Bei diesem anspruchsvollen Kundenauftrag musste sich die technische Komponente die Waage halten mit dem Design der geplanten Anlagen sowie der baulichen Umsetzung. Um der stilvollen Architektur und Inneneinrichtung gerecht zu werden, war schnell klar, dass wir dieses Projekt mit der neuen Etherea Z-Serie von Panasonic planen und realisieren werden.

Die pharma mall Gesellschaft für Electronic Commerce GmbH hat bereits 2017 ein Bürogebäude mit ECOi-Systemen von PANASONIC klimatisieren lassen. Der Kunde wünschte 2020 eine Erweiterung des ECOi-Systems im Neubau, um alle Gebäude ausreichend zu klimatisieren. Vor dem Hintergrund der Energiewende sollte das System auch für den monovalenten Heizbetrieb ausgelegt werden. Am Ende war es das Ziel beide ECOi-Systeme miteinander zu verbinden und diese zentral zu überwachen und zu bedienen.  

Seit vielen Jahren steht die Suche nach einer zuverlässigen, energieeffizienten und langlebigen Heizlösung mit erneuerbaren Energiequellen an erster Stelle der Prioritätenliste von Sozialwohnungsbauunternehmen, Bezirksverwaltungen und Gemeinden. Heizungs- und Warmwasserlösungen auf der Basis erneuerbarer Energien sind nicht nur sauberer, sicherer und effizienter – sie sind auch kostengünstiger.

Obwohl alle Technologien auf Basis erneuerbarer Energien die Mieter gleichermaßen vor dem wachsenden Risiko der Brennstoffarmut schützen können, sind nicht alle Systeme gleich gut für alle Gebäudearten geeignet. Es ist deshalb entscheidend, dass Installationsbetriebe für jedes Projekt das optimal passende System ausfindig machen, mit dem die Mieter den größtmöglichen Nutzen erzielen.

Ein gutes Beispiel dafür ist im Wealden District im Süden Großbritanniens zu finden. Die Firma Ecosphere Renewables engagiert sich zusammen mit dem Wealden District Council für ein ambitioniertes Projekt und hat dafür vor Kurzem sogar den wichtigen Panasonic PRO Award als bestes Projekt in der Kategorie „Bestes Wohnprojekt – Sozialer Wohnungsbau“ gewonnen. Bei diesem Projekt wurden bislang 110 Panasonic Aquarea Luft/Wasser-Wärmepumpen und Warmwasserspeicher installiert. Und schon jetzt bemerken Bezirksverwaltung und Mieter erhebliche Verbesserungen.

Projektbeschreibung
Im August 2013 startete der Wealden District Council ein Pilotprojekt mit einem Umfang von ca. 390.000 €, finanziell gefördert durch das britische Ministerium für Energie und Klimawandel (Department of Energy and Climate Change (DECC)). Das Ziel war die Modernisierung der Heizungsanlagen von 110 Wohngebäuden im Besitz der Bezirksverwaltung, um bis 2015 die Zielvorgaben der Regierung für Energieeffizienz zu erreichen.

Abdul Hussain, der Energieeffizienzbeauftragte von Wealden, schloss mit dem in East Sussex ansässigen Installationsbetrieb Ecosphere Renewables einen 10-Jahres-Vertrag über den Austausch der Festbrennstoff- und Elektrospeicherheizungen gegen zuverlässige, energieeffiziente und langlebige Heizlösungen auf Basis erneuerbarer Energien.

„Obwohl wir in der Vergangenheit bereits Luft/Wasser-Wärmepumpen von anderen namhaften Markenherstellern eingesetzt hatten, war es offensichtlich, dass wir mit dem Wechsel zu den Aquarea Kompaktwärmpumpen von Panasonic noch größere Vorteile für unsere Kunden und die Umwelt erzielen werden“, erklärt Abdul Hussain. „Letztlich sind die Kosten, die Zuverlässigkeit und die Leistungszahl die entscheidenden Faktoren, um die Ziele der Bezirksverwaltung zu erreichen und eine hohe Wohnqualität für unsere Mieter sicherzustellen. Die Aquarea-Wärmepumpen von Panasonic gewährleisten dies und sind zudem vollständig kompatibel mit Photovoltaik-Solarzellen. Außerdem wird der Einsatz von Wärmepumpentechnologie durch Zahlungen aus dem britischen RHI-Förderprogramm (Renewable Heat Incentive) unterstützt.“

