Luftführung bei Wärmepumen

Kanal total

Für die Luftführung zu innen aufgestellten Wärmepumpen werden meistens massgefertigte Blechkanäle gebaut. Worauf sollten Eigentümerschaften bei der Planung und Ausführung achten, und wie funktioniert die Umsetzung?

von Michael Staub

Journalist BR, Kriens

Thomas Stöckli schaut genau hin. Sorgfältig mustert der Elco-Verkaufsberater den Kellerraum des Mehrfamilienhauses in Reiden LU und zeichnet den Grundriss auf seinem Block nach. Zudem misst er die Raumhöhe, die Länge und Breite der Fenster- und Türöffnungen und trägt die Masse ein. Dann zeichnet er die zwei geplanten Luft-Wasser-Wärmepumpen. Die Skizze im Heizkeller ist ein wichtiger Baustein für das Gelingen des Projektes. «Weil wir die Maschinen im Hausinnern aufstellen, muss die Luftführung gut geplant werden. Pro Stunde saugt ein Gerät mehrere tausend Kubikmeter Luft an, entzieht ihr einen Teil der Wärme und bläst die Luft wieder aus. Das sind gewaltige Mengen», sagt Thomas Stöckli.

Schlauch oder Kanal?

Damit die Luft ins Haus und aus diesem wieder ins Freie gelangen kann, braucht es mindestens zwei Öffnungen. Idealerweise kann dafür ein bestehender Lichtschacht oder eine Fenster- oder Türöffnung im Untergeschoss umgenutzt werden. Sind keine guten Optionen vorhanden, kann ein neuer Schacht erstellt oder eine Öffnung in die bestehende Mauer geschnitten werden. Nun muss die angesaugte Luft noch von der Öffnung zur Wärmepumpe gelangen und von dort zurück in die Umwelt. Für diese Luftführung kommen prinzipiell zwei Varianten infrage: einerseits Schläuche, die mit schalldämmendem Material ausgerüstet sind, andererseits massgefertigte Stahlblechkanäle.

Bei ungefähr acht von zehn Wärmepumpenanlagen würden Kanäle verbaut, sagt Lara Thöni. Sie ist Leiterin Technik bei der Tech AG, einer Lüftungsspenglerei in Herzogenbuchsee BE. Hierher schickt Thomas Stöckli jeweils seine eingescannten Skizzen. «Schläuche haben ihre Berechtigung. Sie sind etwas einfacher zu handhaben und meistens etwas günstiger als Kanäle», sagt Lara Thöni. Für blecherne Kanalanlagen sprächen hingegen verschiedene technische und ästhetische Gründe: «Der rechteckige Querschnitt und die ebenfalls rechteckigen Öffnungen der Wärmepumpen passen ideal zusammen – es gibt weniger Strömungsgeräusche. Mit Kanälen können wir zudem höhere Schalldämpfungen erzielen und uns millimetergenau an die bestehende Bausubstanz anpassen. Zu guter Letzt gefällt den meisten Bauherrschaften ein Kanal besser als ein Schlauch.»

Präzise Vermessung

Aufgrund der Skizze von Thomas Stöckli kann eine solide Offerte erstellt werden. Ein paar Zentimeter mehr oder weniger spielen für den Preis keine Rolle – für den Bau der Anlage aber schon. Deshalb wird nach der Auftragserteilung jede Anlage nochmals aufgenommen. Mit Doppelmeter, Wasserwaage und Laser-Entfernungsmesser ausgerüstet, bestimmen die Teams der Tech AG die genauen Masse aller Kanalteile und legen die Montagemethode fest. Häufig werden die Kanäle von der Decke abgehängt.

Ist das nicht möglich, etwa wegen einer Dämmung der Kellerdecke, sind auch Stützen-Konstruktionen möglich. Wer häufig unterschiedliche Wärmepumpen-Anlagen besichtigt, stellt eine grosse Vielfalt fest: Je nach Art des Gebäudes und Aufstellung der Maschine kann die Kanalanlage sehr einfach oder aber erstaunlich komplex sein. «Wenn die Wärmepumpe in einer Ecke des Gebäudes steht, sind die Kanäle natürlich sehr kurz. Da braucht es nur wenig Blech, um die Luft in das Gerät zu kriegen und danach wieder an die Umwelt zurückzugeben», sagt Thomas Stöckli. Werden hingegen zwei oder mehr Maschinen zusammengeschaltet, also zu einer Kaskade verbunden, kann die Kanalanlage bald einmal an eine Lüftungsanlage eines Gewerbeobjektes erinnern.

