BHKW und Brennwertgerät in Brakel

Mit den gestiegenen Anforderungen an die Heizungs- und Warmwasserversorgung konnte der alte Öl-Gebläse-Kessel mit 225 kW Nennwärmeleistung nicht mehr mithalten. Aus die­sem Grund engagierte der Ca­ri­tas­verband Axel Schadow vom Ingenieurbüro Potthast aus Steinheim zur Planung einer neuen Heizungsanlage. Als Heizungsbauer holte dieser sich Jörn Becker von PA-BRA aus Brakel an seine Seite.

Wirtschaftlichkeits­betrachtung

Der nach DIN 4701 errechnete Heizwärme-Energiebedarf des gesamten Gebäudekomplexes beläuft sich auf fast 235 MWh/a. Davon entfällt ein großer Teil auf den Betrieb des Schwimmbads, dessen Wassertemperatur stets auf 35 °C gehalten werden muss. Um aufzuzeigen, welche Einsparung durch die Installation eines BHKW möglich ist, führte Fachplaner Axel Schadow gemeinsam mit Remeha eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durch.

Ausgegangen wurde hierbei von einer produzierten Wärmearbeit von 217.637 kWh/a sowie einer produzierten Stromarbeit von 99.202 kWh/a bei einer Laufzeit des BHKW von 5061 h/a. Rechnet man den Ertrag sowie Aufwand des BHKW, den Überschuss, die Investition und Finanzierung gegeneinander, ergibt sich eine Amortisationszeit von etwa fünf Jahren. Nach zehn Betriebsjahren wird demnach ein Überschuss von 48.000 € erreicht.

Auf dieser Basis entschied man sich für die Installation eines BHKW (Typ Remeha „ELW 20-43“) und eines Gas-Brennwertgeräts (Typ Remeha „Gas 210 ECO PRO“) sowie von drei ­Pufferspeichern. Sämtliche Anlagenkomponenten stammen aus dem Hause Reme­ha. Die Wärmeverteilung sowie die hydraulische Weiche wurden eben­falls erneuert. Aus der alten Heizungsanlage wurde lediglich ein 500 l fassender Warmwasserspeicher eingebunden. Die Umbau­arbeiten fanden während des laufenden Kindergartenbetriebs statt. Die Wärmeabgabe an die Räume erfolgt weiterhin über Flächenheizungen sowie Heizkörper, sechs Heizkreise sind hierfür notwendig.

BHKW für Grundlast

Das BHKW verfügt über eine Leistung von 20 kW_el und 43 kW_th. Um möglichst hohe Laufzeiten bei dem BHKW zu erreichen, wird dieses zur Deckung der Grundlast eingesetzt. Das Gas-Brennwertgerät schaltet lediglich bei Bedarf in den kalten Wintermonaten von Dezember bis Februar hinzu. Die Wartung des im Kindergarten eingesetzten BHKW erfolgt über Remehas-Kooperationspartner 2G Home aus Heek. Betrieben wird das ELW mit Erdgas L, als Abgasweg kam ein Polypropylenrohr mit 80 mm Durchmesser zum Einsatz, welches im bestehenden Schornsteinschacht installiert wurde.

Gas-Brennwertgerät als Zusatz

Zusätzlich zum BHKW wurde ein bodenstehendes Gas-Brennwertgerät installiert. Seine Nennleistung beläuft sich auf 120 kW_th bei einer Modulation zwischen 18 und 100 %. Die dauerhaft sichere Betriebsweise wird durch robuste Anlagenkomponenten gewährleistet, u. a. durch den Wärmetauscher aus korrosionsbeständigen Aluminiumgussgliedern.

Der Kessel lässt sich problemlos durch eine 80er-Normtür einbringen und benötigt nach der Aufstellung nur 0,5 m² Platz. Inspektion und Wartung können von vorn oder von oben durchgeführt werden. Von diesem Aspekt profitierte der Heizungsbauer PA-BRA bei der Heizungsinstallation im Kindergarten St. Raphael, da er dort besonders beengte Platzverhältnisse vorfand.

Zur Regelung verfügt der Gas-Brennwertkessel über ein Kes­sel­schaltfeld mit LCD-Display inklusive der Kesselsteuerung „Com­fortMaster“. Auch für diesen Wärmeerzeuger wurde ein be­stehender Schornsteinschacht genutzt, in den ein einwandiges PP-Rohr mit 160 mm Durchmesser gezogen wurde.

Puffer und Regelung

Zwischengespeichert wird die Wärme in drei Schichtenpufferspeichern der Serie „P 750“ mit einem Fassungsvermögen von jeweils 750 l. Der Speicherbehälter besteht aus hochwertigem Stahlblech, das mit einem schwarzen Rostschutzmittel beschichtet ist. Zur hohen Anlageneffi­zienz trägt die Wärmedämmung der Speicher aus FCKW-freiem Weichschaum mit weißem PVC-Schutzmantel bei.

Gesteuert wird die Heizungsanlage über das Regelungssystem „iSense Pro“. Mit ihr werden beide Wärmeerzeuger geregelt und die sechs Heizkreise angesteuert.

Fazit

Steigende Anforderungen an Wärme- und Warmwasserbedarf erfordern eine Anlagentechnik, die sich optimal anpasst. Im Kinder­garten St. Raphael erreichte man dies durch eine Anlagenkombination aus BHKW und Gas-Brennwertkessel. Neben der Kosteneinsparung profitiert der Caritasverband als Träger zusätzlich von der Erzeu­gung des eigenen Stroms, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.