Moderne Gas-Brennwerttechnik

Das einzige reine Fußball-Stadion Berlins für fast 22 000 Zuschauer steht „An der Alten Försterei“. Dort ist der 1. FC Union Berlin zuhause. Mitte Juli wurde nach einjähriger Bauzeit die Haupttribüne eröffnet, die ebenso wie die anderen Bereiche komplett privat finanziert wurde. Sie zieht den Schlussstrich unter die Baumaßnahmen der vergangenen fünf Jahre, die 2008 mit der Sanierung der Stehränge begannen. Mehr als 2300 freiwillige Helfer und Wirtschaftspartner beteiligten sich am Ausbau „ihres“ Stadions und ermöglichten damit den dem Profifußball entsprechenden Standard. Dieser umfasst die Rasenheizung ebenso wie die Flutlichtanlage und die Überdachung der Stehplätze. Einen unverzichtbaren Teil der Veränderung bildet die neue Heizzentrale.

Modernes Heizkonzept

Die Baumaßnahme machte es erforderlich, auch über die dauerhafte, effiziente Wärmeversorgung des Stadionkomplexes nachzudenken. Alte Ölkesselanlagen versorgten bis April 2013 die vorhandenen Bereiche, konnten aber den gewünschten Standard im Endausbau nicht gewährleisten. Darüber hinaus musste der Tribünenneubau die Vorgaben des EEWärmeG und der EnEV erfüllen. Aufgrund dieser Situation kam es zu einem Contracting-Modell, bei dem das Unternehmen KE Energieeffizienz GmbH aus Berlin als Bauherr der Energiezentrale fungierte. Die auf zehn Jahre angelegte Energielieferung von Strom und Wärme sichert dem 1. FC Union Berlin die reibungslose Versorgung auf höchstem Niveau.

Als Fachplaner konzipierte i.net Energie einen separat stehenden Heizraum von 325 m³, in dem ein BHKW und drei Gas-Brennwertkessel mit insgesamt 3600 kW Leistung installiert wurden. Damit lassen sich die Heizungs- und Warmwasserversorgung der Haupttribüne und der Rasenheizungen im Stadion und auf dem Trainingsplatz sicherstellen. Die Abgase werden über eine 10 m hohe Schornsteingruppe abgeleitet. Die darüber hinausgehende Warmwasserversorgung erfolgt dezentral über Durchlauferhitzer und Warmwasserspeicher in Form von Untertischspeichern. Heizunterstützung in den Veranstaltungsbereichen gewährleistet im Bedarfsfall die zentrale Lüftungsanlage über Wärmerückgewinnung. Rund 82 000 m³ pro Stunde leisten die auf das Dach gesetzten sieben Module.

Neben den Wärmeerzeugern befindet sich im 10,8 m langen und 6,7 m breiten Heizhaus die Sicherheitsstromversorgung, die bei einem Spannungsverlust u. a. die Entrauchungsanlage der Haupttribüne, die elektroakustische Anlage im Stadion und das Flutlicht aufrechterhält. Eine 400 m lange Nahwärmetrasse sichert die Beheizung des Trainingsplatzes und der Sanitärcontainer. Das zeitgemäße Konzept hat zur Folge, dass im Stadion jährlich mehr als 600 t CO₂ eingespart werden. Das entspricht etwa dem gesamten Ausstoß von ca. 74 Zwei-Personen-Haushalten im Jahr (inklusive Kraftstoff und Wärme).

Details der Wärmeerzeuger

Die Kraft-Wärme-Kopplung wird mit dem BHKW „G-Box 50“ realisiert, das zwischen 25 und 50 kW elektrische Leistung sowie zwischen 49 und 97 kW Wärmeleistung erbringt. Es sichert die Grundlast und wird dazu mit einer Laufzeit von ca. 5000 Stunden im Jahr veranschlagt. Der erzeugte Strom wird komplett vor Ort genutzt. Im Vergleich zur ungekoppelten Strom- und Wärmeproduktion sinkt der Verbrauch von Primärenergie um 40 %; der Gesamtwirkungsgrad liegt bei 103 %. Dabei arbeitet das BHKW schadstoffarm und mit geringen Wärmeverlusten.

Die drei Gas-Brennwertkessel vom Typ „Gas 610 ECO PRO“ mit je 1146 kW sind zur Kaskade zusammengefasst, die bis hinunter auf 13 % modulieren kann. Der Vorteil hier: lange Laufzeiten, kein Taktverhalten und geringe Stillstandsverluste; d. h. optimale Anpassung an den tatsächlichen Wärmebedarf. Jeder Kessel besteht aus zwei Modulen mit jeweils einem Gebläse, die drehzahlgeregelt laufen und daher wenig Strom benötigen. Die zeitgemäße Verbrennungstechnik und die hochwertigen Komponenten, u. a der Aluminium-Wärmetauscher, sichern niedrige Emissionswerte. Das Betriebsverhalten wird über die interne Steuerung an jede noch so ungünstige Situation angepasst.

