Luxus-Komplex in Litauen nutzt Umweltwärme - Wärmepumpen aus der Professionell-Serie von Alpha-Innotec beheizen Hotel und Therapiezentrum

Hotels für gehobenen Anspruch

Aufgrund immer weiter steigender Ener­giepreise sollten die Gebäude des Grand SPA 2008 nicht nur optisch, sondern auch ­energetisch modernisiert werden. Durch neue Angebote und hohen Komfort wollte man neue Gäste gewinnen. Aber nicht nur deswegen wurde auf die Haustechnik gro­ßer Wert gelegt. Vor allem die Senkung der Betriebskosten und der Wunsch, sich unabhängig von Öl und Gas zu machen, spielten eine große Rolle.
Beim Grand SPA Lietuva Wellnesspark handelt es sich um einen Komplex von Gebäuden. Ein 4-Sterne-Hotel bietet auf 3300 m2 in 51 Zimmern hohen Komfort. Ein weiteres 4,5-Sterne-Hotel wartet zudem mit Luxus der obersten Kategorie auf. Weitere 180 Zimmer bietet ein 3-Sterne-Hotel mit einer Gesamtfläche von 7000 m2. Neben den Hotels finden die Besucher im Grand SPA Lietuva vielfältige Angebote rund um Gesundheit und Erholung.
Auch das Therapiezentrum mit 6000 m2 sollte von der Heizungsanlage mit Wärme versorgt werden. Ein Wasserpark mit Schwimmbädern, Sauna und Yakuzi musste ebenso mit einkalkuliert werden. Weitere hohe Anforderungen an das Heizungssystem stellten die Verbindungsgänge zwischen den Hotels und den Spa-Anlagen. Da alle Gebäude des Komplexes im Bademantel erreichbar sein sollten, mussten auch die Verbindungsgänge zwischen den Gebäuden ausreichend beheizt werden. Zudem werden noch ein Pavillon im Park des Grand SPA Lietuva und ein Konferenzzentrum mit Wärme versorgt.
Für die Ausschreibung spielte die UAB Tenko Baltic aus Vilnius verschiedene Auslegungsvarianten durch und berechnete den Primärenergiebedarf und die Betriebskosten. Für die Umsetzung setzten die Litauer auf die Wärmepumpen des deutschen Herstellers Alpha-Innotec. Mit ihrem Konzept aus Wärmepumpenheizung, Wärmerückgewinnung und Wärmeverteilsystem mit Kühlfunktion erhielten die Spezialisten aus Vilnius letztlich den Zuschlag zur Umsetzung.

