BHKW statt Wärmepumpe: Wie ein Traditionshotel seine Heiztechnik erneuert

Das Hotel Münnich in Münster hat eine lange Tradition: 1913 wurden hier im ehemals privat genutzten Herrenhaus die ersten Gäste empfangen. Nachdem die Großeltern der heutigen Hotelinhaberin drei ungenutzte Privaträume in Fremdenzimmer umfunktioniert und einen Festsaal eingerichtet hatten, legten ihre Eltern den Grundstein für das heutige Hotel.

Inzwischen umfasst das Haus 60 Hotelzimmer, sechs variable Veranstaltungs- und Tagungsräume sowie das im Stammhaus gelegene Restaurant. Doch nicht nur die Grundmauern des Hotels haben eine lange Geschichte, sondern leider auch die Technik.

Wärmeversorgung für die Zukunft denken

Knapp 30 Jahre liefen die Heizungsanlagen und mussten dringend erneuert werden. Damit bot sich auch die Chance, die gesamte Wärmeversorgung neu zu denken und insbesondere die Trinkwarmwassertechnik auf ein zukunftssicheres Niveau zu bringen. Im Fokus der Planung stand die Herausforderung, dauerhaft stabile Warmwassertemperaturen und hohe Zapfleistungen für bis zu 60 Duschen bereitzustellen. Das galt für den gesamten gewachsenen Gebäudekomplex, bestehend aus Hauptgebäude, Nebentrakt sowie einem vermieteten Zweifamilienhaus. Dabei waren die strengen Vorgaben der Trinkwasserverordnung einzuhalten.

Welche Optionen stehen für die Sanierung zur Verfügung?

Gemeinsam mit der Cordes & Graefe Osnabrück KG (GC-Gruppe) und dem langjährigen Haustechnikpartner Heitstummann-Mittrop entschied sich die Familie Münnich für eine grundlegende Modernisierung. Thomas Münnich, Planer Peter Banicki (Technischer Außendienst der Cordes & Graefe Osnabrück KG) und die Installateure von Heitstummann-Mittrop wägten verschiedene Lösungsmodelle ab. Denn eine einfache Lösung war nicht möglich: Eine Erdwärmepumpe schied aus, da das Hotel in einer „orangenen Zone“ liegt – einem Gebiet mit Altlasten aus dem Zweiten Weltkrieg.

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe wäre zu laut gewesen und hätte den hohen Wärmebedarf nicht wirtschaftlich decken können. Die Idee, Wärme und Strom aus Gas zu erzeugen, führte schließlich zur Entscheidung für zwei Blockheizkraftwerke (BHKW) und eine komplett neue Wärme- und Trinkwarmwasserversorgung. Das Ergebnis: Die bisher dezentralen Anlagen, eine Heizung für das Hauptgebäude und drei weitere für die Nebengebäude, wurden durch ein neues Gesamtsystem ersetzt.

Es umfasst zwei Blockheizkraftwerke (jeweils 43 kW thermische und 20 kW elektrische Leistung) und zwei Gas-Brennwertgeräte (jeweils drei Jahre alt) mit jeweils 60 kW Leistung, ein mehrstufiges Pufferspeicherkonzept und mehrere Frischwasserstationen. Sie bilden heute das Herzstück der Trinkwarmwasserbereitung, die eine hygienische und effiziente Versorgung gewährleisten. Zum Einsatz kamen drei Geräte: eine Malotech fresh classic 86/73 für das Hauptgebäude mit seinen 20 Duschen, eine Malotech fresh classic 171/129 für das Nebengebäude für 40 Duschen sowie eine Malotech fresh classic 23/17 für das vermietete Zweifamilienhaus.