In der Planung wurde auch bereits an einen sicheren Betrieb gedacht – die Pumpen sind als Doppelpumpen ausgeführt und alle Kessel können für Wartung und Reparaturen einzeln außer Betrieb genommen werden, ohne dass die Wärmeversorgung unterbrochen werden muss. Da alle Bauteile gut zu erreichen sind, gelten die Wärmeerzeuger als äußerst service- und wartungsfreundlich. Die kompakte Bauweise erlaubt eine gute Aufstellung, zumal die Kessel komfortabel auf Rädern in das Gebäude eingebracht werden konnten. Das Gewicht ist, im Verhältnis zur Leistung, mit 1025 kg gering.

Clubfarbe für Abgasanlage

Verstecken muss sich die Heizzentrale nicht, im Gegenteil: Die Längsseite zum Parkplatz ziert ein Fußball-Graffiti, das das „Unioner“-Gefühl zum Ausdruck bringt. Dazu passt auch die Farbgestaltung des Gebäudes und nicht zuletzt der Abgasanlage. Deren Tragmast wurde in der Clubfarbe Rot (RAL 3020) als Sonderanfertigung hergestellt.

Um den Mast herum gruppieren sich die vier Edelstahlzüge der Wärmeerzeuger, die jeweils 10 m Mündungshöhe aufweisen. Für das BHKW wurde das System Raab-DW-Alkon mit 130 mm Durchmesser verwendet, für die Gas-Brennwertkessel 350 mm. Diese doppelwandigen Elementanlagen bestehen aus Edelstahl mit 30 mm Wärmedämmung zwischen der frei ausdehnbaren Innenschale und der tragenden Außenschale. Für die Verbindungsleitungen zwischen den Wärmeerzeugern und den senkrechten Abgasleitungen im Freien wurde „DW-V-Alkon“ – V steht für Verbindung – in den genannten Nennweiten eingesetzt. Die Verbindungsstellen werden mittels Spannband gesichert und mit Dämmung und Außenklemmband abgedeckt.

Sicherheit im Betrieb durch Fernüberwachung

Alle vier Wärmeerzeuger sind in die Gebäudeleittechnik eingebunden. Durch die „Remeha-iSense-Pro-Technik“ für die drei Gas-Brennwertkessel lässt sich eine einfache Verbindung zu übergeordneten Systemen herstellen. Die MSR besteht im Wesentlichen aus einem Steuerungssystem des Herstellers Energiekontor mit automatischer Störungsmeldung und entsprechender Weiterleitung. Die Kesselsteuerungen wurden wie auch die Fühler und Regler der Rasenheizungen und der Schaltschrank des BHKW in diese übergeordnete Regelung integriert. Dies führt zu einem hohen Anteil an Wärme aus KWK und einer optimalen Auslastung des BHKW sowie zur weiteren Effizienzsteigerung der gesamten Anlage (z. B. Brennwertnutzung). Darüber hinaus wird der Betrieb der Anlage permanent geprüft und Regelparameter entsprechend angepasst. Mit Hilfe des Regelungskonzeptes wird die Wärmebereitstellung über die Heizkreise jederzeit bedarfsgerecht gewährleistet.

Hauptmerkmal der Steuerung ist die Integration aller zum Betrieb notwendigen Funktionen in einem Rechnersystem mit einem einzelnen Mikroprozessor. Das gesamte Steuerungssystem ist vor Ort auf einem Touchscreen-Monitor visualisiert und auf die Gebäudeleittechnik des Stadions und der KE Energieeffizienz GmbH in deren Zentrale aufgelegt. Damit kann die Anlage von allen Standorten, auch über das Internet, überprüft und im Bedarfsfall eingegriffen werden. Bei einer Störung wird automatisch der Notdienst informiert, der Einblick in die GLT hat. Sollte sich das Problem nicht aus der Ferne beseitigen lassen, ist ein Fachmann innerhalb von zwei Stunden vor Ort.

Fazit

Die Energiezentrale aus BHKW und effizienten Gas-Brennwertkesseln von Remeha garantiert, dass der Spiel- und Stadionbetrieb optimal läuft. Aufgrund des Contractings wird dem 1. FC Union Berlin über die gesamte Vertragslaufzeit eine wirtschaftliche Betriebsweise der Komponenten zugesichert, die mit einer hohen CO₂-Einsparung einhergeht. Die stete Überwachung des Systems liegt in Händen der KE Energieeffizienz GmbH.