Heizungssanierung in einer Kirche

02.05.2019 | Veröffentlicht in Ausgabe 05-2019 | Druckvorschau

Wärmepumpen-Kaskade versorgt Fußboden- und Luftheizung Die Sanierung der Heizungsanlage einer Kirche stellt völlig andere Anforderungen an Planer und Ausführende als das „normale“ Ein- und Mehrfamilienhaus oder der Büro- und Industriebau. In einer Kirche in Nordrhein-Westfalen bot die notwendige Sanierung des Fußbodens die Gelegenheit zur Installation einer Fußbodenheizung. Zwei Großwärmepumpen ersetzen nun die alte Ölheizung.

Ein Beispiel für die Besonderheiten bei der Heizungssanierung ist die katholische Kirche St. Johannes Baptist in Lüchtringen (Nordrhein-Westfalen): Der zu beheizende Raum ist verhältnismäßig groß im Vergleich zur Nutzfläche, außerdem entspricht die Gebäudehülle nicht den aktuellen Baustandards und eine zusätzliche Dämmung war – wie bei den meisten Kirchen – nicht möglich. Dazu kommt die sporadische Nutzung des Gebäudes, die jeweils zeitlich eng begrenzt ist.

„Die Malereien an den Wänden und insbesondere die Orgel benötigen möglichst konstante Raumtemperaturen“, erklärt Architekt Albert Henne. Die Temperatur darf deshalb nur behutsam um je 1 K pro Stunde erhöht werden. Wichtig ist zudem, dass der Feuchtegehalt der Luft nicht zu Kondensation an kalten Stellen führt. Und letztlich fehlt generell eine Norm für die Heizlastberechnung einer Kirche: Es gibt schlicht und einfach keine.

„Mit der Entscheidung des örtlichen Kirchenvorstandes – in Abstimmung mit dem Architekten und dem Erzbistum Paderborn –, für die Beheizung der Lüchtringer Kirche Wärmepumpen zu nutzen, ist das Vorhaben automatisch zu einem Musterprojekt im Bistum geworden. Denn eine solche Lösung hat das Erzbistum Paderborn bisher noch nicht realisiert“, erklärt Mark Becker von der Firma Gebr. Becker Energie- und Versorgungstechnik aus Höxter. Das Unternehmen erledigte die Arbeiten in Zusammenarbeit mit der Firma Theod. Mahr Söhne aus Aachen.

Von vornherein war klar, dass der Fußboden der Kirche saniert werden muss. Dadurch war der Mehraufwand für das Installieren einer Fußbodenheizung, die in Lüchtringen als Voraussetzung für den Betrieb einer Wärmepumpenanlage galt, gering. Zwei Großwärmepumpen WPF 66 von Stiebel Eltron ersetzten die alte Ölheizung. Für die Nutzung von Wärme aus dem Grundwasser wurden zwei Förder- und zwei Schluckbrunnen mit je rund 15 m Tiefe direkt neben dem Gebäude gebohrt. Mit den drehzahlgeregelten Förderpumpen wird jeweils so viel Wasser gefördert, wie im Moment notwendig ist, um den Wärmebedarf zu decken. Maximal sind das 40 000 Liter pro Stunde. Über einen Zwischenwärmetauscher übergibt das Grundwasser Wärme an ein Solegemisch, das wiederum die Wärmepumpen versorgt. „Neben der Fußbodenheizung, die niedrige Systemtemperaturen ermöglicht, haben wir hier in Lüchtringen den Vorteil, dass Grundwasser in ausreichender Qualität und Menge zur Verfügung steht“, erklärt Frank Röder, Planungsleiter bei Stiebel Eltron.

Anhand von Vergleichsdaten anderer Kirchengebäude, der bisherigen Verbrauchswerte der alten Ölheizung und der zu erwartenden Vollbenutzungsstunden wurde die Wärmepumpen-Kaskade ausgelegt. Gemeinsam bringen die beiden Großwärmepumpen knapp 180 kW Heizleistung bei einem Grundwasser-Eintritt von 10 °C und einer Vorlauftemperatur von 35 °C. Im Vergleich zu einer möglichen Erneuerung der Ölheizung wurde eine CO₂-Einsparung von etwa 24 000 Tonnen errechnet.

Die Grund-Raumtemperatur in der Kirche soll ganzjährig bei 8 bis 12 °C liegen – diesen Part schafft meist die Fußbodenheizung bei einer Vorlauftemperatur von ca. 30 °C. Für das Aufheizen des Kirchenraums um ca. 4 K für den Gottesdienst ist die Mahr-Luftheizung zuständig. Sie bezieht ihre Wärmeenergie ebenfalls von den Wärmepumpen. Dafür wird das Heizungswasser im 1500-Liter-Pufferspeicher auf maximal 50 °C erwärmt und die Energie dann über dezentrale Wärmetauscher an die Zuluft abgegeben. Für die Feuchteregulierung im Gebäude ist eine spezielle Regeltechnik zuständig.

Stiebel Eltron, 37603 Holzminden, www.stiebel-eltron.de