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varmeco: aktuelle Stellenangebote im neuen Jobportal von Wir sind Kaufbeuren

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Ausgetestet – wie gut funktioniert die Wärmepumpen-Heizung im Fachwerkhaus?

Foto. varmeco / Walter Diebel

Lässt sich ein denkmalgeschütztes Fachwerkhaus aus dem 17. Jahrhundert mit einer Wärmepumpe heizen?

Energiesparpotenzial in denkmalgeschützten Gebäuden ausgereizt

Lässt sich ein denkmalgeschütztes Fachwerkhaus aus dem 17. Jahrhundert mit einer Wärmepumpe heizen? Wie groß ist das Einsparpotenzial? Walter Diebel, Regional-Vertriebsleiter bei der varmeco GmbH & Co. KG, hat diese Fragen im Selbstversuch beantwortet. Vorweggenommen: Heute heizt Familie Diebel ihre beiden Fachwerkhäuser in Alsfeld etwa 40 % günstiger als früher mit der Erdgasheizung.

Denkmalschutz limitiert passive Dämmmaßnahmen

Vor der Sanierung der Heizungstechnik hatte Diebel bereits passive Energiesparmaßnahmen ergriffen – sofern der Denkmalschutz dies zuließ. Von innen sorgen zum Beispiel Lehmputz, Holzfaserplatten oder Wärmedämmputz für geringere Wärmeverluste, außen durfte nur unter den Holz- und Schieferschindeln eine Wärmedämmung angebracht werden. Doch auch damit sind die Wärmeübergangswerte der Häuser von denen heutiger Objekte weit entfernt. Da die Decken der rund 300 m² Wohnfläche bietenden Gebäude teils niedrig ist, sind Fußbodenheizungen nicht umsetzbar; Deckenheizungen wären wegen der Balkenkonstruktion nicht sinnvoll. „Somit blieb es bei den klassischen Radiatoren, die zur Deckung des Wärmebedarfs im Winter eine höhere Vorlauftemperatur benötigen“, erklärt Diebel.

Klimaneutral heizen mit Strom und Pellets statt Erdgas

Nicht gerade die besten Voraussetzungen für den Einsatz von Heizungswärmepumpen, denn bei hohen Vorlauftemperaturen arbeiten sie mit einem schlechten Wirkungsgrad. Doch TGA-Fachplaner Diebel liebt Herausforderungen, und als sein Arbeitgeber die eXergiemaschine herausbrachte, wagte er sich an das Sanierungsprojekt. „Wir wollten gerne auf eine saubere Heizungstechnik umsteigen“, berichtet er. Strom oder Holz sollten Erdgas als Energieträger ablösen. „Die eXergiemaschine ermöglicht es, auch für unsere Fachwerkhäuser ein effizientes Heizsystem zu planen, welches eine Wärmepumpe als Hauptquelle nutzt.“

Die eXergiemaschine sorgt für den nötigen Temperatur-Boost

Die eXergiemaschine ist eine von Diebels Arbeitgeber varmeco und ihrem Schweizer Partner BMS-Energietechnik entwickelte, spezielle Wasser-Wasser-Wärmepumpe, die für höhere Quellentemperaturen von 30 °C und mehr konzipiert ist. Sie ersetzt die Heizungswärmepumpe also nicht, sondern kann sie sinnvoll ergänzen. Die Wärmepumpe kann in ihrem optimalen Betriebsbereich arbeiten und braucht nur 35 oder 40 °C zu liefern, die eXergiemaschine bewirkt einen weiteren Temperaturhub auf bis zu 65 °C. Das ist heiß genug für hohe Vorlauftemperaturen im Heizkreis oder für die hygienische Warmwasserbereitung. „Obwohl dann zwei Geräte – Wärmepumpe und eXergiemaschine – arbeiten, brauchen sie in Summe deutlich weniger Strom als eine Wärmepumpe alleine, die hohe Zieltemperaturen erreichen muss“, erläutert Diebel.

Platz (für Heizspeicher) ist auch im kleinsten Keller

Für den Betrieb der eXergiemaschine ist ein Heizspeicher erforderlich, wie er in neueren Heizsystemen ohnehin verwendet wird. Bei Familie Diebel war dessen Einbringung jedoch nicht so einfach möglich: „Niedrige Decken und kleine Türen sprachen gegen einen Speicher mit dem nötigen Volumen – also haben wir stattdessen drei kleinere installieren lassen“, so Diebel. Jedem Speicher ist ein eigener Temperaturbereich (kühl, warm, heiß) zugeordnet. Die Heizkreise der beiden Gebäude und der hydraulische Durchlauferhitzer zur Warmwasserbereitung greifen auf den heißen Speicher zu, in dessen oberem Bereich eine Temperatur von etwa 65 °C bereitgestellt wird.

