Ein Optimum an Eigenstromverbrauch

Kraftwärmekopplung: Auf dem Immenhof vereinen sich Natur und Nachhaltigkeit
So um die Jahrhundertwende begann der Glanz der vorangegangenen Dekaden abzublättern. 2010 schließlich lag Gut Rothensande – der liebenswerte „Immenhof“ in Film und Fernsehen – mit marodem Mauerwerk und weitgehend verwaist am Ufer des Kellersees bei Malente in Schleswig-Holstein. Die Gebäudetechnik in dem vormals idyllischen Ponyressort, das ein Millionenpublikum an Bildschirm und Leinwand gefesselt hatte, funktionierte schon lange nicht mehr. Und heute?

Immenhof gestern, 2010: Das Technische Hilfswerk Bad Segeberg muss für das große Sommerfest in der Holsteinischen Schweiz auf der ehemaligen Filmbühne provisorische Netzanschlüsse legen und Stromaggregate aufstellen, um die Akteure mit ausreichender Elektrizität zu versorgen. Der neue Eigentümer hat zwar Sanierungspläne vorgelegt und Landesmittel zum Erhalt des bekannten Drehorts erhalten, aber da er das weitgehend brachliegende Areal erst seit wenigen Wochen besitzt, mangelte es selbst noch an der Grundversorgung mit Energie.

Das THW muss einspringen – wie auch zum allumfassenden Erhalt des ländlichen Anwesens zwei Jahre später ein finanzstärkerer Investor – als der Vorbesitzer erkennen muss, dass die Sanierung doch wohl sein Leistungsvermögen übersteigen wird.

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Bild 1: Gut Rothensande (Immenhof) in Malente. Die Technikzentrale befindet sich im ersten Stock des scheunenartigen langen Gebäudes mit den beiden Kaminaufsätzen

Ein Glitzerstein

Strom und Heizwärme produziert der Immenhof heute EnEV-konform (Bild 1). Eine Gruppe um den in der Schweiz lebenden Geschäftsmann Carl-Joachim Deilmann, dessen C. Deilmann GmbH & Co. KG mit mehrheitlichen Beteiligungen und Tochtergesellschaften unter anderem in den Segmenten Erneuerbare Energien, nachwachsende Rohstoffe, Produktionsgartenbau tätig ist, setzte 2012 Gut Rothensande als Glitzerstein in das Mosaik ihres Themenspektrums: nachhaltige Energie, Ernährung, Gesundheit, Bildung.

Der Gesundheitsaspekt eines Reiterhof- und Hotelressorts an einem malerischen See in einer Naturparklandschaft muss nicht weiter belegt werden. Für den Bildungsaspekt stehen die geplanten musikalischen und Vortragsveranstaltungen in einer der eigens dafür stilvoll umgestalteten Stallungen. Und für die nachhaltige Energieversorgung spricht exemplarisch die BHKW-Kaskade mit zwei XRGI-Maschinen  (Bild 2) von EC Power mit einer Leistung von je 20/40 kW elektrisch/thermisch. Sie bildet die Basis für die Nahwärmeversorgung der insgesamt etwa 20 Gebäude des Komplexes.

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Bild 2: Die zwei XRGI 20 von EC Power dürften 70 Prozent der Jahresheizarbeit leisten. Es stehen Überlegungen an, sie eventuell mit einer dritten Einheit zu ergänzen. Zur Spitzenlastabdeckung dienen zwei Gas-Brennwertkessel (Viessmann) mit einer Leistung von je 500 kW

Für eine Kaskade aus zwei kleineren XRGI-Geräten, statt eines doppelt so starken Monoblocks, spricht erstens, dass im Falle einer Störung an einer der Maschinen die zweite automatisch als Redundanz fungiert.

Zweitens liegen beim beauftragten Anlagenbauer Thies-Hahn GmbH Innovative Energiesysteme, Eutin, langjährige gute Erfahrungen mit den EC-Power-Typen dieser Leistung vor.

Drittens stellt eine Kaskade einen größeren Regelbereich zur Verfügung. Viertens decken sich die Anschaffungs- und Einbaukosten von zwei kleineren Maschinen in etwa mit denen einer einzelnen größeren.

Zum Regelbereich: „Wir können vermutlich in der Übergangszeit oder im Sommer im Wechsel jeweils eine Maschine ausschalten und die andere dauerhaft in Teillast betreiben.“ Das würde in jedem Fall der Laufstabilität der Maschinen zugute kommen, stützt Jan Krieglstein von EC Power Nord in Lübeck, dem Premium-Partner des Herstellers, die Kaskadenlösung.

