Mobile Wärme- und Kälteerzeugung

Oft muss es schnell gehen, wenn die beweglichen Energiezentralen gebraucht werden. Schließlich sind sie wichtige Notfallhelfer, wenn es zu Defekten an Versorgungsanlagen kommt. Sie können das, was notwendig ist, innerhalb kurzer Zeit liefern: flexible Heiz- oder Kälteenergie und das auch im Großbereich.

Doch neben dieser Notfallversorgung werden die Anlagen immer häufiger auch bei regulären Sanierungsprojekten miteingeplant. Laut Christian Chymyn, Leiter Presse- und Öffentlichkeitsarbeit bei der Enerent GmbH, halten sich die regulär geplanten Einsätze mit den Notfalleinsätzen mittlerweile schon die Waage. Sie ermöglichen eine übergangslose Bereitstellung von Energie und machen so Sanierungen der Wärme- und Kälteerzeugung flexibel umsetzbar, ohne Einschränkungen für Gewerbe, Bewohner oder Nutzer.

Im großen Stil kommen die Anlagen der Wärme- und Kälteerzeugung hier am häufigsten in Industrie, kommunalen Liegenschaften oder Großbaustellen zum Einsatz, aber auch bei der Sanierung von großen Wohnblöcken, Gewerbegebäuden Hotels oder Krankenhäusern. In Mainkofen wurde z. B. das Bezirksklinikum saniert. Damit alles reibungslos ablaufen konnte, wurde mit einem Mobiheat Heizcontainer mit 1.000 kW und einem Ausdehnungsgefäß mit 800 l Fassungsvermögen die Wärmeversorgung für das gesamte Gebäude überbrückt.

Übergangsversorgung Fernwärme

Auch Nah- und Fernwärme sowie die Nah- und Fernkälte zählen zu den stark nachgefragten Einsatzfeldern im Mittel- bis Großbereich. Neben Wartungsarbeiten, die an den Fernwärmeleitungen durchgeführt werden, setzt man die Energiezentralen gerne bei Netzausbauten unterstützend ein.

In Köln-Ehrenfeld entsteht auf dem Gelände des ehemaligen Güterbahnhofs beispielsweise das „Ehrenveedel“ mit planmäßig 500 Wohneinheiten, Kindertagesstätte und Grünzug. Bis zur vollständigen Erschließung und Fertigstellung des Fernwärmenetzes ist eine Übergangswärmeversorgung notwendig. Sie wurde für die RheinEnergie AG von der Heizkurier GmbH nach einer intensiven Kommunikations- und Planungsphase umgesetzt und in Betrieb genommen. Die erforderlichen 2,5 MW Heizleistung wurden aufgegliedert in zwei 20-Fuß-Seecontainer mit jeweils 1,5 MW und 1 MW sowie einen 20-Fuß-Seecontainer mit Fernwärmeübergabestation mit Druckhalte- und Nachspeiseeinrichtung.

Ein weiteres Beispiel zur Fernwärme hat das Unternehmen Mobil in Time in Zürich umgesetzt, wo ein 750-kW-Heizcontainer mit integrierter Sicherheitstankanlage und Plattenwärmetauscher den Ausbau eines Fernwärme-Projekts für 4 Monate unterstützte. Mit der Anlage können rund 120 Wohnungen versorgt werden.

In der Wärmeversorgung beginnen die mittleren Energiezentralen in der Regel bei einer Leistung von 70 kW und können bis zu 8 MW als Einzelanlage reichen. Sie kommen als Heizmobil-Anhänger auf Rädern oder als Heizcontainer mit Lkw auf die Baustelle. Im Kältebereich gehen die Kaltwassersätze bei Leistungen von ca. 20 kW los und reichen bis zu 3 MW an Leistung. Sie werden in der Regel als Block oder im Container mit Ladekran geliefert und haben einen robusten Rahmen, der die Technik enthält. Die meisten Dienstleister bieten hierzu einen umfassenden Service, der von der Anlieferung über Aufbau bis hin zur Installation und Inbetriebnahme reicht.

Energiezentrale umfassend einplanen

Um die richtige Energiezentrale einplanen zu können, sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen: Sie reichen von Leistungsbedarf, der Außentemperatur über die Einsatzdauer und die Energiequelle bis hin zu den Umgebungsbedingungen vor Ort. Im Naturschutzgebiet muss z. B. eine Sondergenehmigung für die Aufstellung einer mobilen Energiezentrale eingeholt werden. Grundsätzlich müssen Genehmigungen vor Inbetriebnahme der Anlage durch den Mieter bei den zuständigen Stellen eingeholt werden.

