Bauteile aus Beton, etwa Deckenbau-Elemente, sollen in Zukunft immer mehr zur Wohnraumheizung genutzt werden. Der„Heizungseinbau“ passiert dabei schon auf der Baustelle: In die Betondecken werden Kunststoffschläuche verlegt, durch die später, so wie bei einer Fußbodenheizung, warmes Wasser fließt. Der Fachbegriff dafür nennt sich: Bauteilaktivierung. Die Wohnungsdecke wird so zu einem einzigen, großen Radiator. In Kombination mit einer Wärmepumpe können die Wohnräume mit dieser „Betonheizung“ im Winter erwärmt, im Sommer aber auch klimafreundlich gekühlt werden. Die eher träge Wärmespeicherung – Beton braucht lange, um Wärme aufzunehmen, gibt diese aber auch wieder langsam ab –, ließ Bauherren in der Vergangenheit vor diesem Wärmeregulierungskonzept zurückschrecken.
Ihre Sorge: Die Temperatur könne nur mit Zeitverzögerung reguliert werden. Damit würde die Raumtemperatur aber zu spät steigen, wenn es draußen kalt wird, oder die Bauteile zu lange Wärme abstrahlen, sprich: die Wohnung überheizen, wenn es draußen längst wieder warm geworden ist. Was aber, wenn die Betonheizung mit einer smarten Steuerung ausgerüstet wird, die vorausblickend die Wetterdaten der nächsten 48 Stunden verarbeitet?
Wetterdaten zur Steuerung
In einem Doppelhaus in Purkersdorf hat das Architekturbüro Treberspurg genau ein solches Konzept schon 2019 umgesetzt, das nun auch im sozialen Wohnbau Eingang findet. Die Deckenbauteile des optimal isolierten und nach Süden ausgerichteten Gebäudes („solares Passivhaus“) in Purkersdorf wurden aktiviert und mit einer Erdwärmepumpe plus einer Photovoltaik-Anlage am Hausdach kombiniert. Reguliert wird die „Betonheizung“ mit einem Steuerungs-Algorithmus, der sich aus den Daten der Kurzfristvorhersage des lokalen Wetters speist.
Begleitet wurde das Projekt im Rahmen einer Studie von Magdalena Wolf vom Institut für Verfahrens- und Energietechnik von der Universität für Bodenkultur. „Die ersten Datenanalysen zeigen, dass das Konzept im Prinzip funktioniert“, so Wolf. Der sommerliche Kühlbetrieb der Wärmepumpe wurden wegen eines innovativen Lüftungssystem zwar nie verwendet, aber während der Heizperiode konnte die Raumtemperatur mit der prognosebasierten Steuerung aber gut im Bereich der Komfortzone zwischen 20 und 24 Grad Celsius gehalten werden.
Prognostizierte zum Beispiel an einem nasskalt nebeligen Tag, während die Wärmepumpe auf Hochtouren lief, das Prognosetool um 10 Uhr einen sonnigen Tag in 24 Stunden, dann wurde die Heizleistung („Wärmeintrag“) durch die Steuerung bereits am selben Abend automatisch reduziert. Das sparte Strom für den Betrieb der Wärmepumpe. Und die im Beton gespeicherte Wärme reichte aus, um die Temperatur auch am nächsten Tag bis zum Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung in der Komfortzone zu halten.
