Brennwerttechnik im Burghotel

Seit 1859 ist die mittelalterliche Burg zu Oeding, das Zentrum des späteren Dorfes Oeding, im Besitz der Familie Pass. Diese weckte die alten Gemäuer 1979 aus dem Dornröschenschlaf und verwandelte sie mit einem Anbau in ein gastliches Hotel. Aus dieser Zeit stammte auch noch die Heizanlage. Die hohen Energiekosten des 30 Jahre alten Kessels störten Besitzerin Maria Pass, so dass sie nach einer Lösung suchte. Sie entschied sich für Gas-Brennwerttechnik, weil diese eine große Energieeinsparung gegenüber der Altanlage versprach. Außerdem war der alte Kessel den starken Leistungsschwankungen eines Hotelbetriebs nur schlecht gewachsen. Denn gerade in einem Hotel gibt es aufgrund der unterschiedlichen Auslastung immer wieder enorme Schwankungen beim Wärme- und Warmwasserbedarf. Um einen hohen Komfort für die Hotelgäste sicherzustellen, ist eine Heizanlage mit einem großen Modulationsbereich und einer hohen Betriebssicherheit gefragt.

Maximale Leistung nur bei Bedarf

Zum Einsatz kamen drei Gas-Brennwert-Kessel „Cerapur Maxx ZBR 98-2“ von Junkers, einer Marke der Bosch Thermotechnik. Die wandhängenden Geräte sind nur je 98 x 52 x 47 cm (Höhe x Breite x Tiefe) groß und benötigen so die Hälfte des Aufstellplatzes, den der alte Kessel zuvor beansprucht hatte. Jedes der drei Brennwertgeräte hat eine Nennwärmeleistung von 98 kW. In Reihe geschaltet ergibt sich eine maximale kaskadierte Leistung von 294 kW. Diese entspricht dem Spitzenlastbedarf des Gebäudes.

Eine Kaskade ist die optimale Lösung für die großen Bedarfsschwankungen eines Hotelbetriebs: Denn Mehrkesselanlagen liefern immer nur so viel Leistung, wie gerade angefordert wird. Der Modulationsbereich der Geräte liegt jeweils zwischen 20 und 100 %. Das heißt, es wird nur die Wärme produziert, die wirklich benötigt wird. Diese Flexibilität verhindert das permanente Takten des Brenners. Erbringt ein Gerät allein nicht die geforderte Leistung, springt automatisch ein weiteres ein. Der Modulationsbereich eines jeden einzelnen Gerätes in der Kaskade bleibt dabei voll erhalten. All diese Eigenschaften einer Kaskade sind bei einer Einkesselanlage nicht gegeben. 

Brennwert spart Energiekosten

Bei der Planung einer Heizanlage zählen nicht nur die Anschaffungskosten. Für Eigentümer gewerblich genutzter Gebäude genauso relevant sind die Folge- und Nutzungskosten sowie die Wirtschaftlichkeit der Anlage während des Betriebs. Hier kann die Brennwert-Kaskade klar punkten. Grund hierfür ist der höhere Nutzungsgrad moderner Brennwertgeräte im Vergleich zu einer Heizwertanlage. Die Brennwert-Anlage bringt es auf einen Normnutzungsgrad von bis zu 110 % – ein effizienter und somit wirtschaftlicher Betrieb ist garantiert. Hinzu kommt, dass bei Kaskaden dank des großen Modulationsbereichs und des geringen Wasserinhalts der Thermen kaum Bereitschaftsverluste auftreten.

Im Burghotel sank der Gasverbrauch für die Heizung- und Warmwasserbereitung von durchschnittlich 38300 m³/a vor Einbau der Gas-Brennwert-Kaskade auf aktuell 31900 m³/a – und das obwohl der hydraulische Abgleich der Anlage noch aussteht. Trotz des ungewöhnlich kalten und langen Winters konnte Maria Pass dank ihrer neuen Heizanlage bereits deutlich Energiekosten einsparen.

Service hoch drei

Sollte eins der Brennwertgeräte tatsächlich einmal ausfallen, können die anderen die Wärmeerzeugung sicherstellen. Auch bei Service und Wartung bietet eine Mehrkesselanlage Vorteile. Während der Wartung eines Geräts kann der Heizbetrieb mit den beiden anderen Geräten aufrecht erhalten werden. Bei der eingesetzten „Cerapur Maxx“ sind zudem aufgrund eines speziellen Veredelungsverfahrens – der Plasmapolymerisation – die Aluminiumrohre des Wärmetauschers besonders robust und wartungsfreundlich. Die Schicht schützt sowohl vor Korrosion als auch vor Verschmutzungen. Die Rohre lassen sich deshalb einfach und schnell mit Wasser oder Druckluft reinigen. Genau wie der Wärmetauscher sind auch die übrigen wartungsrelevanten Komponenten über die vordere Abdeckung zugänglich.

Gut verteilt

Die Aufgabe bei dem Projekt bestand darin, nur den Wärmeerzeuger und die Regelungen auszutauschen. Die beiden bestehenden Warmwasserspeicher und die Wärmeverteilung sollten erhalten bleiben. Die Steuerung der Kaskade erfolgt über die witterungsgeführte Junkers-Regelung „FW 500“. Dank des vorgeschalteten Junkers-Kaskadenmoduls lassen sich die drei Gas-Brennwert-Geräte im Heizsystem wie ein einziger Wärmeerzeuger steuern. Wie bei den meisten Mehrkesselanlagen ist auch im Burghotel zwischen Kaskade und Verteilerstation eine hydraulische Weiche geschaltet. Sie entkoppelt die beiden Kreisläufe – Wärmeerzeuger und Wärmeverbraucher – und sorgt bei unterschiedlich großen Volumenströmen für die hydraulische Verknüpfung. Die Steuerung der Heizkreise übernehmen die ebenfalls neu eingebauten Schaltmodule sowie vier Junkers-Fernbedienungen „FB 100“.

Neue Abgasführung

Weil die Kaskade an derselben Stelle im Heizungsraum installiert ist wie der alte Kessel, konnte der vorhandene Schornstein zur Abgasführung genutzt werden. Brennwertanlagen stellen jedoch besondere Anforderungen an die Abgasführung: Wegen der geringeren Abgastemperatur, bedingt durch die Nutzung der Wärme im Abgas, würden konventionelle Schornsteine versotten; das heißt, sie könnten durch das anfallende saure Kondensat langfristig beschädigt werden. Kommt Brennwerttechnik wie im Burghotel zum Einsatz, muss ein kondensatunempfindliches Abgasrohr aus Kunststoff in den vorhandenen Schornstein eingebracht werden.

Fazit

Mit der Sanierung ihrer Heizanlage wollte Hotelbesitzerin Maria Pass vor allem die Energiekosten senken. Das ist ihr gelungen: Trotz des harten Winters konnte das Burghotel bereits rund 15 % der Energiekosten einsparen – und das ohne weitere energetische Sanierungsmaßnahmen. Der demnächst folgende hydraulische Abgleich der neuen Heizanlage wird weitere Einsparungen bewirken. Denn noch ist der Rücklauf zu warm. In Folge des Abgleich wird der Brennwerteffekt besser genutzt. Die Energieersparnis soll auf bis zu 30 % steigen. Außerdem hat die Heizanlage des Burghotels wesentlich an Flexibilität und Betriebssicherheit gewonnen.