Generell ist anzumerken, dass Wärmepumpen effiziente Wärme liefern und vergleichsweise klimafreundlich sind. Die Technik von Wärmepumpen ist ziemlich simpel, wie genau sie funktioniert, entnehmen Sie bitte der Infobox. In der Einfachheit und Effizienz liegt die große Stärke!
Wärmepumpen können nicht nur zum Heizen genützt werden, sondern auch zum Kühlen im Sommer und für die Warmwasserbereitung. Damit bilden sie eine ideale Energiequelle gerade für energieintensive Nutzer wie Wellness-Hotels oder Thermen.
Zur Raumkühlung ist zu bemerken, dass diese am besten über Gebläse – Konvektoren – funktioniert. Geachtet sollte dabei aber auf die wasserführenden Anschlussleitungen werden: Genau diese sollten sehr gut gegen Schwitzwasser isoliert sein. Zu einem gängigen Mythos beim Einsatz von Wärmepumpen gehört, dass sie zu teuer wären.
Über ihren gesamten Lebenszyklus betrachtet, sind sie günstiger als herkömmliche Wärmeerzeuger wie Öl und Gas. Betriebskosten sind auf Dauer gesehen tiefer und die Investition ist nach relativ kurzer Zeit schon amortisiert. Ein weiteres Asset der Wärmepumpe ist, dass sie wenig Wartung benötigt, generell sollten Wärmepumpen jedoch alle zwei Jahre kontrolliert werden. In gewerblichen Betrieben, wie zum Beispiel in Hotels und Thermen, steht häufig vorgewärmte Abluft zur Verfügung – die Wärmepumpe leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Energierückgewinnung. (www.waermepumpen.info)

Die unterschiedlichen Typen
Varianten der Wärmepumpen für das Gewerbe sind Sole- oder Erdwärmepumpen, Luftwärmepumpen und Wasserwärmepumpen. Darunter lassen sich noch vier Typen von Wärmepumpen kategorisieren wie folgt:

• Luft-Luft-Wärmepumpe
• Luft-Wasser-Wärmepumpe
• Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme)
• Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Zusätzlich existieren auch noch Brauchwasser-Wärmepumpen, die ideal sind, um die Abwärme einer Verbrennungsheizung zu nutzen. Dies ist eventuell der Fall, wenn eine Heizung saniert wird und es dabei zu einer Nutung von bestehenden Heizsystemen aus Öl und Gas kommt. Daher werden Wärmepumpen nicht nur bei Neubauten verwendet, sondern auch bei Sanierungen sinnvoll genutzt.
Eine günstige Luft-Luft-Wärmepumpe kommt nur zum Einsatz, wenn eine Lüftungsanlage vorhanden ist, oder auch eine kostengünstige Luft-Wasser-Wärmepumpe, die der Umgebungsluft Energie entzieht und dem Heizsystem zuführt. Teurer wird es bei den Sole-Wasser- oder Erdwärmepumpen, denn durch die Nutzung der Erdwärme muss ein etwas größerer Aufwand betrieben werden: Dabei werden Sonden bis zu 100 Meter tief in die Erde getrieben, oder Flächenkollektoren unter der Frostgrenze (0,5 bis 1,5 Meter tief) eingebaut. Die teuerste Variante stellt die Wasser-Wasser-Wärmepumpe dar, da Energie entweder einem Wasserreservoir, dem Grundwasser oder einem Abwassersystem entnommen wird und die Einbaukosten dadurch auch etwas aufwendiger sind.
Um es auf den ersten Blick noch ein wenig komplizierter zu machen, wird dann auch noch zwischen Gas-, Sorptions- und Kompressionswärmepumpe unterschieden. Dies ist in Wahrheit jedoch einfach, da es dabei nur um den Antrieb der Pumpe geht: entweder mit Gas oder mit Elektrizität bei Kompressionspumpen. 

