Pufferspeicher – das unterirdische Depot

Bild 1. Kaltes Nahwärmenetz: Die ungedämmten Rohrleitungen für Wasser mit 12 bis 16 °C im Vorlauf führen unten in das Gebiet Weiermatten, oben in das Gebiet neue Ortsmitte

Bild 1. Kaltes Nahwärmenetz: Die ungedämmten Rohrleitungen für Wasser mit 12 bis 16 °C im Vorlauf führen unten in das Gebiet Weiermatten, oben in das Gebiet neue Ortsmitte (Quelle: Energiedienst/Junkov)

Bild 2. Heizzentrale im neuen Rathaus, Armaturenschacht (schwarz) und Pufferspeicher (rot). Primärkreislauf vom Abwasserkanal (braun) zu den Wärmeübertragern, Sekundärkreislauf des kalten Nahwärmenetzes zu den Hausanschlüssen

Bild 2. Heizzentrale im neuen Rathaus, Armaturenschacht (schwarz) und Pufferspeicher (rot). Primärkreislauf vom Abwasserkanal (braun) zu den Wärmeübertragern, Sekundärkreislauf des kalten Nahwärmenetzes zu den Hausanschlüssen (Quelle: Energiedienst)

Der unterirdische Wasserbehälter schafft den Ausgleich von „Angebot und Nachfrage“ in Bezug auf Wärme und befindet sich unmittelbar vor der Heizzentrale, die in einem Anbau des neuen Rathauses untergebracht ist (Bild 2). Im Winter besteht die Möglichkeit, daraus Wärme zu gewinnen, falls die Abwasserwärme nicht ausreicht. Dann wird der Sekundärkreislauf nicht nur über die Wärmeübertrager, sondern auch durch das Pufferbecken „gefahren“ – Dreiwegeventile im Armaturenschacht vor der Heizzentrale machen das Beimischen möglich. In gewissen Grenzen wirken das Material des Betonbehälters und das umgebende Erdreich bzw. Grundwasser als zusätzliche thermische Puffer, sowohl bei der Heizung im Winter, als auch bei der Kühlung im Sommer.

„Ein Pufferspeicher aus Beton in der hier verwendeten Bauart und Größenordnung wird in einem unserer Fertigteilwerke hergestellt“, sagt Andreas Bölling, beim Hersteller Mall für diesen Großbehälter verantwortlich. „Er wird in Segmenten zum gewünschten Termin zur Baustelle gebracht und innerhalb von zwei Tagen montiert“. Das machen die Monteure des Herstellers, unterstützt durch einen Autokran, damit die Gewährleistung in einer Hand liegt (Bild 3 und 4).

Für den Aushub vorab, für den Anschluss der Leitungen sowie das Verfüllen der Baugrube danach wird
ein Tiefbauunternehmen beauftragt. So kann nach etwa acht Tagen das Gelände oberhalb des Behälters vom Garten- und Landschaftsbaubetrieb fertiggestellt werden – bei Bedarf wie in Schallstadt sogar als Parkplatz, denn das Speicherbauwerk aus Betonfertigteilen ist gemäß Statik mit 0,5 m Mindestüberdeckung für Pkw und Lkw befahrbar.

Wärmeübertrager – eine saubere und sichere Sache

Im Anbau des neuen Rathauses Schallstadt stehen in der Heizzentrale zwei baugleiche Wärmeübertrager nebeneinander. Bei Spitzenbedarf sind sie gleichzeitig in Betrieb, sonst abwechselnd. Das Abwasser, das im Siebschacht beim Kanal entnommen wird, fließt im Primärkreislauf zu den Wärmeübertragern und um 2 bis 4 K abgekühlt zum Kanal zurück. Die Energiedifferenz wird auf den Sekundärkreislauf, das kalte Nahwärmenetz, übertragen.

In den Wärmeübertragern begegnen sich beide Kreisläufe, wobei das klare Wasser des Nahwärmenetzes in einer Vielzahl dünner Edelstahlrohre fließt. Die Rohre liegen als „Batterie“ parallel angeordnet im trüben Abwasserstrom und übertragen die Wärme sehr gut, solange sich kein Belag aus gelösten organischen Feinstoffen des Abwassers auf ihnen bildet. Um das zu vermeiden, fährt ein Reinigungsschlitten innerhalb der beiden Wärmeübertrager ein- bis zweimal täglich für 200 s automatisch über die  Rohroberflächen.

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