Hoch hinaus mit KWK(K)

In Gebäuden, die für sportliche Aktivitäten genutzt werden, stellen ein hoher Gesamtenergiebedarf und ...

... insbesondere sensible Temperatur- und Lüftungsbedingungen komplexe Anforderungen an die Haus- und Versorgungstechnik. In der 2016/17 errichteten Kletter- und Boulderhalle „Die Kletterei“ im bayerischen Kaufering erfüllt ein Blockheizkraftwerk (BHKW) einen wesentlichen Teil davon.

Wetterbedingt ist das gefahrlose Trainieren der Bergsteigerei im nahe gelegenen alpinen Bergland nicht immer möglich. Deshalb errichtete die Kletter- und Boulderparadies am Lech GmbH in den Jahren 2016/17 in Kaufering eine Kletter- und Boulderhalle, um den Bedarf der Region an einem sicheren Trainingsumfeld ganzjährig zu gewährleisten. Weitere zum Komplex gehörende Gebäudeteile sind mit einer Wohnung, mit Büroräumen und einem Restaurant belegt.

Der Gründer und Geschäftsführer der Anlage, Markus Wasserle, konzipierte die Ausstattung der Freizeit- und Sporteinrichtung gemeinsam mit den Ortsgruppen des Deutschen Alpenvereins (DAV) Landsberg und Kaufering. Eine wichtige Vorgabe bei der Planung war die Energie- und Ressourcenschonung, auch über das gesetzlich und baurechtlich geforderte Maß hinaus.

Mit der Firma Rössle-Technikplanung – Wärme, Luft, Wasser – war ein kompetenter Partner für die Haustechnik-Planung gefunden. Seit fast 50 Jahren führt das Büro TGA-Planungen durch und gründete 2012 sogar eine Genossenschaft, um junge Ingenieure/Techniker einzubinden, zu unterstützen und sie zu begleiten.

Die Eckdaten

Bei aller Bemühung um hohe Energieeffizienz ist klar, dass es dafür in einer so großen Freizeitanlage Grenzen gibt, die sich kaum unterbieten lassen, namentlich für die Raumklimatisierung und Warmwasserversorgung. Man kann sich allerdings darum bemühen, Energiegewinnung und -nutzung möglichst umweltfreundlich zu gestalten.

Ein hocheffizientes Blockheizkraftwerk (BHKW) aus dem Hause RMB/Energie mit bis zu 20 kW elektrischer und 45,8 kW thermischer Leistung bedient mit einem Gesamtwirkungsgrad von 109,2 Prozent die Grundlast der Wärme- und Stromversorgung. Es deckt gemeinsam mit einer Photovoltaik-Anlage mit 99 kWp einen beträchtlichen Teil des jährlichen Gesamtstrombedarfs von etwa 350.000 kWh. Lediglich etwa 6.000 kWh müssen aus dem öffentlichen Netz zugekauft werden. Zusätzliche Wärme wird bei Bedarf von einer 60 kW leistenden Gas-Brennwerttherme von Weishaupt bereitgestellt.

Die Gebäudeausstattung wurde in drei Bauabschnitten realisiert:

1. Installation der Grundausstattung mit Gas-Brennwerttherme und Warmwasser.
2. Voraussetzungen (Leitungen und Peripherie) für Gebäudekühlung wurden geschaffen.
3. Installation Kühlung und BHKW.

Integration von Adsorptionskälte

Seit 2019 übernimmt das BHKW die Wärme-Grundlast und der Brennwertkessel die Spitzenlast. Die vom BHKW (und ggf. der Gas-Brennwerttherme) gelieferte Wärme wird in der „Kletterei“ praktischerweise nicht nur im Winter zur Beheizung genutzt. Im Sommer wird damit aus einem kontinuierlich auf 80 °C temperierten Speicher eine Adsorptionskältemaschine der Marke Fahrenheit mit einer Kälteleistung von 25 kW gespeist – man kann hier also nicht nur von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) sprechen, sondern gar von einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK).

Da das „neoTower“-BHKW über eine breite Leistungsspanne modulierend arbeitet (ab 10,7 kW!SUB(el)SUB! und 29,1 kW!SUB(th)SUB!), wird taktender Betrieb mit häufigen Starts weitgehend vermieden. Das Gerät läuft also über lange Phasen durch. Das ist nicht zuletzt im Interesse einer hohen Eigenstromversorgung bedeutsam, die für den Betreiber ausgesprochen lukrativ ist und ihm eine überschaubare Amortisationszeit sichert.