Zuerst wurden 60 Geräte eines anderen Herstellers parallel zu zwei Panasonic Aquarea-Geräten getestet. Nach umfangreichen Vergleichen stand fest, dass die Geräte von Panasonic effizienter arbeiten und einen besseren Kosten-Nutzen-Faktor haben. Der beeindruckend hohe COP-Wert (Leistungszahl) von 5,08 und die Möglichkeit zur Einbindung von Photovoltaikanlagen gaben den Ausschlag für die Aquarea-Wärmepumpen von Panasonic – zum Wohle der Mieter und der Umwelt.

Projektherausforderung
Eine der größten Herausforderungen bei diesem Projekt war die außerordentlich vielfältige Bausubstanz der Gebäude, für die neue Heizsysteme erforderlich waren. Es handelte sich meist um dörfliche Wohnhäuser, gebaut zwischen 1900 und den 1990er Jahren mit den unterschiedlichsten Baumaterialien, Dämmungen und Heizsystemen. Eine weitere Herausforderung war das vielfältige Spektrum der Mieter selbst, von Familien mit kleinen Kindern bis hin zu Senioren. Viele der Mieter kannten sich mit erneuerbaren Energiequellen nicht aus und waren unsicher, ob sie ihr bisheriges, herkömmliches Heizsystem durch ein neuartiges ersetzen sollten.

Deshalb tourte Panasonic einige Tage lang mit seinem vollständig eingerichteten Aquarea-Vorführlastwagen durch den Bezirk Wealden, damit die Besucher mit eigenen Augen und Ohren sehen und hören konnten, wie kompakt das System ist und wie leise es arbeitet. Vertreter von Panasonic, vom Wealden District Council und von Ecosphere waren vor Ort, um Fragen zu beantworten und die Vorteile einer Luft/Wasser-Wärmepumpe zu erläutern. Noch am selben Tag unterzeichneten mehr als 40 Mieter das Programm des Wealden District Council.

Lösung
Bislang wurden 110 Panasonic Aquarea Luft/Wasser-Wärmepumpen und Warmwasserspeicher installiert, und das Projekt wird noch für 8 weitere Jahre fortgesetzt. Zu den vorgesehenen Systemen gehören Aquarea-Kompaktwärmepumpen mit 6, 9 und 12 kW sowie zehn Aquarea-Splitwärmepumpen, die in einem Wohnblock mit zehn Wohnungen installiert werden.

„Dies ist eines der größten Projekte, das wir je umgesetzt haben. Bei den strikten Budgets, den engen Terminvorgaben und den Hunderten von Mietern, die sich auf unsere Installation verlassen, durften wir uns bei der Systemauswahl keine Fehler erlauben. Wir haben langjährige Erfahrung mit der Installation von Panasonic-Wärmepumpen und konnten immer wieder feststellen, dass dies derzeit eines der zuverlässigsten und effizientesten Systeme auf dem Markt ist“, sagt Sam Phyall, Leiter für erneuerbare Energien bei Ecosphere. „Wir sind stolz auf die Verbesserungen, die unsere Installationen bereits jetzt in der Gemeinde bewirkt haben. Bei einer fünfköpfigen Familie wurde der wasserführende Festbrennstoffkessel und separate Warmwasserspeicher mit Heizstab durch eine Aquarea-Wärmepumpe ersetzt. Die Familie spart jetzt jeden Monat mehr als 200 € an Heizkosten.“                     

Die Aquarea Luft/Wasser-Wärmepumpen von Panasonic haben einen COP-Wert von 5,08. Das bedeutet: Für jedes Watt Energie, das die Wärmepumpen verbrauchen, geben sie 5,08 Watt Leistung ab. Dadurch kann der Bezirk Wealden seinen CO2-Ausstoß in den nächsten sieben Jahren um fast 5000 Tonnen senken, und die Mieter können jährlich fast 680 € an Heizkosten einsparen. Durch den Austausch der Ölheizungen und ineffizienten Elektrospeicherheizungen konnten auch die Wartungskosten und die Anzahl der Kundendiensteinsätze aufgrund von Störungen drastisch gesenkt werden.