Der Einsatz von Wärmepumpen in Hotels
Richard Freimüller, Vorstand bei Wärmepumpe Austria, weist daraufhin, dass Wärmepumpen in vielen Hotel-Neubauten und Wellnessbetrieben schon Standard sind. Hotels profitieren definitiv vom Einsatz der Wärmepumpen. Peter Uthmann, Marketingleiter von Heliotherm, ist sich sicher: „Größere Anlagen arbeiten oft noch effizienter als kleinere, daher lassen sich dadurch noch mehr Energie und damit Kosten einsparen! Man kann Jahresarbeitszahlen (JAZ) von 4 bis 7 erreichen, d. h., aus 1 kW Strom werden bis zu 7 kW Wärme gemacht, man bekommt also 6 kW ‚umsonst‘. Die Fachleute, die am Werk sind, sollten sich jedoch sorgfältig mit den örtlichen Begebenheiten auseinandersetzen.

Alle am Projekt beteiligten Partner müssen gut miteinander kommunizieren.“ Richard Freimüller bestätigt auch: „Tourismusbetriebe wie Hotels haben das Potential durch die Wärmerückgewinnung mittels Wärmepumpen. Durch das Einbeziehen aller Wärmequellen, wie die Abwärme aus Abwässern, Abluftsystemen und dem Wellnessbereich, ist sogar ein komplett energieautarker Betrieb denkbar.“ Je nach Bedarf kann die Wärmeleistung durch Einzelgeräte aber auch durch Kaskadenlösungen bereitgestellt werden – eine flexible Lösung! Die in der Wellness-Hotellerie üblicherweise hohen Warmwasser-Anforderungen können mit den Hochtemperatur-Sole- und Wasser-Wärmepumpen von bösch ebenfalls effizient bedient werden.
Mit diesen reversiblen Wärmepumpen kann man außerdem im Sommer sparsam und effizient die Räume in den Hotels kühlen. Die bösch-Wasser-Wasser-Wärmepumpe bietet vor allem im hohen Leistungsbereich die Möglichkeit, das Hotel mit niedrigen Betriebskosten zu beheizen. Durch die passive Kühlung kann das Hotel im Sommer auch einfach und kostengünstig gekühlt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, angrenzende Flüsse oder Seen als Wärmequelle zu nutzen.
„Wie bei allen Heizungsanlagen ist jedoch zu Beginn eine gute Planung inkl. Heizlastberechnung wichtig, um den Effizienzvorsprung der Wärmepumpe gegenüber anderen Systemen voll ausspielen zu können“, meint Freimüller. Ein sehr gutes Beispiel für die nachweisliche Einsparung von Energiekosten ist das Grand Hotel Bad Ragaz in der Schweiz.
Dieses Hotel zeigt sich sehr zufrieden mit dem Einbau der Wärmepumpen. Reto Schwengeler, Leiter für Infrastruktur und Sicherheit im Grand Resort Bad Ragaz erklärt: „Mit den Wärmepumpen decken wir den Kälte- und Wärmebedarf des ganzen Resorts ab. Für die Wärmegewinnung nutzen wir die Restwärme unseres Thermalwassers. Durch die kontinuierliche Erweiterung unseres Systems seit 2012 konnten wir unseren Heizölverbrauch von 1.000.000 Liter auf rund 100.000 Liter Heizöl verringern.“ Das zeigt deutlich auf, wie gut sich Wärmepumpen in vorhandene Heizsysteme integrieren lassen – vor allem bei Hotels oder Thermen, da zahlreiche natürliche Wärmequellen zum Teil im Überfluss vorhanden sind.
Auch ein österreichisches Hotel stellt dem Einsatz von Wärmepumpen ein positives Zeugnis aus: das Sportresort Hohe Salve in Hopfgarten in den Kitzbühler Alpen. Dort sind vier Wärmepumpen von iDM Energiesysteme GmbH im Einsatz. Interessant zu wissen ist, dass iDM seine innovativen Heizsysteme zu 70 Prozent in den europäischen Raum exportiert. Die selbst entwickelten Konvektoren verwandeln die niedrigen Vorlauftemperaturen der Wärmepumpe mit einem Knopfdruck in die gewünschte Raumtemperatur.
Der Eigentümer Manfred Pletzer bekräftigt: „Wohl wissentlich, wie viel Energie wir mit diesem Hotel verbrauchen, war es uns ein Anliegen, auf alternative Lösungen zu setzen und diese so effizient wie möglich zu nutzen.“
Eine besondere Herausforderung bot das Hotel & Spa in Thiersee. Hier sollte eine Wärmepumpenanlage für Heizen und Kühlen eingebaut werden. Die Platzverhältnisse im Hotel waren aber beschränkt, außerdem mussten aufgrund der Nähe zum Nachbargebäude höhere Anforderungen in der Schallschutztechnik berücksichtigt werden. Mittels speziell angepassten Schalldämpfern konnte eine besonders laufruhige, hoch flexible und sehr leistungsfähige Luft-Wärmepumpenanlage realisiert werden. Die neue Anlage stellt sowohl Wärme als auch Kälte zur Verfügung.

