DOYMA-Fachartikel: Hauseinführungen für Wärmepumpen

Hauseinführungen für Wärmepumpen

Was beim Einbau unbedingt zu beachten ist

Bei Neubauten hat sich die Heiztechnik in den vergangenen Jahren deutlich weiterentwickelt. Neben modernen Brennwertsystemen gewinnt insbesondere die Wärmepumpe zunehmend an Bedeutung. Darüber hinaus gewinnt die Wärmepumpe als Heizungsoption zunehmend an Bedeutung: Gründe dafür sind neben steigendem Umweltbewusstsein vor allem Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG). Staatliche Förderprogramme haben die Nachfrage nach energieeffizienten Heizsystemen in den vergangenen Jahren zusätzlich unterstützt. Die Zahl der in Deutschland installierten Wärmepumpen ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Neben der Wahl der richtigen Anlage mit der richtigen, auf die Immobilie abgestimmte Leistung ist ein weiterer Faktor bei Planung und Installation essentiell: Die Wahl der richtigen Hauseinführung für die Wärmepumpe. Eine geeignete Hauseinführung ist entscheidend, damit die durch Kellerwand oder Bodenplatte geführten Leitungen fachgerecht und entsprechend den jeweiligen Anforderungen abgedichtet werden können.

Wärmepumpen nutzen Energie aus der Umwelt zur Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser.. Für Heizwärme und Warmwasserbereitung werden dabei keine fossilen Energieträger verbrannt. Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen ist weitestgehend identisch. Die Modelle unterscheiden sich jedoch in der Art ihrer genutzten Wärmequelle und sind damit in folgende drei Hauptarten unterteilbar:

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Wärmequelle: Umgebungsluft (Außen-, Raum- oder die Abluft eines Industrieprozesses)

• entzieht der näheren Umgebungsluft Wärme
• flüssiges Kältemittel wird erhitzt und in gasförmigen Zustand gebracht
• das heiße Kältemittel gibt die aufgenommene Wärme im Verflüssiger an den Heizwasserkreislauf ab, der beispielsweise eine Fußbodenheizung versorgt.

Sole-Wasser-Wärmepumpen

Wärmequelle: Erdwärme (auch Abwärme von Industrieprozessen)

• nutzt die Wärmeenergie aus dem Erdreich und gibt diese z.B. an eine Fußbodenheizung ab
• mit Erdkollektoren oder mit einer platzsparenden Erdsonde (Bohrung nötig), je nachdem aus welcher Tiefe die Wärme geholt werden muss

Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Wärmequelle: Grundwasser (auch Kühlwasser eines Industrieprozesses)

• entzieht dem Grundwasser Wärme und gibt diese anschließend an den Heizwasserkreislauf des Gebäudes ab.
• zwei Brunnenbohrungen erforderlich (Saug- und Schluckbrunnen)
• aufgrund der vergleichsweise konstanten Temperatur des Grundwassers können Wasser-Wasser-Wärmepumpen unter geeigneten Betriebsbedingungen hohe Effizienzwerte erreichen.

Die Frage der Leitung

Je nach Wärmepumpentyp kommen unterschiedliche Leitungsarten zum Einsatz, die in das Gebäude eingeführt werden müssen. Aus der Wahl des Wärmepumpentyps ergibt sich also die Anforderung an die jeweilige Hauseinführung. Doch von welchen Leitungstypen ist hier die Rede?

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Split-Wärmepumpe

Leitungstyp: Kältemittelleitungen

Der Prozess der Wärmeerzeugung findet im Außengerät statt, in dem sich Verdampfer und Verdichter befinden. Über eine Heißgasleitung wird der Verdichter mit dem Verflüssiger verbunden, der sich im Innengerät befindet. Das Innen- und Außengerät wird über zwei Kältemittelleitungen verbunden. Gleichzeitig werden ggf. auch Kabel für die Steuerung mitverlegt.

Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Monoblock-Wärmepumpe

Leitungstyp: Nah- und Fernwärmerohre

Hier findet der Prozess zur Wärmeübertragung auf den Heizkreis ausschließlich im Außengerät statt. Bei der Verbindung zwischen Außengerät und dem Innenmodul handelt es sich bei den Monoblock-Wärmepumpen also um Vor- und Rücklaufleitungen, die direkt mit dem Wasserkreislauf des Heizsystems verbunden werden können. Hierfür werden die bekannten Nah- und Fernwärmerohre eingesetzt.

Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren oder -sonden

Leitungstyp: Kunststoffrohre

Bei der Erdwärmenutzung zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit in einem geschlossenen System. Es gibt zwei Varianten: Erdwärmekollektoren bestehen überwiegend aus horizontal im Erdreich verlegten Kunststoffrohren. Bei Erdwärmesonden wird das Rohrsystem in ein vertikal oder schräg verlaufendes Bohrloch eingebracht.

Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Grundwasserbrunnen

Leitungstyp: Kunststoffrohre

Hier werden grundsätzlich zwei Brunnen benötigt: der Saugbrunnen entnimmt beispielweise dem Grundwasser (auch Kühlwasser aus Industrieprozessen ist nutzbar) Wärme und der Schluckbrunnen führt das abgekühlte Wasser wieder zurück. Die Brunnen sind im Gegensatz zu Erdwärmesonden und -kollektoren offene Systeme. Auch hierfür werden Kunststoffrohre verwendet.

Planung der Hauseinführung

Für den Einbau von Wärmepumpensystemen durchdringen also Rohre und Kabel die äußere Gebäudehülle. Diese Hauseinführungen müssen, insbesondere bei der erdberührten Durchdringung, gas- und wasserdicht verschlossen werden. Zur Einführung dieser Rohre und Kabel werden häufig immer noch KG-Rohre zweckentfremdet eingesetzt. Entscheidend sind dabei unter anderem die baulichen Gegebenheiten, der jeweilige Lastfall sowie die fachgerechte Ausführung.

Dabei kann es sehr einfach sein, das richtige System auszuwählen. Schließlich haben Unternehmen wie beispielweise der Dichtungs- und Brandschutzexperte DOYMA aus dem niedersächsischen Oyten bietet für zahlreiche Anforderungen passende Lösungen im Sortiment. Je nachdem ob es sich um eine unterkellerte oder nicht unterkellerte Immobilie handelt und abhängig davon, welche Leitungsart verwendet wird, kommen unterschiedliche Dichtungssysteme zum Einsatz.

Dabei kann es sich zum Beispiel um klassische Dichtungseinsätze für die Abdichtung gegen drückendes Wasser handeln. So empfiehlt DOYMA bei Kunststoffrohren die Verwendung des Dichtungseinsatzes Curaflex Nova® Uno / Curaflex Nova® Uno/breit (ggf. in Kombination mit einem Faserzement-Futterrohr des Typs Curaflex® 3000/3001) respektive bei flexiblen/gewellten Nah- und Fernwärmerohren den Curaflex Nova® Senso.

Anders sieht dies zum Beispiel bei Kältemittelleitungen aus. Für die fachgerechte und den jeweiligen Anforderungen entsprechende Einführung ist die Kombination aus einer Einspartenhauseinführung und einem geteilten Mehrfach-Dichtungseinsatz erforderlich. Hier gibt es unterschiedliche Empfehlungen je nachdem, ob ein Gebäude unterkellert ist – oder eben nicht. Jeden Anwendungsfall an dieser Stelle zu beleuchten würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Aus diesem Grund hat DOYMA eine Broschüre mit dem Titel "Planungshilfe – Hauseinführungen für Wärmepumpen" aufgelegt, die auf der Unternehmenswebsite abgerufen werden kann. Für jeden Leitungstyp und Lastfall wird hier das passende Produkt, die passende Produktkombination vorgestellt. Weitere Informationen gibt es unter www.doyma.de

Wichtige Richtlinien

Bei der Planung und Ausführung für gas- und wasserdichten Bauwerksdurchdringungen sind unter anderem die folgenden Regelwerke zu beachten (Bitte beachten: Je nach Bundesland und Landesbauordnung kann Verpflichtung zur Einhaltung bestehen.)

• DIN 18533, Abdichtung von erdberührten Bauteilen
• DIN 18322, VOB Teil C, ATV für Kabelleitungstiefbauarbeiten
• DIN 18336, VOB Teil C, ATV für Abdichtungsarbeiten
• DAfStb-Richtlinie, Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)
• AGFW FW419/ DVGW GW-390 / VDE-AR-N 4223,
• Bauwerksdurchdringungen und deren Abdichtung für erdverlegte Leitungen
• WTA – Merkblatt 4-6-14/D, Nachträgliches Abdichten erdberührter Bauteile