Viel Umwelt- und Abwärme – wenig Fernwärme

Das Konzept sieht so aus: Die im Komplex anfallende Abwärme wird, soweit es möglich ist, zur Beheizung des Grand SPA genutzt. So lässt sich die Abwärme aus den Lüftungsanlagen und dem Abwasser mittels Wärmepumpen ein zweites Mal verwerten. Ergänzt wird die Wärmegewinnung durch ein Erdsondenfeld.
Doch das Gelände des Grand SPA bietet nicht genügend Fläche für die Erdwärmeheizung. Für die Hotels, das Therapiezentrum, die Badelandschaft und die Verbindungsgänge zwischen den Gebäuden addiert sich der Energiebedarf auf rund 6 Mio. kWh pro Jahr. Aufgrund dessen musste man sich nach einer weiteren Wärmequelle umsehen. Man entschied sich für 18 Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Leistungen zwischen 31 und 33 kW, die die 9 Sole/Wasser-Wärmepumpen (54 bis 161,6 kW) ergänzen.
Zudem übernehmen die Sole/Wasser-Wärmepumpen auch die teilweise Kühlung der Hotels. Im 3-Sterne-Hotel entzieht eine Fußbodenheizung den Räumen im Sommer die Wärme. Im Therapiezentrum übernehmen Fan-Coils (von Alpha-Innotec) diese Aufgabe. Diese Gebläseradiatoren verteilen mittels eines Ventilators aktiv gekühlte oder erwärmte Luft im Raum. Die Räume des 4,5-Sterne-Luxus-Hotels werden über eine Kühldecke temperiert. Neben dem Komfortgewinn bringt die Decke 70 % mehr Leistung als eine Fußbodenheizung, da sich die Kühle von oben nach unten verteilt – ohne Kondensatbildung und Luftverwirbelungen. Die Gesamtkühlleistung liegt bei rund 490 kW.
Die Kühlung mit den Sole/Wasser-Wärmepumpen sorgt nicht nur für komfortable Raumtemperaturen im Sommer. Sie bringt auch Wärme ins Erdreich und speichert sie für die kalten litauischen Winter. Dann wird das Hotel über das Kapillarsystem in der Decke auch beheizt. Die anderen Hotels setzen für die Beheizung entweder ausschließlich auf Fußbodenheizung oder auf eine Kombination aus Fan-Coils und Fußbodenheizung.
Momentan werden 70 % der benötigten Wärme von der Wärmepumpenanlage gedeckt. Die restlichen 30 % liefert eine Fernwärmeheizung. Dabei sind beide Heizungssysteme getrennt, sodass die gesamte Wärmepumpenanlage monovalent arbeitet. Das heißt, die Hotels, die mit Wärmepumpen beheizt werden, nutzen ausschließlich die Wärmepumpenanlage zur Wärmeversorgung. Bis zu einer Außentemperatur von – 20 °C stellen die Geräte ausreichend Wärme zur Verfügung. Dabei bedienen sich die Wärmepumpen der Abwärme der Lüftungsanlage, deren Temperatur nie unter 2 °C fällt.
Zudem bringt die Abwasserabwärme aus dem Therapiezentrum im Durchschnitt noch einmal 200 kW Wärme in die Heizungsanlage ein. So konnten über 40 Erdsonden eingespart werden.
Damit in den Räumen immer ein angenehmes Raumklima herrscht, sorgt eine zentrale Lüftungsanlage stetig für frische Luft. Sie kommt auf einen Wärmerückgewinnungsgrad von 90 %.
Eine weitere Herausforderung des Projekts war die Erwärmung des Wassers aus der Kurquelle, das stark mineralisiert ist. Denn was für den menschlichen Körper eine Wohltat ist, zersetzt jeden Stahl. Die Spezialisten der Firma UAB Tenko Baltic suchten nach einer Lösung. Es gab zwei Alternativen: Kunststoff oder Titan. Man entschied sich für Letzteres. Obwohl das Material wesentlich teurer ist als Kunststoff, gab man dem Edelmetall den Vorzug. Denn mit Titan ließ sich der Wärmeübertrager wesentlich kleiner realisieren als in der Kunststoffvariante.
Konzept, Planung und Auslegung wurden komplett vom Alpha-Innotec-Partner in Litauen, der Firma UAB Tenko Baltic, übernommen. Der Wärmepumpenhersteller Alpha-Innotec unterstützte seinen Partner insbesondere bei der hydraulischen Planung. Ein Problem ergab sich aus der Komplexität der Anlage, denn in Litauen konnten keine kompetenten Partner für das Projekt gefunden werden, die in der Lage gewesen wären, eine solche Anlage zu installieren. Deswegen übernahm UAB Tenko Baltic als Generalunternehmer auch die Umsetzung der Anlage.
Um die Betriebskosten im Griff zu haben, wird die Effizienz der gesamten Anlage permanent überwacht. Im Zuge des Controllings hat man festgestellt, dass die Wärmepumpen noch genug Leistung bringen, um die letzten 30 % Fernwärme durch die Wärmepumpen zu ersetzen. Der Gebäudekomplex benötigt aufgrund der Wärmerückgewinnung weniger Energie als angenommen.

Goldmedaille für das Konzept

2009 bekam das Therapiezentrum des Grand SPA Lietuva die Goldmedaille für das „Produkt des Jahres“ in Litauen. ­Einen gehörigen Teil, da ist sich Projektleiter Laimonas Bugenis von UAB Tenko Baltic sicher, hat auch die intelligente Haustechnik dazu beigetragen.

Hintergrund: Professionell-Serie von Alpha-Innotec

Die Professionell-Serie von Alpha-Innotec wurde konzipiert, um größere Objekte mit Wärmepumpen zu beheizen. Die Sole/Wasser- und Luft/Wasser-Großwärmepumpen leisten als einzelne Geräte 31 bis 160 kW. Dabei erreichen die Geräte einen COP (Coefficient of Performance) von bis zu 4,8. Die Geräte nutzen also nahezu 80% Erdwärme. Und sie können im Erdreich gespeicherte Kälte durch die Umleitung der Sole über einen zusätzlichen Wärmeübertrager zur passiven Kühlung nutzen.
Die Großwärmepumpen der Professionell-Serie werden mit dem „Luxtronik 2.0“-Regler ausgestattet. Über dessen Netzwerkschnittstelle kann das Gerät über das Internet überwacht und gewartet werden. Zudem erlaubt sie die Anbindung an Bus-Systeme über das BACnet.

Bilder: Alpha-Innotec GmbH, Kasendorf
www.alpha-innotec.de