Drei Wärmepumpen für den Badespaß

Bereits seit 1970 nutzte die alte Wärmepumpe das Wasser aus dem Schluchsee, um die Schwimmbecken des aqua fun auf Badetemperatur zu halten. Zuletzt stand das eingefüllte Kältemittel R22 kurz vor dem Verbot, es gab kaum noch Ersatzteile, von Energieeffizienz und modernem Bedienkomfort ganz zu schweigen. „Wir haben die Wärmepumpe für jede Badesaison per Floß in den See gelassen und im Herbst wieder herausgezogen“, erzählt Stefan Roth, der Leiter des Haupt- und Bauamts der Gemeindeverwaltung Schluchsee. Der Betrieb war nur bei normalem Seewasserstand möglich. All diese Nachteile sollten mit der Modernisierung der Vergangenheit angehören.

Unterschiedliche Anforderungen an die Heizung

Die Heizanforderungen im Freibad aqua fun sind allerdings so unterschiedlich wie energieintensiv. Während der Badesaison herrscht Hochbetrieb: Drei verschiedene Becken mit insgesamt 765 m³ Wasser­inhalt müssen im Frühjahr aufgeheizt und den Sommer über auf Temperatur gehalten werden. Jeder Badegast möchte gern warm duschen. Und die zugehörigen Gebäude mit Umkleiden, Aufenthaltsräumen und einer Gaststätte sollen Sommer wie Winter beheizbar sein. Dennoch muss auch die Gemeinde Schluchsee aufs Geld schauen, die Investitionskosten für die erste Ausbaustufe der neuen Heizungsanlage betrugen 125 000 €. „Unser wichtigstes Ziel war es, den Umbauaufwand insgesamt so klein wie möglich zu halten“, sagt Roth. Fossile Energieträger wie Öl und Gas seien schon aufgrund der fehlenden Infrastruktur wie Leitungen oder Tanks deshalb nicht in Frage gekommen. Besonderen Wert legte die Gemeinde außerdem natürlich auf eine sehr hohe Energieeffizienz in der Hauptbetriebszeit. Diese energetische Hauptlast im Frühjahr und Sommer war ein wesentlicher Grund, warum Fachplaner Andreas Furtwängler vom Ingenieurbüro fb-plan Löffingen bei seinem Technikkonzept auf Luft-Split-Wärmepumpen gesetzt hat. Denn die arbeiten umso wirtschaftlicher, je höher die Außentemperatur ist. Zusätzlich erfüllen sie problemlos auch die übrigen Wünsche des Bauherrn nach hoher Versorgungssicherheit, geringem Wartungsaufwand und umweltfreundlicher Technik.

Drei Wärmepumpen parallel

„Die neue Anlage besteht aus einer „Kaskade“ mit drei parallel geschalteten Luft-Split-Wärmepumpen ‚WB 18 LS VI’ von Bartl“, erklärt Furtwängler. Dadurch ergibt sich eine Gesamtleistung von 180 kW L15W35. Die Verdampfereinheiten sind außen unter einem Balkon an der Gebäudewand angebracht, die drei Inneneinheiten stehen im Untergeschoss in dem bisherigen Technikraum. „Eingebunden sind die Pumpen einzeln in einen 3 m³-Pufferspeicher, der im Inneren über eingeschweißte Schichtbalken drei verschiedene Temperaturniveaus für unterschiedliche Nutzungen vorhalten kann“, so der Fachplaner. Unten liegen die Anschlüsse für das Schwimmbadwasser mit 45 °C, in der Mitte werden die Heizkreise mit 55 °C bedient und oben ist die Entnahme für Brauchwasser mit 65 °C vorbereitet. Dank einer zusätzlich installierten Heißgasentwärmung können die Bartl-Wärmepumpen dauerhaft mit geringer Vorlauftemperatur im hocheffizienten Bereich arbeiten. Um die erzeugte Wärme in das Beckenwasser zu bringen, wurde ein 96 kg schwerer geschraubter Plattenwärmetauscher (PWT) mit den Maßen 388 x 245 x 737mm und ebenfalls 180 kW Leistung installiert. Drei Betriebsarten bietet die Anlage jetzt in dieser Ausbaustufe: Erstens das Aufheizen der Becken im April mit 180 kW bei bis zu 60 °C Vorlauftemperatur über den PWT mit 50/18, zweitens das Nachheizen des Schwimmbadwassers ebenfalls über den PWT mit 40/26 und drittens das Heizen der Räume mit 50 kW 55/40 HK.

Installiert wurde die komplette Technik innerhalb von nur zwei Wochen vom Heizungsfachbetrieb Herbert Kaiser, Menzenschwand, direkt vor dem Saisonstart. „Die Inbetriebnahme musste mit der jährlichen Inbetriebnahme der Wassertechnik koordiniert werden“, berichtet Furtwängler. Zwei weitere Sonderlösungen waren für den Bau der Anlage erforderlich: Zum einen sollte eine möglichst große Luftmenge durch die Verdampfer transportiert werden. Deshalb haben die Gehäuse eine größere Tiefe als üblich und es sind spezielle Ventilatoren eingesetzt. Zum anderen musste in die Betondecke des Technikraums eine Öffnung gesägt werden, um die Geräte einzubringen. Diese lässt sich auch weiterhin zu Wartungszwecken nutzen. „Allerdings war der Platz für Installationen stark begrenzt“, so Furtwängler. Um den Raum optimal auszunutzen, seien beispielsweise keine Standardpufferspeicher verbaut, sondern der Puffer direkt vor Ort geschweißt worden.

Ausbau Schritt für Schritt

Die Möglichkeit, den Ausbau der Anlage nach und nach durchzuführen, kam Stefan Roth sehr entgegen. „Wir planen, das aqua fun komplett auf den Wärmepumpenbetrieb umzustellen, aber das ist wirklich langfristig gesehen“, sagt er. Für 2015 sei zunächst die zweite Ausbaustufe geplant. Dann sollen alle Gebäudeteile an den Heizkreislauf der Bartl-Wärmepumpen angeschlossen werden. Momentan wird nur der Technikraum so beheizt, in den übrigen Räumlichkeiten stehen noch Elektroöfen. In einem weiteren Bauabschnitt kann das Brauchwasser angeschlossen werden. Andreas Furtwängler erklärt: „Für den Endausbau könnte die Heizungsanlage auch noch erweitert werden, das ist hydraulisch und regelungstechnisch bereits vorbereitet.“ Der Ingenieur freut sich über den bisher tadellosen Ablauf: „Die Zusammenarbeit mit dem Hersteller Bartl Wärmepumpen lief bestens. Vorab fanden Koordinationsgespräche statt, wir konnten auf verbindliche Lieferzeiten setzen und die Inbetriebnahme und Anlagenoptimierung verliefen problemlos.“ Auch Stefan Roth zieht ein positives Fazit: „Die erste Badesaison mit der neuen Anlage ist alles in allem gut gelaufen.“