Pelletkessel für die kalten Wintertage

Bis hinab zu einer Außentemperatur von ca. 5 °C liefern die neue Luft-Wasser-Wärmepumpe und die eXergiemaschine ausreichend Wärme, um die Heizung und Warmwasserbereitung zu bedienen. Bei Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt unterstützt eine Pelletheizung (mit Feinstaubfilter) die Heizanlage.

Übergeordneter Regler schafft Transparenz

Die Regler aller Heizquellen arbeiten temperaturgeführt und autonom. Dennoch hat Diebel dem System eine übergeordnete Elektronik spendiert – den Systemregler VarCon380 von varmeco. „An dem Regler kann ich den Betriebsstatus der Quellen und die Wärmeflüsse [die jeweiligen Temperaturen in Vor- und Rücklauf] oder Störmeldungen einsehen“, nennt der Hausbesitzer den Vorteil des VarCon380. „Alle wesentlichen Betriebsinformationen werden in einer übersichtlichen Oberfläche dargestellt, die ich über Ethernet bzw. Internet am Rechner einsehen kann.“ Außerdem ließ sich mithilfe des Systemreglers die Heizkreissteuerung für die beiden Gebäude optimieren, um noch mehr Energie zu sparen.

Etwa 40 Prozent weniger Energiekosten

Mit dem Ergebnis seines Sanierungsprojekts ist Diebel zufrieden: „Wir heizen nun nicht nur CO2-neutral, sondern sparen auch Betriebskosten. Statt rund 7.000 Euro pro Jahr für Erdgas geben wir heute etwa 4.200 Euro für Heizungsstrom und Pellets aus. Die Energiekosten sind somit 40 Prozent niedriger.“ Die Investition in die neue Technik macht sich also langfristig bezahlt. „Die Amortisationszeit ist zwar länger als bei vielen anderen Objekten“, räumt Diebel ein. „Aber unser Haus beweist, dass auch rund 400 Jahre alte Gebäude mit einer modernen Heizungszentrale ausgestattet und wirtschaftlich betrieben werden können.“

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Altbausanierung: Von der CO2-Schleuder zum Plusenergiehaus

Dank neuer Heizungstechnik und PV-Stromerzeugung ist dieses – früher mit Öl beheizte – Mehrfamilienhaus nun zu einem Plusenergiehaus geworden. Foto: Andreas Ruf

Investition in ein Mehrfamilienhaus aus den Siebzigern amortisiert sich in unter acht Jahren

Als Andreas Ruf die Heizungssanierung seines Hauses in Lamerdingen mit drei Wohneinheiten anging, war die Ausgangslage alles andere als ideal. Das Gebäude von 1972 war schlecht wärmegedämmt und zum Heizen der ca. 350 m² Wohn- und Nutzfläche waren jedes Jahr über 4000 Liter Heizöl nötig. Doch gerade der damit verbundene, hohe CO2-Ausstoß und die Heizkosten motivierten Ruf herauszufinden, ob sich sein Objekt auch ohne aufwendige passive Dämmmaßnahmen klimaneutral betreiben lässt. Heute, zwei Jahre später, hat er Gewissheit: Mit der richtigen Technik lässt sich ein 50 Jahre altes Gebäude sogar in ein Plusenergiehaus verwandeln.

Solaranlage und zweistufiges Wärmepumpen-System lösen Ölbrenner ab

Im Mittelpunkt der Sanierung stand das Heizsystem. Statt eines Ölbrenners sorgen heute eine 16 m² große Solarthermie-Anlage, eine 5-kW-Wärmepumpe und eine 5-kW-eXergiemaschine für ein wohlig warmes Zuhause. Die eXergiemaschine ist eine von varmeco und ihrem Schweizer Partner BMS-Energietechnik entwickelte, spezielle Wasser-Wasser-Wärmepumpe, die für Quellentemperaturen von 30 °C und mehr konzipiert ist. Sie ersetzt also keine Heizungswärmepumpe, sondern kann diese und auch die solarthermische Anlage sinnvoll ergänzen.