Bauseitige Leistungen, die zu erbringen sind

Zudem hat jeder Anlagentyp weitere unterschiedliche bauseitige Leistungen, die in der Planung zu berücksichtigen sind und erbracht werden müssen. Ist z. B. eine Pumpe notwendig, weil ggf. das Warmwasser in höher gelegene Stockwerke zu befördern ist? Wird bauseitig Heizungswasser gem. VDI 2035 zum Befüllen der mobilen Heizzentrale bereitgestellt oder soll dies der Dienstleister übernehmen? Ist eine mobile Tankanlage erwünscht? Oder wie wird der Nachschub für den Brennstoff geregelt?

Alle Dienstleister bieten deshalb aus gutem Grund in diesem Stadium vorab eine technische Beratung an. Michael Thiess, Geschäftsführer von Mobil in Time Deutschland GmbH erklärt, dass es hier keine Anlagen von der Stange gäbe, sondern intensive Gespräche stattfänden, um die genauen Bedürfnisse zu erörtern. Andrea Possienke, zuständig fürs Marketing bei der Heizkurier GmbH, erläutert: „Da es bei Neuprojekten oft Sonderaspekte zu berücksichtigen gibt (z. B. ist Gas statt Öl in Wasserschutzgebieten einzusetzen), findet bei Angebotserstellung grundsätzlich noch eine technische Beratung und Abstimmung zur optimalen Produktauswahl statt.“ Das wird besonders deutlich bei einem Sanierungsbeispiel einer Wärmeversorgungsanlage, das Heizkurier in der Kategorie Sonderbau mit einem Ingenieurbüro nach Denkmalschutzvorgaben umgesetzt hat.

Hotelsanierung mit Denkmalschutz

Im Rahmen einer umfangreichen Sanierung und Renovierung des Schloss Frankenberg in Weigenheim musste auch das bisherige Energiekonzept überdacht werden. Der Umbau des Schlosses, u. a. in eine Eventlocation, erforderten die Errichtung einer neuen, externen Heizungszentrale, da aus Gründen des Denkmalschutzes nicht in die Gebäudesubstanz eingegriffen werden durfte.

Gemeinsam mit dem zuständigen Ingenieurbüro entwickelte Heizkurier eine externe Heizzentrale im Stahlbeton-Container mit zwei Öl-Brennwertkesseln mit einer Leistung von 780 kW und 157 kW und einer dreifachen Heizkreisverteilung sowie Druckhalte- und Nachspeiseeinrichtung. Der externe Energieraum wurde am Fuß des Schlossbergs nahe der Meierei ohne Eingriff in die Gebäudesubstanz platziert.

Leitungssystem intakt?

In den meisten Sanierungsfällen schließen die Energiezentralen direkt auf ein vorhandenes Leitungssystem und werden mit flexiblen Schlauchleitungen mit diesem verbunden. Als wasserführende Energiezentralen ersetzen sie so eine Versorgungsanlage und nutzen das vorhandene System. Bei Sanierungen aber z. B. im Heizungsbereich, die den kompletten Gebäudekomplex betreffen, ist darüber hinaus entscheidend, in welchem Zustand sich die vorhandene Versorgungsanlage vor Ort befindet. Ist ein komplettes Heizsystem vorhanden, auf das zugegriffen werden kann? Oder sind Teile der Verrohrung nutzbar? Oder muss für die temporäre Beheizung ein eigenes Heizsystem aufgebaut werden? Diese zu verlegenden Heizleitungen sind dann bei Bedarf mit einzuplanen und durch andere Geräte evtl. zu ergänzen. Gleiches gilt für solche Sanierungsfälle, die das ganze Gebäude betreffen, in der Kälte.

Leistungsbedarf und Einsatzart

Welche mobile Heizung mit welcher Leistung genutzt werden kann, hängt im Fall einer Raumbeheizung von der geforderten Temperatur und dem zu beheizenden Raumvolumen ab. Dabei ist weiter das Einsatzgebiet entscheidend, ob hier z. B. Arbeitsräume im Büro oder evtl. nur ein Frostschutz gewährleistet werden soll. Je nach verschiedenen Anforderungen lässt sich dann erst die Differenztemperatur berechnen.

