Seit der Anbau mit 13 weiteren Zimmern fertiggestellt wurde, bietet das Hotel Ochsen in Blaubeuren bei Ulm etwa 100 Gästen eine komfortable Bleibe. Im Zuge der Erweiterung beauftragte Hotelier Hermann Unsöld die Graule Gebäudetechnik GmbH aus Nördlingen, ein wirtschaftliches und zukunftsfähiges Energieversorgungskonzept zu erarbeiten – auf Basis einer Wärmebedarfsermittlung durch Fachplaner Steffen Dick von Ott Ingenieure aus Langenau. Durch die Zentralisierung mehrerer im Objekt verteilter Speicher konnte im ersten Schritt der Energieaufwand für die Warmwasserbereitung gesenkt werden. Wärmedämmungen wurden dagegen ausgeschlossen – teils wegen der im Verlauf von über 200 Jahren historisch gewachsenen Gebäudestruktur und des Denkmalschutzes, teils aufgrund von wirtschaftlichen Überlegungen.
Der Wärmebedarf von Gästezimmern, Speiseräumen, Küche, Wäscherei und anderen Nebenräumen summierte sich auf 235,5 MWh/a. Für den Stromverbrauch ermittelte der Planer einen Bedarf von 148,8 MWh/a. Diese Werte deuteten bereits darauf hin, dass sich ein Blockheizkraftwerk (BHKW) als wirtschaftliche Lösung erweisen könnte.
Verbrauchsverläufe exakt analysiert
Ein wichtiger Arbeitsschritt bestand darin, Verbrauchsverläufe zu analysieren, gegebenenfalls zu optimieren und die Anlage darauf auszulegen. Zu klären war beispielsweise, wann im Jahres- und Tagesverlauf welche Wärmemengen benötigt werden und wann bei Strom und Warmwasser Bedarfsspitzen bestehen.
Weil die Zahl der Betriebsstunden bei Volllast im Jahresverlauf begrenzt ist, stellen die Modulationsfähigkeit und die Stromkennzahl bei Kleinlast einen wichtigen Faktor für die Rentabilität dar. Im Idealfall werden die Verbraucher so gesteuert, dass bei höherem Stromverbrauch auch die Wärmeabnahme steigt. Im Hotelbetrieb ist das allerdings nur sehr eingeschränkt möglich. Schließlich ist den Gästen nicht „vorzuschreiben“, wann sie aus energetischer Sicht am besten duschen oder mit dem Aufzug fahren sollen. Aber die Arbeit der Wäscherei lässt sich beispielsweise passend zu den Peaks der Stromproduktion verschieben.
Installiert wurde im Hotel Ochsen das Ecopower 20.0 von Vaillant mit gasbetriebenem Vierzylinder Ottomotor und 20 kW elektrischer Leistung bei 42 kW thermischer Abnahme. Rainer Schweier von Graule: „Der elektrische Modulationsbereich des BHKW reicht von 35 bis 100 %. Gerade im Teillastbereich liegt die Stromkennzahl sehr hoch – zwischen 0,42 und 0,46. Daraus ergibt sich aufs Jahr gerechnet eine weit größere Stromerzeugung als sonst üblich.“
Amortisation innerhalb von vier Jahren
Basierend auf dem Gesamtwärmebedarf des Hotels und der Modulation des BHKW (siehe Infokasten) ergab sich eine Laufleistung von 6430 h/a, davon 4812 h/a unter Volllast. Die daraus resultierende Stromproduktion bringt nach den zugrunde gelegten Tarifen eine Ersparnis bei den Stromkosten von 13041 Euro/a und eine Einspeisevergütung von 671 Euro/a. Hinzu kommen Steuervorteile: Die eingesparte Stromsteuer beläuft sich auf 1736 Euro/a, die Rückerstattung der Energiesteuer des eingesetzten Brennstoffs ergibt weitere 2053 Euro/a. Zu addieren ist auch der KWK-Bonus (aktuell 5,41 Cent pro kWh Strom), von der Bundesregierung gesetzlich garantiert für mindestens zehn Jahre. Im Blaubeurener Hotel summiert er sich auf 4918 Euro/a.
Herman Unsöld konnte der finanzierenden Bank folgende Rechnung vorlegen: Das BHKW würde 22419 Euro jährlich erwirtschaften, bei steigenden Strompreisen auch mehr. Kostenseitig würden die Aufwendungen für Brennstoff und Wartung von bisher 12782 Euro/a für die alte Heizung auf 22901 Euro/a für die Wärme- und Stromerzeugung mit der neuen Anlage steigen. Daraus ergibt sich ein jährlicher Überschuss von 12 299 Euro und eine Amortisationszeit von rund vier Jahren.
Fazit
BHKW im mittleren Leistungsbereich können für gewerblich genutzte Objekte wie Hotels auch im Bestand eine wirtschaftliche und effiziente Alternative zu anderen Wärmeerzeugern darstellen. Die Anlage sollte aber individuell für die jeweilige Gebäudenutzung ausgelegt werden, damit sie den Leistungsbedarf möglichst präzise abdecken kann. Eine Analyse und gegebenenfalls Optimierung des Bedarfsprofils gehört ebenso dazu wie die Betrachtung der vorhandenen Hydraulik. Eine umfassende Planung des BHKW zahlt sich später in entsprechenden Amortisationszeiten aus.
Info
Modulierendes BHKW
Als Modulation wird beim BHKW die Leistungsanpassung an die im Moment tatsächlich benötigte Wärmemenge (wärmegeführte Modulation) oder Strommenge (stromgeführte Modulation) bezeichnet. Eine hohe Stromproduktion auch bei geringer Wärmeabnahme und eine lange Jahreslaufzeit durch einen großen Modulationsbereich wirken sich günstig auf die Amortisationszeit aus.
Kennzahlen des Ecopower 20.0:
elektrische Leistung: 7 bis 20 kW
Modulationsbereich elektrisch: 35 bis 100 %
Stromkennzahl bei Volllast und Kleinlast: 0,42 bis 0,46
thermische Leistung: 12 bis 42 kW
Modulationsbereich thermisch: 29 bis 100 %
Gesamtwirkungsgrad: bis 91 %
Info
Planungsunterstützung und Service-Paket
Mit speziellen Software-Paketen können z. B. Wärmebedarfsabdeckung, Stromproduktion und Laufzeit der BHKWs von Vaillant berechnet werden. Darüber hinaus unterstützt das Unternehmen seine Fachpartner bei der Konfiguration, Planung und Angebotserstellung. Für jedes Ecopower 20.0 wird vorab eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchgeführt.
Im Rahmen eines Service-Pakets bearbeiten Fachleute von Vaillant vor der Inbetriebnahme die Genehmigungs- und Anmeldeanträge, später bereiten sie jährliche Anträge und Meldungen vor, z. B. für die Rückerstattung der Energiesteuer.
