Effizienz aus dem Untergrund
Ein 200 Jahre altes Fachwerkhaus, kaum gedämmt, unter Denkmalschutz – und trotzdem eine hocheffiziente Wärmepumpe. Wie das möglich ist, zeigt das Ingenieurbüro KW2 in Karlsruhe-Durlach: Der Schlüssel liegt nicht in perfekter Dämmung, sondern tief unter der Erde: im Grundwasser.
Steckbrief
Baujahr: ca. 1800, erste Gebäudeteile aus 1742
Typ: Fachwerkhaus mit Denkmalschutz
Steht: in der Durlacher Altstadt
Merkmale:
Zustand vorher: baufällig, ziemlich heruntergekommen
Zustand nachher: behutsam saniert, Wasser-Wasser-Wärmepumpe läuft höchst effizient, trotz kaum gedämmter Außenwände
Heute lesen Sie über:
- ein denkmalgeschütztes Fachwerkhaus in Karlsruhe-Durlach
- ein Ingenieurbüro, das zugleich Eigentümer des Gebäudes ist
- eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, die Grundwasser als Energiequelle nutzt
- warum diese Technik gerade im Altbau besonders effizient sein kann
- und weshalb gute Planung wichtiger ist als perfekte Dämmung
Wie eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe ein Denkmal zuverlässig mit Wärme versorgt
Das Ingenieurbüro KW2 Ingenieure hat seinen Sitz in einem alten Fachwerkhaus in der Durlacher Altstadt. Das 200 Jahre alte und zu der Zeit heruntergekommene Haus hat der Geschäftsführer des Ingenieurbüros, Herr Kemm, im Jahr 2009 gekauft. Ungedämmte Wände, Denkmalschutz, historische Bausubstanz – viele würden bei diesen Faktoren sofort sagen, dass eine Wärmepumpe hier kaum sinnvoll sein kann.
Über zwei Jahre hinweg wurde das Haus behutsam instandgesetzt und technisch vollständig neu gedacht. Zwischen 2010 und 2012 entstand so Schritt für Schritt ein modernes Ingenieurbüro in historischem Gewand.
Eigentümer und Geschäftsführer Herr Kemm
Auf den ersten Blick scheint es einfach: Wer Eigentümer ist, kann leichter modernisieren. Und ja, das hat den KW2 Ingenieuren viele Schritte erleichtert. Abstimmungen mit Vermietern entfielen, Entscheidungen konnten langfristig und konsequent getroffen werden. Doch der eigentliche Schlüssel zum Erfolg dieser Anlage liegt nicht im Grundbuch, sondern im Grundwasser.
Warum Grundwasser als Energiequelle?
Während die meisten Wärmepumpen Energie aus der Umgebungsluft ziehen, nutzt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe eine andere Quelle: das Grundwasser. Und genau hier liegt der große Vorteil.
Grundwasser hat das ganze Jahr über nahezu konstante Temperaturen, meist zwischen 10 und 12 Grad Celsius. Selbst im tiefsten Winter bleibt es deutlich wärmer als die Außenluft. Für die Wärmepumpe bedeutet das: Sie muss weniger „arbeiten“, um Heizwärme zu erzeugen. Das steigert die Effizienz deutlich und senkt langfristig die Betriebskosten.
Durch diese Leitungen wird das Grundwasser vom Brunnen zum Wärmetauscher geführt – und wieder zurück.
Für das Gebäude in Durlach war diese Technik naheliegend. Karlsruhe liegt in einer Region mit hohem Grundwasserspiegel, sodass vergleichsweise nur geringe Bohrtiefen nötig waren. Nach Genehmigung durch das Umweltamt und Anzeige beim Regierungspräsidium in Freiburg wurden ein Förder- und ein Schluckbrunnen gebohrt: Aus dem einen wird Grundwasser entnommen, durch den anderen nach dem Wärmeentzug wieder zurückgeführt. Ein geschlossener Kreislauf und bei sorgfältiger Ausführung für die Grundwasserqualität absolut unbedenklich.
Funktioniert das im Altbau wirklich?
Ungedämmte Außenwände, Denkmalschutz, Fachwerk, all das gilt oft als Ausschlusskriterium für Wärmepumpen. Doch entscheidend ist nicht allein die Dämmung, sondern das Gesamtkonzept.
Da das Gebäude unter Denkmalschutz steht, waren Eingriffe in die Fassade und das Fachwerk nur sehr eingeschränkt möglich. Deshalb wurde lediglich das Dach gedämmt – mit 25 cm Holzfaserdämmstoff als Zwischen- und Aufsparrendämmung – sowie die Außenwände von innen mit einem 17 mm dünnen Kalkdämmputz. Nach heutigen Maßstäben würden die Wände als nahezu ungedämmt bewertet werden. Hier war es dem Bauherrn wichtiger, dass die Hülle des Hauses diffusionsoffen blieb.
