Heizsystem-Modernisierung : Regeltechnik spannt Kirche und Pfarrheim zusammen

Die Pfarrkirche von St. Georgen in Traunreut wird erstmals 928 urkundlich erwähnt. Ganz so alt war der 100-Kilowatt-Ölkessel, mit dem sie zuletzt beheizt wurde, zwar nicht – aber auch der hatte immerhin schon 35 Jahre auf dem Buckel. Entsprechend ineffizient und wartungsintensiv war die vorhandene Anlagentechnik. Das nahegelegene Pfarrheim hingegen wurde 2011 neu errichtet und mit einem 25-Kilowatt-Pelletkessel zur Wärmeerzeugung ausgestattet. Zusätzlich wurde in eine Photovoltaikanlage investiert.

Eine Neukonzeption des Gesamtsystems war hoch an der Zeit, gestaltete sich jedoch schwierig, wie Technische Alternative-Geschäftsführer Jürgen Prazak erzählt: „Ein halbes Dutzend Heizungsbauer lehnte das Projekt ab.“ Zentrales Problem: die scheinbar zu geringe Leistung. Schließlich sollte der Pelletkessel des Pfarrheims die Kirche mitversorgen.

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Mit Manuel Zeiser (Zeiser Regelungstechnik) fand sich ein Experte, der das Thema anging. Zunächst wurde eine gedämmte Fernleitung zwischen Pfarrheim und Kirche durch den Friedhof verlegt. Auch das hatte seine Tücken, da selbstverständlich keine Gräber beschädigt werden durften.

Der Pelletkessel samt 1.000-Liter-Pufferspeicher im Pfarrheim wurde um einen dreistufigen 6-Kilowatt-Heizstab ergänzt. In der Kirche wurden zwei Pufferspeicher mit je 1.000 Litern samt 9-Kilowatt-Heizstäben verbaut. Alle Heizstäbe werden automatisch überschussgeführt mit dem Eigenstrom oder bedarfsabhängig mit Netzstrom versorgt und lassen sich auch per Hand zuschalten.

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Die Lösung für das Problem der Heizleistung: intelligente Lastverteilung. Findet dort eine Veranstaltung statt, wird das Pfarrheim vorrangig beheizt und die Fernleitung zur Kirche gesperrt. Bei einem Gottesdienst wiederum erhält die Kirche – wenn nötig – die volle Leistung. Prazak: „Die gesamte Regelung basiert auf unseren frei programmierbaren Universalreglern. Der modulare Aufbau ermöglicht die Anbindung zahlreicher Verbraucher, Sensoren und Aktoren – inklusive Fernzugriff über das CMI-Interface.“

Im Zuge der Projektumsetzung taten sich unerwartete Herausforderungen auf: So arbeiteten die Lüfter der Heizregister nach dem Umbau plötzlich mit höherer Leistung und entsprechender Geräuschentwicklung. Um die Lautstärke zu vermindern, wurden Frequenzumrichter integriert, die stufenlose Drehzahlregelung erlauben. Im Normalbetrieb laufen die Lüfter nun auf voller Leistung, während einer Messe hingegen automatisch mit geringerer Drehzahl. 

Möglich wurde dies aufgrund der Flexibilität der TA-Regeltechnik, mit der auch die Frequenzumrichter über 0-10 V angesteuert werden. Ein Lüftertausch war somit nicht notwendig. „Dank der Flexibilität des TA-Systems konnte jederzeit auf neue Anforderungen reagiert werden – ohne gleich neu programmieren zu müssen“, erinnert sich Projektkoordinator Manuel Zeiser. Und das System wächst mit: „Aktuell bauen wir die Lüftungsregelung vollständig um.“

Auch eine Einzelraumregelung für die Fußbodenheizung im Pfarrsaal ist in Umsetzung. Künftig kommt die Software „Winsol“ verstärkt zum Einsatz, um Erfahrungswerte zu dokumentieren und gezielt Automatisierungsschritte vorzubereiten.

Für noch einfachere Steuerung vor Ort wird ein zweites Bedienteil installiert. Die Anwenderfreundlichkeit ist überhaupt einer der großen Vorteile des Systems: Die bestehende Touchscreen-Bedienung in der Sakristei bietet vordefinierte Timer-Funktionen. Über eine Schaltfläche kann der Mesner die Sakristei beispielsweise für vier Stunden beheizen. Danach wird die Temperatur abgesenkt. Die Beheizung des Kirchenschiffs wird abhängig von den Gottesdiensten geregelt.

Umfassend sind die Möglichkeiten für die Haustechnik: Prioritäten einzelner Heizkreise können angepasst, Pufferspeicher gezielt ein- oder ausgeschaltet und Heizstäbe zugeschaltet werden – vor Ort und via Fernzugriff. Ursprünglich nicht in das Wärmekonzept eingebunden waren Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher. Im Projektverlauf wurde das PV-Management erheblich erweitert: Ein Smart Meter (CAN-EZ3) misst laufend den Überschussstrom. Die Heizstäbe oder die Lüftung werden gezielt angesteuert.

Das System unterscheidet dabei die Betriebsarten „Sommer“ und „Winter“. Die Energie wird nach definierten Prioritäten verteilt: Etwa indem im Sommer die Lüftung im Pfarrsaal bevorzugt betrieben wird, im Winter dagegen die Wärmeleistung primär in der Kirche ankommt. Das spart Netzstrom – ohne Komforteinbußen.