Optimierung Gaskesselkaskade
DIE EHRENFELDER
Eckdaten
- Eine Wirtschaftseinheit, Baujahr 1984/1987
- Mehrere mehrstöckige Gebäude mit einer Gesamt-Nettogrundfläche von über 7000 m2
- Gaskesselkaskade mit Trinkwarmwasserspeicher
Herausforderungen
- Fehlende Zähler-Schnittstellen
- Komplizierte Abstimmung mit Messstellenbetreibern
- Alte Gaskessel ohne Bus-Schnittstellen
- Im Projektverlauf nachträglich eingebundene Unterstationen
Schlüssel zum Erfolg
- Digitalisierung der Anlage
- Umfassende Datenerfassung, Auswertung und Analyse
- Ganzheitliche intelligente Optimierung des Anlagenbetriebs
- Automatisierte Fehler- und Störungsbenachrichtigungen
Ausgangssituation & Projekt
Die in den 80er Jahren erbauten Gebäude wurden über eine Gaskesselkaskade mit zwei Heizkreisen und einem Trinkwarmwasserspeicher versorgt. Es gab keine übergeordnete Kaskadensteuerung, die Anlage war nicht digitalisiert und verfügte über keinerlei Schnittstellen. Dementsprechend lagen auch keine ganzheitlichen Informationen über die Betriebszustände der einzelnen Komponenten vor, die Aufschluss über den überdurchschnittlich hohen Verbrauch geben konnten.
Im Rahmen des Projekts sollten die Ursachen des hohen Verbrauchs identifiziert und durch zielgerichtete, minimalinvasive Maßnahmen Verbrauch und Kosten direkt reduziert werden.
Der Projektstart erfolgte im Frühjahr 2023.
Erkenntnisse und umgesetzte Maßnahmen
Die Anlage wurde digitalisiert, die Betriebsdaten erfasst und ausgewertet. Bereits die ersten Analysen ergaben eine ganze Reihe von Optimierungspotenzialen: So liefen beispielsweise nicht selten alle Kessel gleichzeitig, auch im Sommer. Die Warmwasser Ladetemperaturen waren zu hoch eingestellt und einige Heizkreise wiesen eine zu geringe Spreizung auf. Insgesamt war die Heizkennlinie nicht korrekt an die Gebäudestruktur angepasst.
Mit unserem Energiespar-Piloten konnten wir eine ganze Reihe von Maßnahmen direkt umsetzen. Kurzfristig und minimalinvasiv, das heißt, ohne kostspielige Sanierung, ohne Unterbrechung des Betriebs und ohne Komforteinbußen für die Bewohner. So wurde die Kesselfolgeschaltung der Kaskade optimiert, die überhöhten Vorlauftemperaturen und die Warmwasser-Puffertemperatur angepasst sowie weitere Optimierungen der Heizkennlinie vorgenommen. Es wurde eine bedarfsgerechte Nachtabsenkung eingestellt und durch eine energetisch optimierte Betriebsführung, die Ausnutzung des Brennwerts erhöht. Darüber hinaus schont die Vermeidung unnötig häufiger Kesselstarts die bereits recht betagte Anlage.
Erfolg in Zahlen
Die Digitalisierung unserer Heizungskeller ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum CO2-neutralen Wohnungsbestand. Mit Green Fusion haben wir einen kompetenten und zuverlässigen Partner für diese Aufgabe gefunden. Die Umsetzung in den verschiedenen Pilotanlagen war erfolgreich, jetzt setzen wir die Integration in unserem Portfolio fort.
Erste Ergebnisse und nächste Schritte
Bereits das erste Maßnahmenpaket hat Wirkung gezeigt. Allein im Bereich Trinkwarmwasser – die Monate lagen außerhalb der Heizperiode – konnten substanzielle Einsparungen erzielt werden. Weitere Einsparpotenziale wurden für die nächste Heizperiode aufgegriffen und werden derzeit umgesetzt.
Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse sowie der einfachen und problemlosen Inbetriebnahme ist der Rollout des Green Fusion Energiespar-Piloten in 23 weiteren Anlagen bereits in vollem Gange. Darunter befinden sich neben Gas- auch Pelletheizungen und multivalente Systeme mit Wärmepumpen. Außerdem werden bereits erste Gespräche geführt, um den Bestand flächendeckend mit Heizungsmonitoring auszustatten.
Erzielte Einsparungen allein im Bereich Trinkwarmwasser
Über die DIE EHRENFELDER
Die 1899 gegründete gemeinnützige Genossenschaft DIE EHRENFELDER zählt heute rund 5.000 Mitglieder und verfügt über einen Bestand von mehr als 4.000 Wohneinheiten in über 600 Wohnhäusern.
Unabhängig von den steigenden Energiekosten und der anstehenden CO2-Bepreisung, hat sich die Genossenschaft auch in der Vergangenheit bereits stark mit den Themen Energieeinsparung und -effizienz befasst. Sie sieht es als zentrale Herausforderung der Wohnungswirtschaft, die eigenen Gebäude energetisch zu verbessern und weiterhin bezahlbaren Wohnraum zur Verfügung zu stellen.
WSL Wohnen & Service Leipzig GmbH
Ausgangssituation & Projekt
Die 27 Wohneinheiten in dem aus den 1950er Jahren stammenden Siedlungsbau werden über eine Fernwärmeanlage beheizt. Dabei wies die aus dem Jahr 1994 stammende Anlage einen relativ hohen Energieverbrauch auf und verfügte über keine übergeordnete Steuerung. D.h., die einzelnen Komponenten liefen zu Projektbeginn unabhängig voneinander und ließen sich nur manuell vor Ort einstellen.
Ziel des gemeinsamen Projektes war, ohne weitere Sanierungsmaßnahmen Verbrauch, CO2-Ausstoß und Kosten deutlich zu reduzieren, und damit eine Verbesserung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit des gesamten Wohngebäudes zu erzielen.
Der Projektstart erfolgte im September 2022.
Maßnahmen & Umsetzung
Im Rahmen des EU-Projektes SPARCS wird untersucht, wie sich die dynamische Heizungsregelung auf den Energieverbrauch und CO2-Emissionen auswirkt.
Zur Optimierung des Anlagenbetriebs wurde eine intelligente Steuerung in die Fernwärmestation integriert. Dazu wurden Wärmemengenzählerdaten und Temperaturdaten aus dem Heizungskeller über eine Vodafone-Schnittstelle (API) der Software von Green Fusion in der Cloud verfügbar gemacht. Daraus berechnet Green Fusions intelligenter Heizungs-Copilot unter Berücksichtigung weiterer Faktoren wie etwa Wetterdaten den optimalen Betrieb und schlägt zielgerichtete Anpassungen vor. Diese können nach Freigabe durch die WSL automatisch aus der Ferne umgesetzt werden.
Ergebnisse - Zwischenstand Juli 2023
Nach Installation und einer initialen Lern- und Analysephase wird die Anlage seit April 2023 durch Green Fusions intelligenten Heizungs-Copiloten gesteuert. Die Heizkennlinie wird dynamisch geregelt, um Wärmeverluste zu reduzieren. Gleichzeitig konnte das Taktverhalten signifikant verringert werden, was nicht nur den Verbrauch senkt, sondern auch den Anlagenverschleiß reduziert. Eine automatische Schaltung des Sommer- bzw. Winterbetriebs wurde ebenfalls installiert.
Bereits nach drei Monaten konnte der Verbrauch so um 16,5 Prozent gesenkt werden. Die Bewohner*innen müssen dabei keinerlei Komforteinbußen in Kauf nehmen, im Gegenteil, der minimierte Verschleiß reduziert
Störungen und Ausfälle.