Da der Einsatz der Wärmepumpentechnologie von Panasonic eine Förderung des Projekts durch das britische RHI-Programm ermöglicht, erhält die Bezirksverwaltung während der nächsten sieben Jahre für jedes Wohngebäude durchschnittlich 200 € pro Jahr.

Ecosphere Renewables hat den Wealden District Council also maßgeblich bei der Erfüllung der gesetzlichen Zielvorgaben für Energieeffizienz unterstützt. In der Bezirksverwaltung wird jetzt erwogen, alle Haushalte im Bezirk, die nicht an das Gasnetz angeschlossen sind, mit Wärmepumpen auszustatten.

System: Panasonic Luft/Wasser-Wärmepumpen
Gesamtleistung: 5 x 24/28 kW
Eigentümer: Brabrand Boligforening
Fertigstellung: 2014

Hintergrund: Die dänische Firma Brabrand Boligforening hat in Hasselager nahe Århus 75 Niedrigenergiehäuser gebaut. Gruppen von je 15 Häusern nutzen gemeinsam eine Wärmepumpe. Die ersten Familien sind im Herbst 2013 eingezogen.

Projektherausforderung: Ziel war der Bau von Niedrigenergiehäusern mit einer autarken Warmwasser- und Heizungsanlage. Die Bauweise der klimaneutralen Häuser steht in Einklang mit den neuen dänischen Bauvorschriften für Niedrigenergiehäuser der Gebäudeklasse „2020“.

Lösung: Für jede Häusergruppe wird die Warmwasserversorgung und Beheizung durch eine Panasonic Luft/Wasser-Wärmepumpe der Baureihe T-CAP sichergestellt. Den Strom für die Wärmepumpe liefert eine Photovoltaikanlage.
Die T-CAP-Wärmepumpen liefern eine konstante Heizleistung bei Außentemperaturen bis –15 °C. Zur Regelung der Anlagen ist jede Wärmepumpe mit dem Wärmepumpenmanager (HPM1) von Panasonic ausgestattet.

Energieanalyse der Gebäude: Die Häuser entsprechen den neuen dänischen Bauvorschriften für Niedrigenergiehäuser der Gebäudeklasse „2020“ und haben einen sehr niedrigen Energieverbrauch für Heizung und Warmwasserbereitung.

Regelung: Als zentrale Bedieneinheit wird der intelligente Touch-Screen von Panasonic mit integrierter Webanwendung für die Fernüberwachung und -bedienung verwendet.

Ausschreibungsbetrieb: HVAC Engineering A/S
Installationsbetrieb: HVAC Engineering A/S
Projektmanagement: HVAC Engineering A/S
Händler: Air-Con A/S

Gennevilliers (Frankreich), 26. Januar 2015 – Installation von zwei Panasonic ECO G Gaswärmepumpen für die Renault/Nissan-Niederlassung in Romans-sur-Isère in Südfrankreich

Das Renault/Nissan-Autohaus in Romans-sur-Isère wurde ursprünglich mit einem gasbefeuerten Warmlufterzeuger beheizt. Doch der Autohändler wollte zu einem System für Heizen und Kühlen wechseln. Der Einsatz eines rein elektrisch betriebenen VRF-Systems hätte zu Problemen geführt. Denn bei einer Gebäudefläche von 1450 m² wäre der Energieverbrauch so hoch, dass ein Ausbau der Stromversorgung für den Standort erforderlich gewesen wäre. Deshalb hat sich der Autohändler für das gasbetriebene VRF-System ECO G von Panasonic entschieden. Das System ist für Heizen und Kühlen ausgelegt und verursacht keine zusätzlichen Energiekosten.

