Mit Pellets in die Zukunft
Grundschule setzt auf Erneuerbare Energien
Ein erheblicher Teil der Schulgebäude in der Bundesrepublik ist energetisch betrachtet nicht mehr auf dem neuesten Stand. Das gilt vor allem für die zahlreichen Schulen aus den 50er- und 60er-Jahren. Dazu zählte bis vor Kurzem auch die Grundschule in Massenbach nahe Heilbronn. Inzwischen erhielt sie jedoch nicht nur ein „Facelifting“, sondern wurde auch haustechnisch den geltenden Maßstäben angepasst. Herzstück ist die neue Pellets-Heizungsanlage, die nicht nur für bedarfsgerechte Wärme in den Klassenräumen sorgt, sondern auch dem Umweltgedanken Rechnung trägt.
Energetische Sanierung
In die Jahre gekommen präsentierte sich bis 2011 die Grundschule in Massenbach in der Nähe von Heilbronn. Aus dem Baujahr 1960 datierte das Gebäude, in dem fünf Lehrer 70 Schüler unterrichten. In der jüngeren Vergangenheit stellte sich jedoch vermehrt Sanierungsbedarf heraus. So existierte beispielsweise keine Gebäudedämmung und auch die Fenster entsprachen längst nicht mehr dem gängigen Standard. Ebenso war die Gasheizung technisch längst veraltet und wirtschaftlich nicht mehr konkurrenzfähig zu moderner Heizungstechnik. Von den heute gefragten energetischen Voraussetzungen war man weit entfernt. Abhilfe konnte nur eine Komplettsanierung schaffen. Die Verantwortlichen der Gemeinde Schwaigern, in deren Verantwortungsgebiet die Grundschule Massenbach fällt, erkundigten sich nach möglichen öffentlichen Fördermaßnahmen und bewarben sich für das sog. Konjunkturpaket II. Nach erfolgter Genehmigung der Zuschüsse begannen die Planungsarbeiten für die gesamte energetische Sanierung. So waren zunächst die Wände mit einem Wärmedämm-Verbundsystem zu dämmen. Im nächsten Schritt erhielt das Schulgebäude ein komplett neues Dach mit Wärmedämmung. Zudem wurden moderne Fenster eingesetzt. Nachdem die Gebäudehülle soweit wie möglich abgedichtet war, wandte man sich der Haustechnik zu.
Da sich durch die nun wesentlich dichtere Gebäudehülle der Wärmebedarf des gesamten Gebäudes geändert hatte, musste auch das Heizungskonzept angepasst werden. Die alte Gasheizungsanlage tat zwar noch zuverlässig ihren Dienst, war jedoch inzwischen vollkommen überdimensioniert und damit nicht mehr wirtschaftlich. Zudem wünschte man sich eine möglichst nachhaltige und langlebige Lösung. Konventionelle fossile Energieträger wie Öl und Gas schieden nach dem Wunsch des Betreibers aus. Man setzte sich daher mit dem Sanitär- und Heizungsfachbetrieb Beck in Verbindung, um eine passende Lösung zu finden. Zunächst diskutierte man den Einbau einer Sole-Wärmepumpe. Schnell stellte sich jedoch heraus, dass die schwierigen Bohrbedingungen die Kosten für diese Art von Wärmeerzeugung stark in die Höhe getrieben hätten. Sanitär- und Heizungsmeister Sebastian Betz schlug als umweltneutrale Alternative eine Pelletsheizung vor. Zum Einsatz kam schließlich eine Kaskadenlösung vom Typ „BioWin“ aus dem Hause Windhager (www.windhager.com).
Mit Kaskadenlösung Wärmeversorgung nach Bedarf
Der Wärmebedarf ist in einem Schulgebäude über den Tag und die einzelnen Räume verteilt unterschiedlich hoch. Um diesen Sachverhalt berücksichtigen zu können, wurde in der Grundschule Massenbach eine Einzelraumregelung eingebaut, die die Räume nur bei Bedarf versorgt. Die Folge ist eine schwankende Heizlast. Installateur Sebastian Betz plante daher den Einbau zweier in Kaskade geschalteter „BioWin“-Kessel mit je 21 kW Leistung. So ist bei höherem Bedarf, beispielsweise zu den Unterrichtszeiten am Vormittag, eine gleichmäßige Wärmeversorgung in allen Räumen gewährleistet. Die Kaskaden-Lösung ist vor allem dann von Vorteil, wenn ein oftmals schwankender Wärmebedarf auf wirtschaftlich effiziente Weise gedeckt werden soll und der permanente Betrieb eines großen Kessels zu teuer wäre. Das zeigt sich auch im Sommer. Bei geringem Wärmebedarf reicht dann der Betrieb eines einzelnen Wärmeerzeugers aus, um die Versorgung mit Warmwasser sicherzustellen. Der nicht benötigte zweite Kessel wird abgeschaltet, damit sinken Brennstoffverbrauch und Heizkosten. Ein weiterer Vorteil der Kaskadenlösung: Sollte eine der Feuerstätten aufgrund eines technischen Defektes ausfallen, lässt sich die Wärmeversorgung mit dem zweiten Kessel aufrecht erhalten.
Komfortabel heizen
Die Pelletsheizung „BioWin“ zeichnet sich durch einen hohen Betriebskomfort aus und lässt sich dadurch genauso bequem betreiben wie eine Öl- oder Gasheizung. Eine Reihe von Vollautomatiken sorgt stets für den optimalen Betriebszustand. Neben der automatischen Brennertopfentaschung ermöglicht eine regelmäßige Heizflächenreinigung einen konstant hohen Wirkungsgrad. Auch die Ascheaustragung erfolgt automatisch in eine große Aschelade, die nur drei bis viermal im Jahr entleert werden muss. Die Bedieneinheit „InfoWin“ mit großem Display erlaubt das Abrufen sämtlicher Betriebszustände und zeigt auch den Entleerungsrhythmus des Aschekastens an. Neben dem Komfort kommt es beim Betrieb einer Heizung natürlich auch auf Wirtschaftlichkeit und gute Brennstoffausnutzung an. Um auf diesem Gebiet gute Ergebnisse zu erzielen, entwickelte Windhager eine neue Brennertechnologie, die sich möglichen Schwankungen beim Brennstoff flexibel anpasst. Über eine spezielle Regelung wird das Glutbett in Bewegung gehalten. Dadurch ergeben sich neben einem niedrigen Pelletsverbrauch auch ein dauerhaft hoher Wirkungsgrad und nur geringe Ascherückstände. Außer einem positiven Effekt auf die Heizkosten profitiert davon natürlich auch die Umwelt.
Zusätzliche Maßnahmen
Mit dem Einbau der beiden Heizkessel waren die Sanierung noch nicht beendet. Vor allem musste ein Platz für das Pelletslager gefunden werden. Pro Kessel baute man daher einen gemauerten Pelletslagerraum mit Holzschrägboden neben dem Heizraum. Den Transport der Holzpresslinge aus den Brennstofflagern übernimmt jeweils ein Drei-Sonden-Saugsystem. Durch die Anordnung der Sonden ist die vollständige Entleerung des Brennstofflagers gewährleistet. Der Durchschnittliche Verbrauch liegt bei ca. 12 t Holzpellets pro Jahr.
Zu den weiteren Maßnahmen zählte auch der komplette Austausch der Heizflächen. Die neuen Röhren-Heizkörper wurden im gesamten Gebäude installiert. Auch die hydraulische Verteilung wurde vollständig erneuert.
