Pellets in den Öl-Tank
Heizungsmodernisierung in der Schule
Pelletsheizung ersetzt Ölkessel
Öltank wird zum Pelletslager umgebaut
Die Grundschule in Nieste (Landkreis Kassel) hat im Sommer 2012 eine neue Heizungsanlage erhalten. Statt des Ölkessels steht nun eine Pelletsheizung im Keller. Das ehemalige Öllager, ein kellergeschweißter Tank, wurde „pellettauglich“ gemacht.
Auf eine wechselvolle Geschichte blickt das Schulgebäude der Grundschule in Nieste zurück: Seit 1904 werden hier Kinder unterrichtet. Bis heute wurden zahlreiche Veränderungen ausgeführt. Im Sommer 2012, erhielt die unter Denkmalschutz stehende Schule eine neue Heizungsanlage. Das alte Modell mit einer Leistung von 80 kW stammte aus dem Jahr 1990 und schluckte jährlich rund 10 000 l Heizöl. Da der Wechsel des Kessels aus Altersgründen ohnehin erfolgen sollte, fasste man als neue Anlage eine Pelletsheizung ins Auge. Dies entspricht der Vorgehensweise des Landkreises Kassel, der seinen Gebäudebestand sukzessive auf erneuerbare Energien umstellt. Die Konzeption, die von der Planungs- und Betriebs GmbH des Landkreises Kassel ausgearbeitet wurde, sah vor, einen Windhager-Pelletkessel (www.windhager.com) aus der Serie „BioWIN“ einzusetzen. Das Modell „XL“ fällt mit 60 kW nicht nur deutlich kleiner aus als der Vorgänger, es reagiert auch sehr viel flexibler in Bezug auf den angeforderten Wärmebedarf.
Ausgefeilte Technik
Neben dem Modulationsbereich von 18 bis 60 kW bietet der „BioWIN XL“ weitere Eigenschaften: Zum einen wurde ein gegenläufiges Schieberost mit zwei Rostplatten zur vollautomatischen Brennertopf-Entaschung installiert, der im Sechs-Stunden-Takt aktiviert wird. Da so der komplette Brennerboden geöffnet ist, werden selbst gröbere Aschereste über zwei Schnecken in den dafür vorgesehenen Behälter transportiert. Auf diese Weise wird auch eine Entaschung bei gleichzeitiger Pelletansaugung möglich – für lange, durchgehende Brennerlaufzeiten und größte Betriebssicherheit. Das Volumen der Aschebox ist so groß, dass ca. 8 t genormter Pellets verbrannt werden können, bevor eine Entleerung des Behälters notwendig wird. Zum anderen betreibt ein Motor die vollautomatische Heizflächenreinigung. Damit bleiben die Bereiche, in denen die Energie des Rauchgases an das Heizungswasser abgegeben wird, stets sauber und der hohe Wirkungsgrad von 91,2 % bleibt konstant erhalten. Der langlebige Edelstahl-Brenner trägt ebenso zu einem niedrigen Pelletverbrauch bei wie die Verbrennungsregelung mittels Thermosonde. Da der Wärmeerzeuger zweigeteilt geliefert wird, lässt er sich leicht zum Aufstellort bringen. Aufgrund seiner Maße von 1220 x 996 x 1785 mm (BxTxH) braucht er nur wenig Platz. Die Abgasanlage wurde dem Querschnitt entsprechend mit Edelstahlrohren angepasst.
Besonderheiten des Pelletlagers
Der Austausch eines alten Öl- gegen einen Pelletkessel gilt als übliche Modernisierungsvariante, bei der auch die Pelletlagerung einzubeziehen ist. Hier galt es allerdings einige objektspezifische Vorgaben zu beachten: In den Keller mit einer Raumhöhe von nur 1,90 m passten keine vorgefertigten Gewebe- oder Stahlblechsilos. Als besonders wichtig bei der Lagerplanung galt der Schutz vor eindringendem Grundwasser, der mit den üblichen Lagervarianten nicht hätte garantiert werden können. Da sich auch außerhalb des Gebäudes keine Lagermöglichkeit schaffen ließ, entschied man sich dafür, den stabilen, intakten Öltank zu reinigen und ihn als Lager zu nutzen. Dabei handelt es sich um ein altes kellergeschweißtes Modell von 1970 mit einem Fassungsvermögen von 19 600 l, das eine lichte Höhe von 1,25 m aufwies.
Für die Umnutzung war es erforderlich, Muffen für den Anschluss der Befüllung, der Retourluft sowie der Entnahmesondenschläuche anzuschweißen. Zwei Befüllrohre wurden an einer Stirnseite des 2 m breiten und 8 m langen Tanks vorgesehen, wobei ein Rohr innen etwa 1 m in den Füllraum reicht, das zweite rund 4 m. Die Platzierung der Öffnungen berücksichtigte auch die möglichst gute Erreichbarkeit für den Einblasvorgang. Außerdem wurden zwei Revisionsdeckel an der Tankdecke angebracht.
Die Entleerung des Lagers wird mit einem 8-Sonden-Saugzugsystem sichergestellt. „Diese Art der Austragung bietet nur Windhager“, stellt Thomas Schmidt von der Planungs- und Betriebs GmbH fest. „Schrägböden, die ein Drittel des Rauminhalts kosten, werden damit überflüssig.“ Die acht Sonden wurden auf dem Boden verteilt und an eine vollautomatische Umschalteinheit angeschlossen. Auf diese Weise ist das Lagervolumen von etwa 11 t bestmöglich zu nutzen. Durch die Funktionskontrolle der Sonden („Spülen“ und ggf. „Umschalten“) wird die Entnahme sichergestellt. Der Transport der Pellets erfolgt schonend in einem Luftstrom bis zum 135 kg fassenden Vorratsbehälter neben dem Kessel. Ergänzt wird das System mit einem drucklosen Pufferspeicher von 3,6 m³ Inhalt. Mit der Regelung „MES“ werden die drei Heizkreise angesteuert. Auf dem entsprechenden Element im Heizungsraum lassen sich die relevanten Daten jederzeit abrufen. Die Wärmeverteilung blieb bis auf wenige Kleinigkeiten unverändert.
Fazit
Objektbezogene Planung und Technik stellen sicher, dass die Schule nun umweltbewusst sowie kostengünstig beheizt werden kann. Die Pelletlieferung erfolgt über regionale Anbieter, bei Abnahme großer Mengen werden entsprechend günstige Konditionen erzielt. Durch den Preisvorteil von ca. 30 % gegenüber Heizöl wird eine Amortisation der Anlage nach fünf bis sechs Jahren erwartet. Da der Heizwärmebedarf gleich bleibt, ist die Einsparung der modernen Biomasseanlage und dem Rohstoff anzurechnen.
