Einsatz einer Grundwasserwärmepumpe in einem Bestandsgebäude

Die aqua-concept GmbH rüstete nach einer Standortanalyse erfolgreich auf eine Grundwasser-Wärmepumpe um. Damit konnten mindestens 90 Prozent des Heizölverbrauchs eingespart werden.
Methode: | Grundwasserwärmepumpe, Eigenerzeugung PV |
Branchentyp: | Wasserbehandlung |
Standort: | Bayern |
Unternehmen: | aqua-concept GmbH |
Verfahren: | Gebäudeheizung, Raumwärme |
Ausgangszustand
Die aqua-concept GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen und entwickelt sowie produziert seit über 45 Jahren Produkte, Dienstleistungen, Konzepte und Schulungen für die Wasserbehandlung und Wasseraufbereitung. Das Unternehmen hat sich auf die Bereiche Industriewässer und innovative Wärmeträgerfluide, z. B. für Solarthermie, Geothermie und Nahwärmenetze, spezialisiert. Zudem führt es mit eigenem Personal Wartungen und Inbetriebnahmen von Wasseraufbereitungsanlagen durch und betreibt eigene Forschung und Entwicklung.
Das gemietete Firmengebäude (3.000 m², Büro, Labor, Produktion und Lager) aus dem Jahr 1972 weist eine typisch schlechte Bausubstanz auf und verfügt über eine mehr als zehn Jahre alte Ölheizung (350 kW, Verbrauch 19.000 bis 26.000 Liter pro Jahr), wodurch die THG-Emissionen sehr hoch waren. Da der Vermieter keine Umrüstung auf eine CO2-arme Heiztechnik vornahm, suchte aqua-concept selbst nach sinnvollen Lösungen, um die CO2-Emissionen zu senken, die gleichzeitig wirtschaftlich sind.
Angaben zum Projekt | ||
Energieeffizienz | Senkung des Energieverbrauchs | 98 MWh/a |
Prozentuale Energieeinsparung | 50 % bezogen auf den Prozess | |
Klimaschutz | CO2-Einsparung | 57 Tonnen CO2e / Jahr |
Wirtschaftlichkeit | Investitionen | 55.000 Euro |
Amortisationszeit | ca. 4 Jahre | |
Förderung | Eine BAFA-Förderung deckte 35 Prozent der Investitionskosten. |
Maßnahmen
Nach einer umfassenden Standortanalyse sowie einer Ist-Soll-Analyse, verknüpft mit einer Energiesimulation, wurde eine hybride Heizungsanlage als ideale Lösung definiert. Zusätzlich zur bestehenden Ölheizung wurde für die Grundlast eine Grundwasser-Wärmepumpe installiert, wodurch mindestens 90 Prozent der Heizölmenge eingespart werden konnten. Die Ölheizung übernimmt noch ca. 10 Prozent der Wärmeversorgung als Spitzenlast, z. B. bei extrem niedrigen Temperaturen unter -8 °C, und dient als Backup-System.
Zum Einsatz kommt eine Wärmepumpe mit 50 kW Leistung. Die bestehende Heiztechnik (Flächenheizkörper, Pumpen etc.) wurde nicht verändert. Die Vorlauftemperatur liegt je nach Außentemperatur zwischen 35 und 50 °C.
Im Zeitraum vom 17.01.2024 bis 17.01.2025 wies die mit dem Kältemittel R410A betriebene Anlage insgesamt 2.427 Betriebsstunden auf. Durch ein intensives Heizungsmonitoring durch die Schicht GmbH sowie eine Steuerungsoptimierung über Temperatursensoren (neun online careblue® Clip-Sensoren) an den Heizungsrohren konnte die Jahresarbeitszahl auf über 3 gesteigert werden. Eine Dach-PV-Anlage (58,5 kWp) deckt ca. 35 Prozent des gesamten Strombedarfs, einschließlich der Wärmepumpe (ca. 27 MWh). Der restliche Strom stammt aus Ökostrom (Strom aus Wasserkraft).
Durch dieses Projekt konnte das Unternehmen den jährlichen Corporate Carbon Footprint (CCF) um rund 20 Prozent senken. Dank der hybriden Heiztechnik, kombiniert mit einem Energiemonitoring durch die Schicht GmbH, konnte die Investition in eine wesentlich größere Wärmepumpe vermieden werden, was die Wirtschaftlichkeit der Maßnahme erheblich verbessert hat. Durch den Einsatz von eigenem PV-Strom sind die Kosten pro kWh Wärme bereits im ersten Betriebsjahr um über 20 Prozent günstiger als mit Heizöl. Für die Zukunft plant das Unternehmen, die bestehende PV-Stromversorgung durch eine weitere PV-Anlage an der Südfassade für den Winterbetrieb zu erweitern.