Warme Füße bei Gymnastik und Volleyball

Hocheffizient: Sporthalle mit Fußbodenheizung

Die Gemeinde Schönhausen in Sachsen-Anhalt zählte zu den vom Elbehochwasser im Jahr 2013 besonders betroffenen Kommunen. Für die Sporthalle, die sich auf dem früheren Ensemble der Gutsanlage II in Schönhausen befand, wurde aufrund der Flutschäden eine Weiternutzung untersagt. Der Sanierung wurde ein Ersatzneubau vorgezogen. Somit galten alle aktuellen Bauvorschriften für einen Neubau/Sonderbau, auch was die energetische Komponente betraf. Bei der Wärmeversorgung ging man mit einer Wärmepumpe und einem Fußbodenheizsystem der Firma PYD einen ungewöhnlichen, aber sehr überzeugenden Weg, wie der nachfolgende Beitrag aufzeigt.

Sechs lange Jahre waren seit dem verheerenden Elbehochwasser vergangen, bis die neue Vereinssporthalle (Bild 1) im Frühsommer 2019 in Betrieb genommen werden konnte. Dass es so lange dauerte, hing nicht zuletzt mit der komplexen Finanzierung des Neubaus zusammen. Für diesen mussten auch Bundesmittel eingeworben werden, mit denen der „nachhaltige Wiederaufbau von Infrastruktur in Sachsen-Anhalt gefördert wurde, die durch das Hochwasser 2013 beschädigt oder zerstört wurde.“ Um den Neubau nicht ebenfalls einem Überschwemmungsrisiko auszusetzen, wurde er außerhalb des Ortskerns im flutgeschützten Bereich geplant und umgesetzt.

Es erfolgte eine öffentliche Ausschreibung nach Standardleistungsbau, das heißt ohne Angaben zu Hersteller/Typ aller für die Funktion des Gebäudes notwendigen Elemente, wozu auch das Heizsystem zählte. Für die Anlagenplanung zeichnete das auf Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärtechnik spezialisierte Ingenieurbüro Sauer aus Bismark verantwortlich.

Inhaber Torsten Sauer merkte an: „Für öffentliche Gebäude gelten gemäß Energieeinsparverordnung (EnEV) um 30 Prozent strengere Werte als für Privatneubauten – eine ziemliche Herausforderung bei einem schlecht dämmbaren Gebäudekomplex wie einer Sporthalle. So kamen wir auf die Idee, eine Wärmepumpe im bivalenten Betrieb mit einem Gasbrenntwertkessel zu installieren. Die Wärmeübertragung sollte mittels eines Flächenheizsystems erfolgen, um mit geringen Vorlauftemperaturen auszukommen und so aus für Niedertemperaturbetrieb prädestinierten Wärmeerzeugersystemen jeweils das Optimum herauszuholen“. Der vom Ingenieurbüro Frank Becker-Kamlah erstellte EnEV-Nachweis bestätigte das Konzept.

Den Zuschlag auf die Auschreibung erhielt der Bieter S+H Sanitär- und Heizungsbau GmbH, Salzwedel, der die Hybridanlage des Herstellers Buderus und die Fußbodenheizung installieren sollte. Wegen des offenen Ausschreibungsverfahrens ergab sich erst nach Prüfung der Angebote und Zuschlagserteilung auf die Ausführungsfirma, dass als Fußbodenheizungssystem das Nasssystem „Alu Sport Nass“ der Firma PYD zum Einsatz kommen sollte (Bild 2). Dessen Vorteile liegen in einer besonders gleichmäßigen Wärmeverteilung mittels Wärmeleitblechen.

Das System kombiniert fühlbare Behaglichkeit und optimale Regelbarkeit. Als Nasssystem eignet es sich gleichermaßen für den Einsatz im Zement- sowie im Calciumsulfatestrich. Planungssicherheit ist durch die notwendige wärmetechnische Prüfung von Warmwasserfußbodenheizungen nach DIN 1264 Teil 1-5 gewährleistet. Die vollflächige Auslegung (Bild 3)  mit dem PYD Alu-Thermoleitblech schafft mit maximaler Heizleistung die Behaglichkeit für optimale Sportveranstaltungen. Sportbeläge, flächenelastisch, punktelastisch sowie multielastisch, können von nahezu jedem Hersteller aufgebracht werden.

Der Mindestwärmeschutz bei Sportböden ist entsprechend der DIN EN 1264-4 beziehungsweise den anerkannten Regeln der Technik nach § 6 der EnEV zu gestalten. Mit dem PYD-System ist gegenüber anderen Systemen auch eine niedrigere Vorlauftemperatur (im Heizbetrieb unter 45 °C, Oberflächentemperaturen liegen kaum über der Raumtemperatur) verbunden, was natürlich bei diesem Objekt zum Vorteil der Auslastung der Luftwärmepumpe sehr willkommen war.

