Davos ist weltweit für das Jahrestreffen des „World Economic Forum“– des Weltwirtschaftsforums – bekannt. Weniger bekannt ist das herausfordernde energetische Versorgungskonzept zur Wärmebereitstellung für den Betrieb des Kongresszentrums. Im Zuge infrastruktureller und anlagentechnischer Optimierungen konnte durch die Implementierung einer 5-stufigen Zortström-Zentrale die Abwärmenutzung hocheffizient realisiert werden.
Kompakt zusammengefasst
■ Im Rahmen einer energietechnologischen Sanierung der Gebäude des Kongresszentrums Davos wurde die zuvor nahezu ausschließlich fossile Wärmeerzeugung zu einem bivalenten System entwickelt.
■ Dafür wurden in der Liegenschaft Abwärmequellen erschlossen und in die Wärmeversorgung integriert. Realisiert wurde dies mit einer 5-stufigen Zortström-Zentrale.
■ Durch die effiziente Nutzung der Abwärme konnte der Heizölverbrauch um 36 % verringert werden.
Ursprünglich 1969 für medizinische Fortbildungskurse erbaut, ist das Kongresszentrum im schweizerischen Davos, Davos Congress, inzwischen eines der bekanntesten der Welt: 2020 fand hier bereits zum 50. Mal das Jahrestreffen des „World Economic Forum“ (WEF) – des Weltwirtschaftsforums – statt, zu dem sich internationale Größen aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft zusammenfinden.
Neben zahlreichen Kongressen unter anderem der Branchen Medizin und Medizintechnik, diversen Workshops und Fortbildungskursen bedarf allein schon die Veranstaltung des WEF-Jahrestreffens mit rund 3000 Teilnehmern großer organisatorischer Aufwände und ausreichend räumlicher Angebote. Die Gesamtkapazität des Kongresszentrums Davos liegt bei 5000 Personen.
Dafür stehen drei autonom betriebene Gebäude mit 34 Räumen, die modular einrichtbar sind, auf insgesamt 12 000 m2 zur Verfügung. Die Raumkapazität reicht von 20 bis zu 1800 Personen. Besuchern und Teilnehmern stehen auch das angegliederte Wellness- und Erlebnisbad „Eau-là-là“ sowie eine Eishalle zur Verfügung.
Die Deckung der hohen Grundlast für Raumwärme und Trinkwarmwasser erfolgt anhand eines effizienzorientierten energetischen Versorgungsplans. Dieser hat neben ökonomischen Zielen eine hohe ökologische Relevanz für die Gemeinde, die sich seit vielen Jahren proaktiv für den kommunalen Umwelt- und Klimaschutz engagiert. Ebenso setzt sich die Davos-Destinations-Organisation, zu der Davos Congress gehört, für eine nachhaltige Bewirtschaftung ihrer Objekte ein.
Bivalenz substituiert deutlich Heizöl
Zortea
In der nahen Vergangenheit haben die Betreiber des Kongresszentrums Davos begonnen, die Gebäude technisch und energetisch zu optimieren. Sie ließen eine Solaranlage zur Abdeckung des Eigenbedarfs installieren, die Gebäudehülle verbessern und stellten auf LED-Beleuchtung um.
Außerdem beauftragten sie die Fachplaner der Amstein + Walthert AG aus Chur mit einer energietechnologischen Gebäudesanierung. Deren Experten entschieden sich für den Umstieg von der bislang nahezu ausschließlich fossilen Energieerzeugung hin zu einem bivalenten Energiesystem, das eine signifikante Reduktion des Heizölverbrauchs mittels besonders effizienter Abwärmenutzung erzielt.
Mit ihrer Expertise aus ähnlichen Projekten gelang es den Planern von Amstein + Walthert und den Ingenieuren des Gebäudetechnik-Spezialisten Zortea eine Präzisionslösung zu entwickeln und diese während des laufenden Betriebs im Kongresszentrum Davos zu installieren.
Die Implementierung einer 5-stufigen Zortström-Anlage von Zortea schuf dabei die hydraulischen Voraussetzungen für eine optimal funktionierende bivalente Energieversorgung: Sie ermöglichte es erstmals, Niedertemperaturabwärmen aus dem gesamten Gebäudekomplex und aus der Kälteerzeugung der angegliederten Eishalle hocheffizient in das Wärmenetz des Standorts einzubinden.
5-stufiger Zortström: Hydraulische Weiche und Verteiler in einer Lösung
Der Zortström Multi bietet beliebig viele Temperaturstufen und verbindet die Funktionen einer Hydraulischen Weiche und eines Verteilers mit exakter Temperaturtrennung. Der Zortström dient so als zentrale Stellschraube für die energetische Effizienzmaximierung des Gebäudekomplexes.
An ihn können sämtliche Wärmeerzeuger, Wärmequellen und Verbraucherkreise des Wärmenetzes unabhängig voneinander angeschlossen werden. Gleichzeitig steuert er die Erzeugerseite mit optimaler Arbeitstemperatur und die Verbraucherseite mit bedarfsabhängigen Soll-Vorlauftemperaturen an.
