Düsseldorf / Dortmund. Mit dem Dezentralen Pumpensystem „Geniax“ wird der Dortmunder Pumpenhersteller WILO SE zur ISH 2009 in Frankfurt (10. bis 14. März) eine wegweisende Produktneuheit präsentieren, die – so der Hersteller – „den Start in ein neues Zeitalter der Heizungssysteme“ verkörpert. Sechs Wochen vor der Messe fand im neuen VDI-Haus in Düsseldorf eine Vorpremiere statt. Dort ist das System bereits installiert.

„Geniax“ setzt auf mehrere Miniaturpumpen an den Heizflächen bzw. Heizkreisen anstelle der Temperaturregulierventile. Die herkömmliche „Angebotsheizung“ mit einer zentralen Heizungspumpe wird so durch eine „Bedarfsheizung“ abgelöst – gepumpt wird nur, wenn Wärme benötigt wird. Neu ist zudem eine zentrale Steuerungsintelligenz. Sie hält das Heizungssystem jederzeit im hydraulischen Optimum und macht es insgesamt präziser, schneller und energieeffizienter. Einsatzbereiche sind Neubauten und auch die Nachrüstung von Altbauten, „Geniax“ kann sowohl in Ein- und Mehrfamilienhäusern als auch in Nutzimmobilien installiert werden. Zentraler Vorteil ist – neben Hydraulik- und Komfortverbesserungen – vor allem eine erhebliche Senkung des Heizenergiebedarfs um rund 20 %.

In Düsseldorf äußerten sich vor diesem Hintergrund führende Vertreter des Unternehmens und renommierte Wissenschaftler zu den Eigenschaften und Vorteilen des neuen Systems. Wilo-Vorstandssprecher Dr. Thomas Schweisfurth verwies darauf, dass mit den Hocheffizienzpumpen „Wilo-Stratos“ und „Wilo-Stratos ECO“, die gegenüber ungeregelten Standardpumpen bis zu 93 % Stromeinsparungen ermöglichen, das technisch Machbare bei den Pumpen selbst weitgehend ausgereizt sei. Vor diesem Hintergrund könne der Weg zu noch mehr Energieeffizienz durch Pumpentechnologie nur über einen optimierten Systemaufbau der Heizung selbst führen. Dies sei vor einigen Jahren der Auslöser für die bahnbrechende Systemidee eines Dezentralen Pumpensystems gewesen. Es wurde seither mit sehr ambitioniertem Forschungsaufwand und in enger Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Instituten zur Marktreife gebracht.

Wilo: Systemanbieter im Heizungsbereich
„Mit ‚Geniax’ steht dem SHK-Fachhandwerk eine überzeugende Lösung für mehr Energieeffizienz und Komfort im Heizungsbereich zur Verfügung“, erklärte Dr. Thorsten Kettner, der für die Entwicklung und Markteinführung von „Geniax“ verantwortliche Projektleiter im Research and Technology Center der WILO SE. Die „Geniax“-Pumpen wurden auf Basis der von den Hocheffizienzpumpen bekannten, stromsparenden EC-Motorentechnologie für den Wohnbereich neu entwickelt. Sie müssen sich nicht nur durch eine geringe Baugröße und hohe Robustheit, sondern auch durch eine minimale Geräuschentwicklung auszeichnen. In der Rohinstallationsphase werden zunächst nur die Pumpenadapter – wahlweise in den Ausführungen Durchgang, Hahnblock Durchgang oder Hahnblock Eck erhältlich – montiert. Erst bei der Fertiginstallation werden die eigentlichen Pumpen aufgesetzt – ohne dass das Heizungssystem entleert werden muss. Dritte Komponente ist eine Pumpenelektronik, die in der Nähe der Pumpen installiert wird und diese über eine Kabelverbindung steuert. Raumbediengeräte ermöglichen auf einfache Weise die Vorgabe von Wunschtemperatur und Absenkzeiten.

Ein weiterer entscheidender Bestandteil des Dezentralen Pumpensystems ist eine zentrale Managementeinheit mit Schnittstelle zum Wärmeerzeuger. Der „Geniax“-Server übernimmt in Abstimmung auf den Wärmebedarf in den einzelnen Räumen und die Vorgaben aus den Raumbediengeräten das Management aller Komponenten im Gesamtsystem Heizung. Durch die Regelsignale des Servers an die Pumpenelektronik wird die Pumpendrehzahl und damit der Massenstrom der Pumpe sowie die Heizleistung variabel und bedarfsgerecht geregelt. Darüber hinaus steuert der Server die Anzeigen der Raumbediengeräte, überwacht alle angeschlossenen Komponenten, sammelt Daten zu Diagnosezwecken und steuert den Wärmeerzeuger über die 0-10 V-Schnittstelle.