Bautafel

Objekt:  Vereinssporthalle Schönhausen, am Sportzentrum 4, 39524 Schönhausen (Elbe)

Bauherr:  Gemeinde Schönhausen  über VerbGem Elbe-Havel-Land, Bismarckstr. 12, 39524 Schönhausen (Elbe)

Heizungsbau:  S+H Sanitär- und Heizungsbau GmbH, 29410 Salzwedel

Energieberatung und Planung:  Ing.-Büro Frank Becker-Kamlah, 39596 Lindtorf; Ing.-Büro Torsten Sauer, 39629 Bismark/ OT Friedrichsfleiß

Heizungsanlage:  Luft-Wärmepumpe und Gasbrennwertkessel Buderus; Wärmeübertragung: Fußbodenheizung PYD Alu Sport Nass-Fußbodenheizung in der gesamten Halle sowie in Umkleidekabinen und Duschräumen, PYD ist eine Marke der mi-Heiztechnik GmbH, 83483 Bischofswiesen

Kostensenkender Nebeneffekt – auch die Estrichschicht konnte dünner ausfallen

Gegenüber konventionellen Fußbodenheizungen hat das innovative PYD-System zwei weitere wesentliche Vorzüge: Erstens eine große, sehr gleichmäßige Flächenabgabe der Wärme und zweitens einen Rohrdurchmesser von durchweg 20 mm sowie einen Verlegeabstand von 280 mm (siehe Bild 2). Dadurch wird insgesamt weniger Rohrmaterial benötigt, und es herrscht ein geringerer hydraulischer Widerstand.

Überdies bieten die Luftkegel der patentierten Thermoleitbleche des PYD-Systems eine zusätzliche Wärmedämmung und bewirken eine schnellere Aufheizung sowie zirka 10 Prozent Materialeinsparung beim Estrich (Bild 5), was sich auf der Grundfläche einer Sporthalle durchaus in Kubikmetern ausdrücken lässt.

Hybrid-Heizungstechnik mit Wärmepumpe und Gasbrennwertkessel

Als Wärmeerzeuger kommen eine Hybridanlage, bestehend aus einer Luftwärmepumpe und einem Gasbrennwertkessel, zum Einsatz. Die Luftwärmepumpe besteht aus einem Außen- und einem Innenteil. Das Innenteil dieser Anlage befindet sich zusammen mit dem Gasbrennwertkessel und dem Pufferspeicher in einem Raum neben dem Hausanschlussraum, in den sowohl der Trinkwasser- als auch der Gasanschluss münden. Mittels Regelung wird die Luftwärmepumpe energetisch und effektiv sinnvoll bis zu einer Außentemperatur von 4 °C betrieben.

Bei geringeren Außentemperaturen beziehungsweise bei Bedarf wird auf das Gasbrennwertgerät umgeschaltet. Dabei wird der vorhandene Pufferspeicher als Pufferung für den Trinkwarmwasserbetrieb eingesetzt. Dieser wird permanent mittels Luftwärmepumpe auf ca. 35 °C temperiert.

Werden höhere Temperaturen für das Trinkwarmwasser benötigt, schaltet sich der Gasbrennwerterzeuger ein. So wird die Luftwärmepumpe nie am Leistungslimit betrieben. Wegen der kurzen Trinkwarmwasserrohrleitungen (Material Mehrschichtverbundrohr) konnten die Hygienevorschriften gut eingehalten werden.

Wie die Sporthalle erhielten auch die Sanitärräume eine Fußbodenflächenheizung (Bild 6). Somit ist eine gleichmäßige Wärmeverteilung bei sehr geringer Vorlauftemperatur im Gesamtsystem gewährleistet. Die notwendigen Heizkreisverteiler wurden unter Putz in die Wand zwischen Sozialanbau und dem Gang zur Halle positioniert. Alle zu beheizenden Räume erhielten Raumthermostaten.

Fazit

Das Material sparende und gleichmäßig temperierende PYD-Fußbodenheizsystem trägt im Sporthallen-Neubau maßgeblich mit zur hohen Energieeffizienz der bivalenten Wärmeversorgung durch eine Wärmepumpe und einen Gasbrennwertkessel bei und half in diesem Fall, die hohen Vorgaben der Energieeinsparverordnung einzuhalten.

Über PYD-Thermosysteme

PYD bietet Flächenheizungen und Flächenkühlsysteme mit hohen Wirkungsgraden und vielfältigen Einsatzbereichen. Herzstück aller PYD-Thermosysteme ist das patentierte Thermoleitblech aus Aluminium mit Pyramidenprägung. Durch dessen spezifische Oberflächenstruktur vergrößert sich die Heiz- oder Kühlfläche um mehr als 30 %. Eingebettete Rohrführungsrillen umschließen das Heiz- oder Kühlrohr fast vollständig und gewährleisten einen optimalen Wärmeübergang auf das Blech und von dort über Estrich oder Wand in den Raum.

PYD unterstützt die TGA- und HKL-Planer darüber hinaus mit umfassenden Planungsleistungen (Bild 7) und individueller Montageunterstützung. Neben Systemen für den Einbau im Estrich und in Wänden sind auch Produkte für Trockenstriche und für den Außenbereich erhältlich.

Info → PYD