Variantenvergleich Heizungsersatz und Planung Erdsonden-Wärmepumpe Überbauung Au

Auf der Suche nach einer nachhaltigen Heizlösung

Die s3 GmbH wurde beauftragt, einen Variantenvergleich für die Wärmeversorgung einer Überbauung mit zwei Mehrfamilienhäusern und Gewerbeflächen durchzuführen. Die bestehende Wärmeversorgung erfolgte über eine Gasheizung in Kombination mit thermischen Solarkollektoren. Die Kollektoranlage war jedoch bereits seit Längerem defekt. Ziel war die Erneuerung der Wärmeversorgung mit einem ökologischen Heizungssystem unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit.

Variantenvergleich: Technische, finanzielle und ökologische Analyse

Als Möglichkeiten für den Heizungsersatz wurden die Systeme Erdsonden-Wärmepumpe, Luft/Wasser-Wärmepumpe, Fernwärme, sowie Gas als Referenz untersucht. Zuerst wurde die technische Machbarkeit der Systeme geprüft und die Hauptkomponenten wurden dimensioniert. Für den finanziellen Vergleich wurden neben den Investitionskosten auch die Annuitätskosten berücksichtigt und die kumulativen Kosten über den Lebenszyklus dargestellt. Der ökologische Fussabdruck der Systeme wurde anhand des Treibhausgaspotenzials (GWP) und der Umweltbelastungspunkte (UBP) bewertet. Analysiert wurde ausserdem der Einfluss auf die Mieten sowie die Wirkung von Effizienzmassnahmen wie Fensterersatz, Fassadendämmung und Dachdämmung auf die Gesamtkosten und Emissionen. Ausserdem wurde die Rentabilität verschiedener Dachauslegungen mit Photovoltaikmodulen berechnet. Auf Basis der Resultate entschied sich die Bauherrschaft für ein Erdsonden-Wärmepumpensystem. Als zweiter Schritt soll dann später eine Photovoltaikanlage mit maximaler Dachbelegung realisiert werden.

Planung und Ausschreibung: Optimierung durch Probebohrung und Simulation

Nach der Entscheidung für das Erdsonden-Wärmepumpensystem begann die s3 GmbH mit der detaillierten Planung. Um die Parameter (Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität) für die Auslegung und Simulation der Erdsonden zu verifizieren, wurde eine Probebohrung mit einer einzelnen Sonde à 320 m und ein Thermal Response Test (TRT) durchgeführt und ausgewertet. Damit konnte die Dimensionierung der Erdsonden optimiert werden. Unsere Schwesterfirma 3E Elektro führte zusätzlich eine Lastgangmessung durch, um zu prüfen, ob der bestehende elektrische Anschluss verstärkt werden muss. Ergebnis: Der bestehende Anschluss ist ausreichend, es sind keine Verstärkungen erforderlich. Im Anschluss an die endgültige Dimensionierung konnte das Ausschreibungsprojekt gestartet werden. Die Arbeiten wurden von der s3 ausgeschrieben und konnten an geeignete Unternehmen vergeben werden. Die s3 begleitet den Heizungsersatz während der Umsetzung weiter.

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