Contracting im Nahwärmenetz

Nahwärmenetzen wird bei kommunalen Wärmeplanungen ein großes Zukunftspotential zugesprochen. Als beispielhaft kann eine Anlage auf einem Neubauareal in Wismar gelten, wo zwei im Contracting bewirtschaftete neoTower-BHKW eine große Altenwohnanlage und sechs umliegende Stadtvillen kostengünstig und effizient mit Wärme und obendrein mit Eigenstrom versorgen.

Attraktive Lage – kurze Wege

Unweit des Stadtzentrums der UNESCO Weltkulturerbe-Stadt Wismar entstand das kürzlich fertiggestellte „Quartier Wohnen am Dahlberg". Auf einem Parkgrundstück an der Dr.-Unruh-Straße wurde in ruhiger und grüner Lage eine Wohnanlage mit sechs exklusiven Stadtvillen für generationsübergreifendes und altersgerechtes Wohnen errichtet, die eine weitere auf dem Grundstück gelegene große Altenwohnanlage, das Alloheim, umgeben. Diese deckt mit Langzeit- und Kurzzeit- sowie Verhinderungs- und Demenzpflege, in 132 freundlich gestalteten Einzelzimmern, alle Anforderungen einer seniorengerechten Vollversorgung für Menschen mit höherem Pflegebedarf ab.

Jede der Stadtvillen verfügt auf drei Etagen über 15 Wohneinheiten und bietet verschiedene Wohnungsgrößen für unterschiedliche Ansprüche. Alle 90 barrierefreien Eigentumswohnungen sind ausnahmslos sonnig gelegen und verfügen über große Balkone oder Dachterrassen. Auch die energetische Ausstattung des "Quartier – Wohnen am Dahlberg" lässt keine Wünsche offen. Moderne Fenster mit Dreifachverglasung und elektrischen Rollläden lassen Kälte sowie die Hintergrundgeräusche der Stadt draußen, und Wärme sowie Behaglichkeit drinnen.

Zentrale Wärme- und Stromversorgung fürs Quartier

Die gemeinsame Neubauplanung des gesamten Quartiers bot die einmalige Chance, ein einheitliches Energiekonzept mit zentraler Wärmeerzeugung und -verteilung über ein Nahwärmenetz auszuarbeiten. Die Planung erfolgte durch die Stadtwerke Wismar in Kooperation mit dem Ingenieurbüro Edgar Pech und dem Ingenieurbüro TGE – Technische Gebäudeausrüstung und Energietechnik. Dabei kristallisierte sich unter Investitionskostengesichtspunkten eine über Contracting bewirtschaftete Heizzentrale als vorteilhafteste Lösung heraus. So konnte die Finanzierung der Haustechnik auf die Stadtwerke Wismar als Contractinggeber und weiteren Partner ausgelagert werden. Die nicht benötigten Mittel standen dem Bauträger somit für eine noch höherwertige Ausstattung der schlüsselfertig errichteten Stadtvillen zur Verfügung. Die gesamte Heiztechnik wurde im Keller der Seniorenresidenz untergebracht.

Hoher Eigennutzungsgrad durch kaskadierte BHKW

Auch wenn alle auf dem Areal errichteten Neubauten anspruchsvolle energetische Standards erfüllen, ist bei dieser Anzahl an Wohneinheiten und Nutzern doch ein nicht zu unterschätzender Wärmebedarf gegeben. Zur Zeit der Anlagenplanung gab es das Gebäudeenergiegesetz noch nicht. Trotzdem waren die Stadtwerke Wismar als Betreiber natürlich an einem zukunftsweisenden Energiekonzept interessiert, das über viele Jahre Bestand haben kann. Hier bot es sich an, mittels Kraft-Wärme-Kopplung nicht nur Heizwärme, sondern auch Strom zu erzeugen. Ziel war es, auch im Bereich Elektrizität einen hohen Eigennutzungsgrad zu erreichen.

