KWK

40 Tonnen pro Jahr weniger

Brennstoffzelle und Gas-Brennwertkessel senken CO2-Emissionen von neun Mehrfamilienhäusern

Mittwoch, 17.08.2022

Rund 14 Prozent spart eine modernisierte Nahwärmezentrale jährlich an CO2-Emissionen im Vergleich zum bisherigen Heizsystem – das entspricht gut 40 t.

Das Bild zeigt das Wohnquartier.
Quelle: Buderus
Im Wohnquartier „Peter-Zenger-Straße“ in Frankfurt am Main profitieren 92 Wohneinheiten in neun Mehrfamilienhäusern von niedrigeren Betriebskosten.

Neun Mehrfamilienhäuser im Quartier „Peter-Zenger-Straße“ werden nun von einer Buderus-Gas-Brennwertkessel-Kaskade mit Wärme und Brauchwarmwasser versorgt.

Ergänzend liefert eine Brennstoffzelle dauerhaft Strom für die Heizungsumwälzpumpen, die parallel erzeugte Wärme wird in das Nahwärmenetz eingespeist. Das neue Heizsystem ersetzte einen alten Niedertemperatur- sowie einen Brennwertkessel.

Die Mainova AG, mit Sitz in Frankfurt am Main, als Eigentümerin der Anlage und der Immobilienkonzern ABG Frankfurt Holding als Inhaber der Gebäude haben mit der neuen Energietechnik in eine umweltfreundlichere Lösung investiert: Die CO2-Emissionen ließen sich von jährlich gut 316.000 kg auf rund 272.000 kg senken. Über die Brennstoffzelle verringert sich zudem der Strombezug aus dem Netz. Bis zu 13.000 kWh lassen sich so pro Jahr sparen. „Das Heizsystem versorgt insgesamt 92 Wohneinheiten, mehr als 9.000 m² Nutzfläche. Die Mieter profitieren von einem konstant hohen Wärme- und Warmwasserkomfort bei niedrigeren Energiekosten“, betont Martin Klar, Projektmanager Technischer Systemvertrieb Region Frankfurt, Buderus Vertriebsbereich Mitte. Das Warmwasser wird über neun Übergabestationen in die einzelnen Gebäude geführt und dort dezentral bevorratet.

Das Bild zeigt die Gas-Brennwertkessel in Kaskadenschaltung.
Quelle: Buderus
Die beiden neuen Gas-Brennwertkessel in Kaskadenschaltung wurden in der Nahwärmezentrale aufgestellt.

Brennwerteffekt macht sich bezahlt

Die vorherigen Wärmeerzeuger waren mit 1.160 kW (Niedertemperaturkessel) und 600 kW Leistung (Brennwertkessel) noch deutlich größer dimensioniert, entsprechend höher war der Verbrauch. Zudem kamen sowohl Heizöl als auch Gas als Brennstoffe zum Einsatz. Aufgrund der Modernisierung ließen sich die Öltanks stilllegen. Die beiden neuen Gas-Brennwertkessel „Logano plus SB625“ mit je 400 kW Leistung können eine jahreszeitbedingte Raumheizungs-Energieeffizienz, gemäß EU-Verordnung Nr. 813/2013, von bis zu 98 Prozent realisieren. Die in Kaskade ge-schalteten Wärmeerzeuger liefern auch in Spitzenlastzeiten – etwa an besonders kalten Tagen oder zu bestimmten Uhrzeiten – jederzeit ausreichend Leistung. Zum effizienten Betrieb trägt die innovative Technik der Gas-Brennwertkessel bei: Die Nachschaltheizflächen sind im Gegenstrom-Wärmeübertrager-Prinzip angeordnet. Eine intelligente Wasserführung unterstützt die Kondensation, um den Brennwerteffekt optimal zu nutzen. Die „Kondens plus“-Heizflächen kondensieren mittels einer speziellen Drallung möglichst viel Wasserdampf – der in Strömungsrichtung der Heizgase verkleinerte Strömungsquerschnitt fördert diesen Effekt.

