Wenn gegen Mittag hungrige Studenten die Mensa stürmen, ist die Küche schon Stunden im Betrieb. Dabei ist viel Energie im Einsatz, etwa für Lüftung und Kühlung, Warmwasser und Heizung. In der Kantine der Fachhochschule Südwestfalen in Soest dient seit 2011 die Abluft aus der Lüftungs- und Kälteanlage als Wärmequelle für eine thermeco2-Hochtemperaturwärmepumpe. Die Maschine des Typs HHR 45 gewinnt daraus so viel Heizenergie, dass sie damit 85 Prozent des Wärmebedarfs der Mensa deckt. Während der Sommermonate wird das Gebäude autark mit Warmwasser und Heizung versorgt. In den vergangenen sechs Jahren wurden laut Betreiber durch das innovative Wärmeversorgungskonzept, das mit Unterstützung von Dürr thermea entstand, 178000 Euro Energiekosten eingespart und die CO2-Emissionen der gesamten FH Soest um 18 Prozent gesenkt. Seit Inbetriebnahme wurden so 900 Tonnen CO₂-Emissionen vermieden, was dem jährlichen CO2-Ausstoß von 50 Mittelklasse-Pkw entspricht. Das liegt über den damals gesteckten Einsparzielen. Bei einem eingesetzten Investitionsvolumen von rund 100000 Euro ergibt sich ein Return on Investment von nur 1,8 Jahren, was einer Rendite von 55 Prozent entspricht!
Das Mensagebäude ist an das Nahwärmenetz der Hochschule angeschlossen. Durch den Einsatz der Hochtemperaturwärmepumpe kann diese Nahwärmeleitung außerhalb der Heizperiode komplett abgeschaltet werden. Dann reicht allein die Rückgewinnung aus der Abwärme, um die Mensa zu beheizen und heißes Wasser bereitzustellen. Die Wärmepumpe kühlt den Abluftstrom von 21°C auf 15°C und nutzt die gewonnene Energie zur Aufheizung von Warmwasser und für die Gebäudeheizung. Bei einer Gesamtheizleistung von 45 kW liefert die thermeco2-Maschine eine Vorlauftemperatur von 80 °C. Sie ist äußerst robust und deckt auf der Wärmequellen- und auf der Wärmesenkenseite betriebssicher ein großes Temperaturband ab.
Positive Bilanz
Am 29. März 2017 findet auf dem Campus der FH-SWF Soest der 8. Südwestfälische Energietag statt. Experten aus ganz Deutschland widmen sich in ihren Vorträgen verschiedenen Aspekten des Themas Energie. Die Firma Dürr thermea – Hersteller der thermeco2-Maschine – stellt die Anwendung der Hochtemperaturwärmepumpen am Praxisbeispiel der Fachhochschulmensa vor. Fachleute, insbesondere Gebäudetechnikplaner und Betreiber von Großküchen, können sich vor Ort über das Konzept der umweltfreundlichen Wärmerückgewinnung informieren.
Die Bilanz nach sechsjähriger Betriebszeit ist durchweg positiv. „Die Erwartungen hinsichtlich der technischen Parameter und des Betriebsverhaltens wurden übertroffen. COP-Wert und Jahresarbeitszahl sind mit 3,4 höher als geplant”, lobt Udo Geppert vom Gebäudemanagement Soest die Anlage. Er überwacht ihren Betrieb und nimmt regelmäßig Messungen vor. Mit der Abschaltung des Nahwärmenetzes im Sommer wurden außerdem die Netzverluste erheblich reduziert.
Die Umweltfreundlichkeit der neuen Technologie beschränkt sich nicht nur auf Energieeffizienz. Als Arbeitsstoff verwendet die Hochtemperaturwärmepumpe das Kältemittel R744 (CO2). Mit dem Verzicht auf HFKW- Kältemittel, die noch häufig in Wärmepumpen eingesetzt werden, hat sich die FH-SWF Soest speziell vor dem Hintergrund der neuen F-Gase-Verordnung (EU) Nr. 517/2014 für eine zukunftssichere und sehr betreiberfreundliche Lösung entschieden.