Obwohl Wärmepumpe und eXergiemaschine für ihren Betrieb Strom benötigen, ist die Kombination viel effizienter, als wenn eine Wärmepumpe allein die Vorlauftemperaturen für die Radiatoren und die Warmwasserbereitung liefern muss. Denn bei dem Duo darf die Wärmepumpe in ihrem optimalen Betriebsbereich arbeiten und braucht nur 35 oder 40 °C zu erreichen, da die eXergiemaschine hier den Temperaturhub auf bis zu 65 °C bewirkt. Diese Temperatur reicht, um die Radiatoren zu bedienen und hygienisch Warmwasser zu bereiten. Den „Temperatur-Boost“ erledigt die eXergiemaschine hier mit einem Wirkungsgrad von etwa sechs, das heißt für eine Kilowattstunde Strom liefert sie sechs Kilowattstunden Wärme. Das sorgt für eine hohe Jahresarbeitszahl des Gesamtsystems von über vier, sodass zum Erzeugen von 12500 kWh Wärme im letzten Jahr nur etwa 3000 kWh Strom nötig waren.

Regler setzt Prioritäten bei der Wärmeerzeugung

Nur an extrem kalten Tagen kommt ein 12-kW-Spitzenlastbrenner zum Einsatz. Dieser wird allerdings nicht mit Öl, sondern klimaneutral mit Holzpellets befeuert. Damit die Pellet-Heizung möglichst selten arbeitet, verwaltet ein varmeco-Regler VarCon380 das gesamte Wärmesystem. Der Regler sorgt dafür, dass der 2400 Liter fassende Wärmespeicher vorzugsweise von den Solarkollektoren geladen wird. Erst wenn die Solarwärme nicht genügt, wird die Wärmepumpe aktiviert; der Pellet-Brenner steht am Schluss der Prioritätenliste. Unabhängig davon wacht die Regelung der eXergiemaschine darüber, ob die Vorlauftemperatur für die Heizung und den Warmwasserbereiter (eine Frischwasserstation Vario fresh-nova von varmeco) eingehalten wird und schaltet bei Bedarf die eXergiemaschine ein, damit diese die eingespeicherte Niedertemperaturwärme auf ein Temperaturniveau von über 60 °C bringt. Von dem Temperaturhub profitiert auch die Solaranlage, die bei bedecktem Himmel oder im Frühling und Herbst geringere Temperaturen liefert als an sonnigen Sommertagen.

Eigenerzeugter Strom aus Sonnen- und Windkraft

Damit das Heizen mit Strom auch keine indirekten Emissionen verursacht, ließe sich die Anlage mit Ökostrom betreiben. Ruf hat sich jedoch für sauber erzeugten Eigenstrom entschieden. Den liefern eine ins Dach integrierte Photovoltaik-Anlage und die später auf dem Garagendach installierten PV-Module. Zusammen können sie 16,5 kWp Elektrizität erzeugen. Ergänzt wird die Eigenerzeugung durch ein kleines 3-kW-Windrad auf dem Hausdach. Und damit der selbsterzeugte Strom zeitversetzt genutzt werden kann, steht im Keller eine 10,5-kWh-Batterie.

Investition rechnet sich innerhalb weniger Jahre

Nach über einem Jahr Betrieb der neuen Anlage zieht Ruf Bilanz: „Seitdem wir unseren Strom selbst machen, erzeugen wir deutlich mehr Elektrizität als wir benötigen“, freut er sich. Etwa die Hälfte des Ertrags speist er ins Netz und bekommt dafür 8,2 Eurocent pro Kilowattstunde vergütet. In ertragsschwachen Zeiten muss das Haus auch Strom beziehen, doch dies sind nur wenige Hundert Kilowattstunden pro Jahr. „Durch den Überschussstrom und die CO2-neutrale Heizanlage ist unser über 50 Jahre altes Haus nun zum Plusenergiehaus geworden“, sagt Ruf.

Wegen des durchdachten Konzepts konnte Familie Ruf auch eine Förderung erhalten und brauchte nicht einmal die Hälfte der etwa 68.000 Euro Investitionskosten selbst aufzubringen. „Das macht das Konzept auch finanziell höchst attraktiv“, so Ruf. „Durch die neue Technik sparen wir so viel Geld, dass sich unsere Investition schon in circa 7,5 Jahren amortisiert haben wird. Eine Win-win-Situation für uns und für das Klima, denn durch die neue Heizung sparen wir nun zehn Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr ein.“ Um den eigenen CO2-Fußabdruck weiter zu senken, plant Ruf die baldige Anschaffung eines Elektroautos, das mit Überschussstrom von der PV- und Windkraftanlage geladen werden soll.