Ein einziges 40-kW-Aggregat (elektrisch) ließe sich im günstigen Fall stufenlos auf 50 %, also auf 20 kW elektrisch und 40 kW thermisch, herunterfahren. Die Zweier-Kaskade dagegen, mit ebenfalls einem Regelbereich von 50 %, passt sich stufenlos 10 bis 40 kW elektrisch und 20 bis 80 kW thermisch dem Bedarf an. Fünftens spricht auch der Schallpegel in einem Gebäude mit Vortragsveranstaltungen für zwei kleinere und damit leisere Aggregate gegenüber einem Monoblock.

Stromoptimiert am wirtschaftlichsten

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Bild 3: Die große Kapazität der zwei hintereinander geschalteten 3.000-l-Pufferspeicher lässt verschiedene Regelstrategien zu. Im Bild Jan Krieglstein von EC Power Nord und Dirk Jaetzel (rechts) vom Anlagenbauer Thies-Hahn

Was die Betriebskosten angeht, weist zudem EC Power auf ein Alleinstellungsmerkmal hin: Die integrierte Regelungsstrategie gestattet eine stromoptimierte Fahrweise. Das heißt: Bekanntlich amortisieren sich BHKWs über den Eigenverbrauch der preiswert generierten Elektrizität. Je weniger teurer Netzstrom zugekauft werden muss, desto schneller fließt das Invest in die Anlage zurück.

KWK gilt als die einzige Heizungstechnik, die sich bei korrekter Auslegung selbst finanziert bzw. nach einigen Jahren sogar einen Gewinn erwirtschaftet, verglichen mit der üblichen Alternative, die da heißt Netzstrom plus Kessel für fossile Energieträger.

Die stromoptimierte Fahrweise hat deshalb eine maximale Eigenstromproduktion zum Ziel. Das setzt allerdings Abnehmer für die Wärme voraus.

Das iQ-Control Panel von EC Power ist deshalb in der Lage, selbstständig das Verbrauchsmuster der angeschlossenen Gebäude zu erlernen und davon das wirtschaftlichste Speicher- und Produktionsprofil der KWK abzuleiten.

Es trifft also anhand des Lerneffekts Vorhersagen zum kommenden Bedarf an Strom und Wärme und errechnet daraus die freizuhaltende Kapazität im Puffer.

Im Immenhof stehen zwei 3 000-Liter-Behälter (Bild 3), die räumen dem Speichermanagement genügend „Lagerfläche“ zur Manipulation ein. Bei einer Stromspitze springen mithin zunächst die XRGIs an, weil für den zeitgleichen Wärmeverbrauch – sprich Speicherbeladung – gesorgt ist, sollten die Räume im Moment keinen Wärmebedarf anmelden.

Kein verschleißendes Takten

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Bild 4: Die Hauptkomponente im Wärmeverteilermodul ist der Wärmetauscher als Bindeglied zwischen dem BHKW-Kreis und den Vor- und Rücklaufleitungen zu den Wärmespeichern. Oberhalb des Wärmetauschers der Kühlwasserbehälter

Bei der Stromproduktion muss immer der Eigenbedarf im Vordergrund stehen. Es darf nicht sein, dass zu den vorher bestimmbaren Bedarfszeiten das XRGI deshalb nicht anspricht, weil es nicht weiß, wohin mit der Wärme.

Diese stromoptimierte Fahrweise kommt den Betriebskosten zweimal zugute: zum Ersten durch den minimierten Netzbezug, zum Zweiten durch die verlängerten Laufzeiten des BHKW: Es taktet weit weniger und schont so die Motoren.

„Denn da sich die Regelung um eine maximale freie Kapazität im Speicher bemüht – das heißt, sich zuerst den Heizkreis anschaut, um ein Maximum an Wärme hier hinein zu schieben –, laufen die Maschinen nicht mangels Abnehmer nur beispielsweise zwei Minuten im Ein/Aus-Betrieb. Das würden sie nicht lange mitmachen,“ geht Jan Krieglstein auf die nach seinen Worten einmalige EC Power-Regelungsstrategie ein.

„Die XRGI-Intelligenz gewährleistet im Einzelfall einen Dauerbetrieb rund um die Uhr. Service- und Wartungsarbeiten sind folglich tatsächlich erst nach 6 000 Stunden notwendig, so wie wir es den Kunden versprechen“,  so Kriegelstein weiter. Damit seien die Maschinen ebenfalls auf die erwarteten flexiblen Stromtarife vorbereitet.

Wie gesagt, eine Rolle spielen in diesem Zusammenhang natürlich die Speicher. Der Betrieb Thies-Hahn, der für die TGA im Immenhof verantwortlich zeichnet, schaltete die zwei Puffer mit je 3 000 l Inhalt hintereinander.

