Energetische Schulsanierung profitiert von neuer HeiztechnikSparen auf ganzer Linie

Mit ihrem Gebäudebestand aus den Baujahren 1944 und einer Erweiterung von 1971 sowie einem zusätzlichen Anbau aus dem Jahr 1994 und einem weiteren Neubau-Teil von 1971 ist die Johannes-Vincke-Schule ein „Patchwork“-Gebäudekonglomerat, wie man es oft in Deutschland vorfindet, wenn aufgrund steigender Schülerzahlen oder zusätzlicher Nutzungen irgendwann eine Erweiterung erforderlich wurde. So werden in den Gebäuden der Haupt- und Realschule heute 400 Schüler unterrichtet, und im alten Gebäudeteil sind außerdem die örtliche Volkshochschule und die Kreis-Musikschule untergebracht.

Die Sockel der Altanlage zeigen es: Die Neuanlage mit bodenstehender Gas-Brennwerttechnik ist erheblich platzsparender.

Die Neutralisationseinrichtung neutralisiert das saure Abgas-Kondensat mit einem umweltfreundlichen Mineralgemisch.

Wie bei öffentlichen Bauten mit einem Alter von 40 und mehr Jahren nicht unüblich, wiesen die älteren Gebäude bis vor Kurzem einen rückständigen energetischen Standard auf, vor allem die Wärmedämmung war absolut unzureichend. Da auch die Wärmeerzeuger, insgesamt drei Gas-Gebläse-Kessel, keinesfalls mehr dem Stand der Technik entsprachen, entschied sich die Gemeinde Belm als Bauherr zur sinnvollen Maßnahme, die energetische Sanierung der gesamten Schule im direkten Zusammenhang mit einer kompletten Erneuerung der Heiztechnik durchzuführen.

Sanierung in den ­Herbstferien
Um den Lehrbetrieb möglichst wenig zu beeinträchtigen, wurde der Austausch der Heizanlage vor der Heizperiode in den Herbstferien 2009 durchgeführt. Der alte Gebäudeteil, der bislang mit einem 378-kW-Gas-Gebläsekessel aus dem Baujahr 1978 beheizt wurde, erhielt nun eine Kombination aus drei platzsparenden wandhängenden Brötje-Brennwertkesseln vom Typ EcoTherm Plus WGB (2x 90 kW
bzw. 1x 70 kW). Die drei Kessel wurden gemeinsam mit Sinus-Heizkreisverteiler und hydraulischer Weiche zu einer Kaskaden-Unit zusammengefasst. Der energetische Vorzug einer solchen Kaskadenschaltung liegt im bedarfsgerechten Betrieb einer oder mehrerer Wärmeerzeuger je nach Wärmeabforderung. Dabei sind drei unterschiedliche Laufzeitstrategien möglich, deren optimale Lösung für den Einzelfall ermittelt wird. Die gemeinsame Abgasführung der drei Kessel erfolgt durch ein 200-mm-Sammelrohr aus Polypropylän (PP), die Kessel werden in diesem Fall raumluftabhängig betrieben.
Das anfallende saure Kondensat der Rauchgase wird vor der Einleitung ins Abwassernetz mittels einer Neutralisationseinrichtung aufbereitet. Eine solche Anlage ist gemäß ATV-Arbeitsblatt A 251 bei Gas-Brennwertkesseln mit einer Feuerungsleis­tung > 200 kW vorgeschrieben. Die Anlage arbeitet mit einem umweltfreundlichen Granulat als Neutralisationsmittel. Zum Schutz gegen Verschlammung wird das mineralische Granulat während des Brennerbetriebs von einem kleinen Motor in Bewegung gehalten.

Drei wandhängende Gas-Brennwertkessel (2 x 90 kW, 1 x 70 kW) beheizen als Kaskade den Altbauteil der Schule. Sie nutzen eine gemeinsame PP-Abgasleitung.

Die Regelung der vier Heizkreise im Altbau übernehmen ein Brötje-­Zonenregler ISR-ZR2 und ein ISR-SSR.

Hydraulischer Abgleich inklusive
Die gemeinsame Steuerung der Anlage mit vier Heizkreisen übernehmen ein witterungsgeführter Brötje ISR-Zonenregler ZR2 und ein Systemregler ISR-SSR. Vier elektronisch drehzahlgeregelte Heizkreispumpen mit Permanentmagnetmotor stellen sicher, dass auch bei der Heizwasserumwälzung maximale Effizienz erreicht wurde. Im Rahmen der Sanierung nahm die beauftragte Heizungsbaufirma Altewichard aus Belm einen hydraulischen Abgleich des Heizsystems vor, außerdem wurden sämtliche Heizkreise vor der Inbetriebnahme gespült und mit behandeltem Kesselwasser gemäß VDI-Richtlinie 2035 befüllt.
Nach ähnlichem Muster wurde auch die autark arbeitende Heizungsanlage im neuen Gebäudeteil aus dem Baujahr 1971 modernisiert, deren zwei Kessel noch der Erstausstattung entsprachen. Lediglich die ursprünglichen Öl-Brenner wurden im Laufe der Jahre gegen Gas-Gebläsebrenner mit einer Nennwärmeleistung von jeweils 373 kW ausgetauscht. Durch die Einbindung ins gesamte energetische Sanierungskonzept konnte die Heizleistung jetzt auf 500 kW reduziert werden, die ein bodenstehender Gas-Brennwertkessel bereitstellt. Der breite Modulationsbereich des Kessels ermög­licht den Einsatz in einem Leistungsbereich von 62,5 kW bis 500 kW und reduziert so die Anzahl der Brennerstarts erheblich. Die Regelung erfolgt über einen integrierten BCA-Regler sowie zwei ISR-ZR2-Systemregler. Wie im Altbau erfolgt die Ableitung des sauren Abgas-Kondensats über eine Neutralisationseinrichtung. Auch im Neubau wird die Heizwärme über vier Heizkreise verteilt, die ebenfalls mit elektronisch geregelten Pumpen ausgestattet sind.

Anbindung der vier Heizkreise mit elektronisch geregelten Hocheffizienzpumpen.

Einheitliche Verwendung von Komponenten
Die Entscheidung für die einheitliche Verwendung von Brötje-Komponenten in allen Gebäudeteilen der Johannes-Vincke-Schule begründet sich unter anderem durch die Zugehörigkeit aller Gas-Brennwertkessel zur „Multilevel-Familie“. Das heißt: Ganz gleich ob wandhängend oder bodenstehend, ob 15 oder 500 kW Heizleistung – der grundsätzliche technische Aufbau aller Kessel ist identisch, und es werden auch weitmöglichst gleiche Teile verwendet. Das Multilevel-Prinzip bedeutet bei der Gerätewartung sowie im Reparaturfall geringere Kosten, da sich jeder Servicetechniker in jedem Gerät sofort zurechtfindet und nur eine überschaubare Auswahl an Ersatzteilen mitzuführen braucht. Überdies sind die Brötje-Gasheizkessel wegen ihrer geringen Abmessungen nicht nur für den Neubau, sondern gerade auch zum Ersatz im Gebäudebestand prädestiniert. Selbst der bodenstehende 500-kW-Kessel der SGB ­EuroCondens-Baureihe passt nach Abbau der Brennerhaube durch eine Normtürzarge.

Fotos: Brötje, Rastede

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