Hybridtechnologie für Oldenburger Sporthalle

Sportvereine haben in diesen Zeiten eine hohe soziale Verantwortung, die für den Zusammenhalt unserer Gesellschaft unverzichtbar ist. Die Integration junger Menschen ist dabei genauso hervorzuheben wie die generationenübergreifende soziale und gesundheitliche Bedeutung des Breitensports in der Region. Einer dieser vielen Vereine ist der VfL Oldenburg e.V.. Der niedersächsische Traditionsverein, gegründet 1894, baute aus eigenen sowie öffentlichen Fördermitteln eine neue Einfeld-Sporthalle und vergrößerte damit die Vereinsheimat für etwa 1.500 Sporttreibende. Der Sportkomplex am legendären Hans-Prull-Stadion erfährt damit eine wesentliche Aufwertung. Überdies wird die neue Halle vormittags für den Sportunterricht des benachbarten Schulzentrums genutzt. 

Effiziente Beheizung mit einem zeitgemäßen Wärmekonzept

Die neu errichtete Sporthalle wurde als Mehrzweckgebäude konzipiert und bietet auf einer Nutzfläche von 796,6 Quadratmetern ausreichend Platz für Versammlungs- und Vereinstätigkeiten. Umkleidekabinen, eine Lobby mit Küchenzeile, ein Regieraum sowie ein großzügiger Gymnastikraum sind ebenso barrierefrei erreichbar wie WC-Bäder und 16 Duschplätze, die mit einem maximalen Warmwasserbedarf von 113,4 Litern pro Minute (10/45 °C Schüttleistung) zu Buche schlagen. Im Außenbereich befindet sich zudem das Hans-Prull-Stadion von 1929 mit Sitzplatztribünen und einem Kunstrasenplatz.

Der eingeschossige Neubau in Massivbauweise entspricht dem Standard KfW-Effizienzhaus 55 EE. Er wurde als Anbau an die bestehende Robert-Schumann-Halle konzipiert. Die komplette Heizungs- und Lüftungstechnik konnte – wenn auch beengt – im bereits bestehenden Technikraum untergebracht werden. Auf den Dächern der Sporthallen wurde je eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 30 kW_peak installiert.

Um dem hohen Effizienzanspruch des Auftraggebers an die Wärmeversorgung gerecht zu werden, setzten die TGA-Fachplaner der pbb engineering GmbH bereits in der frühen Konzeptionsphase auf ein hybrides Heizsystem: Zwei Monoblock-Wärmepumpen sowie zwei Gas-Brennwertgerät bilden die zentralen Säulen für eine optimale Warmwasser- und Wärmeversorgung in den Sporthallen. Die wesentlichen Vorteile der kaskadierten Anlagen: Hoher Modulationsgrad, optimale Versorgungssicherheit, gesicherte Spitzenlastabdeckung und eine abgestimmte Regelungstechnik mit ­Option zur Fernüberwachung.

Zwei im Verbund arbeitende Wärmetauscher

Die Luft-Wasser-Wärmepumpen arbeiten modulierend und versorgen vornehmlich die neue Einfeld-Sporthalle mit der passenden Heizleistung. Dabei liegt der Versorgungsbereich etwa zwischen 5,1 kW und 36 kW. Ein großzügig dimensionierter Verdampfer mit intelligenten Abtaufunktionen stellt den vereisungssicheren Betrieb in der Winterzeit sicher. Ein weiterer Pluspunkt der Wärmepumpen: Die Einsatzgrenze liegt zwischen – 25 °C und +45 °C. Damit sind die Wärmeerzeuger auch für die norddeutschen Witterungsbedingungen bestens ­gerüstet. Das gelingt durch modernste Technik im Inneren: Ein nach Herstellerangaben bislang einzigartiges System mit zwei im Verbund arbeitenden Wärmetauschern gewinnt aus dem Kältekreislauf je nach Modulation drei bis fünf Prozent zusätzliche Energie und realisiert so herausragende Leistungszahlen. Daher erreicht ein solches Monoblock-Gerät einen COP von über 4,25 bei A2/W35. Eine Geräuschentwicklung ist im Betrieb kaum wahrzunehmen. Spezielle Ventilatorblätter im Eulenflügel-Design erzeugen selbst bei Volllast einen niedrigen Schallleistungspegel von 51 dB(A) LWA (Schallleistung nach DIN EN 12102, Außenaufstellung).

Des Weiteren wurde vom ausführenden Heizungsbau-Fachbetrieb eine Brötje „Powerbox“ installiert. Ihre Aufgaben: die leistungsgerechte Regelung des Verdichters sowie die leistungsabhängige Ansteuerung der Umwälzpumpen. Das Expansionsventil wird mithilfe der innovativen DSI-Technologie immer dem Optimum angepasst. Daniel Boekhoff, projektverantwortlicher TGA-Fachplaner, hebt in diesem Zusammenhang ausdrücklich die steckerfertige Installation der wandhängenden Powerbox hervor. Sie ­beinhaltet den Systemregler inklusive Heizkreis-Regelung für einen Pumpenheizkreis, Status- beziehungsweise Fernüberwachung, Systemdiagnose und Fehlererkennung. Zudem stehen fünf Wochenzeitschaltprogramme für bis zu drei Heizkreise, Trinkwassererwärmung und Zirkulationspumpe serienmäßig zur Verfügung. Auch die Einbindungsmöglichkeit weiterer Wärmeerzeuger ist gegeben. Fazit des Planers: „Optimale Betriebssicherheit bei zeitsparender Montage und problemloser Systemeinstellung.“

Hybridtechnologie erhöht Betriebssicherheit

Als weitere Komponente der gesamten Wärmeversorgung kommt mit der SGB-Kaskade bereits bewährte Gas-Brennwerttechnik zum Einsatz. Die Geräte zeichnen sich neben den kompakten Abmessungen durch einen besonders geräuscharmen und effizienten Betrieb aus. Mit dem Nennwärmebelastungsbereich (Hi) von 42 kW bis 520 kW steht in Summe eine enorme Modulationsbreite zur Verfügung. So werden die Sportstätten bei Spitzenlast­anforderungen ausreichend mit Heizenergie und Warmwasser bedient. Die integrierte Systemsteuerung bietet alle Möglichkeiten, um die Hybridkomponenten regelungstechnisch zu verbinden und ihren Betrieb bestmöglich abzustimmen.

Warmwasserversorgung optimiert

Die Wärmepumpen beladen einen Pufferspeicher mit einem Nutzvolumen von 887 Litern. Durch das Rohrregister sind sie ideal für diese trivalente Wärmeversorgung geeignet. Um eine optimale thermische Schichtung zu erreichen, verhindern groß dimensionierte Flansch-Anschlüsse in DN 80 eine unerwünschte Durchmischung des Speichermediums. Darüber hinaus versorgt die Gas-Brennwert-Kaskade einen Pufferspeicher mit einem Volumen von 1.500 Litern.

Eine legionellenfreie und sichere Warmwasserversorgung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 gewährleistet ein Frischwassermodul. Die Warmwassererzeugung erfolgt im reinen Durchflussverfahren mit äußerst niedrigen Bereitschaftsverlusten und einer maximalen Schüttleistung von 171 Litern pro Minute (10/45 °C). Ein neuartiges Regelkonzept stellt die schnelle, präzise Ausregelung auf Sollwert sicher.