Auch bei der Kälte ergibt sich der Leistungsbedarf aus verschiedenen Faktoren je Projekt. Was wird technisch benötigt? Wieviel Grad kaltes Wasser soll bereitgestellt werden? Oft werden die kältetechnischen Vorgaben für den mobilen Bedarf bauseitig gewohnheitsmäßig mit der Temperaturspreizung 6/12 °C angegeben, um mit Sicherheit alle Bedarfe des Gebäudes abzudecken.

Untergrund, Flächenbedarf und Platzierung

Weiterhin sind die Aufstellbedingungen zu berücksichtigen. Die mobilen Energiezentralen benötigen einen ebenen, tragfähigen Untergrund. Schließlich bringen die Anlagen schon zwischen einer Tonne (für z. B. ein kleines Heizmobil) und 9 t für die größten mobilen Kaltwassersätze mit 1,4 MW auf die Waage. Wird z. B. ein Kaltwassersatz auf einem Dach platziert, was aus Platzgründen im Gewerbe häufig der Fall ist, muss bauseitig vom Kunden eine Dachlastberechnung vorgelegt werden. In einer großen Shoppingmall fiel z.B. die Kälteanlage aus. Mit einem 150-kW-Kaltwassersatz von Novachill war dieser Ausfall schnell überbrückt. Die Anlage wurde dafür auf dem Parkdeck deponiert.

Neben der Platzierung auf einem Dach können auch die Anlieferbedingungen herausfordernd sein. Dies zeigt sich bei einem Sanierungsfall einer Kälteanlage von Mobil in Time, wo diese den Lieferverzug der neuen Kälteanlage überbrückt.

Während zwei Monaten stellt Mobil in Time einen mobilen Kaltwassersatz mit einer Leistung von 800 kW für ein Kino bereit. Im Rahmen dieses Projekts dient der Kaltwassersatz als Übergangslösung für die defekte Kälteanlage. Die Fernüberwachung sorgt für eine sichere und effiziente Betriebsführung, während die Klimatisierung des Kinos und der technischen Anlagen sichergestellt wird. Die Herausforderung bei diesem Projekt: Aufgrund von Straßensperrungen wurde der Aufbau nachts durchgeführt.

Auch der Flächenbedarf variiert natürlich stark je Anlage. Während die Heizmobile (bis ca. 300 kW) ungefähr eine Pkw-Größe einnehmen, sind bei den Heizcontainern hier Größen bis zu einem 20-Fuß-Seecontainer möglich. Bei Heizvarianten mit Öl, Flüssiggas und Pellets muss zudem der Platz für das Tank- bzw. Lagerbehältnis miteingeplant werden, falls der Tank nicht mit in der Anlage integriert ist. Bei der Anfahrt mit dem Anhänger sollte bedacht werden, ob enge Gassen bzw. Unterführungen zu passieren sind. Bei wenig Platz kann ein Container mit Kran eventuell passgenauer abgestellt werden. Sind Abstände zum Gebäude einzuhalten oder muss eine Abstellgenehmigung eingeholt werden, weil man sich auf öffentlichem Gebiet befindet? Zudem ist die Anlage bauseitig mit einem Bauzaun zu versehen. Als Sicherheitsvorkehrung sollten die Anlagen im öffentlichen Bereich verschlossen werden.

Strom und Wasseranschlüsse

Ein nächster wichtiger Punkt ist die Geräteplatzierung und Entfernung zum Anschluss. Schlauchlängen sind im Hinblick darauf genau einzuplanen. Außerdem gilt es zu berücksichtigen, wo die flexiblen und druckbeständigen Leitungen ins Gebäude bzw. zur Übergabestation (bei Wartungsarbeiten an der Fernwärme) geführt werden können, um auf das vorhandene Heiz- bzw. Kältesystem zu schließen. In der Regel müssen die dafür nötigen Anschlüsse vom zuständigen Fachbetrieb vorbereitet werden. Welches Gewinde hier nötig ist (sie reichen von 2“ bis 4“ Außengewinde), ist abhängig von der Leistungsklasse und sollten mit dem Anbieter und dem Energiedienstleister zuvor abgeklärt werden.

