Daikin
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Schon seit 125 Jahren beherbergt das renommierte Strandhotel Duhnen (Bild 1) im Nordseeheilbad Cuxhaven Gäste. Heute bieten das familiengeführte Hotel direkt am Nationalpark Wattenmeer sowie das angeschlossene Aparthotel Kamp in 67 großzügigen Einzel- und Doppelzimmern, sechs Junior-Suiten, zwei Skysuiten mit Personal Spa sowie vollausgestatteten 19 Ferienappartements alle Annehmlichkeiten eines modernen 4****-Hauses.
Ein großzügiger Wellnessbereich mit Schwimmbad sowie ein Restaurant mit regionalen Köstlichkeiten, eine Cocktailbar und maritime Kneipe sorgen für Abwechslung und entspanntes Wohlbefinden bei den Gästen des Ferien- und Wellnesshotels am kilometerlangen Nordseestrand.
Klimatechnik: Inhaber setzt auf Daikin
Die ausgedehnten Phasen der Corona-Lockdowns, in denen der Hotelbetrieb ruhen musste, nutzten die Inhaber des Hauses zur Renovierung und Modernisierung. So wurde sowohl in den Gästezimmern als auch in den öffentlichen Gastbereichen im Erdgeschoss des Gebäudeteils von 1976, in dem das Rezeptions-Frontdesk, die Hotellobby, der Frühstücksraum, das Restaurant „Vier Jahreszeiten“, die Lido Bar und der Veranstaltungsraum „Düne“ untergebracht sind, die Klimatechnik auf den neuesten Stand gebracht. Dabei setzte man, wie schon in der Vergangenheit, auf Lösungen von Daikin.
„Unser Haus ist sehr qualitätsbewusst und für uns muss das Preis-Leistungs-Verhältnis stimmen. Da wir bisher mit den Daikin-Anlagen sehr zufrieden waren, kam ein anderes Konzept für uns nicht in Betracht. Der hohe Standard, der gute Ruf und die weite Verbreitung von Daikin sorgen für das nötige Vertrauen in die Zuverlässigkeit der Technik“, erklärt Kristian Kamp, geschäftsführender Inhaber des Strandhotel Duhnen.
Energieeffizienz höchste Priorität
Kamp: „Für uns stand bei der Modernisierung der Klimatisierungstechnik die Energieeffizienz im Mittelpunkt. Denn unser Hotel wurde bereits in der Vergangenheit für sein nachhaltiges und umweltbewusstes Unternehmenskonzept mit der Gold-Medaille des ‚DEHOGA Umweltchecks‘ ausgezeichnet. Im Rahmen der Initiative ‚Grün Reisen‘ wird unser Haus interessierten Gästen mit einem ‚grünen Daumen‘ empfohlen.“ Um diese Ansprüche an die neue Klimatechnik gut umzusetzen, holte Kamp den Kälteanlagenbaumeister Leif-Arne Tegt von Fritz Kälte-Technik und Daikin-Fachberater Pascal Sansen mit an Bord.
Sansen: „Ich habe mich sehr gefreut, dass Kristian Kamp und Leif-Arne Tegt auf mich zugekommen sind, um dieses Bauvorhaben gemeinsam zu realisieren. Ziel bei Daikin ist es, die Ansprüche der Fachbetriebe und Kunden optimal zu erfüllen – vor allem auch, wenn es um die Themen CO2-Reduktion und Energieeffizienz geht. Wir scheuen uns nicht davor, komplexe Technologien einzusetzen und knifflige Überlegungen anzustellen, um ein System bestmöglich zu planen und umzusetzen. Für mich persönlich ist das gemeinsame Finden von effizienten Lösungen jedes Mal aufs Neue reizvoll.“
Darum Einsatz einer W/L-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung
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Die Realisierung des Projekts erfolgte in zwei Etappen: Nachdem im ersten Lockdown 2020 der Fokus auf der Modernisierung und Ausstattung der Gästezimmer mit moderner Klimatisierung lag, ging es im zweiten Schritt um die Verbesserung des Klimakomforts in den öffentlich zugänglichen Gastbereichen im Erdgeschoss. Hier waren gegenüber der Vorgängeranlage inzwischen einige Steuerungs- und Strömungsoptimierungen nötig.
Doch der wesentliche Entscheidungsgrund für die Modernisierung und Umstellung auf eine Wasser/Luft-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung war die mögliche Nutzung der Abwärme zum Beheizen des hoteleigenen Schwimmbads und zur Trinkwassererwärmung.
Das Strandhotel Duhnen wurde in den 125 Jahren seines Bestehens immer wieder umgebaut. Heute besteht das Haus aus drei verschiedenen Gebäudekomplexen, die in mehreren Bauabschnitten erstellt, erweitert und immer wieder modernisiert wurden. Der familiäre Charme und das klassische Ambiente des Hotels wurden dabei stets bewahrt – auch im Zuge der aktuellen Modernisierung.