https://exergiemaschine.com

So funktioniert die eXergiemaschine Die eXergiemaschine, die varmeco und ihr Schweizer Partner BMS-Energietechnik entwickelt haben, stellt eine optimierte Temperaturschichtung im Pufferspeicher (Heizspeicher) her. Dazu arbeitet im Inneren des Geräts eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Nennwärmeleistungen Qth von 3 bis 40 kW), die für eine große Temperaturspreizung von etwa 50 K im Pufferspeicher ausgelegt ist und auch bei Quelltemperaturen von 55 °C und mehr arbeitet. Während des Betriebs entnimmt die eXergiemaschine über zwei Kreisläufe Wasser aus der Mitte des Speichersystems. Ein Kreislauf leitet Wasser zum Kondensator der Wärmepumpe, wo es erhitzt wird, bevor es in den heißen Teil des Speichers gelangt. Der andere Kreislauf führt über den Verdampfer und leitet das dort heruntergekühlte Wasser anschließend in den unteren, kalten Speicherbereich.

Die eXergiemaschine ist in der 3- und 5-kW-Ausführung als kompaktes Wandgerät (siehe Bild) und in den Leistungsklassen 5 bis 40 kW Wärmeleistung als Standgerät erhältlich. Eine noch größere eXergiemaschine für Krankenhäuser, Wohnblöcke oder zum Beispiel den Gewerbeeinsatz ist derzeit in der Entwicklung.

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varmeco: „Heizungssanierung in Altbauten – erst mit der eXergiemaschine wirtschaftlich“

Der varmeco-Systemregler VarCon380 steuert das Wärmemanagement und ermöglicht den Fernzugriff auf die Betriebsdaten und historische Werte. Foto: Paul Kuchel

Anzeige: Wärme-Contractor setzt auf zweistufige Wärmepumpenlösung für maximale Effizienz

Schon bevor die heiße Diskussion um das neue Heizungsgesetz entbrannte, hat sich das Unternehmen Enloc Construct in Dresden mit dem Sanieren von Wärmeanlagen beschäftigt. Das Unternehmen verhilft älteren Mehrfamilienhäusern zu neuen, möglichst CO2-freien Heizsystemen – und dies ohne Mehrkosten für Investoren oder Mieter, denn Enloc Construct bietet Wärme im Contracting. Die Gebäudeeigentümer und Mieter wissen somit, dass sie in den kommenden Jahren effizienter heizen als bei ihrer bisherigen Lösung und von den Vorteilen einer modernen Lösung profitieren.

Durch Contracting zu moderner Heiztechnik

„Das Contracting-Modell kommt gut an”, berichtet Geschäftsführer Matti Hennel. „Aber damit es sich lohnt, muss die neue Lösung nicht nur umweltfreundlich und zukunftssicher sein, sie muss auch kostengünstiger arbeiten können. Ein wirtschaftlicher Betrieb nur mit einer klassischen Wärmepumpe und bei Vorlauftemperaturen bis 60 Grad gestaltete sich jedoch schwierig.“ In den Wintermonaten brauche die Heizungswärmepumpe dann fast genauso viel Strom, als würde man direkt einen elektrischen Heizstab nutzen, sagt er.

Wirtschaftlich dank des zweistufigen Wärmepumpensystems

Die Betonung liegt auf „in der Vergangenheit“, denn mittlerweile hat Enloc eine gute Lösung gefunden, die zum Beispiel auch Häusern aus den 70er Jahren zu einer effizienten, neuen Heizung verhilft. Der Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit ist ein zweistufiges System, bei dem die Heizungswärmepumpe Wärme auf niedrigem Temperaturniveau liefert und entsprechend effizient arbeitet und eine zweite, spezielle Wasser-Wasser-Wärmepumpe – die sogenannte eXergiemaschine – den Temperatur-Boost auf 60 oder 65 °C vornimmt. „Bei einer Heizanlage mit 60 Grad Vorlauf wird das Wärmepumpensystem erst durch die eXergiemaschine wirtschaftlich“, stellt der Geschäftsführer der Enloc Construct fest.

eXergiemaschine sorgt für den nötigen Temperatur-Boost

Die eXergiemaschine ist eine Gemeinschaftsentwicklung der Unternehmen varmeco GmbH & Co. KG (Kaufbeuren) und BMS-Energietechnik AG (Wilderswil, Schweiz). Im Gegensatz zur klassischen Heizungswärmepumpe ist sie für hohe Quelltemperaturen von 30 bis 55 °C optimiert. Vergleichbares gab es früher nicht für den Wohnungsbau, sondern nur für Industrieanwendungen. Für Heizanlagen ist die eXergiemaschine daher eine ideale Lösung, um den Temperaturhub von Nieder- auf Hochtemperatur-Wärme vorzunehmen. „Während eine Luft-Wasserpumpe in Altbauten oft nur eine niedrige Systemjahresarbeitszahl von ungefähr zwei erreicht, steigt der Wert durch die eXergiemaschine auf etwa 3,5“, erklärt Hennel. Dabei hat er den Stromverbrauch der eXergiemaschine bereits mit eingerechnet.

