Massenstrom anpassen statt kaltes Heizwasser umwälzen

Leistungsanpassung in Heiz- und Kühlkreisen durch kombinierte Regelung von Temperatur und Volumenstrom

Prof. Dr.-Ing. Alexander Floß, Hochschule Biberach, Wolfgang Heinl, freier Fachjournalist

Konventionelle Beimischschaltungen stellen im Teillastbetrieb die Mediumtemperatur durch Mischen ein. Das Heiz- oder Kaltwasser wird dabei jedoch mit unvermindertem Volumenstrom durch den Kreis transportiert. Das Regelsystem Boa-Systronic von KSB koordiniert das Zusammenspiel von Regelarmaturen und Umwälzpumpe so, dass im Heiz- oder Kältekreis nicht nur die Temperatur, sondern auch der Massenstrom der benötigten Leistung angepasst wird. Über alle Lastsituationen hinweg läuft die Pumpe damit stets nahe der Anlagenkennlinie. In welcher Höhe sich damit der Pumpenstromverbrauch reduzieren lässt, hat das Institut für Gebäude- und Energiesysteme der Hochschule Biberach an einer RLT-Versuchsanlage untersucht.

Das Einsparpotenzial für den Pumpenstromverbrauch ist durch das Verhältnis von der hydraulischen Förderenergie zur aufgenommenen elektrischen Antriebsenergie des Pumpenmotors gegeben. Bedarf und Nachfrage zur Nutzung dieses Sparpotenzials sind offenbar vorhanden, wie die Ergebnisse einer Umfrage der Deutschen Energie-Agentur (dena) zur Energieeffizienz bei Entscheidungsträgern aus Unternehmen in Industrie und Gewerbe zeigen: Zu den wichtigsten Gründen für Maßnahmen zur Energieeffizienz zählen mit einer durchschnittlichen Nennung von 73 % zu hohe Energiekosten bzw. die Erwartung steigender Energiepreise. Bei einem Großteil der insgesamt 500 befragten Unternehmen belaufen sich die jährlichen Energiekosten auf mehr als 200.000 Euro pro Jahr. Unternehmen wie die an der Umfrage Beteiligten haben beispielsweise Bürogebäude und Produktionshallen zu beheizen und zu kühlen. Mit einem Anteil von 22 % liegen Maßnahmen zur Effizienzsteigerung der Wärmetechnik (Heizungsanlagen, Wärmerückgewinnung, Wassererwärmung) noch vor Energiesparmaßnahmen bei Beleuchtung (16 %) oder Wärmedämmung der Gebäudehülle (7 %). Bei den Energiearten wiederum haben Maßnahmen zur Reduzierung des Stromverbrauchs nach der Umfrage mit 12 % den größten Anteil. An diesem Punkt setzt das von KSB entwickelte Regelsystem an, das den Stromverbrauch von Pumpen in Heizungs- und Kälteanlagen reduziert.

Kosten für den Pumpenstrom steigen mit der Anlagengrösse
In Heizungsanlagen verbrauchen Umwälzpumpen elektrische Energie für den Transport des Heizwassers zwischen Wärmeerzeuger und Wärmeabnehmern. Bei großen Anlagensystemen mit weitläufigen Verteilungen und einer Vielzahl von Heizkreisen ist auch eine entsprechende Zahl von Heizungs-Umwälzpumpen in Betrieb.