Nahwärme mit BHKW  und Spitzenlastkessel

Geräuscharm und zuverlässig: Das BHKW „ELW 50 Plus“ von Remeha ist für die Grundversorgung des Wohnquartiers zuständig.
Quelle: Remeha

Entwickelt wurde das Baugebiet auf dem Gelände des ehemaligen Klinikums und Schwesternwohnheims von der oleg Osnabrücker Land – Entwicklungsgesellschaft mbH gemeinsam mit der Stadt Dissen. Die Mehrfamilienhäuser im energetisch hochwertigen KfW-40-plus-Standard wurden bzw. werden neben einer Dachbegrünung mit Photovoltaikanlagen ausgestattet. Der Ertrag wird den Mietern direkt für den Wohnungsstrom und für die E-Mobilität angeboten. Im Endausbau wird eine beheizte Wohnfläche von 22.700 m² zur Verfügung stehen. Die Wärme- bzw. Energieversorgung des Wohnquartiers an der Robert-Koch-Straße in Dissen erfolgt durch eine Heizzentrale, die ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit moderner Gas-Brennwerttechnik aus dem Hause Remeha kombiniert.

Heizzentrale der besonderen Art

Die zentrale Heizungstechnik wurde in einem unterirdisch erstellten Beton-Fertigbauteil integriert, das vollkommen unabhängig vom Baufortschritt der einzelnen Gebäude installiert und entsprechend vormontiert wurde. Diese Technologie verkürzt nicht nur die Bauzeit, sie ist auch ressourcenschonend und außerdem platzsparend. Das Nahwärmenetz wurde so angelegt, dass die Wärme- und Energieerzeugung modular – je nach Fertigstellung der Bauabschnitte – aus der Zentrale heraus erfolgt. Somit konnte die Hydraulik vereinfacht und die Ausfallsicherheit durch redundante Pumpen erhöht werden. Ein Entleeren der fertiggestellten Bauabschnitte beim Anschluss der weiteren Abschnitte entfällt. Alles geregelt. Das Display des BHKW gibt Auskunft über die aktuellen Leistungswerte der Anlage.
Quelle: Remeha

Planungstechnisch kümmerte sich Jakob Bürger von INeG mit seinem Team um das Nahwärmenetz, das von der SWV Regional GmbH, einer 100%igen Tochter der Stadtwerke Versmold, betrieben wird. Er übernahm die gesamte planerische Anpassung und die Realisierung der Anlage, zugeschnitten auf die Bedürfnisse der neuen Wohnsiedlung.

Die Wahl der Wärmeerzeuger fiel auf ein Brennwertgerät der Baureihe „Gas 310 Eco Pro“ mit 497 kW für die Spitzenlast sowie ein BHKW des Typs „ELW 50 Plus“ mit 50 kWel und 104 kWth. Diese Verbraucher werden – nach den Angaben des Betreibers – zu mindestens 55 % mit bilanziellem Biomethan versorgt. Aufgrund des hohen Modulationsbereichs der Remeha-Geräte ist damit nicht nur die Wärmeversorgung optimal gesichert, sondern es ergibt sich auch ein Mehrwert durch die Stromeinspeisung. Um eine optimale Laufzeit für das Blockheizkraftwerk zu realisieren, leitet das Remeha „ELW“ seine Wärmeenergie in einen Pufferspeicher mit 10.000 l Fassungsvermögen. Über die Temperaturfühler T1 bis T4 wird das Ein- und Ausschalten geregelt.

Beim Einsatz von Blockheizkraftwerken sollte eine derartige Konstellation favorisiert werden, damit eine zu häufige Taktung des Aggregats unterbunden wird. Zusätzlich befindet sich in jedem Anschlussgebäude ein 600-l-Speicher, sodass das Netz im Sommer zur Reduktion der Netzverluste heruntergefahren werden kann. Die hier beschriebene Heizzentrale wurde zudem so konstruiert, dass – je nach Anforderung in weiteren Bebauungsstufen – ein bis zwei weitere Blockheizkraftwerke installiert werden können. 

