Herz und Hirn der Wärmepumpe

Düsseldorf/Windeck, 20.11.2024 • Die Metternich Haustechnik GmbH installiert seit einem Vierteljahrhundert Wärmepumpen und zählt zu den Pionieren dieser Technik in Deutschland. Mit innovativen Eigenentwicklungen steigert das Unternehmen aus dem Rhein-Sieg-Kreis die Effizienz der Technologie und unterstreicht zugleich die zentrale Rolle des Handwerks bei der Energiewende.

Wohl keine Heiztechnik wurde so kontrovers diskutiert wie jüngst die Wärmepumpe, und dennoch hat sie im Neubau längst einen Siegeszug angetreten. Laut Statistischem Bundesamt hat sich ihr Anteil bei den primären Heizungen in den letzten zehn Jahren verdoppelt. Und von allen 2023 genehmigten Wohngebäuden werden mit 76,3 Prozent mehr als drei Viertel überwiegend mit Wärmepumpen heizen. Ihr Grundprinzip: Als eine Art umgekehrter Kühlschrank machen sie die Wärmeenergie der Umgebung nutzbar. Eine Wärmepumpe wird mit Strom betrieben, kann also im Prinzip klimaneutral arbeiten, sofern genug Strom aus erneuerbaren Energien zur Verfügung steht.

Das Jahr, in dem der Heizungsbauer Metternich-Haustechnik seine erste Wärmepumpe installierte, war von anderen Themen bestimmt: der Millennium-Bug, die Einführung des Euro, 25 Jahre ist das nun her. Und doch hat weder die Begeisterung im Unternehmen noch das Interesse der Kundschaft seitdem nachgelassen. „Wir haben seit 1999 etwa 2.500 Wärmepumpen verbaut“, sagt Mathias Hahn, kaufmännischer Geschäftsführer des Unternehmens. „Auch heute noch ist das die effizienteste Heizungstechnik, die es am Markt gibt. Und die Einzige, die auch kühlen kann.“

Aus Erfahrung entstand Spezialwissen. Metternich installiert heute europaweit komplexe Systeme in größeren Bauten, Mietshäusern oder Bürogebäuden. „Unsere Anlagen kombinieren in der Regel mehrere Wärmequellen, Erdwärme, Luftwärme, Eisspeicher. In Verbindung mit einer intelligenten Steuerung sorgt das dafür, dass die Heiz- und Kühlanforderungen immer hocheffizient bedient werden“, sagt der studierte Mittelstandsökonom Hahn. „Wo eine Standardluftwärmepumpe einen Performance-Koeffizienten von vielleicht 1 zu 3,8 erreicht, laufen unsere Anlagen mit 1 zu 5 und höher. Das bedeutet, wir sparen ein Viertel der benötigen Energie für dieselbe Heizleistung.“

Das Herz einer solchen Anlage ist ein Gewirr aus Plastikrohren, Ventilen, Messgeräten. Hindurch fließt ein Transportmedium, häufig ist es Wasser mit einem Frostschutzmittel, das Wärme und Kälte jeweils dorthin bringt, wo sie benötigt werden. Denn das ist das Grundprinzip einer Wärmepumpe – und das Geheimnis ihrer Effizienz. Der Strom, den sie verbraucht, wird nicht in Heizwärme umgewandelt, er wird lediglich genutzt, um vorhandene Wärme zu transportieren und zu verdichten. Auf diese Weise gelangt ein Vielfaches der eingesetzten Energie in die Heizkörper. Ein Performance-Koeffizient von 1 zu 5 bedeutet dann beispielsweise: Eine Kilowattstunde Strom sorgt für eine Heizenergie von fünf Kilowattstunden. Das ist bei jedem anderen Heizungstyp anders, deren typische Performance schon aus physikalischen Gründen immer unter eins bleibt. So stellt etwa eine moderne Gasheizung aus einer Kilowattstunde Gas rund 0,93 Kilowattstunden Wärme zur Verfügung.

Eine Wärmepumpe funktioniert wie eine Klimaanlage: Diese saugt warme Luft im Inneren eines Gebäudes an und überträgt deren Wärme mittels eines Wärmetauschers an ein Transportmedium, von wo aus sie schließlich an die Außenluft abgegeben wird. Im Inneren wird es kühler. Um nach demselben Prinzip zu heizen, muss es bloß umgedreht werden. Eine Luftwärmepumpe entzieht der Außenluft selbst im Winter noch Energie und bringt diese in die Wohnung. Weil dies jedoch bei tiefen Temperaturen immer schwieriger wird, nutzt man bei Metternich auch die Wärme aus dem Erdinneren oder weiteren Quellen. „Wir haben auch Kunden, bei denen beispielsweise ein Serverraum oder ein Fertigungsprozess gekühlt werden muss. Mit dieser Energie beheizen wir dann die Büros“, sagt Hahn. „Ein gut geplantes Wärmepumpensystem kann somit Heizung und Kühlung zugleich sein.“

Der Weg zur Wärmepumpe begann mit Frank Euteneuer und Michael Hahn, dem Vater des heutigen Geschäftsführers. Die beiden hatten der Familie Metternich 1998 das Geschäft abgekauft, um ihre eigenen Vorstellungen eines modernen Handwerksbetriebs zu verwirklichen. Und die betrafen auch die Wärmepumpe. Schritt für Schritt erarbeiteten sich die jungen Inhaber das notwenige Know-how und erschlossen sich damit ein bis heute lukratives Geschäftsfeld. Inspiriert und teilweise noch persönlich angeleitet wurden sie dabei durch Klemens Oskar Waterkotte, der als „Vater“ der modernen Wärmepumpe gilt und ein bekanntes Herstellerunternehmen in Herne gründete.