Durch eine hochpräzise Volumenstromregelung sowie die Zusammenführung und Verteilung von Wärme- und Kältekapazitäten, die in allen Betriebszuständen hydraulisch exakt ausbalanciert sind, bindet der Zortström Nieder- als auch Hochtemperaturquellen maximal effizient in die energetische Versorgungsstruktur des Kongresszentrums Davos ein.
Referenzen für zahlreiche Anwendungen
Die inzwischen mehr als 5500-mal verbaute Hydrauliktechnologie entkoppelt alle ankommenden und abgehenden Volumenströme komplett voneinander und hält beliebig viele Temperaturstufen stabil und präzise getrennt vor. Die Vor- und Rückläufe der unterschiedlichen Heizkreise bedienen sich dabei bedarfsgerecht mit der exakt benötigten Temperatur, während die Energie von Rückläufen aktiv genutzt werden kann. Auf diese Weise lassen sich die erforderlichen Betriebsparameter der Erzeuger für eine optimale, möglichst lange Laufzeit einhalten; gleichzeitig können die Abnehmer auf der Verbraucherseite nach Bedarf mit maximaler thermischer Genauigkeit versorgt werden.
In den vergangenen Jahrzehnten hat Zortea die patentierte Zortström-Technologie in nahezu allen Anwendungskontexten eingesetzt – im Gesundheitswesen und Gewerbe ebenso wie in Industrie, in Verwaltungskomplexen, in Freizeiteinrichtungen oder in Schulgebäuden. Für Großprojekte plant und fertigt das Unternehmen die Anlagen grundsätzlich als Individuallösung, aber auch Objekte mit einer geringeren Grundlast – kleinere Gebäude und auch Einfamilienhäuser – können mit entsprechenden Kompaktausführungen ausgerüstet werden. Diese bieten insbesondere den Vorteil einer sehr einfachen Installation und Inbetriebnahme bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand.
Zortea
Maximal effiziente Abwärmenutzung
Im Zuge der energetischen Sanierung des Kongresszentrums Davos ging es zentral darum, sämtliche Abwärmekapazitäten – speziell auch die aus der Eisproduktion der benachbarten Eissporthalle – zur Versorgung von Kongresszentrum und Wellnessbad zu nutzen. Die Hochtemperaturabwärme aus der Eishalle beträgt ca. 365 kW, während die Niedertemperaturabwärme der Kongressgebäude bei 150 kW liegt.
Zur Spitzlastabdeckung und für Hochtemperatur-Abfragen stehen außerdem zwei Öl-Heizkessel mit jeweils 1 MW Leistung bereit. Die Heizkessel werden entsprechend nur noch bei Bedarf zugeschaltet. Sogar Kleinkälteerzeuger, beispielsweise Kühlzellen, bindet der Zortström Multi mit seinen Temperaturstufen zwischen 45 und 75 °C ein. Die Wärme wird für die RLT-Anlagen, Beckenwasserheizung, Fußbodenheizung und den kompletten Neubau genutzt.
Gesamteinsparung: 40 % weniger Heizöl
Zortea
Der Zortström zählt mit einem Schichtungseffizienzgrad von 83,5 % (entspricht Effizienzklasse A) derzeit zu den energetisch effektivsten Vorhaltesystemen auf dem Markt. Dies wurde im Rahmen eines speziellen Prüfverfahrens am Institut für Solartechnik SPF in Rapperswil bestätigt. Die Prüfung zeigt exakt quantifizierbar die hohe Relevanz einzelner Systemelemente für eine signifikant verbesserte Energienutzung auf.
Die Schichtungsqualität ist in diesem Fall besonders wichtig, da anderenfalls die Ansteuerung der Abwärmenutzung nicht effektiv funktioniert hätte – das hohe ökologische und wirtschaftliche Potenzial der Gesamtanlage wäre damit unerschlossen geblieben.
Die aktuellen Zahlen der Verbrauchsbilanz sprechen für sich: Indem die Abwärme nun effizient eingesetzt werden kann, spart das Davos Congress 180 000 von vormals 500 000 l/a Heizöl ein, Was verbrennungsbezogen eine Senkung der CO2-Emissionen von 478,8 t/a entspricht. Durch den Betrieb der Solaranlage erhöht sich die Heizöl-Substitution noch um 20 000 l/a.
Der Referenz Davos belegt, dass die energietechnologische Sanierung von Bestandsbauten auch dann einen signifikanten Einfluss auf Primärenergieverbrauch und Emissionen haben kann, wenn das System teilweise noch mit fossilen Energieträgern nutzt. Intelligente, komplexitätsreduzierte Verteillösungen wie der Zortström bewähren sich dabei gleich in dreifacher Weise: Kostensenkend, umweltentlastend und aufwandsminimierend.
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Zortea