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Bild 5: Beladungsschema Pufferkaskade. Via Wärmeverteilermodul lagern die beiden XRGI das Heizwasser von oben in den rechten Speicher ein. Bei Vollfüllung strömt es in den linken Speicher gegen den kalten Rücklauf. Dadurch entsteht eine sehr klare Temperaturtrennschicht

Vom Prinzip her fungieren sie also als ein einziger 6 000-l-Behälter: Der Wärmetauscher (Bild 4) im Wand hängenden Wärmeverteilermodul temperiert via XRGI zum Beispiel mittags oder nachmittags das Heizungswasser und schichtet es im Beladungsfall oben auf das Heizungsrücklaufwasser (Bild 5), das unten aus dem vorgeschalteten und noch kalten Behälter 2 zulief.

Ist Behälter 1 vollständig auf Solltemperatur durchgewärmt, schiebt sich die Warmfront über ein Steigrohr als Verbindung der beiden Puffer in Behälter 2 und befüllt den ebenfalls – wenn nicht das Speichermanagement den Vorgang nach angenommen 1 000 l hier in Behälter 2 stoppt, weil es für die prognostizierte Stromspitze zwei Stunden später eine notwendige Speicherkapazität von 2 000 l kalt errechnet hat.

Signalgeber Storage Control

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Bild 6: Reihenschaltung von zwei Speichern mit jeweils einer „Storage Control“ zur Temperaturmessung und -auswertung. Aus den Werten der in der Regel vier vertikalen Temperaturfühler je 1.000 l Wasserinhalt errechnen die Mikroprozessoren die Lage der Temperaturtrennschicht und damit das Speichervolumen und die freie Kapazität
Bilder: EC Power/Genath

Die Storage Control an der Kupplung zwischen den beiden Puffern (Bild 7) organisiert das Be- und Entladen.

Die mindestens vier Temperaturfühler je 1 000 Liter Volumen ermitteln die Lage der Trennschicht zwischen kaltem Rücklauf und warmem Vorlauf – und die Mikroprozessoren plus KWK bestimmen deren Position je nach verlangtem Restwärmevolumen. Konkret erfolgt die Be- und Entladung nach folgender Priorität:

1. Sicherstellung einer Mindestlaufzeit. Die XRGI-Anlage startet erst, wenn der Wärmespeicher eine Mindestwärmeproduktion abnehmen kann. Eine hohe Taktzahl mit Verschleiß und Störungen als Folge ist damit ausgeschlossen.

2. Deckung von Wärmelastspitzen: Einerseits soll das XRGI nicht takten, andererseits soll aber der „fossile“ Kessel so wenig wie möglich zum Wärmebedarf beitragen. Storage Control und die Regelung beliefern zunächst direkt die Heizkreise. In der kälteren Jahreszeit oder bei relativ großer Wärmenachfrage sorgt das Management für ein größeres Wärmevolumen im Puffer, um damit Wärmelastspitzen decken zu können. In der wärmeren Jahreszeit dagegen fährt die Elektronik die Speicher relativ weit herunter und stellt so eine hohe Kapazitätsreserve im Falle von Strombedarf zur Verfügung.

3. Stromoptimiert, wie gerade beschrieben: Die Regelung vergleicht den prognostizierten Verbrauch mit dem tatsächlichen Verbrauch und hat aufgrund des Selbstlerneffekts abgespeichert, wann der Bedarf an Strom besonders hoch sein wird und wie es dann um die zu erwartende Wärmenachfrage steht. Aufgrund der Echtzeitwerte regelt Storage Control die maximale freie Kapazität ein, um die bei einer vorhergesagten Stromspitze entstehende Wärme einlagern zu können.

Nach Angabe von EC Power führt diese Regelungsstrategie zu einer bis 30 % höheren Deckung des Eigenstrombedarfs. Was mithin im gleichen Maße eine Verringerung der wenig wirtschaftlichen Stromeinspeisung bedeutet.

Das Leben war ein Ponyhof

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Bild K1: Bootshaus des Immenhofs am idyllischen Kellersee

Mit den Zwillingen Dick und Dalli, den Ponys, Oma Janssen, Onkel Pankrats, mit den Schauspielerinnen und Schauspielern Heidi Brühl, Horst Janson, den Zwillingen Birgit und Bettina Westhausen, Paul Henckels, Olga Tschechowa, Henry Vahl und anderen bangte und freute sich vor 60 Jahren das Kinopublikum.

Fünf Filme drehte die Arca-Filmproduktion zwischen 1955 und 1973 vor der Kulisse des schleswig-holsteinischen Kellersees (Bild K1) auf Gut Rothensande, dem Immenhof auf der Leinwand: Die Mädels vom, Hochzeit auf, Ferien auf, die Zwillinge vom, Frühling auf….

Dass die Dreharbeiten bei Malente stattfanden, lag schlicht am Wetter. Die Produzenten hatten ursprünglich die Wasserburg Miel in Swisttal-Miel bei Bonn ausgeschaut.