Mit anderen Worten: Statt im Jahresmittel pro Kilowattstunde Strom nur die zweifache Menge an Wärme zu erhalten, liefert eine Wärmepumpe plus eXergiemaschine bei demselben Stromeinsatz fast die doppelte Wärmemenge. Daher lohne sich die Zusatzinvestition in die eXergiemaschine gerade bei der Altbausanierung, meint Hennel.

Mehrfamilienhäuser in Lostau liefern den Beweis

Die Wirkung wird an einem Sanierungsprojekt von fünf Mehrfamilienhäusern in Lostau deutlich: Die rund 50 Jahre alten Gebäude mit insgesamt 4.000 m² Nutzfläche wurden früher mit Erdgas beheizt. Sie haben 87 Wohneinheiten und einen Wärmebedarf von ungefähr 175 kWh / (m² * a). In den größeren drei Gebäuden existiert je ein eigener Heizungsraum, die beiden kleineren Häuser teilen sich eine Wärmezentrale.

Heute arbeiten in jedem der vier Heizungsräume je eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (Leistung ca. 40 kW) und eine eXergiemaschine (40 kW) als Wärmequellen. Damit Wärmeerzeugung und -verbrauch entkoppelt und die Systeme ressourcenschonend und verschleißarm betrieben werden, sind jeweils vier 800-Liter-Heizspeicher eingebaut. Der Heizspeicher bedient die Heizkreise der Gebäude und auch Frischwasserstationen für Warmwasser. Letztere machen die früher verwendeten Trinkwarmwasserspeicher überflüssig und sorgen für eine hygienischere Warmwasserbereitung.

Preiswerter heizen bei 95 Prozent geringerem CO2-Ausstoß

Für eine gute CO2-Bilanz verfügen die Wohngebäude in Lostau über eine Fotovoltaik-Anlage zur Eigenstromversorgung der Wärmetechnik und der Haushalte. „Erdgas soll nun nur noch zum Einsatz kommen, wenn eine Anlage ausfallen sollte oder wenn an kalten Wintertagen ein sehr hoher Heizbedarf besteht“, berichtet Hennel. „Durch die neuen Anlagen konnten wir die Kosten für die Mieter senken und dank des Ökostromeinsatzes den CO2-Ausstoß um bis zu 95 Prozent reduzieren.“

Feintuning und Überwachung der neuen Anlage übers Internet

Die neue Heizungstechnik läuft nun seit etwa einem Jahr – wirklich gut, wie Matti Hennel berichtet. „Da die varmeco-Regelungen aller Heizzentralen übers Internet einsehbar sind, können wir den Betrieb verfolgen oder auch neue Einstellungen vornehmen, um die Effizienz zu steigern“, sagt er. „Über das Internet können wir außerdem Alarmmeldungen einsehen und eine Störung eventuell sogar aus der Ferne beheben.“

eXergiemaschine für Folgeprojekte eingeplant

Das Konzept der „zweistufigen Wärmepumpenheizung“ hat Enloc Construct überzeugt, so der Geschäftsführer. „Es ist einfach wirtschaftlicher, weil die Heizungswärmepumpe so in dem vorgesehenen Betriebsbereich und entsprechend effizient laufen kann und die eXergiemaschine den weiteren Temperaturhub mit einem COP von über fünf erledigt. Daraus ergeben sich die hohen Systemjahresarbeitszahlen für das Gesamtsystem. Wir werden daher ähnliche Projekte in Zukunft voraussichtlich mit der eXergiemaschine umsetzen.“

So funktioniert die eXergiemaschine

Die eXergiemaschine, die varmeco und ihr Schweizer Partner BMS-Energietechnik entwickelt haben, stellt eine optimierte Temperaturschichtung im Pufferspeicher (Heizspeicher) her. Dazu arbeitet im Inneren des Geräts eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Nennwärmeleistungen Qth von 3 bis 40 kW), die für eine große Temperaturspreizung von etwa 50 K im Pufferspeicher ausgelegt ist und auch bei Quelltemperaturen von 55 °C und mehr arbeitet. Während des Betriebs entnimmt die eXergiemaschine über zwei Kreisläufe Wasser aus der Mitte des Speichersystems. Ein Kreislauf leitet Wasser zum Kondensator der Wärmepumpe, wo es erhitzt wird, bevor es in den heißen Teil des Speichers gelangt. Der andere Kreislauf führt über den Verdampfer und leitet das dort heruntergekühlte Wasser anschließend in den unteren, kalten Speicherbereich.

