Rund die Hälfte der Bestandsgebäude ist ohne Eingriff in die Heizflächen nicht wirtschaftlich für eine reine Wärmepumpenheizung (vgl. Studie „Techem Verbrauchskennwerte 2022“). Hier setzt KALAMARI an. Das Projekt ist am 1. Juni 2026 gestartet und läuft drei Jahre. Der Name ist ein Akronym für „Kombinationhybrider Anlagentechnik zur langfristigen Maximierung der Arbeitszahl von Wärmepumpen zur Raumheizung mit Hilfe von Infrarotheizungen“.
Der Ansatz der Kombination von Wärmepumpen und Infrarotheizungen in Bestandsgebäuden ist, dass die Heizkörper bleiben. Eine kleiner ausgelegte Grundlast-Wärmepumpe versorgt sie mit niedriger Vorlauftemperatur und hält das Gebäude auf einer Grundtemperatur. Die zusätzliche Wärme bis zur gewünschten Komforttemperatur liefern Infrarotheizungen an Decke oder Wand, angesteuert von Präsenzmeldern.
Die Infrarotheizelemente heizen also nur, wenn Personen im Raum sind. Weil die E-Heizungen schnell reagieren, ist ihre Wärme sofort spürbar. So soll die Wärmepumpe dauerhaft in ihrem effizienten Betriebsbereich bleiben– ohne neuen Estrich und ohne große Umbauten können auch schwierige Projekte wärmepumpentauglich werden.
Ob das Konzept funktioniert, prüfen die Forschenden in einem Feldtest an zwei Labor- und zwölf Bestandsgebäuden. Nutzerkomfort, Energieverbrauch und Jahresarbeitszahl werden über mindestens eine vollständige Heizperiode erfasst. Herzstück sind die Zwillingshäuser des Fraunhofer IBP in Holzkirchen südlich von München. Die beiden baugleichen Gebäude stehen nebeneinander, eines mit und eines ohne KALAMARI-System. In beiden simulieren identische künstliche Nutzer den Alltag. So sind die Außentemperatur und andere Störgrößen identisch. Ergänzt werden diese Vergleichsmessungen durch zwölf geplante Monitoring-Gebäude, in denen Menschen tatsächlich wohnen.
Der zweite Schwerpunkt ist der thermische Komfort. Er wird mit Probanden im Klimaraumlabor und in realen Gebäuden untersucht. Dabei gehtes um zwei Fragen: Wie weit lässt sich die Raumlufttemperatur im Realbetrieb durch die schnell reagierende Strahlungswärme der Infrarotheizungen wirklich absenken? Und wie behaglich ist ein Raum, in dem sich die Bedingungen ständig schnell ändern? Die TU Dresden führt dazu Messungen mit Probanden in ihrem Combined Energy Lab durch und ergänzt sie durch CFD-Simulationen. Ziel ist, die beste Auslegungund Position der Infrarotheizungen zu finden. Für die energetische und wirtschaftliche Bewertung rechnen die Wissenschaftler außerdem mit einer gekoppelten Gebäude- und Anlagensimulation.
Das Konzept des Forschungsprojektes KALAMARI zeigt, wohin sich die Heiztechnik im Bestand entwickelt. Auch das für nächstes Jahr angekündigte Gesetz zum E-Gebäude mit einfacher Heiztechnik treibt den Trend E-Heizen an. Die Gebäudeheizung wird also elektrischer und braucht mehr Steuerung. Für Elektrobetriebe ergeben sich daraus neue Geschäftsfelder.
Infrarot, Präsenzmelder, Regelung: Beim Hybridsystem ist ein großer Teil der Einbauarbeit klassische Elektroinstallation. Wer schon Gebäudeautomation anbietet, kann aufvorhandenes Wissen aufbauen. Und für die Wärmepumpe ist der Elektroinstallateur wichtiger denn je (EMS, steuerbare Verbrauchseinrichtungen, Smart Meter).
Neben der VdZ arbeiten das Fraunhofer IBP, die TU Dresden, die elio GmbH, die Hans Schramm GmbH, die Meister Systems GmbH und das Berufszentrum Sanitär Heizung Klima Düsseldorf (BZD) mit. Die IG Infrarot Deutschland begleitet das Projekt als Branchenverband. Weitere Verbände und Hersteller werden im Beirat involviert.
„Forschung gehört nicht ins Regal. Forschung gehört in die Praxis!“, sagt René Ebert, Geschäftsleitung Technik & Projekte der VdZ. Die Ergebnisse sollen deshalb dort sichtbar werden, wo sie am meisten nützen: bei den Akteuren der Branche. Am Ende sollen Leitfäden, Installationshinweise und Vorlagen für Angebote entstehen, die das Handwerk direkt nutzen kann.
Einfach beitreten:
* Pflichtfeld