Wohngebiet Weiße Steige

Insgesamt werden 32 Einfamilien- und Reihenhäuser sowie 2 Bürogebäude mit Wärme versorgt. Geht man von einer durchschnittlichen Belegung der Häuser mit 3 Personen aus, so ergeben sich folgende Bedarfszahlen.

Über ein Umschaltventil im Rücklauf des Brennwertkessels kann aus dem Solarpufferspeicher kaltes Wasser entnommen und vom Kessel aufgeheizt werden. So ist es beispielsweise möglich an kalten Wintertagen auch das Solarpuffervolumen zur Abdeckung von Lastspitzen zu verwenden.

Die Größe der Solaranlage wurde hauptsächlich durch die zur Verfügung stehende Dachfläche begrenzt. Insgesamt konnten 16 Großflächenkollektoren mit einer Aperturfläche von 155 m² installiert werden. Die Neigung der Kollektoren beträgt 45 Grad. Zur Befestigung konnte größtenteils eine auf dem Dach bestehende Stahlkonstruktion genutzt werden. 

Das durch die Solaranlage erhitzte Wasser-Ethylenglykol-Gemisch wird über Steigleitungen zur Heizzentrale geleitet. Besteht eine Temperaturdifferenz zwischen dem Solarkreis und dem Solarspeicher wird kaltes Heizwasser unten aus dem Speicher entnommen, durch den Plattenwärmetauscher erhitzt und in das Wärmenetz eingespeist.

Ist der Durchfluß im Netz kleiner als der Massenstrom des Speicherladekreises (ca. 2,8 m3/h) wird mit dem Differenzmassenstrom der Solarspeicher geladen. Die von der Solaranlage gelieferte Wärme wird mit Hilfe eines Wärmemengenzählers im Speicherladekreis erfasst.

Der Rücklauf des Wärmeverteilnetzes ist unten in den Solarpufferspeicher eingebunden. Oben wird das solarerwärrmte Wasser entnommen und durch den nachgeschalteten Kesselpufferspeicher geführt. In Abhängigkeit der Temperatur im Kesselpufferspeicher wird der Brennwertkessel hinzu geschaltet.

Hydraulisch sind die Kollektoren so verbunden, dass jedes Modul den vom Hersteller vorgeschriebenen Volumenstrom erhält (z. B: 35 l/hm²). Auf die Gesamtfläche bezogen liegt der Volumenstrom im Solarnetz jedoch nur bei 14 l/hm². Der max. Druckverlust im Kollektorfeld liegt bei ca. 250 mbar. Im Normalbetrieb ergibt sich eine maximale Kollektorrücklauftemperatur von etwa 85 °C und eine Kollektorvorlauftemperatur von bis zu 115 °C.

Um einen optimierten Betrieb der Solaranlage sowie des Brennwertkessels sicher zu stellen, war es erforderlich die Temperaturen so niedrig wie möglich zu halten. Hier galt es einen Kompromiss zwischen den erforderlichen Heizflächen, der Rohrdimensionen und der maximalen Netztemperatur zu finden. Die minimale Vorlauftemperatur wird durch die Brauchwasserbereitung festgelegt und liegt bei 65 °C. Da die Wärmeverteilung für das Baugebiet und die Bürogebäude getrennt erfolgt, konnten hier unterschiedliche Auslegungen zum Tragen kommen. Das Baugebiet wird über ein Niedertemperaturnetz mit einer gleitenden Vorlauftemperatur von max. 75 °C versorgt. In Abhängigkeit der Außentemperatur sinkt die Vorlauftemperatur auf minimal 65 °C ab. Die statischen Heizflächen der Bürogebäude werden direkt aus der Heizzentrale mit einer max. Vorlauftemperatur von 70 °C versorgt. Um den unterschiedlichen Heizkurven der Bürogebäude und dem Nahwärmenetz gerecht werden zu können, sind die drei Heizkreise mit einer Rücklaufbeimischung ausgestattet.

Sämtliche Häuser im Baugebiet haben einen separaten Hausanschluss erhalten. Die Wärmeübergabe erfolgt bei allen Häusern mittels einer kompakten Fernwärmeübergabestation in indirekter Bauweise.

Im Heizbetrieb stellt das Motordurchgangsventil den Durchfluss so ein, dass am Vorlauffühler der Sekundärseite gerade die nach der Heizkurve benötigte Temperatur erreicht wird. Der Sollwert der Temperatur wird außentemperaturabhängig vom Regler vorgegeben. Überschreitet die Temperatur am Rücklauffühler einen von der Außentemperatur abhängigen Wert, so reduziert der Regler über das Ventil den Durchfluß soweit, daß eine Auskühlung des Fernheizwassers bis auf den Sollwert stattfindet.

Wenn im Warmwasserspeicher die Solltemperatur am oberen Speicherfühler unterschritten wird, erfolgt die Brauchwasserladung im „gleitenden“ Vorrang. Dabei arbeiten beide Kreise solange parallel, bis am Warmwasserfühler bei geöffnetem Warmwasserstellventil nicht mehr die Solltemperatur erreicht wird. Ist das der Fall, wird das Stellventil der Heizung zugefahren, bis der Warmwassersollwert erreicht wird.

Wie bei den meisten neu erschlossenen Nahwärmegebieten stellte sich auch beim Baugebiet „Weiße Steige“ eine deutlich verzögerte Bebauung ein. Zur Zeit sind 23 Häuser fertiggestellt, mit dem Bau von weiteren 6 Häusern soll noch dieses Jahr begonnen werden. Die ersten Bewohner sind im Frühjahr 2001 eingezogen. Insgesamt sind derzeit 12 Häuser bewohnt. Aufgrund der geringen Netzauslastung fallen während dieser Anfangsphase die Wärmeverluste des Netzes deutlich stärker ins Gewicht. Verwertbare Betriebsergebnisse liegen deshalb noch nicht vor.