Anlagenmonitoring sichert energiesparende Wärmeerzeugung

Das von der Wilma Wohnen Süd RM GmbH entwickelte Quartier „Artem“ in Oberursel (Taunus) bietet auf einem Citygrundstück 67 Wohneinheiten in sechs Gebäuden. Die Häuser entsprechen der Energieeffizienzklasse EE 55, nutzen also mindestens zu 55 % erneuerbare Energie. Wichtige Komponenten der Gebäudetechnik sind Luft/Wasser-Wärmepumpen, eine energieeffiziente Heiz- und Warmwassertechnik sowie Photovoltaikanlagen. Jedes Gebäude hat seine eigene PV- und Wärmeanlage.

Nachhaltig versorgt durch Wärme-Contracting

Die Conergia Energieeffizienz GmbH mit Sitz in Bad Vilbel betreibt die Wärmeanlagen im Contracting. „Die Bauträgerin Wilma kann sich aufgrund des Contractings auf ihr Kerngeschäft konzentrieren und die Bewohnerinnen und Bewohner oder Wohnungseigentümer haben einen erfahrenen Partner für die Wärmeversorgung“, erklärt Conergia-Projektingenieur Ralf Kaiser die Vorteile.

Ralf Kaiser, Projektleiter bei der Conergia Energieeffizienz, inspizierte vor dem Winter zusammen mit einem Heizungsexperten die Wärmetechnik im neuen Wohnquartier Artem. Bild: varmeco

Elektrisches Nacherhitzen mit COP 5

Da die Heizlast der Neubauten niedrig ist, fällt der Energiebedarf der Warmwasserbereitung stärker ins Gewicht. Daher setzte der Contractor ein Konzept um, das die hygienische Warmwasserbereitung in einer zweiten Stufe mit geringem Energieeinsatz ermöglicht. Die Wärmetechnik ist aufgeteilt in einen Nieder- und einen Hochtemperaturbereich. Die jeweilige Luft/Wasser-Heizungswärmepumpe liefert etwa 40 °C im Vorlauf und lädt einen Niedertemperaturspeicher, an den die Heizkreise angeschlossen sind. Die höhere Temperatur für die Warmwasserbereitung stellt die eXergiemaschine (eXm) bereit. Dabei handelt es sich um eine spezielle Wasser/Wasser-Wärmepumpe, die von den Partnerfirmen varmeco (Kaufbeuren) und BMS-Energietechnik (Wilderswil, Schweiz) für hohe Quellentemperaturen bis etwa 55 °C entwickelt wurde.

Die eXergiemaschine nutzt die Energie im Niedertemperaturspeicher als Quelle, hebt die Temperatur auf ca. 65 °C an und lädt einen Hochtemperaturspeicher, der den bzw. die Warmwasserbereiter mit Heizenergie bedient. In jedem der kleineren Gebäude mit je maximal acht Wohneinheiten wurde eine wandmontierte eXm mit 5 kW maximaler thermischer Leistung installiert, in dem größeren Gebäude mit 28 Wohneinheiten ein Standgerät mit max. 20 kW.

Die exergiemaschine (eXm) nutzt die 40-grädige Wärme eines Niedertemperaturspeichers (nicht im Bild) und hebt sie auf über 60 °C. So genügt die Temperatur für eine hygienische Warmwasserbereitung. Zwischen exergiemaschine und Hochtemperaturspeicher (rechts) hängt der varmeco-Systemregler VarCon380, über den die Daten aller varmeco-Anlagen vor Ort und mittels einer Browser-Anwendung auch aus der Ferne einsehbar sind. Bild: varmeco

Effizientes Nacherhitzen senkt Strombedarf der Wärmetechnik

Da die eXergiemaschine den Temperaturhub von 40 auf 65 °C mit einem hohem COP von etwa 5 erledigt, ist die Warmwasserbereitung sehr energieeffizient. Die Heizungswärmepumpe kann in ihrem idealen Betriebsbereich arbeiten und erreicht eine hohe Jahresarbeitszahl. Kaiser dazu: „Wir installieren mit den eXergiemaschinen zwar weitere elektrische Verbraucher, aber die Gesamteffizienz der Wärmetechnik steigt deutlich.“

Monitoring des Anlagenbetriebs

Für den Wärmelieferanten Conergia Energieeffizienz GmbH ist ein Anlagenmonitoring wichtig, sagt der Projektingenieur: „Wir beobachten die Wärmetechnik über eine Browser-Anwendung.“ An einem PC oder Tablet lassen sich die Betriebsdaten aller Wärmepumpen, eXergiemaschinen und der Warmwasserbereiter einsehen.

In einer Web-Anwendung lassen sich Betriebsdaten der jeweiligen eXergiemaschinen (im Bild für eine der Anlagen gezeigt) oder der Warmwasserbereiter aus der Ferne einsehen. Bild: varmeco

Bei der varmeco-Technik bindet ein Systemregler VarCon380 die varmeco-Geräte aller Gebäude im Artem über einen Datenbus an und stellt die Daten für die Browser-Anwendung bereit. „So können wir die Daten auswerten und die Anlageneinstellungen optimieren. Das sichert eine hohe Energieeffizienz. Dies ist ein weiterer Vorteil des Contractings. Bei einer Eigentümeranlage schaut die Betriebsdaten nach der Inbetriebnahme meist keiner mehr genau an, wir hingegen haben die Effizienz stets im Blick. Das schont Ressourcen und sorgt für niedrige Wärmekosten.“

Eine Information der varmeco GmbH & Co. KG, Kaufbeuren