Umfassende Energieerzeugung mit Blockheizkraftwerk

Das „ELW 50 – 100“ von Remeha zeichnet sich durch hohe Energieeffizienz sowie eine besonders geräuscharme Betriebsweise aus. Für die Geräuschemissionen werden 72 dB(A) angegeben. Diese Angabe bezieht sich auf die Schallleistung, sprich die Emissionen direkt an der Quelle. Durch den Einsatz eines Schalldämpfers verringert sich die Schallemission und der Schalldruck nimmt ab. Darüber hinaus entstehen durch lange Wartungszyklen wirtschaftliche Rahmenbedingungen – lediglich alle 10.000 Betriebsstunden wird ein umfänglicher Service notwendig. Um die einwandfreie Funktion und die Gewährleistung sicher zu stellen, bietet der Hersteller einen Vollwartungsvertrag für den Betreiber an. Alle Tätigkeiten im Rahmen dieses Vertrages werden deutschlandweit durch qualifiziertes Fachpersonal durchgeführt.

Die kompakten Abmessungen des „ELW“ (990 x 1.600 x 2.800 mm) sind ebenso vorteilhaft wie die energieeffiziente Betriebsweise mit Erdgas H. Im Wesentlichen besteht das BHKW aus einem gasbetriebenen Liebherr 4-Zylinder-Ottomotor aus industrieller Serienfertigung mit wassergekühltem Asynchrongenerator, der seine Wärmeenergie über einen Aluminiumwärmeübertrager im Kühlwasserkreis mit Brennwertnutzung abgibt. Ein Ölvorratsbehälter mit Nachspeisefunktion garantiert den sicheren Betrieb des Motors. Gasdruckregler und Sicherheitsarmaturen sind im Gerät ebenso integriert wie eine leistungsfähige Regelungseinheit mit Microcontrollern zur vollautomatischen Betriebsführung mit Fernüberwachung. Durch den Einsatz der Asynchrongeneratoren sind die Blockheizkraftwerke von Remeha generell für die Anbindung an Niederspannungsnetze geeignet. Rechts: Die Abgasanlage misst etwa 12 m in der Höhe. Die vier Abgasleitungen hängen als sogenannte Satelliten am spiralgeschweißten Trägerrohr.
Quelle: Remeha

Besonderes Merkmal der Gas-Brennwertgeräte der Baureihe „Gas 310 Eco Pro“ sind die speziell entwickelten Monoblock-Wärmetauscher aus Aluminium/Silizium. Überdies ermöglichen ein Edelstahl-Rohrbrenner und eine exakte Gas-Luft-Verbundregelung eine optimale und schadstoffarme Verbrennung. Der hohe Modulationsgrad von 20 bis 100 %, bei einer maximalen Temperaturspreizung von 40 K, sorgt für höchste Energieeffizienz, die sich in einem Normnutzungsgrad von bis zu 109,3 % – je nach Heizsystemtemperatur – widerspiegelt. Der bis zu 495 kg schwere Kessel wird komplett vormontiert geliefert und braucht – dank der Transporträder – nur noch an seinen Einsatzort geschoben sowie angeschlossen zu werden.

Freistehende Abgasanlage nach DIN EN 1993-3

Die Abgase der Wärmeerzeuger werden außerhalb der Heizzentrale über eine freistehende Abgasstrecke abgeführt. Diese Anlage wurde maßgeblich vom Abgastechnikspezialisten Schräder konzipiert und geplant. Die Anbindung des Gas-Brennwertgeräts bis zur Senkrechten konnte mit einer einwandigen Edelstahllösung des Herstellers realisiert werden, die des BHKW über ein PP-Kunststoffabgassystem. Um Schallemissionen zu minimieren, wurde in die Strecke des BHKW zusätzlich ein Schalldämpfer integriert. 

Fazit

Zur Fertigstellung des neuen Wohnquartiers in Dissen fehlen noch die letzten Bauabschnitte. Die Vollendung des gesamten Areals an der Robert-Koch-Straße wird sich aufgrund der aktuellen baupolitischen Lage voraussichtlich noch etwas verzögern. Die energetische Wärmeversorgung erfolgt über die unterirdische Heizzentrale, die sich durch ihren modularen Konstruktionsaufbau optimal an den jeweiligen Wärmebedarf des Baufortschritts anpasst. Passend dazu wurde die Energieversorgung mit Geräten aus dem Hause Remeha ausgelegt. Die hybride Anlage überzeugt durch hohe Wirkungsgrade, ist montagefreundlich, funktionssicher und langlebig. Eine Win-win-Situation für Fachunternehmen und Betreiber gleichermaßen.