Die eXergiemaschine ist in der 3- und 5-kW-Ausführung als kompaktes Wandgerät und in den größeren Versionen mit 10 bis 40 kW Wärmeleistung als Standgerät erhältlich. Eine noch größere eXergiemaschine für Krankenhäuser, Wohnblöcke oder zum Beispiel den Gewerbeeinsatz ist derzeit in der Entwicklung.

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Panorama

Seit 40 Jahren Impulsgeber in der Wärmewelt – varmeco

Siegfried Schmölz, Geschäftsführer von varmeco: „Unsere kommende Reglerfamilie wird die Komplexität von Wärmeanlagen deutlich reduzieren. Ich bin sicher, dass künstliche Intelligenz in wenigen Jahren auch im Heizungskeller ihren festen Platz hat – wir arbeiten daran.“ Foto: Ralf Dunker

Seit ihrer Firmengründung 1983 gibt die varmeco aus Kaufbeuren der Heizungswelt Impulse. Das bessere Nutzen von Sonnenwärme, die hygienischere Bereitung von Warmwasser sowie die Steigerung nutzbarer Wärme mit der eXergiemaschine sind einige der Highlights

Seit 40 Jahren Impulsgeber in der Wärmewelt – varmeco

Seit ihrer Firmengründung 1983 gibt die varmeco aus Kaufbeuren der Heizungswelt Impulse. Das bessere Nutzen von Sonnenwärme, die hygienischere Bereitung von Warmwasser sowie die Steigerung nutzbarer Wärme mit der eXergiemaschine sind einige der Highlights aus der Firmengeschichte. Und die nächsten Innovationen lassen nicht lange auf sich warten

Der Slogan „wärme.nutzen“ verpflichtet. Vielleicht ist er aus heutiger Sicht sogar schon zu kurz formuliert, denn das mittelständische Unternehmen varmeco mit Hauptsitz in Kaufbeuren bietet nicht nur Erzeugnisse, um die Wärme zu nutzen. Im Fokus stehen seit der Firmengründung im Jahr 1983 solche Produkte, mit denen sich die Wärme besser nutzen lässt.

Die 1980er-Jahre: Solare Wärme effektiver nutzen

„Wertvolle Ressourcen schonen, Kosten senken, das Klima schützen – das war bereits in den 1980er-Jahren das Ziel“, berichtet varmeco-Geschäftsführer Siegfried Schmölz. Durch die geschickte Kombination von Solarkollektoren, Speichern, Hydraulikmodulen und Regelungstechnik gelang es damals, Sonnenwärme effektiver für die Heizung und die Warmwasserbereitung einzusetzen und so den Verbrauch an fossilen Energieträgern zu senken.

> mehr zu varmeco hier im Marktplatz des Stadtportals

Wasser hygienisch im Durchfluss erwärmen

Im Jahr 1988 wird der erste „Leitwerkschichtspeicher“ zum Patent angemeldet und zwei Jahre später gab varmeco der Wärmewelt einen weiteren Impuls, als die Firma ihre sogenannten Frischwassermodule vorstellte. Sie erhitzen frisches, kühles Trinkwasser im Durchflussprinzip und machen Trinkwarmwasser-Speicher überflüssig. Der Doppelnutzen: Warmwasser wird nur bei Bedarf hergestellt, was weniger Energie erfordert, und gleichzeitig wird das Legionellenrisiko deutlich gesenkt. Heute ist diese Art der Warmwasserbereitung ein Quasi-Standard.

Reglerfamilie für das Wärmemanagement

In den Folgejahren hat das Allgäuer Unternehmen sich intensiver mit der Regelungstechnik beschäftigt. Herausgekommen ist eine Reglerfamilie, die das Wärmemanagement insgesamt optimiert: Erneuerbare Energien werden bevorzugt, Wärmequellen bedarfsgerecht eingesetzt und Speicher optimal eingebunden, um einen zeitlichen Versatz von Erzeugung und Bedarf zu überbrücken. Gleichzeitig schaffen die Schichtspeicher die Möglichkeit, Wärme auf mehreren Temperaturniveaus einzulagern und bereitzustellen. Dadurch können Niedertemperaturquellen und -heizkreise (wie Fußbodenheizungen) sowie Hochtemperaturquellen und -verbraucher (wie herkömmliche Heizkörper und die Warmwasserbereitung) optimal eingebunden werden.

