Eine Kaskade ist der Zusammenschluss mehrerer Wärmepumpen zu einer Anlage mit gemeinsamer Regelung. Was im Gewerbebau Standard ist, lohnt sich schon im größeren Mehrfamilienhaus.
Warum mehrere Geräte besser sein können
- Teillastverhalten. Ein 30-Kilowatt-Gerät moduliert bis vielleicht 9 Kilowatt herunter. Drei Geräte mit je 10 Kilowatt decken den Bereich von 3 bis 30 Kilowatt lückenlos ab. In der Übergangszeit läuft nur eines, und zwar durchgehend statt taktend.
- Redundanz. Fällt ein Gerät aus, bleiben zwei Drittel der Leistung. In einem Mietshaus ist das der Unterschied zwischen einer Unannehmlichkeit und einem Notfall.
- Wartung im laufenden Betrieb. Ein Gerät kann abgestellt werden, ohne dass das Gebäude kalt wird.
- Erweiterbarkeit. Eine Anlage kann in Stufen wachsen, wenn Gebäudeteile später angeschlossen werden.
Was die Regelung leisten muss
Die Kaskadenregelung entscheidet, welches Gerät wann läuft. Zwei Prinzipien haben sich bewährt: Führungswechsel nach Betriebsstunden, damit alle Geräte gleichmäßig altern, und stufenweise Zuschaltung, bei der das erste Gerät erst voll moduliert, bevor das zweite anläuft. Beide Funktionen müssen im Regler vorhanden und aktiviert sein — im Werkszustand ist das nicht immer der Fall.
Die Hydraulik
Hier ist eine hydraulische Weiche oder ein Verteiler tatsächlich sinnvoll — anders als im Einfamilienhaus. Mehrere Erzeuger mit unterschiedlichen Volumenströmen brauchen die Entkopplung. Wichtig ist die Rückschlagsicherung: Ohne sie fließt Wasser durch das stillstehende Gerät und kühlt aus.
Was es kostet
Zwei Geräte mit je 15 Kilowatt kosten etwa 10 bis 20 Prozent mehr als eines mit 30 Kilowatt — plus die zweite Hydraulikeinbindung und die Kaskadenregelung. Bei einer Anlage von 60.000 Euro sind das 6.000 bis 12.000 Euro Mehrpreis. Dem stehen Effizienzgewinne im Teillastbetrieb von 8 bis 15 Prozent und die Betriebssicherheit gegenüber.
Ab wann sich das lohnt
Faustregel: ab etwa 20 Kilowatt Heizlast, und immer dort, wo ein Ausfall mehrere Parteien betrifft. Bei Einfamilienhäusern unter 15 Kilowatt ist ein einzelnes gut modulierendes Gerät die einfachere und günstigere Lösung.