Energiekonzept Endbericht SFZ Kalbach 30-6-09 - Stadt Frankfurt ...

Ing.-Büro Umwelt-Sonne-Energie Hans-Gerhard Kitzerow
Bei der Gesamtkostenberechnung ergibt sich eine Amortisationszeit von unter 9 Jahren bei einem
Zinssatz von 3 % und einer Preissteigerung von 5 % im Betrachtungszeitraum von 10 Jahren. Die
Ergebnisse der Berechnungen sind in Diagramm 7 dargestellt.
Der Kesseltausch in Verbindung mit dem Pumpentausch führt zu leicht sinkenden Gesamtkosten.
5.6 Strahlungsheizung und Lüftung
Die Lüftungsanlagen für die Hallen sind überdimensioniert und haben keine WRG außer dem
Umluftbetrieb. Daher wird für die Hallenbereiche der Teilaustausch bzw. alternativ die
Einzelansteuerung der Aussenlüftungsgeräte durch die Regelung in Abhängigkeit der Luftqualität
der Lüftungsanlagen in Verbindung mit einer Strahlungsheizung vorgeschlagen.
Die Lüftungsanlagen für die Nebenräume, die nicht über Umluftbetrieb WRG haben, sollen eine
zentrale WRG erhalten. Bei einer wärmetechnischen Sanierung wäre der Totalersatz der
Lüftungsanlagen die bessere Lösung, da die Anlagen auch nicht mehr der VDI 6022 entsprechen.
5.6.1 Lüftungsanlage Leichtathletikhalle
Hauptproblem der Lüftungsanlagen für die Leichtathletikhalle sind die durchlaufenden Betriebszeiten
ohne einen abgestimmten Aus- und Teillastbetrieb. Dadurch wird unnötig Strom und Wärme
verbraucht. Die Regelung erfolgt lediglich auf Temperatur und nicht auf Lüftungsbedarf. Eine
Abstimmung zwischen notwendiger Heizlast und Lüftung ist trotz DDC nicht vorhanden.
Der Frischluftanteil wird manuell eingestellt.
Die Hallen sind nicht mit Deckenstrahlplatten ausgerüstet. Es wird der Einbau von Deckenstrahlern
zur Beheizung der Halle vorgeschlagen.
Die Lüftung sollte nur im Bedarfsfall für die Heizung nachrangig gefahren werden (bei extrem
niedrigen Außentemperaturen und ansonsten dem Lüftungsbedarf durch CO2-Fühler (oder vgl.
Luftqualitätsfühler) nachgefahren werden. Die Lüftungstrategie könnte so erfolgen, dass die
Aussenlüftungsgeräte in der Halle nach Bedarf einstufig und je nach Anforderung nacheinander als
Kaskade angesteuert werden. Hierfür ist die Nachrüstungsmöglichkeit der Regelung zu überprüfen.
(Ob die Regelung von Landis und Gyr auf diesen Fall nachgerüstet werden kann ist noch nicht
abschließend untersucht).
Eine Reduzierung der Luftmengen im Regelbetrieb (im Ist-Zustand maximal 128.000 m 3 /h LAH,
jeweils 24.000 m 3 /h für TH und MZH) durch die stufenweise Ansteuerung der einzelnen
Aussenlüftungsgeräte (alternativ einen frequenzgerichteten Umrichter) in Verbindung mit CO2-
Fühlern als Regelgröße führt zu erheblichen Wärme- und Stromeinsparungen.
(Die Gesamtkosten für die Ertüchtigung der Lüftungsanlage im Alternativfall mit Frequenzumrichtern
und Luftqualitätsfühlern müssen noch zusammengestellt werden.)
Die zu fördernde Luftmenge in der Leichtathletikhalle ließe sich im Regelbetrieb auf bis zu 20.000
m 3 /h (Berechnungsbasis 1.000 Personen x 20 m 3 /P*h) reduzieren. Diese entspräche einem 0,28
fachem Luftwechsel. Voraussetzung ist die Deckung der Heizlast durch die Deckenstrahlheizung.
Die bestehenden Motoren benötigen jedoch bei der Umrüstung auf Frequenzumrichter eine
Mindestdrehzahl. Dies bedeutet eine Mindestluftmenge von rund 40.000 m 3 /h bei der bestehenden
Anlage, bzw. 1/16 hiervon bei der Kaskadenschaltung, wenn die Halle nicht geteilt ist.
Es wird daher eine Sanierung mit max. 40.000 m 3 /h (0,5-facher Luftwechsel) statt 128.000 m 3 /h mit
weniger Geräten empfohlen. Mittels Feuchte- und CO2-Sensor erfolgt eine bedarfsgeregelte Lüftung.
Energiekonzept Endbericht SFZ Kalbach 30-6-09 - 32 - Erstelldatum 13.07.2009 10:56