Richtungsweisendes Energiekonzept

Als richtungsweisendes Energie- und Architekturkonzept realisierte Dr. Max Otto Bruker auf der Lahnhöhe bei Koblenz sein im eigenwilligen Halbmondkorpus erbautes Haus. Das Zentrum für Gesundheit und ganzheitliche Lebensweise mit seinem Grasdach, das für optimale Wärmedämmung sorgt, seinen Wasserrecyclinganlagen und Sonnenkollektoren, vereint modernste Zukunftstechnologien für eine umweltgerechte Energieversorgung.

Vier Photovoltaik-Module produzieren den Strom für die Hausbeleuchtung und den Antrieb der Pumpen und Regelungssysteme im Heizungskeller. Für eine nahezu schadgasfreie Raumbeheizung sorgt ein Gas-Brennwertsystem. In den Wintermonaten unterstützt es zudem die thermische Solaranlage, die einen Großteil der für die Brauchwassererwärmung benötigten Energie bereitstellt.

Photovoltaik-Module zur Stromerzeugung, Vakuumröhren-Solarkollektoren zur Brauchwassererwärmung sowie schadstoffarme Gas-Brennwertgeräte sorgen im Gesundheitszentrum von Dr. Otto Max Bruker für neue Maßstäbe im Umweltschutz.

Bei der Projektierung der thermischen Solaranlage spielten die topographischen Gegebenheiten des auf einem Hochplateau gelegenen Gesundheitszentrums eine ebenso entscheidende Rolle wie die Vorgabe des ambitionierten Bauherren, eine nahezu ganzjährige Sonnenenergienutzung sicherzustellen. Das mit der Planung und Ausführung beauftragte Fachunternehmen Göth & Krohmann aus Lahnstein entschied sich daher für die hocheffizienten Astron-Vakuumröhren-Kollektoren der Elco Klöckner Heiztechnik GmbH und installierte zwei jeweils 60 Vakuumröhren umfassende Solarmodule in Süd- bzw. Westrichtung. Der West-Kollektor dient in erster Linie der Vorladung, währenddessen der Süd-Kollektor die Endbeheizung des Wassers in dem Gebäude übernimmt, das zwei Wohnungen mit jeweils einem Bad, eine Sauna, drei Einzelduschen sowie als weitere Zapfstelle eine stark frequentierte Küche mit hohem Warmwasserbedarf aufweist.

Zwei 1000 Liter-Pufferspeicher mit je vier integrierten Wärmeaustauschern sichern die Brauchwassererwärmung im Durchlaufprinzip. Als Speichermedium der Solarwärme dient das Heizungswasser in den Speichern. So wird auch in Schwachlaufzeiten der Sonnenkollektoren die Energie mit niedrigem Temperaturniveau für die Fußbodenheizung genutzt, so daß ein noch höherer solarer Jahresnutzungsgrad erreicht wird.

Die hydraulische Einbindung der Pufferspeicher erfolgte über eine Reihenschaltung. In der Hochtemperaturzone im oberen Teil des ersten Speichers sind die Brauchwasser-Wärmeaustauscher zur Erreichung der Brauchwassertemperatur eingebaut. Diese Zone (60°C) dient zudem als Meßort für die Regelung der Kesselfolgeschaltung. Im unteren Teil dieses Speichers sind der Wärmeaustauscher für die Einspeisung des Kollektorfeldes Süd sowie ein weiterer Wärmeaustauscher, der direkt mit Kaltwasser beaufschlagt wird, eingebaut. Hierdurch wird eine Auskühlung im Bereich Solarwärmeaustauscher erreicht.

Lutz Schwarz, Fachberater Elco Klöckner, vor den drei Gas-Brennwertgeräten Ultron 26. Die Geräte sorgen für eine umweltgerechte Raumbeheizung sowie für die Nachheizung des Brauchwassers.

Im zweiten Speicher mit niedrigem Temperaturniveau sind im oberen Bereich zwei Wärmeaustauscher zur Brauchwasservorwärmung installiert. Im unteren Bereich befindet sich der Wärmeaustauscher für die Einspeisung der durch das Westfeld gewonnenen Solarenergie. Bedingt durch die Einspeisung des Fußbodenheizungsrücklaufes im mittleren Bereich des Niedertemperaturspeichers ist der Wärmeaustauscher dieses Kollektorfeldes mit kühlem Anlagenwasser umspült. Die Rücklaufeinspeisung zu den Brennwertkesseln wird direkt im untersten Speicherbereich entnommen, da dieses Wasser durch drei mit Kaltwasser beaufschlagten Wärmeaustauschern nochmals gekühlt wird. Somit wird der hohe Brennwertnutzungsgrad - bedingt durch die ohnehin für diese Technik günstigen Fußbodenheizungstemperaturen - noch erhöht.

Der hohe Anteil der Brauchwassererwärmung, an dem durch die hervorragende Wärmedämmung des Gebäudes insgesamt relativ niedrigen Gesamtwärmeenergiebedarf, hat einen stark schwankenden Energiebedarf zur Folge. Man entschied sich daher für die Installation von drei Gas-Brennwertgeräten mit je 25 kW Nennwärmeleistung. Damit konnte eine exaktere Abstimmung auf den schwankenden Wärmebedarf erfolgen als mit einem einstufigen Gerät mittlerer Leistung. Zwei dieser emissionsarmen Gas-Brennwertgeräte sind in erster Linie für die Raumbeheizung zuständig. Das dritte schaltet sich ein, wenn die vom Sonnenlicht gelieferte Energie für eine komfortable Brauchwassertemperatur nicht ausreicht.

B i l d e r: Elco Klöckner Heiztechnik GmbH

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