Die Hotel-Lobby, der Tagungsbereich und das Restaurant wurden bisher durch drei Daikin Multi-Split-Systeme 4MKS90D mit je zwei FCQ60B-Innengeräten und einem FCQ35B-Innengerät aus dem Jahr 2005 klimatisiert. Der Frühstücksraum wurde bislang mit einem Verflüssigungssatz eines anderen Herstellers gekühlt, dabei lief die Lüftungsklimaanlage des Frühstücksraums permanent in Teillast. Zudem haben alle Anlagen anfallende Wärme in der Vergangenheit ungenutzt an die Außenluft abgegeben. Das sollte sich nun ändern.
Gesamtsystem aus einer Hand installieren
Um den Gästen perfekten Komfort zu bieten, und dies bei optimierten Kosten sowie einem reibungslosen Ablauf und voller Kontrolle über die eingesetzte Technik, wünschten sich die Inhaber des Hotels eine moderne, energieeffiziente und leise Anlage mit hochwertiger Verarbeitung, die die Defizite der in die Jahre gekommenen Anlagen abstellte.
Fritz Kälte-Technik, das Unternehmen ist bereits seit Jahren für die Umsetzung der Klimatisierung im Strandhotel Duhnen verantwortlich ist, wurde frühzeitig in den Planungsprozess einbezogen und konzipierte in Zusammenarbeit mit Pascal Sansen, dem seit 2014 im Hotel tätigen Energieeffizienzexperten Stephan Goedeke und dem Heizungsbauer des Strandhotels, Andreas Kratzmann von der G. Kratzmann GmbH, ein Gesamtsystem aus innovativen Klimatisierungslösungen.
So kommt in den öffentlichen Gastbereichen im Erdgeschoss nun die Wasser/Luft-Wärmepumpe der Serie VRV IV+ Heat Recovery (Bild 3) zum gleichzeitigen Heizen und Kühlen zum Einsatz. Die Daikin-Lösung bietet 61,5 kW Kälteleistung und klimatisiert im Strandhotel Duhnen eine Betriebsfläche von etwa 450 bis 500 m2.
Sie erfüllt als Komplettlösung mit integrierter Wärmerückgewinnung alle Anforderungen an eine zentral gesteuerte Klimaregulierung von Gebäuden: Akkurate Temperaturregelung, Lüftung, Warmwassererzeugung, die Integration von Lüftungsgeräten und auf Wunsch auch von Türluftschleiern. Mit der integrierten Wärmerückgewinnung und der VRT-Technologie (variable Kältemitteltemperatur) bietet die Anlage hervorragende Effizienzwerte und größtmöglichen Komfort.
Abwärme für Pool und Trinkwasser nutzen
Das Besondere bei der Nutzung der VRV IV + Heat Recovery im Standhotel Duhnen ist, dass die bei der Kühlung anfallenden etwa 72 kW Abwärme (Volllastbetrieb) nicht wie bisher einfach an die Außenluft abgegeben, sondern ohne zusätzliche Energiekosten zum Beheizen des hauseigenen Schwimmbads und zum Vorwärmen des Trinkwarmwassers im gesamten Hotelbereich des Stammhauses verwendet werden. Beide Anlagen wurden zuvor konventionell mit fossiler Energie betrieben.
Das Schwimmbadwasser wird jetzt im Teilstrom durch einen Wärmeübertrager geführt und so auf etwa 30 °C erwärmt. Damit lassen sich Einsparungen von mehr als 17 % im Vergleich zu einer konventionellen Poolheizung erzielen. Die Wärme verbleibt zu 100 % im Gebäudeprozess, ohne Einbindung von Außenluft. Ein weiterer Vorteil: Die Wärmerückgewinnung erfolgt geräuschlos und es werden keine Rückkühler benötigt.
Die Daikin-Technologie der VRV IV + Heat Recovery mit integrierter Wärmerückgewinnung glänzt mit einem SCOP-Wert von 11,4. Der „Seasonal Coefficient of Performance“ beschreibt die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen und bildet das Verhältnis der durch die Wärmepumpe erzeugten Wärme zu der dazu nötigen Antriebsenergie (Strom) ab. Schon Werte von 3 – 5 sind sehr gut. Je höher dieser Wert ist, desto effizienter arbeitet die Anlage und das spiegelt sich im Stromverbrauch wider.
Zudem ist das Außengerät der Daikin VRV IV + Heat Recovery ab Werk mit recyceltem Kältemittel befüllt – ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft. Daikin setzt im Rahmen seines Kreislaufwirtschaftsprogramms namens „L∞P by Daikin“ seit November 2020 bei allen in Europa hergestellten und verkauften VRV-Systemen mit dem Kältemittel R-410A aufbereitetes Kältemittel ein.
Leif-Arne Tegt, Inhaber von Fritz Kälte-Technik, arbeitet seit seiner Lehrzeit regelmäßig mit Daikin-Produkten und hat die Zusammenarbeit mit Daikin in den letzten Jahren seit der Übernahme des Betriebes erfolgreich ausgebaut. Für ihn lag die besondere Herausforderung des Projekts in der geforderten Ressourceneffizienz durch Anbindung an das Heizungssystem zur Nutzung der Abwärme im Schwimmbad (Bild 4).
