Von Gutshof bis Berghotel : Es gibt immer eine Technische Alternative

Das Wärmekonzept des seit 600 Jahren bestehenden landwirtschaftlichen Betriebs „Gut Hohen Luckow“ im deutschen Satow (Mecklenburg-Vorpommern) wurde in den vergangenen Jahren stetig erweitert und modernisiert. Anfangs wurden Gutshaus und umliegende Wirtschaftsgebäude ausschließlich fossil beheizt. Mit dem Ausbau der Milchviehhaltung wuchs jedoch der Energieverbrauch und damit der Bedarf nach Alternativen.

Die schwierige Ausgangslage: Das weit verzweigte Wärmenetz erwies sich als unwirtschaftlich und störungsanfällig. Es gab keine zentrale Dokumentation, auch die Kommunikation der Teilbereiche war mangelhaft. Der Energiebedarf zur Heißwasserbereitung stieg an mehreren Standorten, zusätzlich erforderte die Kälbermilchpasteurisierung ein möglichst hohes Temperaturniveau. Die „klassisch gewachsene“ Anlage erstreckte sich über ein Wärmenetz von mehr als 2.350 Metern und band eine Biogasanlage ebenso ein wie einen Hackschnitzelkessel. Angesichts dieser Rahmenbedingungen musste bei Armaturen und Pumpen ständig nachjustiert werden, um einerseits die nötigen Vorlauftemperaturen bereitstellen zu können und um andererseits die Abwärme der Biogasanlage optimal zu nutzen. Je nach Witterung und Verfügbarkeit der Wärmequellen musste zudem die Transportrichtung der Wärme auf zwei Teilsträngen des Netzes häufig geändert werden.

Das mit der Neuplanung und Programmierung betraute Unternehmen erstellte in einem ersten Schritt ein Fließschema der Anlage mit allen Verbrauchern und Leitungsverläufen. Dabei wurde bald klar, dass sich vieles durch eine intelligente Regelung verbessern ließe. Die Gesamtanlage wurde daher nach und nach mit Regelungstechnik der Technischen Alternative ausgestattet. Derzeit besteht die Regelanlage aus neun (in sich prinzipiell autarken) Teilbereichen, die mittels CAN-Bus zur Optimierung untereinander vernetzt sind. In Summe verrichten nun sieben UVR16x2, fünf RSM610-MB und diverse Erweiterungen mit insgesamt rund 230 Messpunkten ihr Werk.

Im Ergebnis kann die Abwärme des Blockheizkraftwers vollständig abgenommen werden, der Hackschnitzkessel wird in der Kraftwärmekopplung optimiert eingesetzt. Die Vorlauftemperaturen liegen auch bei sich ändernden Leistungen der Erzeuger und Verbraucher im optimalen Bereich. Zusätzliche Erweiterungen sind bereits in Umsetzung.

Projekte umsetzen, wo andere Urlaub machen: Auch in einem klimaneutralen Berghotel kamen jüngst Produkte der Technischen Alternative zum Einsatz. Das Hotel mit 87 Zimmern wird über zwei Blockheizkraftwerke, 100 Quadratmeter Solarthermie und zwei Photovoltaik-Anlagen mit insgesamt 30 kWp versorgt. Vor der Umstellung auf die x2-Serie als übergeordnete Regelung war es für Hotelbesitzende und Hausmeister nur schwer möglich, die gesamte Anlage zu überblicken, da es viele Unterverteilungen mit eigenständigen Reglern gab, die kaum kommunizierten. Störmeldungen wurden nur direkt am Kessel anzeigt. Es gab keine zentrale Bedienmöglichkeit und schon gar keine einheitliche Bedienoberfläche.

Eine Erneuerung der Regler und die Anbindung ans Webportal sollten nun bei laufendem Betrieb vorgenommen werden. Dazu wurde die bestehende Anlage dokumentiert und in einem vollständigen Hydraulikschema erfasst. So konnten die neuen Regler vorab programmiert werden, die tatsächlich Umstellung wurde nach der Heizperiode vorgenommen. Um eine abschnittsweise Erneuerung zu ermöglichen, wurde die UVR16x2K für die Wandmontage anstelle einer Schaltschrank-Umsetzung gewählt.

Im Zuge des Wechsels der Regelung wurde auch ein neues Blockheizkraftwerk in einem Nebengebäude eingebaut, das zuvor über Fernwärme vom Haupthaus versorgt wurde. Das System sammelt die Sollwerte aller Verbraucher und entscheidet dann, ob die verfügbare Wärme im Puffer ausreicht. Über etwaige Fehler und Störungen werden die Mitarbeitenden sofort informiert. Zahlreiche der umgesetzten Maßnahmen dienen insbesondere der Sicherung der Energieversorgung. Liegt beispielsweise eine Störung im Blockheizkraftwerk vor, wird die Fernwärme automatisch aktiviert. Erreicht der Puffer des Nebengebäudes die eingestellte Temperatur, wird die Wärme ins Haupthaus transportiert. Auf diese Weise wird die Laufzeit des Blockheizkraftwerks erhöht, was wiederum die Effizienz des gesamten Systems steigert.

Ein zentrales Element der Anlage ist die Visualisierung über das Control-and-Monitoring-Interface (C.M.I.). Jeder Bauabschnitt hat eine eigene Hauptübersicht, zu der man mit nur einem Klick über die Startseite gelangt. Zusätzlich gibt es auf jeder Seite der Visualisierung ein eigenes Hilfemenü mit den nötigen Informationen für Mitarbeitende.