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Sanierung der Heizung

Scalettastrasse 119, 121 und 123

Ausgangslage
Die vorhandene Wärmeerzeugungsanlage stammt aus dem Jahre 1968. Die Ölbrenneranlage ist im 2008 ersetzt worden. Gemäss Rapport der amtlichen Feuerungskontrolle muss die Anlage bis am 01.10.2014 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
  • Holzschnitzerheizanlage
  • 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 48’567 Liter

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

Wärmeenergiebedarf
Die Energiebezugsfläche Anlage 
Scalettastrasse119-121-123 beträgt 5'340 m2

Der spezifische Heizölverbrauch beträgt demnach 9,7 Liter/m2. Dies entspricht einem üblichen Wert für Häuser aus
den 70er-Jahren, mit teilweise wärmetechnischer Sanierung in den 80er-Jahren (10 cm Aussenwand-Isolation)

Wärmeenergieverbrauch heute 518'000 kWh 

Variantenvergleich

Ölheizungsanlage mit Abgaswärmerückgewinnung
Bisher wird mit einem ölbefeuerten Heizkessel geheizt. Die Versorgung mit Heizöl geschieht aus den zylindrischen Tanks mit je 50'000 Litern Inhalt, die in einem separaten Tankraum untergebracht sind. 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 einen 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 wird für dieses Mehrfamilienhaus nicht empfohlen. 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 das Mehrfamilienhaus wärmetechnisch nicht verbessert wird, 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. Allein 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 wir 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 dem Flachdach des Mehrfamilienhauses ist machbar. Als Basis für den Entscheid, ob eine solche Anlage in Frage kommt gelten folgende Werte:

  • Solaranlage auf dem Flachdach ca. 100 m2
  • Investitionskosten ca. Fr. 190'000.00; Nutzbarer Wärmeertrag ca. 500 kWh/m2/Jahr; Total ca12’000 kWh/Jahr; Einsparung an Heizöl ca. 13'000 Liter/Jahr oder pro Wohnung ca. Fr. 260.00 jährlich

Investitionskosten-Vergleich, in CHF

 HEIZUNGSSYSTEM INVESTITION  ZUSATZ  TOTAL  BETRIEBSKOSTEN 
 Ölheizung 190'000.–  0.–  190'000.–  70'000.– p.J. 
 Gasheizung 190'000.–  0.–  190'000.–  70'000.– p.J. 
 Holzpellets 190'000.–  150'000.–  340'000.–  83'000.– p.J. 
 Wärmepumpen 140'000.–  330'000.–  470'000.–  90'000.– p.J. 
 Minivariante 15'000.–    15'000.–  1'000.– p.J. 

 

Solaranlage bei allen Systemen Investitionskosten zusätzlich CHF 190'000.–

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 2013/2014 finanziert. Eine Mietzinserhöhung ist trotz erheblichem Mehrwert der Liegenschaften nicht vorgesehen.

Termine
01.01.2013 SIA-Vertrag mit Skintec Renova GmbH Chur abschliessen
15.09.2013 Vorprojekt mit Bauherrschaft besprechen (A=Architekt)
31.10.2013 Kostenvoranschlag (KV) Projekt (A = Architekt)
15.12.2012 Ausschreibung; Offertenvergleich, Vorbereitung 
 Vergebungsanträge (A)
15.01.2014 Genehmigung Ausführungsprojekt GV (B.a.M)
16.01.2014 Vergebungsanträge durch Vorstand (B.a.M)
28.02.2014 Ausführungspläne; Werkverträge (A)
30.06.2014 Baubewilligungsverfahren; 
Betragsgesuch Energiesparaktion an Kt. (A)
01.07.2014 Baubeginn; Bauleitung, Kostenkontrolle (A)
15.08.2014 Inbetriebnahme; Dokumentation über Bauwerk, 
Garantiearbeiten (A)
15.09.2014 Schlussabrechnung (A + B.a.M)

 

Sonnenkollektor-System von Schweizer: FK2 Flachdachfelder. Bild schweizer-metallbau.ch
Sonnenkollektor-System von Schweizer: FK2 Flachdachfelder. Bild www.schweizer-metallbau.ch

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