„Die Abwärme der Anlage zum Beheizen des hauseigenen Schwimmbads zu nutzen, erforderte eine wasserseitige Anbindung, was für uns als Betrieb für Kälteanlagenbau etwas herausfordernd war. Doch im Projektteam konnten wir hier ein sehr gutes Konzept entwickeln. Das professionelle Zusammenwirken der Gewerke ist bei komplexen Anforderungen für eine zielführende Lösung besonders wichtig.“
Deckenkassetten und Lüftungskits einbauen
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Neben der Wasser/Luft-Wärmepumpe mit Wärmerückgewinnung besteht das neue Klimatisierungssystem im Strandhotel Duhnen aus zehn Deckenkassetten-Innengeräten, die sowohl in der Lobby als auch im Restaurant, in den Tagungsräumen und der Hotelbar in den Zwischendecken montiert sind und aus einem Lüftungskit für die Lüftung im Frühstücksraum. Die Innengeräte (Bild 5) können auch hohe Räume mit einer Deckenhöhe bis zu 3,5 m kühlen oder beheizen. In den Deckenkassetten sind zudem hocheffiziente Filter verbaut, die Staubpartikel aus der Luft filtern und somit eine hohe Luftqualität garantieren.
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Im Zuge der Modernisierung wurden darüber hinaus Vorbereitungen für den Einbau von Lüftungskits für zukünftig noch zu modernisierende Anlagen in der Lobby, im Restaurant sowie im Backoffice, im Schankbereich, in einem weiteren Tagungsraum sowie drei Personal-Räumen getroffen.
Gästezimmer mit Mini VRV klimatisieren
Zur Klimatisierung der Gästezimmer wurden noch drei kompakte Mini-VRV-Außengeräte auf dem Hoteldach platziert (Bild 6). Eine baugleiche Mini VRV war schon für einen Trakt mit elf Zimmern während des ersten Lockdowns im Jahr 2020 installiert und in Betrieb genommen worden.
Die energieeffizienten Luft/Luft-Wärmepumpen mit VRV IV+ Technologie liefern als Gesamtlösung jeweils bis zu 33,5 kW Kühlleistung und bis zu 37,5 kW Heizleistung bei einer Höhe von nur 823 mm und einer Aufstellfläche von weniger als 0,5 m2. Neben den geringeren Energiekosten hat ihr Einsatz auch die CO2-Bilanz des Hotels verbessert.
Die Mini-VRV-Außengeräte können jeweils an eine breite Palette von bis zu 64 Innengeräten angeschlossen und separat gesteuert werden. Für ein effizientes Energiemanagement ist eine zentrale Steuerung und Überwachung des gesamten Systems möglich. Alle Klimageräte wurden über die bereits vorhandene KNX-Gebäudesteuerung in die Hausautomatisierung des Strandhotels Duhnen integriert. So können weitere substanzielle Energieeinsparungen erzielt werden.
Staatlicher Zuschuss über die BEG
Für das Projekt wurde beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eine Förderung im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) beantragt. Dafür wurde Stephan Goedeke, Inhaber eines Ingenieur- und Sachverständigenbüros für Energieberatung, als zugelassener Energieeffizienzexperte bei Nichtwohngebäuden für Förderprogramme der dena, KfW und BAFA bei der Antragstellung hinzugezogen.
Die Anschaffung und Installation der Luft/Luft-Wärmepumpen wurde als Einzelmaßnahme (BEG EM) bewilligt. Für Wärmepumpen wie Daikin VRV ist mit der BEG einer Grundförderung von 35 % der anrechenbaren Kosten möglich.
Die Modernisierung der Klimatechnik im Strandhotel Duhnen wurde innerhalb von sechs Wochen umgesetzt und pünktlich zum Ende des Frühjahres-Lockdowns 2021 abgeschlossen.
Kompakt zusammengefasst
■ Das Strandhotel Duhnen hat die Corona-Zwangspausen auch zur energetischen Modernisierung genutzt.
■ In den Gästezimmern wurde die Klimatechnik mit auf dem Dach platzierten Luft/Luft-Wärmepumpen und Wandgeräten in den Zimmern modernisiert. Die Anschaffung und Installation wurde über die Bundesförderung für effiziente Gebäude als Einzelmaßnahme gefördert.
■ Für die Klimatisierung der öffentlichen Gastbereiche im Erdgeschoss wurde eine Wasser/Luft-Wärmepumpe mit variabler Kältemitteltemperatur zum gleichzeitigen Heizen und Kühlen installiert.
■ Die im Kühlbetrieb anfallende Abwärme wird nun für das Schwimmbad und zum Vorwärmen des Trinkwarmwassers genutzt. Mit den vorher betriebenen Systemen wurde die Abwärme ungenutzt an die Außenluft abgegeben.
Dieser Artikel erschien zuerst in der Heftausgabe TGA Fachplaner 02-2022 unter dem Titel „Wärmerückgewinnung: Klimatechnik-Abwärme beheizt jetzt den Pool“ von Pascal Sansen.
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