Blockheizkraftwerke für kombinierte Energieversorgung

Im Zuge des Küchenumbaus wurde ein neuer Gebäudeteil mit Keller geschaffen, der Platz für die Energiezentrale bot. Die Anlagenleistung umfasst heute insgesamt 206 kW und eine Trinkwarmwasserleistung von 684 kW. Die Blockheizkraftwerke übernehmen die kombinierte Wärme- und Stromerzeugung. Bei Spitzenlasten wird zusätzlich Strom aus dem öffent­lichen Netz bezogen. Um die Stromversorgung aber so autark wie möglich zu gestalten, wurde zusätzlich eine Photovoltaikanlage mit 255 Modulen auf den ­Dächern ergänzt, die einen Jahresertrag von rund 140.000 kWh/a liefert.

Der Verbrauch des Hotels liegt bei etwa 240.000 kWh/a (nur Strombedarf). Durch diese Kombination aus Blockheizkraftwerken und Photovoltaikanlage wird ein Autarkiegrad von 80 Prozent für das Hotel erreicht.

Küche weicht für die neue Energiezentrale

Auch wenn das gesamte System auf links gedreht wurde, hielten sich die Baumaßnahmen in Grenzen. Neben dem neuen Keller unter der Küche für die BHKWs konnten bestehende Strukturen übernommen werden. Der ehemalige Heizungskeller im Hauptgebäude etwa wurde zum „Stellplatz“ für die vier Pufferspeicher à 850 Litern – einer davon für das Heizwasser, die anderen drei bedienen die Frischwasserstation fresh classic 86/73 (210 kW Leistung).

In einem anderen Kellerraum befinden sich weitere sechs Pufferspeicher, jeweils mit einem Fassungsvermögen von 850 Litern. Sie dienen als „Energiezentrale“, damit die Anlage auch bei Spitzenlasten zuverlässig arbeitet. Diese Speicher stellen die zusätzliche Leistung von rund 217 kW bereit, die im Vergleich zur alten Heizungsanlage fehlt.

Durch ihre intelligente Verschaltung und die integrierte Schichttechnik können die Pufferspeicher Wärme optimal speichern und bedarfsgerecht abgeben. So wird sichergestellt, dass jederzeit genügend Energie für die Warmwasserbereitung und die Heizkreise zur Verfügung steht.

Anti-Schlamm-System für effizientere Heizung

Auch das Heizungswasser profitierte von der Modernisierung: Im Haupt- und Nebengebäude wurde jeweils ­ein Efidirt eingebaut. Das Anti-Schlamm-System ersetzt die chemische oder hydromechanische Schlammabscheidung in den Heizungsleitungen. Das führte dazu, dass Heizkörper, die seit Jahren nicht mehr warm wurden, wieder ihre volle Leistung erbrachten. Als dann eines der beiden Blockheizkraftwerke aufgrund von Schlammablagerungen im Wärmetauscher überprüft werden musste, da hier nur noch 50 Prozent der BHWK-Leistung vorhanden waren, entschied man sich, auch in diesem Heizungskreis einen Efidirt installieren zu lassen. Hier hat man nach kurzer Zeit festgestellt, dass der Wärmetauscher frei von Schlammablagerungen war und das BHWK wieder seine volle Leistung erbrachte.

Die neuen BHKWs und die vorhandenen Gas-Brennwertgeräte versorgen nun durch ein kleines Nahwärmenetz das Haupthaus, das Nebengebäude und ein Zweifamilienhaus, das auf dem Grundstück des Hotels steht. Die Wärmeleitungen mussten im Haupthaus neu gelegt werden und verlaufen durch den gesamten Keller des Gebäudes. Zum Nebengebäude wurde das Fernleitungsrohr unterirdisch verlegt. Dort wurde einer der ausgedienten Heizungskeller zum „Pufferspeicherlager“: Die alte Heizungsanlage wurde entfernt und acht Pufferspeicher installiert.