Zu den geringen Betriebskosten trägt auch das lange Wartungsintervall bei, das beim „neoTower 20.0“ lediglich alle 6.000 Betriebsstunden fällig ist. Der Service am Gerät lässt sich überdies „automatisieren“, wenn man eines der drei verschiedenen Wartungsvertrags-Modelle abschließt. Der Betreiber der Kletterhalle entschied sich für den kostengünstigen Basiswartungsvertrag, der bereits umfangreiche Services und eine Fernüberwachung umfasst.

Konstruktiv bereits ab Werk ausgesprochen geräuscharm konzipiert, wurde das BHKW durch eine Körperschallentkopplung mit unterlegten „Sylodyn“-Streifen sowie durch ein Absorptions-Schalldämpferset „ASD-17“ in DN 80 von ATEC so leise, dass es in der Kletterhalle selbst akustisch praktisch nicht mehr wahrnehmbar ist. Vom Hersteller ATEC stammt auch die übrige Abgasanlage für das Blockheizkraftwerk.

Energie für Heizung und Lüftung

Ein erheblicher Teil des elektrischen Energiebedarfs, der in der „Kletterei“ anfällt, geht auf das Konto der Heizungs- und Lüftungsanlage. Bei der Ausgestaltung der Haustechnik waren eine ganze Reihe spezifischer Besonderheiten zu berücksichtigen. So müssen die Griffe der Kletteranlage regelmäßig gereinigt werden. Üblicherweise werden diese in vergleichbaren Anlagen kalt gereinigt, was dem Betreiber der Kletterei nicht hygienisch genug erschien. Er nutzt in seiner Anlage deshalb einen Hochdruckreiniger mit Heißwasser, das ebenfalls vom BHKW geliefert wird. Diese Reinigung ist nicht nur gründlicher, sondern auch schneller, was also auch Personalkosten spart.

Außerdem waren eine zugfreie Hallenbelüftung, -beheizung und -klimatisierung gewünscht. Einerseits, um bei verschwitzter Sportkleidung keine Erkältungskrankheiten zu begünstigen, andererseits, um hohe Staubfrachten in der Raumluft zu vermeiden. Beim Klettern wird viel Kalk- bzw. Magnesiumpulver für die Hände benötigt, das abtransportiert werden muss, um die Raumluft nicht zu kontaminieren.

In der „Kletterei“ trägt die ausgeklügelte Luftführung der Zweizonen-Klimaanlage aktiv dazu bei, den Staubanfall zu verringern. Eine Zone ist dabei der 15 m hohen Kletterhalle zugeordnet, die andere der etwa fünf Meter hohen Boulderhalle. In der Kletterhalle wird der Raum zwischen Innenwand der Halle und den mit Abstand dazu montierten Kletterwänden für die Be- und Entlüftung genutzt.

Separiert wird die Luftführung durch eine Abtrennung in einer Höhe von vier Metern. Im unteren Teil wird die Abluft durch Erdkollektoren unterirdisch in den Technikraum geführt. Spezielle Filter fangen Partikel auf und reinigen die Luft. Im Technikraum wird die Zuluft durch gefilterte Außenluft angereichert und anschließend über die Löcher in den Kletterwänden wieder zugeführt – durch die breite Verteilung einer Vielzahl solcher Löcher geschieht dies absolut zugfrei.

Abweichend von diesem Prinzip wird die Zuluft in der Boulderhalle über einen waschbaren und dadurch sehr hygienischen Textil-Luftschlauch zugeführt, der quer durch die Halle verläuft. Die Abluft wird hier über die Löcher in den Wänden sowie über Erdkollektoren in den Technikraum geführt.

Fazit

Der Grundbedarf an Wärme und Strom wird in der Boulder- und Kletterhalle Kaufering durch einen klugen Verbund sichergestellt: Ein BHKW, ein Gas-Brennwert-Spitzenlastkessel und eine Photovoltaik-Anlage tragen zur sehr effizienten Wärme- und Stromerzeugung bei – und mithilfe einer Adsorptionskältemaschine auch zur Kühlung im Sommer. Der Investor und Betreiber der Halle „Die Kletterei“, Markus Wasserle, ist mit der Gesamtkonzeption der Anlage sehr zufrieden und lobt die „weitsichtige Planung durch das TGA-Planungsbüro Rössle“.