Wie Dr. Kettner hervorhob, erfordern Planung und Installation lediglich das bei SHK-Fachplanern und -Fachhandwerksunternehmen ohnehin vorhandene Know-how. Bei der Inbetriebnahme führt „Geniax“ den Installateur Schritt für Schritt, eine Programmierung vor Ort ist nicht erforderlich.

Umfassende wissenschaftliche Begleitung
Warum sich mit dem Dezentralen Pumpensystem durchschnittlich 20 % Heizenergie im Vergleich zum konventionellen Heizungssystem sparen lässt, erläuterte Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Richter, Professor für Heizungs- und Raumlufttechnik am Institut für Energietechnik der TU Dresden: „Das Energiesparpotenzial des neuen Systems beruht auf einer deutlichen Reduzierung der Wärmeverluste sowohl in der Wärmeerzeugung und -verteilung als auch in der Wärmeübergabe.“ Einer der Gründe sei eine bedarfsgeführte Vorlauftemperaturregelung. Denn im Gegensatz zur witterungsgeführten Regelung berücksichtigt „Geniax“ auch, dass vielfach aufgrund von solaren Gewinnen und inneren Lasten eine niedrigere Vorlauftemperatur zur Deckung der Heizlast ausreicht.

Wie Prof. Richter darüber hinaus erläuterte, ergeben sich weitere Einspareffekte bei der Wärmeübergabe in den Raum – durch eine besonders präzise Regelung, eine optimale Ausnutzung von Wärmegewinnen durch schnelles Reagieren des Reglers, eine automatische Heizungsunterbrechung bei der Fensterlüftung, komfortable Möglichkeiten zur Vorgabe von Heizzeiten sowie eine selbstlernende Aufheiz- und Heiz-Ende-Optimierung. „Mit dem Dezentralen Pumpensystem steht die erste und einzige Gesamtlösung zur Verfügung, mit der sich die hydraulischen und thermischen Schwachstellen bestehender Heizungssysteme vollständig eliminieren lassen“, so das Resümee von Prof. Richter.

Mit optimierter Hydraulik zum geringeren Heizenergiebedarf
Prof. Dr.-Ing. Rainer Hirschberg, Professor für technischen Ausbau und ressourcenschonendes Bauen im Fachbereich Architektur der FH Aachen und bis 12/2008 Präsidiumsmitglied des VDI, wies auf den automatischen hydraulischen Abgleich als zentralen Schlüssel zu mehr Heizkomfort und Energieeffizienz hin. Bereits bei der Projektierung der Heizungsanlage werden die Drehzahlen so aufeinander abgestimmt, dass stets ein hydraulisch ideales System realisiert wird. Diese Vorgaben werden dann vom System automatisch umgesetzt. So wird jede Heizfläche präzise und energieeffizient mit der benötigten Wassermenge für optimale Behaglichkeit versorgt.

Hinsichtlich der Energiesparpotenziale des Dezentralen Pumpensystems gegenüber konventionellen Heizungssystemen präsentierte Prof. Hirschberg umfassende energetische Bewertungen, die er nach EN 15316 – das verwendetes Rechenverfahren entspricht dem der DIN 18599 – für die Ermittlung von Heizenergie- und Strombedarf vorgenommen hat. Demnach kann eine Einsparung thermischer Energie von rund 18 % erwartet werden. Allerdings berücksichtigt das Rechenverfahren nach EN 15316 nicht die bedarfsgeführte Vorlauftemperatur des Dezentralen Pumpensystems, durch die weitere Einspareffekte erzielt werden. Damit konnte Professor Hirschberg unter dem Strich das von der TU Dresden durch Feldtests und Simulationen ermittelte Einsparpotenzial von rund 20 % Heizenergie auch nach den gängigen Verfahren der energetischen Bewertung bestätigen.

Innovation zahlt sich aus
Als Vision verglich Wilo-Vorstandssprecher Dr. Thomas Schweisfurth die Einführung von „Geniax“ zur ISH 2009 mit dem Marktstart der ersten Hocheffizienzpumpen für Heizung und Klima im Jahr 2001. Auch hier habe man hohe Forschungs- und Entwicklungskosten sowie lange Vorlaufzeiten in Kauf genommen, um einen wichtigen Schritt in Richtung Energieeffizienz durch Pumpentechnologie zu gehen. Heute seien Produkte wie die „Wilo-Stratos“ und die 2005 vorgestellte kleinere Variante „Wilo-Stratos ECO“ im Markt etabliert.

Wilo auf der ISH Frankfurt 2009: Halle 9.1, Stand B 46 bis D 46