Strom und Wärme für den Neubau von Ziehl-Abegg SE
Alles Gute kommt von oben – das gilt auch für die Heizungsanlage im Neubau der Ziehl-Abegg SE in Künzelsau: Denn die Heizzentrale befindet sich auf dem Dach des Firmengebäudes, deshalb mussten die beiden Kessel und das Blockheizkraftwerk mit einem Kran an ihren Bestimmungsort gehievt werden. Keine alltägliche Einbausituation. Seit Dezember 2013 versorgen ein BHKW-Modul „Loganova EN240“, ein Buderus Gas-Brennwertkessel „Logano plus SB745“ mit 1000 kW und ein GasNiedertemperaturkessel „Logano S825“ mit 650 kW Leistung das Gebäude mit Strom, Heizwärme und Warmwasser.
„Wir haben uns für diese Produkte entscheiden, weil Buderus alle Wärmeerzeuger dieser Größenordnung aus einer Hand liefern kann“, erklärt Thorsten Quednau, Geschäftsführer des Ingenieurbüros Quednau in Mönchweiler. Auch die Abwärme aus der Druckluftanlage wird laufend in das Heizsystem eingespeist und trägt somit zur Reduzierung der Energiekosten des Industriegebäudes bei.
Rund 27 Mio. € hat das Unternehmen in den Werksneubau investiert – besonders ins Auge fällt ein etwa 25 m hoher Turm, in dem sich mehrere Testaufzüge befinden. Der in dem Neubau untergebrachte Geschäftsbereich Antriebstechnik der Ziehl-Abegg SE entwickelt und fertigt unter anderem die Elektroantriebe für Aufzüge, Roboter, Computertomographen oder Stadtbusse. Ausschlaggebend für den Bau einer Dachheizzentrale war die Vorgabe des Bauherren, den zur Verfügung stehenden Platz optimal zu nutzen. In dem Flachdachaufbau sind außer der gesamten Heiztechnik auch eine Absorptionskälteanlage und eine Druckluftanlage untergebracht. „Die zentrale Lage der Haustechnik war ein wesentliches Argument für diese Lösung“, sagt Thorsten Quednau. Kurze Wege zu allen Verbrauchern und die Rohrführung aller Medien unter dem Hallendach sind ausgesprochen vorteilhaft und bieten Flexibilität. Denn die Anbindung der Verbraucher aus dem Hallenboden entfällt, die gesamte Fläche kann also ohne Einschränkungen oder Platzbedarf durch die Haustechnikinstallation für Produktionszwecke genutzt werden. Insgesamt 12.000 m Rohrleitungen wurden zur Trinkwasser- und Wärmeversorgung in dem Neubau verlegt sowie weitere 8000 m zur Betonkerntemperierung. Für angenehme Temperaturen in den Produktionshallen, in der Kommissionierung und im Aufzugs-turm sorgt eine Fußbodenheizung – durch diese Lösung wird zudem die variable Raumeinteilung nicht eingeschränkt. An den Verladerampen und im Hochregallager sind Luftschleier installiert, in den Büros wird die Wärme über Heizkörper abgegeben.
Die Grundlast in dem neuen Werksgebäude mit 16.000 m² Nutzfläche wird vom Blockheizkraftwerk gedeckt. Das BHKW-Modul hat eine elektrische Leistung von 240 kW und eine thermische Leistung von 374 kW. Der Gesamtwirkungsgrad der Anlage liegt bei 91,8 % bei Systemtemperaturen von 90/70 °C. Das erdgasbetriebene BHKW arbeitet nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und nutzt mehr als 90 % der zugeführten Energie. Alle Komponenten sind in einer stabilen Rahmenkonstruktion mit einer schallgedämpften Verkleidung integriert, das Arbeitsgeräusch liegt bei etwa 70 dB(A) in einem Meter Entfernung. Ein Synchrongenerator, der von einem Otto-Motor mit zwölf Zylindern angetrieben wird, erzeugt die elektrische Energie – die Firma Ziehl-Abegg SE verwendet den gewonnenen Strom für den Eigenbedarf. Die anfallende Wärme in Schmieröl, Kühlwasser und Abgas des Motors dient zum Heizen mit einer Vorlauftemperatur von bis zu 90 °C. Darüber hinaus wird auch die Absorptionskälteanlage durch die Wärme des Blockheizkraftwerks angetrieben. Die Regelung des BHKW-Moduls erfolgt über eine Pufferfüllstandsregelung anhand des Wärmeinhalts im Pufferspeicher. Wird mehr Wärme benötigt als das BHKW-Modul liefern kann, geht der Gas-Brennwertkessel „Logano plus SB745“ mit einer Leistung von 1000 kW in Betrieb.