Was die Technik noch nicht vermeiden konnte, war ein Durchmischen der Temperaturniveaus, wenn zum Beispiel im Sommer lange kein Warmwasser benötigt wird und eine Warmwasser-Zirkulation aktiv ist. (Die Zirkulation ist sinnvoll, um stets Warmwasser im Haus parat zu haben – eine Komfortfunktion – und das warme Wasser im Fluss zu halten. Letzteres beugt der Legionellenvermehrung vor.) Doch 2019 hat varmeco auch hierfür eine Lösung präsentiert – und zugleich die Lösung für weitere Probleme in der Heizungstechnik: die eXergiemaschine.

Wärmenutzen steigern, Energieverbrauch senken mit der eXergiemaschine

Die sogenannte eXergiemaschine, eine Gemeinschaftsentwicklung von varmeco und der Schweizer BMS-Energietechnik, stellt eine ideale Temperaturschichtung im Heizspeicher her, und zwar unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand. Zirkuliert das Warmwasser lange, heizt die eXergiemaschine einen Teil auf und sichert so das Bereitstellen bei hygienischen 60 °C oder mehr. Zugleich kühlt sie einen Teil des Wassers ab und stellt einen kühlen Rücklauf zur Wärmequelle sicher. Das führt zu einem höheren Wirkungsgrad bei den Wärmequellen, also zu einer Energieeinsparung.

„Die eXergiemaschine macht heiß und kalt zugleich“, bringt Schmölz es auf den Punkt. „Davon profitiert nicht nur die Warmwasserbereitstellung. Mit der eXergiemaschine lässt sich Abwärme von Kälteanlagen auf ein gut nutzbares Temperaturniveau heben, Solaranlagen liefern einen höheren Ertrag und Wärmepumpenheizungen arbeiten in Kombination mit der eXergiemaschine viel stromsparender.“

Wärmepumpenheizungen stromsparender betreiben

Derzeit befinde sich varmeco im „Exergie-Fieber“, meint Geschäftsführer Schmölz: „Jetzt, wo die Wärmewende in Schwung kommt, kann die eXergiemaschine ihr Potenzial entfalten. Denn sie ist eine ideale Ergänzung für die Heizungswärmepumpe. Sie nimmt der Wärmepumpe die Arbeit ab, hohe Temperaturen für die Warmwasserbereitung zu erzeugen. Dadurch benötigen Wärmepumpen so viel weniger Strom, dass sich die eXergiemaschine binnen kurzer Zeit amortisiert hat, manchmal schon nach zwei Jahren.“

Kommende Reglergeneration soll Energiesparen noch einfacher machen

Innovationen hervorzubringen und diese auch in den Markt zu tragen, liegt den mittlerweile fast 100 Mitarbeitenden bei varmeco im Blut. „Heute sind viele Komponenten der Heizungs- und Warmwassertechnik so ausgereift, dass kaum noch Verbesserungspotenzial besteht, aber im Bereich der Regelungstechnik lässt sich noch vieles machen“, ist Schmölz überzeugt und berichtet, dass varmeco an einer neuen Reglerserie arbeitet. „Unser Ziel ist es, die Regelung und die Heizungstechnik leichter bedienbar zu machen.“ Ob in der Industrie, im Gewerbe und im Wohnungsbau: Um Wärmeanlagen optimal zu betreiben, müssen viele „Stellschrauben“ im Blick gehalten und gedreht werden. „Das fordert die Spezialisten aus dem Heizungshandwerk – und überfordert manchen Ein- und Mehrfamilienhausbesitzer. Unsere kommende Reglergeneration wird dies ändern; sie wird die Komplexität deutlich verringern und die Versorgungssicherheit erhöhen“, kündigt er an.

