Sichere Wärme für Kindertagesstätte

Um zu ermitteln, mit welchem Heizkonzept die Energiekosten am effektivsten gesenkt werden können, engagierte man Martin Witte, Geschäftsführer der W & S Heizungs- und Sanitärtechnik GmbH aus Bünde. Das Unternehmen modernisierte bereits die Heizungsanlagen in mehreren Einrichtungen des Deutschen Roten Kreuzes; in vier Fällen kam dabei ein Mikro-KWK „eVita“ von Remeha zum Einsatz. Dies geschah im Rahmen einer Teilmodernisierung unter Federführung des Architekten Dipl.-Ing. Jürgen Wellmann aus Spenge. Man durfte also darauf vertrauen, dass auch für diese Kindertagesstätte ein optimales Ergebnis erzielt werden würde.

Lohnende Investition

Im ersten Schritt führte Martin Witte eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12 831 durch. Das Ergebnis: Im jetzigen Gebäudezustand werden zur Beheizung und Warmwasserbereitung 34 000 kWh benötigt. Damit bot sich eine Kombination aus Mikro-KWK mit zusätzlichem Gas-Brennwertgerät als Spitzenlastkessel an.

„Generell“, erläutert Martin Witte, „lohnt sich die Installation eines Mikro-KWK dann, wenn der Primärenergiebedarf des Gebäudes mit einer modernen Gas-Brennwertheizung bei 20 000 kWh pro Jahr oder darüber liegt.“ Eine solche Anlage sollte sich nach seinen Einschätzungen nach acht bis zehn Jahren amortisieren. Laut Wirtschaftlichkeitsberechnung ging man von einer jährlichen Einsparung von ca. 2500 € aus. Aufgrund der vorgelegten Daten entschied sich der Träger der Kindertagesstätte, dem Rat Martin Wittes zu folgen. So installierte der Heizungsfachbetrieb Anfang 2013 eine Anlage bestehend aus dem Mikro-KWK „eVita“ und dem Gas-Brennwertkessel „Calenta“ des Herstellers Remeha. Hierfür war der Einbau zweier neuer konzentrischer Abgasanlagen mit direkter Dachdurchführung notwendig.

Sicherung der Spitzenlast

Da nach der Wärmebedarfsberechnung die Leistung des „eVita“ allein nicht für die sichere Wärmeversorgung in der Kindertagesstätte ausreichen würde, installierte Witte zusätzlich das Gas-Brennwertgerät „Calenta“ mit 25 kW Nennwärmeleistung als Spitzenlastkessel. Es arbeitet modulierend mit einem Verhältnis von 1 zu 5. Den Normnutzungsgrad von bis zu 110 % verdankt der Wärmeerzeuger u. a. dem Wärmetauscher aus Aluminium-Sili­zium-Legierung. Das Gas-Brennwertgerät verfügt über die witte­rungsgeführte Regelung „iSense Pro“ mit integrierter Ser­vice­dia­gnostik. Sämtliche Betriebszustände des Gerätes werden auf dem LCD-Display angezeigt.

Weitere Komponenten

In der Kindertagesstätte wurden die beiden Wärmeerzeuger „eVita“ und „Calenta“ zusammengeschaltet, wobei der gemeinsame Pufferspeicher „PS 500 eV“ (erhältlich zusammen mit dem „eVita“ als Systempaket 4) mit einem Volumen von 500 l als hydraulische Weiche fungiert, um die Volumenströme hydraulisch zu entkoppeln. Auf diese Weise werden lange Brennerlauf- und kurze Stillstandzeiten der Wärmeerzeuger gewährleistet. Die hydraulische Weiche bildet die Voraussetzung für einen optimalen Abgleich der gesamten Heizungsanlage. Dieser spielt nach den Erfahrungen von Heizungsfachmann Martin Witte besonders beim Mikro-KWK-Gerät eine bedeutende Rolle: Ist die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf zu groß, moduliert das Gerät, obwohl noch seine volle Leistung abgefordert werden müsste. Generell wird beim Betrieb das zusätzliche Gas-Brennwertgerät erst dann über eine Puffersteuerung zugeschaltet, wenn das Mikro-KWK-Gerät die Wärmeversorgung allein nicht mehr sicherstellen kann. In diesem Fall heizt der „Calenta“, bis die gewünschte Solltemperatur wieder erreicht ist und schaltet anschließend wieder ab.

Martin Witte installierte zusätzlich einen vorgeschalteten Wasserenthärter. Inwieweit der Einbau eines solchen Geräts nötig wird, hängt von der ortspezifi­schen Wasserhärte ab. In der Re­gion von Herford gilt das Wasser mit Werten von  mehr als 14°dH als „hart“ und ist daher sinnvoll.

Da es in Kinderta­gesstätten besonders auf eine hygienische Trinkwassererwärmung ankommt, wurde in dem Objekt zusätzlich eine Frischwasserstation installiert. Diese erwärmt das Trinkwasser über einen Wär­me­tauscher, so dass kein längeres Speichern von größe­ren Warmwassermengen nötig wird. Das Wasser wird erst dann erwärmt, wenn es auch tat­sächlich abgefordert wird. Die­ses Verfahren mindert das Legionellenwachstum durch die kurzen Verweilzeiten des Wassers; das Volumen wird mehrmals am Tag komplett ausgetauscht. In diesem Zusammenhang sollte in jedem Fall auf die VDI/DVGW 6023 zur Hygiene in Trinkwasserinstallationen geachtet werden. Insbesondere in Einrichtungen wie Kindertagesstätten sollte die Trinkwassertemperatur stets über 60 °C liegen – sie wird zum Schutz vor Verbrühungen erst direkt an den Waschtischarmaturen auf 36 bis 38 °C heruntergekühlt. Dies geschieht entweder durch eine thermostatische Mischarmatur oder den Einsatz von thermostatischen Regelventilen. Beide begrenzen die Auslauftemperatur.

Erste Erfahrungen

Der Schirmherr der Einrichtung, das Deutsche Rote Kreuz Kreisverband Herford-Land, sowie die Tagesstättenleitung zeigen sich mit den bisherigen Einsparungen zufrieden. Neben der Reduzierung der Heizkosten spielt auch das „grüne Gewissen“ eine große Rolle: Sich für ein zukunftsfähiges Heizungssystem zu entscheiden, bedeutet auch, eine Vorreiterrolle zu übernehmen. Hierbei kommt es vorranig auf eine kompetente Beratung durch einen zertifizierten Fachbetrieb und eine gute Planung an.