentrale sind aber sehr lange, was die Wirtschaftlichkeit negativ beeinflusst.
Als Basis für den Entscheid, ob eine solche Anlage in Frage kommt, gelten folgende Zahlen:
Solaranlage auf den Dächern der Häuser 77 + 79 + 81 160 m2
Investitionskosten ca. Fr. 150'000.00; Nutzbarer Wärmeertrag ca. 500 kWh/m2/Jahr; Total ca. 80'000 kWh/Jahr; Einsparung an Heizöl ca. 9'000 Liter/Jahr oder pro Wohnung ca. Fr. 225.00 jährlich.

Investitionskosten-Vergleich

Heizungssystem Investition Zusatz Total Betriebskosten
Ölheizung 150'000.00 0.00 150'000.00 64'000.00 p.J.
Gasheizung 150'000.00 0.00 150'000.00 56'000.00 p.J.
Holzpelett 150'000.00 150'000.00 300'000.00 73'000.00 p.J.
Wärmepumpen 140'000.00 330'000.00 470'000.00 72'000.00 p.J.
Minivariante 8'000.00 0.00 8'000.00 61'000.00 p.J.

Solaranlage bei allen Systemen Investitionskosten zusätzlich Fr. 150'000.–

Entscheid Vorstand
Die bestehende Öl-Heizungsanlage wird optimiert und bleibt weiterhin in Betrieb. Zusätzlich soll eine Sonnenkollektoranlage eingebaut werden. Eine spätere Ablösung der bestehenden Heizungsanlage (Varianten 1-3) ist weiterhin möglich.

Mietzinsbelastung
Die Solaranlage wird über die Betriebsabrechnung 2012/2013 finanziert. Eine Mietzinserhöhung ist trotz erheblichem Mehrwert der Liegenschaften nicht vorgesehen.

Termine
31.10.2012 Kostenvoranschlag (KV) Projekt (A = Architekt)
31.12.2012 Ausschreibung; Offertenvergleich, Vorbereitung 
 Vergebungsanträge (A)
09.01.2013 Genehmigung Ausführungsprojekt GV (B.a.M)
10.01.2013 Vergebungsanträge durch Vorstand (B.a.M)
28.02.2013 Ausführungspläne; Werkverträge (A)
30.06.2013 Baubewilligungsverfahren; 
Beitragsgesuch Energiesparaktion an Kt. (A)
01.07.2013 Baubeginn; Bauleitung, Kostenkontrolle (A)
15.08.2013 Inbetriebnahme; Dokumentation über Bauwerk, 
Garantiearbeiten (A)
15.09.2013 Schlussabrechnung (A + B.a.M)

 

Symbolbild Übersichtsseite: Adobe Stock/DDRockstar

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