Was ist alles möglich mit der Wärmepumpentechnologie?
Aufgrund der Größe von Hotelbauten und der im Idealfall daraus folgenden Effizienz ist dank der vergleichsweise niedrigen Betriebskosten (auch für den Wellness-Bereich) eine Amortisation innerhalb von ca. 10 Jahren möglich.

Was muss man beachten und welche Nachteile können entstehen?
Die Technik dieses Heizungssystems stellt hohe Anforderungen dar. Daher sollte die Installation von Wärmepumpen nur durch FachhandwerkerInnen erfolgen, die auch ausreichend Planungserfahrung haben. Installateure sollten auf jeden Fall gute Referenzen vorweisen.
Zu Wärmepumpen passen am besten Heizflächen mit geringen Systemtemperaturen. Die Differenz zwischen der Temperatur in ihrer Wärmequelle und der Heiztemperatur in den Räumen soll klein sein. Bei tiefen Temperaturen haben manche Luft-Wärmepumpen große Probleme, ein modernes großes Gebäude zu beheizen. Wenn das der Fall ist, braucht man einen zweiten Wärmeerzeuger.
Optimal ist dabei eine zweite Wärmepumpe, die ihre Energie aus der Erde oder dem Wasser holt. Mit Absorbern kann man die Energie unterhalb der Frostgrenze anzapfen. Dabei ist zu beachten: Je länger der Winter anhält, umso mehr Wärme wird dadurch der Erde entzogen.
Eine Grundwasserader dient ideal als Energiequelle. Die Temperatur des Grundwassers sollte zwischen 8 und 10 Grad Celsius aufweisen. Genau das ist optimal, um hohe Leistungen der Wärmepumpen zu erhalten. Bei Erdbohrungen ist eine geologische Untersuchung vorzunehmen und eine Genehmigung von Wasserämtern einzuholen.
Die Kombination mit Solarthermie oder Solaranlagen sowie Biomasse sollte aus technischen und wirtschaftlichen Gründen überlegt werden. Mehr dazu lesen Sie in der WELLNESS WORLD Business Ausgabe 3-4/2019 im Artikel zur Solarenergie in Hotels und Thermen. Der Strom, der von photovoltaischen Solarmodulen am Dach erzeugt wird, lässt sich für den Verdichter der Wärmepumpen nutzen.
Besonders in alpinen Regionen macht dieses Modell Sinn (www.photovoltaik.eu). In Deutschland konnte Hoval im WONNEMAR Resort-Hotel in Wismar auch Wärmepumpen erfolgreich im Heizsystem implementieren.
Es sollen hier aber nicht nur die positiven Seiten der Technologie aufgezeigt, sondern auch etwaige Nachteile der Wärmepumpen beschrieben werden. Nicht die Technik der Wärmepumpen, sondern die Voraussetzungen örtlicher Gegebenheiten und Genehmigungsverfahren stellen manchmal Herausforderungen dar. Die Installation einer Wärmepumpe macht auch wenig Sinn, wenn das Gebäude nicht gut gedämmt ist. Was Warmwasserbereitung betrifft, ist eine Wärmepumpe überfordert, wenn sie Verbrauchsspitzen abdecken soll, die nur selten im Jahr vorkommen. Es muss auch noch bedacht werden, dass Wärmepumpen nicht geeignet sind, um extrem hohe Temperaturen zu erzeugen. Der Verbandspräsident von Wärmepumpe Austria Freimüller betont, dass im Gegensatz zu den fossilen Verbrennungssystemen die anfänglichen Investitionskosten zwar höher sind, jedoch die Betriebskosten beträchtlich günstiger ausfallen.