Haus mit Charme: Arbeiten mit Blick aufs Fachwerk
Dass die Wärmepumpe trotzdem effizient arbeitet, liegt an der klugen Auslegung, die eine gute Wärmeverteilung ermöglicht. Eine eng verlegte Fußbodenheizung sorgt für große Übertragungsflächen. So reichen niedrige Vorlauftemperaturen aus.
Das Ergebnis: Trotz minimaler Innendämmung arbeitet die Anlage seit über 15 Jahren effizient und zuverlässig.
Fußboden- oder Deckenheizung? Beides!
Im Obergeschoss ging man noch einen Schritt weiter: Dort wurde bewusst eine Deckenheizung statt einer Fußbodenheizung eingebaut. Nicht aus Zwang, sondern aus Neugier, da man Erfahrungen sammeln wollte.
Die Voraussetzungen waren ideal: große Raumhöhen, bei denen eine Deckenheizung gut funktioniert. Bei niedrigeren Räumen kann Strahlungswärme von oben als unangenehm empfunden werden.
Ein zusätzlicher Vorteil der wassergeführten Flächenheizungen zeigt sich im Sommer:
Über dasselbe System kann das Gebäude auch passiv gekühlt werden. Dabei gibt das kühle Grundwasser im Wärmetauscher seine Kälte an das zirkulierende Wasser ab, welches wiederum das Gebäude kühlt. Dem Boden und der Decke wird Wärme entzogen und über das Grundwasser an das Erdreich abgegeben.
So wird die Raumtemperatur sanft abgesenkt, ganz ohne Kompressor, ohne klassische Klimaanlage und mit minimalem Stromverbrauch für die Umwälzpumpe.
Im Alltag zeigt sich ein klarer Unterschied zwischen Boden- und Deckenheizung:
- Im Sommer ist das Deckensystem besonders angenehm. Die sanfte Kühlung wirkt von oben, die kühlere Luft sinkt langsam ab – ohne Zugluft und ohne kalte Füße.
- Im Winter empfinden viele die Fußbodenheizung als behaglicher, weil die Wärme von unten nach oben abstrahlt.
Warmwasser bewusst getrennt
Ein weiterer Planungsschritt zeigt, wie tief hier gedacht wurde: Die Warmwasserbereitung ist von der Wärmepumpe entkoppelt.
Im Sommer, wenn keine Heizwärme benötigt wird, bleibt die Wärmepumpe komplett ausgeschaltet. Eine Solarthermieanlage auf dem Dach liefert dann das Warmwasser. In den Übergangszeiten und im Winter unterstützt ein Gas-Brennwertkessel.
Das hat gleich mehrere Vorteile:
- höhere Effizienz der Wärmepumpe
- bessere Hygiene (geringes Legionellen-Risiko)
- zusätzliche Versorgungssicherheit durch unabhängige/ getrennte Systeme
Für ein Bürogebäude mit sehr geringem Warmwasserbedarf ist das eine besonders sinnvolle Lösung.
Welchen Aufwand hat das System?
Die Nutzung von Grundwasser ist genehmigungspflichtig und nicht überall möglich. In Karlsruhe jedoch sind die Bedingungen sehr gut. In über 15 Jahren Betrieb gab es kaum Wartungsaufwand: Der Schluckbrunnen wurde einmal gereinigt, bei der Wärmepumpe eine Platine getauscht. Mehr nicht.
Für Herr Kemm ist klar: „Das Grundwasser ist eine extrem stabile und zuverlässige Energiequelle, wenn man sie richtig nutzt.“
Finanzierung: Denkmal als Vorteil
Der Denkmalschutz war finanziell hilfreich: Über die sogenannte Denkmalschutz-AfA konnten die Sanierungskosten steuerlich geltend gemacht werden. Selbstnutzer dürfen 90 % der Sanierungskosten über zehn Jahre hinweg (jährlich 9 %) von der Steuer absetzen. Vermieter übrigens meistens sogar 100 % der Sanierungskosten (acht Jahre je 9 % und vier Jahre je 7 %).
Das Beispiel von KW2 Ingenieuren zeigt: Nicht jedes alte Gebäude benötigt perfekte Dämmwerte, um effizient beheizt zu werden. Entscheidend sind eine passende Wärmequelle, niedrige Systemtemperaturen und eine genaue Planung.
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