KWK

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Dienstag, 05.12.2023

Der Regelungsablauf sieht so aus: Das BHKW belädt den Stromspeicher und den BHKW-Puffer. Ist der Stromspeicher gefüllt, im Puffer aber noch genügend kaltes Wasser, sodass der Motor weiterlaufen kann, arbeiten Wärmepumpe und BHKW parallel, indem der KWK-Strom jetzt direkt die Wärmepumpe antreibt. Sind beide Speicher gefüllt, schalten beide Maschinen ab und das Haus versorgt sich mit Wärme und Strom aus den beiden Sammlern. Die Wärmepumpe bleibt solange in Betrieb, bis der Stromspeicher leer ist. Erst dann startet das BHKW und belädt wieder beide Puffer. Der Kreislauf beginnt von vorn.
Quelle: Kruse
Der Regelungsablauf sieht so aus: Das BHKW belädt den Stromspeicher und den BHKW-Puffer. Ist der Stromspeicher gefüllt, im Puffer aber noch genügend kaltes Wasser, sodass der Motor weiterlaufen kann, arbeiten Wärmepumpe und BHKW parallel, indem der KWK-Strom jetzt direkt die Wärmepumpe antreibt. Sind beide Speicher gefüllt, schalten beide Maschinen ab und das Haus versorgt sich mit Wärme und Strom aus den beiden Sammlern. Die Wärmepumpe bleibt solange in Betrieb, bis der Stromspeicher leer ist. Erst dann startet das BHKW und belädt wieder beide Puffer. Der Kreislauf beginnt von vorn.

Temperaturregelung Nahwärme

Die Heizungsregelung sollte möglichst unabhängig von den Wärmeerzeugern im Mutterhaus sein. Dafür ist der universelle Regler „DeltaTherm HC MAX“ von Resol zuständig. Er sorgt über eine gemischte Pumpengruppe im Haus Kruse für die Soll-Vorlauftemperatur in der Nahwärmeleitung in Abhängigkeit von der Außentemperatur und der ausreichenden Versorgung der Heizkörper im Keller des Angeschlossenen. Im Fall einer Beladung des 200 l Pufferspeichers für die Frischwasserstation schaltet dieser Heizkreis ab und übergibt kurzzeitig an einen zweiten gemischten Heizkreis für einen Festwert von 65 °C.

„DeltaTherm“ regelt zwei weitere Heizkreise, die gemischte Pumpengruppe für die Fußbodenheizung und den ungemischten Heizkreis für die Heizkörper. Auch diese Kreise nimmt die Resol-Lösung bei Beladung des Pufferspeichers außer Betrieb. Der Bauherr: „Sehr hilfreich bei der Parametrierung des Reglers ist der vom Hersteller angebotene Simulator. Damit kann man vorab ohne Risiko den ganzen Regelablauf testen.“

Der Wärmeverbund ging am 1. Juni 2022 in Betrieb. Bis zum Anlaufen der Heizungs-Luftwärmepumpe im Dezember 2022 blieb mithin genügend Zeit, die neue Hydraulik zu erproben. Weil die einzige Kältephase im Winter 2022/2023 Ende November/Anfang Dezember herrschte, vor dem Start der Wärmepumpe, kamen zwangsläufig die verschiedenen Betriebsarten zum Einsatz. Für beide Häuser hat das BHKW bei Außentemperaturen unter 2 °C seine Grenzen.

Trotz wochenlangem Dauerlauf bei Volllast sanken erst die Temperatur im BHKW-Puffer und dann die Temperaturen in den Häusern. Ein findiger Monteur von Karl Meyer Energiesysteme nahm daraufhin kurzerhand nach einer Überprüfung die vermeintlich defekte Gastherme im Nebenhaus wieder in Betrieb. Und zur Überraschung aller lief sie tadellos. Welchen schwerwiegenden Defekt der vorherige Heizungsbaubetrieb diagnostiziert hatte, blieb offen. Ebenso funktionierte die Reihenschaltung von Nahwärmeversorgung und Gastherme auf Anhieb. Die Schaltung lieferte – auf Festwert eingestellt – 60 °C warmes Wasser in das System. Und natürlich wickelte die Therme als alleiniger Wärmeerzeuger auch den Notfallbetrieb störungslos ab.

Verstopfte Fußbodenheizung

Die Betreiber erfuhren in dieser Heizphase, dass die Rücklauftemperaturen im System stets weit unter der für die bestellte Wärmepumpe kritischen Marke von 60 °C lagen. Ab diesem Wert geht das Aggregat in die Verdichter-sperre. Nur der Kundendienst kann es wieder freischalten. Die Sorge um diesen Punkt erledigte sich somit. Was sich in Haus 2 offenbarte: Die Fußbodenheizung litt nach 40 Jahren Betrieb regelrecht unter Verstopfung. Es zirkulierte nur noch ein dünner Strom durch die Rohre. Nach einer Reinigung mit dem effektiven und gleichzeitig schonenden System der Stahmer Fußbodenheizung GmbH aus Hamburg brachte sie wieder die volle Leistung. Die bei der Gelegenheit neu eingebauten Verteiler ermöglichten auch einen sauberen hydraulischen Abgleich.

Die verbaute Systemtrennung (Wilo-„Safe“) mit einem Rohrwendel-Wärmeübertrager erhielt jedoch von den Sanierern einen Minuspunkt: „Sie bietet Verbesserungspotential. Denn sie benötigt im Primärkreis recht hohe Vorlauftemperaturen.“ Ebenfalls zeigte sich, dass die Regelung der Vorlauftemperatur in der Nahwärmeleitung unter bestimmten Bedingungen zum Aufschwingen neigte – dazu später mehr.

Parallel statt in Reihe

Die Luftwärmepumpe „LA 1118C“ aus dem Hause Glen Dimplex stand pünktlich Ende November 2022 vor der Ga-rage. Zwei Tage vor Heiligabend nahm sie ihren Dienst auf. Sie hat zwei Verdichter und schafft in der ersten Stufe bis 50 Prozent Volllast. Es handelt sich um eine reversible Monoblockanlage. Den größeren Hydraulikpart, die Kältetechnik, verankerten die Monteure vor dem Haus, im Haus hängt lediglich eine kleine Wärmeverteilstation und der Wärmepumpenregler.

Von Bernd Genath
Düsseldorf
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