Welche Kombination ist mit Wärmepumpen am besten geeignet?
Peter Ulthmann meint, dass Wärmepumpen am besten mit Niedertemperatursystemen arbeiten. Ob Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung hängt dann von dem Design und den örtlichen Begebenheiten ab. Diese drei Möglichkeiten eignen sich aber am besten für den Wärmepumpenbetrieb.“ Wärmepumpen kann man zur Ergänzung aber auch gut kombinieren mit einem Photovoltaiksystem, da der Anteil des Eigenbedarfs an Strom damit gedeckt werden kann.
Ein großer Vorteil ist das niedrige CO₂-Aufkommen mit etwa 5 % nicht erneuerbarer Energie pro Jahr. Die fossilen Gas- und Ölheizungen erzeugen jedoch 100 % Emissionen. Wenn man dann noch mit Ökostrom heizt, sind die Wärmepumpen die einzigen Heizsysteme, die emissionsfrei bleiben.

Förderungen
Wärmepumpen werden im Tourismus in Österreich über Bundes- und Landesmittel gefördert, da es sich um ein erneuerbares Energiesystem handelt und hier auch energieeffizient geheizt wird. In Deutschland kann die  BAFA- oder die KfW-Förderung beantragt werden, die nun auch umgestellt und verbessert wurde.
Richard Poltrum, Produktmanager für Wärmepumpen von Vaillant meint dazu: „Hocheffiziente Energiesysteme wie Solarthermie, Photovoltaik, Wärmepumpen und Biomasse werden gefördert, während Gas und Öl Auslaufmodelle darstellen.“ Bei großen Anlagen von 1.000 kW und mehr ist zuerst die notwendige Grundlast zu erheben. Daraus ergibt sich dann – je nachdem, welche Heizleistung und -systeme man benötigt – die Dimension der Anlage, da die Wärmepumpen allein meist nicht ausreichen.
Mehr dazu erfahren Sie auf www.waermepumpe.de, www.pvaustria.at und www.waermepumpe-austria.at. Die Förderung richtet sich nach Größe, Region oder Bundesland – es lohnt sich, sich zu informieren!

Nachhaltigkeit
Ein Aspekt wird auch immer wichtiger: ExpertInnen sind sich einig, dass Hoteliers sich ausführlich mit Nachhaltigkeit auseinandersetzen sollten.
Der Geschäftsführer von Accor Hospitality Germany Peter Verhoeven meinte dazu: „Nachhaltiges Verhalten wird für uns Hoteliers immer mehr zu einer Überlebensfrage.“ Umweltfreundliche Hotels tragen erstens zum Schutz der Umwelt bei und haben außerdem ein besseres Image. Green Building in der Hotellerie – nicht nur eine bloße Image-Frage. Deshalb unser Fazit: Wärmepumpen stellen eine finanzielle und ökologische Chance für Hoteliers dar!

Funktionsprinzip einer Wärmepumpe

Es wird einer natürlichen Wärmequelle wie Wasser, Erde oder Luft deren Wärme entzogen. Auch durch Abwasser kann geheizt oder gekühlt werden. Durch einen Wärmetauscher, auch Verdampfer genannt, wird die Umweltenergie auf ein Kältemittel übertragen. Aufgrund eines niedrigen Siedepunktes verdampft es. Der Kältedampf wird weitergeleitet zu einem Kompressor / Verdichter, dadurch wird das gasförmige Kältemittel erhitzt. Ein anschließender weiterer Wärmetauscher, auch Verflüssiger genannt, kondensiert das heiße Kältemittelgas. Dabei wird Wärme abgegeben (umgekehrtes System wie bei einem Kühlschrank). Die Wärme wird verteilt und, wenn notwendig, auch gespeichert.

Nützliche Links:

Wärmepumpe Austria - www.waermepumpe-austria.at
Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. -  www.waermepumpe.de
Greenhouse Media - www.energie-experten.org
Heliotherm - www.heliotherm.com
Weider Wärmepumpen GmbH - www.weider.co.at
iDM-Energiesysteme  - www.idm-energie.at
Hoval - www.hoval.at
bösch - www.boesch.at
Vaillant Austria - www.vaillant.at
Buderus – www.buderus.com
Anondi GmbH - www.heizsparer.de
RENEWA GmbH - www.energieheld.de
MECO Erdwärme - www.meco.at

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