Das Bild zeigt die Brennstoffzelle.
Quelle: Buderus
Die Brennstoffzelle „BlueGEN BG-15“ liefert den Antriebsstrom für die Heizungsumwälzpumpen, die dabei erzeugte Wärme geht in das Heizsystem.

Strom selbst produzieren statt beziehen

Die emissions- und geräuschfreie Brennstoffzelle „BlueGEN BG-15“ mit 1,5 kW elektrischer Leistung dient als Beistelllösung zu den beiden Gas-Brennwertkesseln. Sie nutzt ebenfalls den Energieträger Erdgas: In der Brennstoffzelle wird dessen Energie durch eine elektrochemische Reaktion in Strom und Wärme umgewandelt. Die Hauptfunktion der hier installierten Brennstoffzelle liegt darin, den für die Heizungsumwälzpumpen benötigten Strom bereitzustellen und den Strombezug aus dem Netz weitgehend zu ersetzen. Das spart Energiekosten, denn die Pumpen sind rund um die Uhr in Betrieb, um die Wohngebäude konstant mit Wärme und Brauchwarmwasser zu versorgen. Als Systemexperte hat Buderus auch die Brennstoffzelle als Teil des Gesamtsystems projektiert und geliefert. Ihr elektrischer Wirkungsgrad beträgt bis zu 57 Prozent, ihr Gesamtwirkungsgrad bis zu 88 Prozent. Mit einer thermischen Leistung von maximal 850 W bei einer Rücklauftemperatur von 30 °C ist die Brennstoffzelle hydraulisch in das Gesamtsystem eingebunden, so dass sich ihre (Ab-)Wärme für das Heizsystem verwenden lässt. !PAGEBREAK()PAGEBREAK!

Das Bild zeigt die Geschwister.
Quelle: Buderus
Die Gebrüder Sebastian und Daniel Miano waren für die Installation der neuen Komponenten verantwortlich.

Alles digital geregelt

Installiert hat das neue Heizsystem der SHK-Fachbetrieb Rohrleitungsbau Gebrüder Miano aus Ortenberg mit Unterstützung der Mainova AG. Die aufeinander abgestimmten Systemkomponenten von Buderus haben dabei Einbau und Montage erleichtert. Der Gas-Brennwertkessel „Logano plus SB625“ ist darüber hinaus besonders kompakt ausgeführt, was bei Modernisierungsvorhaben mit beengten Einbausituationen von Vorteil sein kann.

In der Heizzentrale des Quartiers „Peter-Zenger-Straße“ gab es jedoch reichlich Platz: „Die Heizungsmodernisierung ließ sich gut im laufenden Betrieb umsetzen, auch die Inbetriebnahme der neuen Buderus-Komponenten lief reibungslos“, berichtet Daniel Miano, einer der Geschäftsführer des gleichnamigen Heizungsbau-Fachbetriebs. Eine übergeordnete Gebäudeleittechnik trägt zu einem optimalen Zusammenspiel der einzelnen Wärmeerzeuger im Heizsystem bei. Die gesamte Anlage ist über das Buderus-Regelsystem in eine moderne Prozessleittechnik eingebunden – Mainova behält als Eigentümerin die Heizungsanlage so jederzeit auch aus der Ferne im Blick. Das unter-stützt einen reibungslosen Betrieb und ermöglicht eine schnelle Reaktion im Falle einer Störung. Heidi Göbel-Stahl, Vertriebsmanagerin Wärme und Contracting bei der Mainova AG, ist mit dem Ergebnis rundum zufrieden: „Die niedrigeren Energiekosten der modernisierten Heizzentrale in der Peter-Zenger-Straße zeigen, dass es sich immer lohnt, in effizientere Heiztechnik zu investieren.“

Fazit

Die Investition in die modernisierte Nahwärmezentrale rechnet sich aufgrund der Einsparungen bei Brennstoffverbrauch und Strombezug, die niedrigeren Betriebskosten kommen auch den Mietern zugute. Als Systemexperte hat Buderus bei der Konzeption der neuen Anlage unterstützt und dazu beigetragen, dass Gas-Brennwerttechnik und Brennstoffzellen-Technologie in einem optimal abgestimmten System ihre jeweiligen Stärken ausspielen.

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