Klare Kanten

Bei Sanierungen müssen schiefe Wände, unebene Böden und bestehende Leitungsführungen von der Planung aufgefangen werden. In der Regel reicht die normale Vermessung des Technikraumes. «Wenn es anspruchsvoll wird, messen unsere Teams den ganzen Raum aus. Mit diesen Daten erstellen wir dann ein digitales 3D-Modell. Dieses nutzen wir, um die Geometrie aller Kanalsegmente und ihre Masse zu bestimmen», sagt Lara Thöni.

Die genauen Masse für die Anlage werden digital an die Produktion übermittelt. Nun schneiden Bearbeitungsmaschinen die benötigten Teile mittels Laserstrahl aus 1,5 x 3 Meter grossen Blechtafeln. Meistens wird Stahlblech mit einer Stärke von 0,7 bis 1,0 Millimeter verwendet. Wenn nötig, kann auch Aluminium- oder Kupferblech oder gar rostfreier Edelstahl verwendet werden. Die flachen Blechteile werden anschliessend entgratet und mittels Biegemaschinen in dreidimensionale Kanalsegmente geformt. Diese werden mit einer Falzverbindung zu Kanalelementen zusammengebaut und wo nötig vernietet. «Bei der Montage vor Ort verbinden wir die Segmente mit genormten Profilen. Als Abdichtung platzieren wir sogenannte Quellbänder zwischen den Segmenten. Sie sorgen für eine luftdichte Kanalanlage», berichtet Lara Thöni.

Service lohnt sich

Wenn ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit einer Kanalanlage ausgerüstet wird, belaufen sich die Kosten in der Regel auf etwa 3500 bis 5000 Franken. Zu beachten ist der Ansprechpartner: «Um alle Schnittstellen optimal zu meistern, arbeiten wir eng mit Wärmepumpenherstellern und Installateuren zusammen. Deshalb verkaufen wir unsere Anlagen nur selten direkt an Bauherrschaften», sagt Lara Thöni. Wer sich näher über die konkrete Lösung für sein Objekt informieren will, tut dies also am besten beim Installateur und/oder beim Vertreter des Wärmepumpen-Herstellers.

In Reiden LU hat Thomas Stöckli seine Skizze fertiggestellt. Ungefähr 20 bis 30 Kanalanlagen verkaufe er pro Jahr: «Technisch machbar ist fast alles. Wir haben auch schon Kanäle in Betondecken eingelegt.» Im Betrieb seien die Anlagen unproblematisch. Nur die Reinigung dürfe man nicht vergessen, sagt Stöckli: «Ab und zu muss man das Laub rechen oder den Vorplatz wischen. Sonst landet zu viel Schmutz auf dem Gitter, und irgendwann kann das auf die Leistung schlagen. Deshalb empfehlen wir unseren Kunden einen jährlichen Service. Der kümmert sich auch gleich um die Reinigung.»

Eine luftige Sache

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist seit Jahren der meistverkaufte Wärmeerzeuger in der Schweiz. Das Gerät nutzt die kostenlose Aussenluft als Energieträger. Zuerst saugt ein grosser, aber leiser Ventilator die Luft an. Mithilfe eines Kältemittels, das in der Wärmepumpe zirkuliert, kann der Luft nun ein Teil ihrer Wärme entzogen werden. Danach wird die minim abgekühlte Luft wieder ausgeblasen. Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es grundsätzlich in drei Bauformen. Aussen aufgestellte Geräte (auch Monoblock- oder Kompaktwärmepumpen genannt) werden im Garten oder vor einer Aussenwand platziert. Innen aufgestellte Geräte finden in einem Keller- oder Technikraum Platz. Die angesaugte wie auch die ausgeblasene Luft werden via Schläuche oder Kanäle zum Gerät geführt. Bei Split-Geräten schliesslich gibt es eine Ausseneinheit (Ventilator) sowie eine Inneneinheit. Für Monoblocks oder Split-Anlagen ist keine dezidierte Luftführung erforderlich.