Effizient geheizt bei rauem Klima

Das autofreie Eiland Wangerooge bietet für Jung und Alt Erholung pur. Inmitten dieser Idylle liegt das Inselheim Rüstringen. 1925 entwickelte Heinz Baltzer, seinerzeit Studienrat am Realgymnasium Rüstringen in Wilhelmshaven, die Idee, ein Schullandheim auf der Insel Wangerooge zu gründen. Man konnte der Marine eine in Wilhelmshaven stehende Baracke abkaufen, die dann demontiert und im Westen Wangerooges wieder aufgebaut wurde. Über die Jahrzehnte wurden die Unterkünfte, die Sozial- und Verpflegungsräume sowie das zur Verfügung stehende Gelände erweitert, erneuert, mehrere Male fachmännisch um- und neugebaut und gepflegt. Aktuell präsentiert sich das Inselheim Rüstringen als Schullandheim des neuen Gymnasiums Wilhelmshaven mit einem Hauptgebäude, das sowohl Unterkünfte und sanitäre Anlagen als auch den Tagesraum, Unterrichtsräume, Lehrerzimmer, Küche, Kiosk, einen Tischtennisraum sowie eine Sternwarte umfasst. Im sogenannten Altbau befinden sich ein Unterrichtsraum und weitere Unterkünfte inklusive sanitärer Anlagen. Insgesamt umfasst das Inselheim Rüstringen 142 Betten in 36 Gästezimmern. Damit belegen die Schlafräume ca. 600 m² von den rund 1500 m² Wohnfläche des Inselheims.

Effiziente und moderne Wärmeerzeugung

Seit einiger Zeit machte der alte Wärmeerzeuger aus dem Jahre 1990 immer wieder Probleme und musste wiederholt repariert werden. Daher entschied sich die Gemeinde als Verwalter im Herbst 2018 für eine Modernisierung der Anlage. Durch die unterschiedlichen Belegungszahlen und die damit verbundenen schwankenden Leistungsanforderungen im Inselheim entschloss man sich, eine zeitgemäße Gasbrennwert-Zentrale einzubauen, die nicht nur technisch auf dem aktuellen Stand ist, sondern auch ihre Leistung an den tatsächlich angeforderten Wärmebedarf anpasst. Die zwei Heizkessel-Oldtimer mit insgesamt 180 kW hingegen liefen permanent auf Volllast.

Um eine möglichst ökonomische Lösung zu erzielen, fiel die Wahl auf den Einbau zweier in Kaskade geschalteter Gasbrennwertkessel vom Typ „Brötje SGB 125^i“ mit einer Gesamtleistung von 250 kW. Brötje (www.broetje.de) konnte bereits diverse positive Rückmeldung über die Serie bei vergleichbaren Objekten verzeichnen. Zudem passt sich die Nennwärmeleistung mit einem Modulationsbereich von 16 bis 100 % dem schwankenden Wärmebedarf des Gebäudes an. Das reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern auch die Anzahl der Brennerstarts erheblich. Ein weiterer Vorteil der Kaskadenlösung liegt in der hohen Betriebssicherheit. Sollte ein Wärmeerzeuger ausfallen, lässt sich die Wärmeversorgung mit dem zweiten problemlos aufrechterhalten. So ist auch im Falle von Wartungs- und eventuellen Reparaturarbeiten der fortlaufende Heizungsbetrieb garantiert. Um eine möglichst gleichmäßige Inanspruchnahme der Wärmeerzeuger gewährleisten zu können, wird der Führungskessel nach einer festgelegten Anzahl von Betriebsstunden gewechselt.

Gasbrennwertkessel

Neben seinem großen Modulationsbereich punktet der Wärmeerzeuger mit weiteren Vorzügen. Der Normnutzungsgrad liegt bei bis zu 109,5 % und verspricht damit hohe Energieausnutzung. Maßgeblich mit dafür verantwortlich ist der Wärmetauscher aus einer speziellen, korrosionsbeständigen Aluminium-Silizium-Legierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Zusätzlich ist ein emissionsarmer, modulierender Gas-Vormischbrenner integriert, der dafür sorgt, dass bei der Verbrennung nur geringe Mengen an Schadstoffen entstehen. Für eine einfache Installation des „SGB“ gibt es umfangreiches Systemtechnik-Zubehör in bewährter Multi-Level-Manier. Dank dieser Technologie ist der grundsätzliche Aufbau jedes Kessels weitestgehend identisch, so dass sich jeder Servicetechniker problemlos und schnell in dem Produkt zurechtfindet. Die baugleichen Ersatzteile sind sofort und ortsnah verfügbar.