Energieeffizientes Klimasystem mit innovativer Technik und elegantem Design
Das gewünschte Heiz- und Kühlsystem musste strenge Kriterien erfüllen. Einerseits musste es sich in die Raumgestaltung und den Unternehmensauftritt der Renault/Nissan-Niederlassung einfügen lassen. Andererseits musste es trotz der begrenzten elektrischen Leistung am Standort den Kunden und Angestellten maximalen Komfort bieten. Auf die Ästhetik wurde besonders viel Wert gelegt. Als Innengeräte wählte Panasonic deshalb besonders diskret installierbare Kanalgeräte aus und stimmte die Gehäusefarbe harmonisch auf das im Autohaus vorhandene Dekor ab.

VRF-Systeme von Panasonic – unkompliziert, flexibel und effizient
Das Autohaus in Romans-sur-Isère mit Büros, Verkaufsräumen, Warenein- und -ausgang und einem EDV-Raum ist auf zwei Gebäude mit einer Gesamtfläche von mehr als 1450 m² aufgeteilt. Die installierte Anlage umfasst zwei ECO G-Außengeräte auf dem Dach und 30 Innengeräte: Kanalgeräte mit hoher Pressung in den Verkaufsräumen, Wandgeräte in den Kundenbüros und je ein Mini-Split-Raumklimagerät im EDV-Raum und After-Sales-Bereich. Das mit Wärmerückgewinnung arbeitende System kann Heizen oder Kühlen und schafft dank individueller Thermostatregelung für jeden Raum das optimale Klima. „Bei diesem Autohaus kommen die Vorteile des gasbetriebenen VRF-Systems von Panasonic voll zum Tragen, insbesondere wegen der stark begrenzten elektrischen Leistung an diesem Standort“, hebt Hervé Guillard, Geschäftsführer von Panasonic Heiz- und Kühlsysteme in Frankreich, hervor.

Die ECO G Gaswärmepumpe von Panasonic im Fokus
Das professionelle gasbetriebene VRF-System von Panasonic ist der Marktführer. Bei der Entwicklung dieser Baureihe wurde speziell im Hinblick auf Projekte mit begrenzter elektrischer Leistung das Hauptaugenmerk auf Energieersparnis gelegt. Die Systeme bieten einen hohen Wirkungsgrad und große Leistung bei maximaler Zuverlässigkeit. Darüber hinaus ermöglichen sie ein hohes Energiesparpotenzial. Dank den geringen Wartungskosten sind die Gaswärmepumpen von Panasonic die optimale Lösung für jeden Heiz-, Kühl- und Klimatisierungsbedarf. Zum höheren Komfort der Gebäudenutzer und der Umgebung trägt nicht zuletzt der äußerst geringe Schallpegel bei.

Frische Luft für ein altes Gebäude

So lautete die Aufgabenstellung für die Umwandlung eines Büro- und Geschäftshauses in ein Universitätsgebäude mit Vorlesungs- und Versammlungszentrum in der Bochumer Innenstadt, dem „blue square“.
Wesentliche Rahmenbedingungen waren damit gegeben:
Frischluft pro Etage für jeweils 100 PersonenNutzung der vorhandenen Fernwärmeversorgung des Gebäudes aufgrund bestehender vertraglicher BindungenKlimatisierung von NebenräumenEingeschränkte Platzverhältnisse auf Grund der InnenstadtlageEinhaltung der derzeit gültigen ENEVTemperierung der Zuluft, d.h. Kühl- und HeizbetriebGebäudedaten: Nutzung des 1. bis 5. Obergeschosses mit jeweils 240m², davon Vorlesungsräume mit jeweils 130 qm².Durch die Anforderungen der Versammlungsstättenrichtlinien ergab sich ein Frischluftbedarf von ca. 3.000 qm³/h pro Etage. Bereits im frühen Planungsstadium fiel die Entscheidung für ein zentrales Lüftungsgerät mit insgesamt 15.000 qm³/h Frischluft und eingebautem Wärmrückgewinnungsregister. Der Wärmerückgewinnungsgrad beträgt 75 % (in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand). Die Luftverteilung erfolgt von einem außen liegenden Kanal in die jeweiligen Etagen.