„Eine Wärmepumpenheizung war vor 20 Jahren etwas für Early Adopter, die von der umweltfreundlichen Technik begeistert waren“, schildert Hahn. Und gewiss trug auch diese besonders interessierte Kundschaft dazu bei, dass bei Metternich etwas entstand, das heute die meisten eher an den Universitäten und Fachhochschulen suchen würden: Innovationskraft. „Es war uns immer wichtig, besser zu werden“, sagt Mathias Hahn. „Das hat dazu geführt, dass wir mittlerweile als Handwerksbetrieb eine eigene Produktentwicklung betreiben. Wir beschäftigen eigene Leute dafür und haben uns ganz neue Themen erschlossen: Programmieren, CAD, Konstruktionen erstellen, Statiken und mehr.“

Die Produkte der Metternich-Haustechnik bilden eine Art Essenz gesammelter Handwerkserfahrung. Denn nach wie vor ist der Heizungsbau eine höchst individuelle Angelegenheit, die für jedes Objekt sorgfältig geplant werden muss. Und dennoch hat das Unternehmen aus Windeck im Rhein-Sieg-Kreis einen Weg gefunden, auch die eigene Arbeit effizienter zu gestalten. „Als wir anfingen, regelmäßig komplexere Anlagen zu verbauen, haben wir nach Wegen gesucht, erworbenes Know-how besser einzusetzen und damit auch Fehler zu vermeiden. Die Idee war, bestimmte, kompliziertere Teile einer Heizungsanlage bei uns im Betrieb vorzuproduzieren. Das reduziert die Einsatzzeiten beim Kunden und wir können vorher kontrollieren, ob alles seine Richtigkeit hat. Zunächst war das einfach ein Verteilerbalken mit einer Pumpe und einer Klappe, der an der Wand hing. Wir haben es damals Geweih genannt.“

Die Zeit gab diesem Vorgehen Recht und so wurden die Produkte nach und nach anspruchsvoller. Weitere Eigenentwicklungen sind etwa ein Eisenergiespeicher, der in Zusammenarbeit mit der Firma Viessmann entwickelt wurde, sowie die Energiefassade, bei der die Fassadenfläche für den Wärmetauscher genutzt wird. Seit Neuestem ist das Unternehmen auch Mitglied im Netzwerk „Energie Aktiv“ im zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). „Wir haben auf diese Weise handwerkliche Arbeitsleistung lagerfähig gemacht“, fasst Mathias Hahn zusammen. „Und das zeigt sich auch im Umsatz. Gegenüber einem durchschnittlichen Innungsbetrieb ist unser Umsatz pro Kopf mehr als doppelt so hoch. Weil wir schlicht effizienter arbeiten können.“

Das zeigt sich in soliden Wachstumszahlen und kontinuierlichen Weiterentwicklungen. In der aktuellen Variante heißt das „Geweih“ Hydraulic Support Unit oder kurz: HSU. Die HSU hängt nicht mehr an der Wand, sie steht jetzt, deutlich gewachsen, als Modul im Technikraum größerer Immobilien-Objekte wie beispielsweise dem Solarhaus Kamen. Zusammen mit einer digitalen Steuerung bildet sie Herz und Hirn großer, leistungsfähiger Wärmepumpensysteme – und ist dabei unabhängig vom Hersteller der Wärmepumpen oder den letztlich genutzten Wärmequellen. Diese Entwicklung hat dem Unternehmen eine Nominierung für den Innovationspreis NRW 2024 eingetragen. Hahn unterstreicht, dass diese Erfolge aus dem Handwerk heraus entstanden sind: „Da sind Erfahrungen eingeflossen, die mit den eigenen Händen gemacht wurden. Und wenn ich mir ansehe, welche Herausforderungen uns bevorstehen mit dem Fachkräftemangel und den Herausforderungen der Energiewende, dann muss ich sagen: Das geht nur mit Innovationen aus dem Handwerk, dieser Ideenreichtum muss noch viel mehr gehoben werden.“

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Die Metternich Haustechnik GmbH ist ein Unternehmen der nordrhein-westfälischen Umweltwirtschaft. Der Heizungsbaubetrieb installiert seit 25 Jahren Wärmepumpensysteme und setzt auf Innovationen aus dem Handwerk. #MeilensteineGreenNRW