Neben den wasserführenden Anschlüssen sind auf der Baustelle auch der notwendige Stromanschluss einzuplanen, ggf. ist dieser herzustellen. In der Regel reicht der Bedarf hier von 230V/16A bei kleinen Anlagen ab 70 kW bis zu 400V/63A für die großen Heizcontainer ab 1 MW und kann bei den mobilen Kaltwassersätzen (1,4 MW) erhöhte Anforderungen nötig machen (Absicherung pro Phase. Leitungsquerschnitt 3 x 300 mm², 1064A), die genau mit dem Hersteller abgesprochen werden müssen.

Energieträger und Lärmschutz

Die mobilen Heizzentralen können mit unterschiedlichsten Energieträgern betrieben werden. Netzunabhängig steht Erdöl, Flüssiggas und als regenerativer Betriebsstoff Pellets zur Verfügung. Beispiel regenerativer Brennstoffeinsatz bei Sanierung am Wohngebäude: Ein Pelletmobil mit Pelletsilo mit einer Kapazität von 22 m³ versorgte im Raum Bern ein Gebäude während einer Sanierung mit Heizwärme. So konnte die Raumtemperatur für die im Gebäude arbeitenden Personen warmgehalten werden.

Die Mobil in Time Deutschland GmbH bietet zusätzlich auch Methanol an. Netzabhängig ist Erdgas eine mögliche Variante, allerdings muss der entsprechende Netzanschluss vorhanden sein. Bei der Wahl des Brennstoffs sollten die örtlichen Vorgaben im Blick behalten werden. In Wasserschutzgebieten ist Erdöl nicht einsetzbar, aber Flüssiggas eine gangbare Alternative. Neben einer eventuellen Wasserschutzgebietsverordnung, sind bei Brennstoffen die jeweils gültige Feuerstättenverordnung (FeuVO) sowie das Bundesimmissionsschutzgesetz (BlmSchV) zu beachten. Anlagen, die länger als 300 Tage stehen, müssen
z. B. in der Regel vom Schornsteinfeger kontrolliert werden. Auch eine Verlängerung des Abgaskamins ist möglich, wenn es die umgebenden Gebäude notwendig machen und hier Vorschriften der Abgasführung eingehalten werden müssen. Das Brennstoffmanagement wird gerade im Großbereich gerne genutzt und gehört bei allen befragten Anbietern zum hinzubuchbaren Service (Öl, Flüssiggas, Pellets).

Die verschiedenen Grenzwerte für Lärmschutz sind je nach örtlichen Gegebenheiten zu beachten. Bei zu hoher Lärmbelastung kann ein Abgasschalldämpfer bei den Heizanlagen Abhilfe schaffen. Auch bei Kälteanlagen ist die 10-m-Freifeldmessung des Schalldruckpegels und der dazugehörige dB-Wert immer wieder Thema, da die Lärmbelastung ja hier kontinuierlich, auch nachts gegeben ist. Diese sollte zuvor mitbedacht werden.

Monitoring

Das Monitoring der mobilen Energiezentralen aus der Ferne ist ein enormer Vorteil für die Betriebssicherheit, was bei den meisten Anbietern schon zum Standard gehört. Enerent, zu denen die Marken Mobiheat, Hotmobil und Novachill gehören, bietet dies laut Unternehmensangaben schon für alle Geräte im mittleren und großen Leistungsbereich der Wärme und Kälte an. Störungen sowie die wichtigsten Betriebsinformationen sind so durchgängig digital auslesbar. Mit Mobil in Time Connect hat die Mobil in Time Deutschland GmbH die Fernüberwachung für den gesamten Mietkältepark sowie im Wärmebereich für alle „Pellmobile“ sowie für einen großen Teil der mobilen Öl- und Methanol-Heizzentralen im Angebot, wo laut Unternehmen im Fall von Störungen sogar gewisse Einstellungen vorgenommen werden können. Auch Heizkurier bietet mit heizkurier.online eine Variante mit Steuerung an, so dass bei Bedarf auch die Betriebsparameter „bequem von zu Hause“ über ein Dashboard angepasst werden können.

Anbieter mobiler Energiezentralen für Wärme und Kälte: www.heizkurier.de (Heizkurier GmbH), www.enerent.de (Enerent GmbH mit den Marken Hotmobil, Mobiheat und Novachill), www.mobilintime.com (Mobil in Time Deutschland GmbH).