Erneuerbare Energien

Bullern bei Schnee das falsche Konzept

Dienstag, 27.12.2022

Das Funktionsprinzip der Grundwasser-Wärmepumpen beim FCA.
Quelle: LEW
Das Funktionsprinzip der Grundwasser-Wärmepumpen: Von den beiden Tiefbrunnen (1) werden stündlich bis zu 120.000 Liter Grundwasser zu (2) den Wärmepumpen (2 x 645 kW) gefördert. Die kühlen es um etwa drei Kelvin ab. Ein Plattenwärmeübertrager (4) gibt Wärme mit einer Vorlauftemperatur bis 30 °C an die Rasenheizung ab (5). Auch der gesamte VIP- und Logentrakt (7) mit Umkleidekabinen und Büros wird über die Heizungsanlage bedient. Im Sommer genügt das den Brunnen entnommene Grundwasser zur Kühlung (8). Das zurückgeführte Grundwasser wird über Schluckbrunnen (9) versickert.

Pflege tut Not

Mit 120 m3/h liegt das Wasserangebot für Förderbrunnen im bundesdeutschen Mittel. Die amtliche Statistik spricht für einzelne Hebewerke von einer Spanne zwischen 15 und 40 l/s. Die Berechnung ergab, dass es möglich sein müsste, das gesamte Stadion mit dieser Energie zu versorgen. Thomas Heigemeir räumt ein: „Man muss natürlich der Fairness halber sagen, bei solch einer Technik mit enormen Massenströmen ist der Brunnen ein wartungsintensives Thema. Das heißt, die beiden Abteufungen müssen spätestens alle eineinhalb bis zwei Jahre ertüchtigt werden. Sie müssen gebürstet werden, um den Durchsatz zu bewältigen. Es ist keine Technik, die man einmal installiert und dann zehn Jahre Ruhe hat. Es steckt ein ziemlicher betrieblicher und Instandhaltungsaufwand dahinter.“

Zum Beispiel? „Sand wird natürlich mitgenommen und der bleibt dann – trotz installierter Filtersysteme – in den Wärmeübertragern beziehungsweise im Schluckbrunnen liegen. Vor allem diese Partien müssen regelmäßig gereinigt werden. Dann läuft es aber auch wieder.“ Weiche Ablagerungen (Inkrustationen) aus Eisenocker stellen neben Sand ebenfalls im Allgemeinen ein großes Problem in der Wassergewinnung dar, da sie alle Anlagenteile wie eben Brunnen, Pumpen oder Rohrleitungen zusetzen. LEW und Stadtwerke greifen zu einer Prophylaxe, die so aussieht, dass alle eineinhalb bis zwei Jahre auch die Wärmeübertrager gespült werden und zwar mit Hochtemperatur – heißer als 60 °C – im Hochdruckverfahren. Danach sei der Durchsatz von großen Wassermengen für die nächste Periode gewährleistet.

Was bei Schnee zu beachten ist

Die Rasenheizung ist ganz herkömmlich wie eine normale Fußbodenheizung verlegt, mit einem Glykol-Wasser-Gemisch gegen Einfrieren geschützt und nach unten hin nicht gedämmt. Sie liegt ungefähr zwischen 15 und 18 cm unter der Graswurzel. Die maximale Vorlauftemperatur beträgt in verschneiten Wintern etwa 30 °C. Mit diesem Wert schmelzt das „Greenkeeping“-Team den weißen Belag in Grün um. Ansonsten fahren die Fachleute das Spielfeld zwischen 18 and 25 °C an. Das entscheidet sich nach den Temperaturmeldungen der Graswurzelfühler. Es gilt zu verhindern, dass das Gras austrocknet oder angraut.

Außerhalb der Spieltage kann die Anlage mittels Wärmeübertrager direkt aus dem Grundwasser bedient werden, steht in einem Report. Was haben Spieltage und Nicht-Spieltage mit der Temperatur des Bodens zu tun? Die Antwort: Es kann in der spielfreien Woche ausreichen, das Gras mit dem zu beheizen, was das Grundwasser zur Verfügung stellt. Selbstverständlich können dem entgegen am Wochenende Schnee oder Frost kommen, die Grasspitzen einfrieren und deshalb eine erhöhte Leistung kurz vor Spielbeginn verlangt sein, um zu trocknen respektive die erhöhte Rutschgefahr zu vermeiden. Doch auch andere Szenarien sind denkbar und vom Fachpersonal zu beurteilen. Die Technik des Betreibers Stadtwerke muss darauf reagieren können. Aus der Einstellung der richtigen Parameter für den Spielbetrieb selbst halten sich indes die Stadtwerke heraus. Das sei Sache des FCA.

Erweiterung mit KWK

So ganz „grün“ ist die Sportstätte heute nicht mehr eingekleidet. Ein mit Erdgas betriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) kam hinzu. Karl-Heinz Viets begründet es: „Wir haben vor zirka drei Jahren die Anlage optimieren müssen, weil das Stadiongebäude erweitert und ein neues Verwaltungsgebäude vom FCA errichtet wurde. Dementsprechend mussten wir die Anlagenleistung und die Anlageneffizienz auf eine neue Basis stellen und erweitern. Der eigenerzeugte Strom fließt in die Technikbereiche des Stadions und die ausgekoppelte Wärme in die statische Heizung oder in den Rasen, je nachdem, wer sie gerade benötigt.“

Die ursprüngliche Planung nach Millennium sah die Wärmeversorgung nur für die 17 Spieltage vor, für 17 Spiele mal fünf Stunden. Nach und nach kamen zusätzliche Büros und Nutzer hinzu, ein größerer Fitnessbereich und anderes. Trotzdem hielt sich das Nachjustieren bis auf die KWK in Grenzen. „Wir hatten eine relativ hohe Leistungsspitze installiert“, erklärt Karl-Heinz Viets. „Die besondere Herausforderung besteht in der Leistungsspitze, die sie während der Spieltage haben. Ich weiß noch, ein Spiel gegen Nürnberg war es wohl, wo es über einige Tage -17 °C kalt war. Da geht die Wärmepumpe in die Knie, weil auch das Grundwasser entsprechend auskühlt. Wir mussten reagieren und stellten eine mobile Station dazu. Aber das ist in den ganzen 13 Jahren einmal der Fall gewesen.“

Von Bernd Genath
Düsseldorf
Aktuelle Bewertung
Ihre Bewertung
Vielen Dank für Ihre Bewertung.

Sie haben eine Frage zu diesem Artikel? Dann stellen Sie der Redaktion hier Ihre Fachfrage!

Freitag, 12.04.2024
Freitag, 15.03.2024

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Möchten Sie die aktuellen Artikel per E-Mail erhalten?

Einloggen

Login / Benutzername ungültig oder nicht bestätigt

Passwort vergessen?

Registrieren

Sie haben noch kein Konto?
Dann registrieren Sie sich jetzt kostenfrei!
Jetzt registrieren

 

Expertenfragen

„Frag‘ doch einfach mal – einen Experten!": Nach diesem Motto können Sie als Nutzer der TGA contentbase hier ganz unkompliziert Fachleute aus der Gebäudetechnik-Branche sowie die Redaktion der Fachzeitschriften HeizungsJournal, SanitärJournal, KlimaJournal, Integrale Planung und @work zu Ihren Praxisproblemen befragen.

Sie wollen unseren Experten eine Frage stellen und sind schon Nutzer der TGA contentbase?
Dann loggen Sie sich hier einfach ein!

Einloggen
Sie haben noch kein Konto?
Dann registrieren Sie sich jetzt kostenfrei!
Registrieren