Die Grundlast für die Heizung wird durch die eingebrachte Fußbodenheizung abgedeckt, sodass hier die Fernwärmeversorgung entsprechend genutzt werden kann.

Zu lösen war nun noch die Frage der Luftkonditionierung, dies möglichst individuell pro Etage, in Abhängigkeit der Belegung der einzelnen Vorlesungsräume, da nicht zwingend von einer simultanen Belegung aller Etagen auszugehen war.

Ein VRF-System der Baureihe ECOi von Panasonic, das die individuelle Temperaturregelung pro Kühlstelle ermöglicht, war somit die naheliegende Lösung. Aufgrund des weit verzweigten Kanalsystems konnte jedoch nicht auf Standardkomponenten von Panasonic zurückgegriffen werden, da diese keine ausreichende statische Pressung aufweisen.

Der innovative Ansatz der Firma climatic aus Bochum bestand darin, Standard-Lüftungsgeräte aus dem Lieferprogramm der Firma GEA mit DX-Kits aus dem VRF-Programm von Panasonic zu kombinieren. Jedes Kanalgerät kann entsprechend die Luft heizen oder kühlen, sodass Einblastemperaturen von 14 °C im Kühlbetrieb nicht unterschritten und 28 °C im Heizbetrieb nicht überschritten werden. Zudem sollten die Einblasgeschwindigkeiten maximal 1,5 m/s betragen, um Beeinträchtigungen des Komforts zu vermeiden.

Der Kühlbedarf für die Vorlesungsräume wurde mit jeweils 16 kW beziffert, zudem kamen die Nebenräume mit einem Kühlbedarf von 18 kW.
Aufgrund des zu Grunde gelegten Gleichzeitigkeitsfaktors von 108 % ergab sich eine Gesamt-Kühlleistung von 90 kW.

Um die Kältemittelmengen im Gesamtsystem sowie die Verrohrungswege zu minimieren, wurden zwei separate Kältemittelkreisläufe mit je 14 PS / 45 kW Kühlleistung gewählt.

Eine weitere Problemstellung war aufgrund der Innenstadtlage sowie des bestehenden Denkmalschutzes die Aufstellung der beiden Außenteile. Die verfügbaren Dachflächen waren sowohl in Bezug auf das Platzangebot als auch die Gebäudestatik durch die Aufstellung des zentralen Lüftungsgerätes bereits ausgereizt.

Die Lösung bestand darin, im 3. Obergeschoss einen Raum als Technikraum zu definieren, der für den Schaltschrank sowie die beiden Außenteile entsprechend Platz bot. Die Ansaugung der Luft für die beiden Außenteile erfolgt durch Jalousiegitter, die anstelle von Fenstern in die denkmalgeschützte Fassade eingesetzt wurden. Die Luft wird über zwei Ausblasbögen über das Dach des Technikraums wieder ausgeblasen.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung liegt in einer reduzierten Schallemission.

Für die Regelung wurde die zentrale Bedienstation aus dem VRF-Programm ECOi von Panasonic ausgewählt. Hiermit können u.a. folgende Anforderungen erfüllt werden:
Freie Timer-Programmierung in Abhängigkeit der Belegung der einzelnen VorlesungsräumeMöglichkeit zur Einzel-Energiekostenabrechnung, sollte das Objekt auf einzelne Mieter aufgeteilt werdenFernüberwachung über Internet für Service und Entstörung: auflaufende Störungen können im Idealfall resettiert werden, andernfalls im Vorfeld analysiert und somit Service-Einsätze besser geplant werdenDer Vorlesungsbetrieb, der ein Programm von BWL-Vorlesungen, juristischen Themen, aber auch kulturellen Veranstaltungen umfasst, läuft nun seit einem Jahr. Von einem energiesparenden Betrieb, sowohl im Heiz- als auch Kühlbetrieb, kann aufgrund des hervorragenden EER von 3,36  und COP von 3,85 der VRF-System ausgegangen werden.