Tragende Säule des Energiekonzepts sollten zwei kaskadierte neoTower Blockheizkraftwerke des norddeutschen Herstellers RMB/ENERGIE sein, die mit jeweils 30 kW elektrischer und 63,1 kW thermischer Leistung die Grundlast aller Gebäude abdecken. Die leistungsmäßig eng gestaffelte Palette von 15 verfügbaren neoTower-Blockheizkraftwerken erlaubt die maßgeschneiderte Auswahl des zum jeweiligen Einsatzzweck passenden Geräts – wichtig für die Anlageneffizienz. neoTower BHKW sind dank einer ausgeklügelten Schallentkoppelung auch im unmittelbaren Wohnumfeld einsetzbar. Sie zeichnen sich durch ihre kompakte Bauweise sowie durch ihre hohe Effizienz aus. Sie sind mit sparsamen und robusten Gasmotoren des japanischen Mutterkonzerns Yanmar ausgestattet, die durch besonders lange Wartungsintervalle dauerhaft niedrige Betriebskosten gewährleisten. Ein weiterer großer Vorzug ist die umfassende Werksunterstützung durch RMB/ENERGIE: Von der Beratung in der Planungsphase über technische Unterstützung vor Ort bis hin zur Wartung durch geschulte Mitarbeiter.

Durch die Möglichkeit, alle neoTower Geräte auch mit Biomethan oder Bio-LPG sowie mit H₂-Beimischungen bis zu 40 % nutzen zu können, erfüllen sie die künftige Anforderung im Gebäudeenergiegesetz (GEG) zur Nutzung von 65 % erneuerbarer Energie. Für die Spitzenlast an Heizwärme wurden zusätzlich zwei Gas-Brennwertkessel Logano plus KB372-300 der Firma Buderus mit je 300 kW Leistung installiert. Auch diese sind als Kaskade verbunden. Die Verteilung der Wärmeversorgung auf damit insgesamt vier einzelne Wärmeerzeuger bietet den Vorzug besonderer Flexibilität. Unter Berücksichtigung der Modulationsspanne kann nun durch Hinzuschalten oder Abschalten einzelner Wärmeerzeuger ein quasi stufenloser Wärmebedarf zwischen 40,9 kW (mit einem neoTower BHKW) und maximal 726,2 kW bedient werden. Letzterer Wert gilt für den Volllastbetrieb aller vier Wärmeerzeuger.

Herausforderung: Einbringung der Wärme- und Speichertechnik

Für die Installation der Anlage war die Firma Stover Wärme- und Sanitärtechnik GmbH mit Sitz in Stove verantwortlich. Eine aus Platzgründen „sportliche Herausforderung“ war die Einbringung und der Anschluss der beiden Pufferspeicher mit je 1.250 l Fassungsvermögen sowie des Zortström Multi-PG Wärmeverteilzentrums mit 2.061 l Volumen. Dieser zugleich als hydraulische Weiche fungierende Speicher des österreichischen Herstellers Zortea, bietet beliebig viele Temperaturstufen und Gleitschichträume für Heizung oder Kühlung. Das stellt eine weltweit patentierte Lösung für das Sammeln, Verteilen und Puffern von unterschiedlichen Volumen mit unterschiedlichen Temperaturen dar. Damit wird die hydraulische Funktionssicherheit erfüllt und die Laufzeit von unterschiedlichen Wärmeerzeugern optimiert. Jeder Zortström Multi-PG wird individuell an die Anforderungen der jeweiligen Anlage angepasst und maßgefertigt. Der Leistungsbereich reicht von 10 kW bis beliebig (∞).

Fazit

Durch das im Contracting betriebene Nahwärmenetz, mit kaskadiertem neoTower BHKW und zwei Gas-Brennwertkesseln, werden alle 90 Eigentumswohnungen sowie die Alloheim Altenpflegeeinrichtung des „Quartier Wohnen am Dahlberg“ hoch effizient und zugleich kostengünstig beheizt. Die bis zu 60 kW elektrischer Energie, welche die Blockheizkraftwerke erzeugen, sorgen für einen hohen Autarkiegrad – auch bei diesem Energieträger.