Künstliche Intelligenz im Heizungskeller

Das Entwicklungsteam von varmeco denkt schon einen Schritt weiter: Die Bedienung der Regelungstechnik soll nicht nur einfacher werden, eventuell sind nachträgliche Einstellungen bald überflüssig. Schmölz: „Künstliche Intelligenz ist in vielen Bereichen schon präsent und wird auch in der Wärmewelt von Bedeutung sein. Im Idealfall müssen Systeme dann nur noch bei der Inbetriebnahme eingerichtet werden und justieren sich anschließend selbst passend zu den aktuellen Betriebsbedingungen. KI könnte dies jederzeit erledigen und mit einer höheren Präzision als jeder Mensch.“

Es lohne sich, die Ankündigungen von varmeco zu beobachten, sagt der Geschäftsführer. „Die Basis für diese neue Technik werden wir bald legen.“ Fachleute sind daher eingeladen, im Herbst am Symposium „Hygiene & Energie“ teilzunehmen. Die Hybridveranstaltung findet am 26. Oktober 2023 statt und wird von varmeco und dem Partner BMS-Energietechnik ausgerichtet.

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Wirtschaft

varmeco erhält TOP 100-Siegel

Freuen sich über die Auszeichnung beim diesjährigen Wettbewerb TOP 100, v.l.n.r.: Josef Fendt (Entwicklung), Dr. Andreas Wimmer (Geschäftsleitung), Philipp Stockklausner (Geschäftsführung), Sabine Posselt-Watzke (Personal), Steven Hauser (MSR). Foto: varmeco

Auszeichnung als innovatives mittelständisches Unternehmen für die Wärmespezialisten aus Kaufbeuren

varmeco erhält TOP 100-Siegel

Auszeichnung als innovatives mittelständisches Unternehmen für die Wärmespezialisten aus Kaufbeuren

Die varmeco GmbH und Co. KG (Kaufbeuren) hat das TOP 100-Siegel 2023 erhalten, eine Auszeichnung für besonders innovative mittelständische Unternehmen. Das Auswahlverfahren haben Innovationsforscher Prof. Dr. Nikolaus Franke von der Wirtschaftsuniversität Wien und sein Team im Auftrag des Ausrichters compamedia durchgeführt und dazu 100 Kriterien aus fünf Kategorien zur Bewertung herangezogen: innovationsförderndes Top-Management, Innovationsklima, innovative Prozesse und Organisation, Außenorientierung / Open Innovation sowie den Innovationserfolg.

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Seit 40 Jahren erfinderisch: Bei varmeco hat Innovation Tradition

Das Unternehmen varmeco, das im Jahr 1983 als Sandler Energietechnik gegründet und 2007 umbenannt wurde, hat im Bereich der Heiztechnik immer wieder mit Innovationen überzeugt. Seine Technik hat zum Beispiel schon in den Achtzigerjahren bewirkt, dass Wärme von Solaranlagen wirkungsvoll für die Gebäudeheizung genutzt werden kann. Bei der Trinkwassererwärmung hat varmeco mit sogenannten Frischwassererwärmern – geregelten hydraulischen Durchlauferhitzern – einen neuen Standard für die hygienische Warmwasserbereitung etabliert. Zur Jahrtausendwende führte varmeco das Summenlinienverfahren zur Auslegung der Frischwassererwärmer ein – eine Methode, die heute in der europäischen Norm verankert ist.

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Mehr nutzbare Wärme mit der eXergiemaschine

Zu den jüngeren Innovationen gehört die eXergiemaschine, eine Gemeinschaftsentwicklung von varmeco und der Schweizer BMS-Energietechnik AG. Diese Maschine sorgt für eine ideale Temperaturschichtung in Wärmespeichern und somit stets für ausreichend hohe Temperaturen zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung. Konventionellen Heizungswärmepumpen verleiht die eXergiemaschine den nötigen „Temperatur-Boost“, damit die Warmwasserbereitung oder das Bedienen von Hochtemperatur-Heizkreisen bei minimalem Energieaufwand erfolgt. Bei Solaranlagen steigert sie den Ertrag, sodass andere Wärmequellen seltener arbeiten müssen; im Gewerbe hebt sie Abwärme auf ein höheres Temperaturniveau und macht sie so zu Nutzwärme.

Impulsgeber im Markt der Heizungstechnik

„Wir freuen uns sehr über die Auszeichnung beim diesjährigen Wettbewerb TOP 100“, sagt varmeco-Geschäftsführer Siegfried Schmölz, „denn hier werden nicht die Produkte selbst, sondern der Innovationsprozess und Innovationsgeist bewertet.“ Das Streben nach neuen Lösungen sei erklärtes Unternehmensziel, sagt er. „Wir verstehen uns als Veränderer, als Impulsgeber für die Heizungswelt, und werden auch in Zukunft sowohl im Neubau als auch im Bestand zu effizienteren, nachhaltigeren und klimafreundlicheren Wärmelösungen beitragen.“

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