Die Anlage erreicht einen Normnutzungsgrad von bis zu 110 % bezogen auf den Heizwert Hi. „Die Montage war ausgesprochen einfach, auch aufgrund der komplett werkseitig angebrachten Wärmedämmung und Kesselverkleidung“, betont Reinhold Nikolaus, Geschäftsführer der Heizungsfachfirma Nikolaus Gebäude- und Anlagentechnik in Dinkelsbühl. Alle heizgas- und kondenswasserberührten Bauteile des Gas-Brennwertkessels bestehen aus hochwertigem Edelstahl und sind dadurch besonders robust und langlebig. Zur Betriebssicherheit trägt die Kondensations-Nachschaltheizfläche bei. Das Gegenstrom-Wärmetauscherprinzip sowohl auf der Wasser- als auch auf der Heizgasseite ermöglicht eine hocheffiziente Nutzung der Brennwerttechnik. Darüber hinaus sichern brennwertoptimierte Konstruktionsmerkmale einen konstant hohen Wärmeübergang über die gesamte Heizfläche. Der „Logano plus SB745“ bietet auch Vorteile bei Wartung und Reinigung, denn die Heizflächen sind sehr gut zugänglich“, sagt Reinhold Nikolaus. Zur visuellen Kontrolle ist an der linken Kesselseite eine wasserseitige Inspektionsöffnung angebracht.
Bei besonders hohem Wärmebedarf wird von der übergeordneten Regelung die entsprechende Anforderung an die Regelung „Logamatic 4321“ weitergegeben. Dann schaltet das System noch den Gas-Niedertemperaturkessel „Logano S825“ mit 650 kW Leistung zu. Dieser Niederdruck-Heißwasser-Stahlheizkessel mit einem 100 mm starken Wärmeschutz, der gedämmten Kesseltüre und der Ummantelung aus Aluminiumblech überzeugte den Auftraggeber unter anderem durch seine geringen Strahlungsverluste. Mit der seitlich schwenkbaren Türe ist der Feuerraum gut zugänglich und lässt sich leicht reinigen. Der Stahlheizkessel in 3-Zug-Bauweise hat eine ringförmig angeordnete Nachschaltheizfläche in Glattrohrausführung. Die Heizgas-Wendekammer ist vollständig wasserumspült und ermöglicht so niedrige Temperaturen im vorderen Umlenkbereich vom zweiten zum dritten Zug. Um möglichst lange Laufzeiten des Blockheizkraftwerks zu erreichen, steht ein großes Pufferspeichervolumen von 14.500 l zur Verfügung. Die Warmwasserbereitung erfolgt durch Wärmetauscher, die im Durchflussprinzip das Trinkwasser erwärmen. An weiter entfernten oder schwach frequentierten Stellen wurden Elektroboiler mit jeweils zehn Liter Fassungsvermögen eingebaut.
Mit der gewählten Heiztechniklösung lassen sich sowohl die Anforderungen des Bauherrn an ein energieeffizientes Gesamtsystem, die planerischen Vorgaben zur Raumaufteilung in dem Fabrikneubau als auch die Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes erfüllen. Das Blockheizkraftwerk erreicht lange Laufzeiten durch das große Pufferspeichervolumen und liefert Strom für den Eigenbedarf und Wärme zur Raumheizung, Trinkwassererwärmung und für die Absorptionskälteanlage. Nur in Spitzenlastzeiten müssen weitere Wärmeerzeuger zugeschaltet werden.