Damit der Kesselbetrieb mit dem größtmöglichen Komfort einhergeht, erfolgt die Regelung über den integrierten ISR-Systemregler. Dieser ist nicht nur im „SGB 125^i“, sondern auch in allen anderen Brötje Produkten serienmäßig verbaut. Er regelt die Kesseltemperatur witterungsabhängig gleitend und steuert die Modulation des Brenners je nach angeforderter Last. Einen besonderen energetischen Vorzug bietet die serienmäßig integrierte Kaskadenregelung, die in diesem Objekt zur Geltung kommt. Dank ihr können beide Wärmeerzeuger bedarfsgerecht je nach Wärmeabforderung geschaltet werden. Die Regelung ist prädestiniert für Bestandsanlagen, da sie unkompliziert eingebunden werden und die komplette Hydraulik-Steuerung übernehmen kann. Dadurch werden weitere Regelungen überflüssig. Ein paar Besonderheiten bringt die im Inselheim verbaute „i-Serie“ der Wärmeerzeuger mit sich. Die 2018 erstmals vorgestellte Regelung kann in Building Management Systeme (BMS) eingebunden werden. Damit ist es beispielsweise möglich, das Gerät über eine Modbus-Schnittstelle in die Gebäudeleittechnik einzubinden und Befehle und Daten über das GLT-System abzurufen bzw. zu verwalten. Auch der Fachhandwerker profitiert von der neuen „i-Serie“. Mit Hilfe des „ISR OZW“ und dem Brötje Datenportal können kleine Fernwartungen, Anpassungen und Verbesserungen schnell und ortsunabhängig umgesetzt werden. Alle Einstellungen der Anlage hat der Installateur so direkt im Blick. Auf diese Weise können bei Störungen Anfahrten gespart werden, Fehler lassen sich oft leicht beseitigen. Gerade bei Objekten wie dem Inselheim ist eine solche Möglichkeit besonders hilfreich.

Kombiniert wurde der Gas-Brennwertkessel mit einem 850-l-Pufferspeicher inklusive Frischwasserstation „Malotech Fresh“. Die Warmwasserbereitung im Durchlaufprinzip wurde aus gutem Grund gewählt: In der Altanlage waren zwei 500 l-Speicher installiert. Allerdings drohten dadurch bei langen Standzeiten Verkeimungen – beispielsweise im Winter. Zudem ist eine Berechnung des Speichervolumens durch die unterschiedlichen Belegungszahlen nur schwer umsetzbar. Mit der Frischwasserstation ist man auf der sicheren Seite. Das Heizungswasser wird mittels Hochleistungspumpen durch den Wärmetauscher geführt und kann seine Energie so effizient und bedarfsgerecht an das Trinkwasser abgeben.

Einfache Installation im Keller

Die Installation der Brennwert-Kaskade erfolgte durch die Firma Burkhard Büchen mit Sitz in Wangerooge. Als Mitglied des Fachverbands Niedersachsen schätzt der Betrieb moderne und effiziente Technik. Dank der Brötje Systemtechnik ging die Montage einfach und schnell vonstatten. Dabei stellten sich vor allem die kompakten Abmessungen der Wärmeerzeuger als Vorteil heraus: Mit einer Breite von lediglich 69,2 cm und einer Höhe von 139 cm passten die Brennwertkessel optimal in den Heizraum im Keller. Denn dieser hat besondere Anforderungen – er ist lediglich 15 m² groß und nur 2,05 m hoch. Bei einer Breite von gerade einmal 3 m musste eine platzsparende Lösung her, die noch genügend Raum für die Hydraulik lässt. Durch die vorbereiteten Anschlüsse auf der Geräteoberseite war das kein Problem. „Überdies sorgte die gute Vorplanung von Daniel Norder, Key-Account-Manager bei Brötje, und die exzellente Zusammenarbeit für ein schnelles und sauberes Ergebnis“, fasst Heizungsbauer Burkhard Büchen zusammen.