Eigenes Pufferspeicherkonzept für das Nebengebäude

Der Grund für diese Pufferspeicher liegt am hohen Leistungsbedarf der Frischwasserstation mit 418 kW, um die 40 Duschen des Nebengebäudes mit Trinkwarmwasser zu versorgen. Die Übertragungsleistung aus dem Haupthaus beträgt nur 134 kW – die fehlende thermische Leistung übernehmen im Nebengebäude Pufferspeicher. Deshalb wurde im Nebengebäude ein eigenes Pufferspeicherkonzept realisiert: Ein Pufferspeicher mit 1.000 Litern übernimmt die hydraulische Entkopplung und versorgt die Heizung sowie die Warmwasserbereitung. Weitere sieben Sonderpufferspeicher mit jeweils 753 Litern bedienen die Frisch­wasserstation fresh classic 171/129 mit 418 kW Leistung.

Die Frischwasserstationen arbeiten nach dem Durchflussprinzip: Warmwasser wird bedarfsgerecht über einen Plattenwärmetauscher erzeugt, wodurch stehendes Wasser vermieden und das Legionellenrisiko minimiert wird. Die Geräte sind mit einer Antilegionellenfunktion, einem integrierten Zirkulationsmodul und einem Primärmischerkreis ausgestattet. Weitere optionale Funktionen wie das Speicherlademanagement bewirken eine intelligente Regelung der Pufferbeladung. Die Kaskadenfunktion ermöglicht den Betrieb von bis zu vier Geräten und gewährleistet eine gleichmäßige Nutzung aller Module. Über eine Fernüberwachung via Browser oder App können sämtliche Betriebsdaten eingesehen und ausgewertet werden. Die Wärmetauscher bestehen aus Volledelstahl, was die Geräte wartungsarm und beständig gegen aggressives Wasser macht.

Die Pufferspeicher sind Sonderanfertigungen, bei denen die komplette Hydraulik, inklusive Schichtladeeinrichtung und Anschlüsse für die Frischwasserstation direkt im Speicher vorgesehen werden. Diese Lösung reduziert den Platzbedarf und vereinfacht die Installation erheblich. Durch die Schichttechnik wird die Wärme optimal verteilt, sodass jederzeit die benötigte Temperatur für die Frischwasserstation zur Verfügung steht. Diese Kombination aus Pufferspeichern und Frischwasserstation ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Leistungsspitzen.

Frischwasserstationen sorgen auch bei hohem Bedarf zuverlässig für warmes Wasser

Die Sanierung brachte spürbare Verbesserungen für den Hotelbetrieb. Trotz der Entscheidung gegen eine zusätzliche Gebäudedämmung konnten die Energiekosten deutlich gesenkt werden. Die Frischwasserstationen arbeiten schnell und effizient, der Wasserdruck ist stabil und an allen Zapfstellen steht sofort warmes Wasser zur Verfügung. „Jetzt kommt endlich auch aus dem einen Waschbecken warmes Wasser, das früher immer kalt blieb“, berichtet Frau Münnich, die im Hotel aufgewachsen ist. Auch die Legionellenprüfung verläuft entspannter: Der Prüfer lobte die schnelle Reaktionszeit der Frischwasserstationen, da das Erreichen der Spitzentemperatur jetzt nur noch eine Minute zwölf Sekunden benötigt – anstatt wie früher über fünf Minuten.

Angesichts der positiven Erfahrungen mit dem Efidirt – für das Heizungswasser – denkt das Ehepaar Münnich über den Einsatz der Anti-Kalk-Armatur Defikalk von Drag’eau für das Trinkwasser nach, um auch hier die Lebensdauer des Gesamtsystems zu erhöhen.

Die Vor- und Rücklauftemperaturen wurden von ursprünglich 85/55 °C auf 70/50 °C abgesenkt, was den Energieverbrauch reduziert und dennoch den Legionellenschutz gewährleistet. Zwar liegt der Gasverbrauch etwa zehn Prozent höher als zuvor, doch deckt er nun sowohl die Wärme- als auch einen Teil der Stromerzeugung ab.

(Malotech / Marc Daniel Schmelzer)