Doch der Dauerregen in der Voreifel machte der Crew einen Strich durch die Rechnung und so wandelte sich Gut Rothensande zum Immenhof. 20 Jahre später, in den 90er-Jahren, knüpfte das ZDF mit der Familienserie „Immenhof“ an die Erfolge der früheren Zelluloidstreifen an.

Die Filmemacher bauten die Sets auf einem Anwesen auf, dessen Wurzeln bis ins späte Mittelalter zurückgehen. „Dokumente erwähnen den Hof bereits 1361“, ging Ole Marxen, Geschäftsführer der Gut Rothensande GmbH & Co. KG, bei einem Rundgang mit Journalisten auf die Historie ein. Damals gehörte der Grundbesitz zum Bistum Lübeck und diente zur Versorgung des Eutiner Schlosses.

In dem regierten die Fürstbischöfe von Lübeck, deren weltliches und kirchliches Herrschaftsgebiet unter anderem die „Holsteinische Schweiz“ mit ihrer Seenplatte um Plön, Malente und Eutin umfasste. Sie hatten ihre Residenz nach Auseinandersetzungen mit der Bürgerschaft der Hanse- und Hafenstadt Lübeck ins Inland nach Eutin verlegt.

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Bild K2: Das Herrenhaus behält seine weiße Fassade, während die Mehrheit der anderen Objekte des Immenhofs zukünftig wieder backsteinfarben strahlen werden

Manager Marxen spricht nicht über Geld. Die aktuelle Investitionssumme dürfte aber die 20-Millionen-Grenze überschreiten. Einfach deshalb: „Quasi jedes Gebäude war ein Totalschaden. Im Keller des Herrenhauses stand Wasser, im Torhaus sackte das Fundament weg, die Stallungen mussten komplett saniert werden einschließlich Gründung“, zählt der Geschäftsführer auf. Hinzu kommen die Erweiterungs- und Anbauten. Die gesamte Liegenschaft mit Denkmalgeschützten Innen- und mit Außenanlagen besteht aus ca. 20 Gebäuden.

Aus der Frühzeit steht nichts mehr. Die historischen Teile des heutigen Gebäudeensembles stammen aus der letzten Kaiserzeit, das älteste aus dem Jahr 1894 und das mit weißen Säulen drapierte Herrenhaus (Bild K2) aus dem Jahr 1911, als der damalige Hausherr die neoklassizistische Villa, den Kuhstall und das Torhaus errichten ließ. Mehrfach wechselten danach die Eigentümer.

Mit Abschluss der ZDF-Serie 1994 fiel das Anwesen dann in einen Dornröschenschlaf. Aus dem weckte es 2009 der Landwirt und Betreiber von Kühlhäusern Franz-Josef Stollen mit der Absicht, hier für rund 5 Mio. Euro, wie in den Filmen, ein Ponyhof-Hotel zu errichten. Drei Jahre später warf er wegen verschiedener Schwierigkeiten das Handtuch und verkaufte das 120 Hektar große Immenhof-Areal 2012 an eine Investorgruppe um den in der Schweiz lebenden Geschäftsmann Carl-Joachim Deilmann.

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Bild K3: Aus der frühen Umbauphase. Als der Investor Gut Rothensande kaufte, war nach seinen Aussagen beinahe jedes Gebäude ein Totalschaden. Mittlerweile haben die Bauarbeiter auch beim Torhaus im Hintergrund wieder den Naturklinker freigelegt
Bilder: EC Power/Genath

Die Restaurierungs- und Sanierungsarbeiten sind darauf ausgerichtet, dem Komplex wieder den Charakter einer historischen Gutsanlage zu geben. Stichwort Restaurierung: Jeden Stein und jede Fuge fast aller Gebäude, die in den 60er-Jahren einen weißen Anstrich bekamen, ließ Marxen abschleifen und auskratzen, um die natürlich-schönen Steinfarben wieder leuchten zu lassen. Nur Verwalter- und Herrenhaus behalten ihre weiße Fassade – zur Betonung ihrer herausgehobenen Stellung.

Der Turm des Torhauses (Bild K3) wurde während der Umbauarbeiten der Dächer entfernt und anschließend wieder montiert. Der Boden, im 15. Jahrhundert noch Flussbett und aus Wiesenkalk bestehend, machte es nötig, alle Gebäude auf 20 m tiefe Bohrpfähle zu stellen…

2019/2020 könnten die Maßnahmen abgeschlossen sein. Das erwartet dann die Gäste: 132 Betten in 46 Zimmern, davon 43 Familienzimmer. Zwei Restaurants, drei Hofläden, ein Weinkeller, Spa, Massageräume, der „Schlechtwetter-Bespaßungsraum“ (Marxen) für alle möglichen Aktivitäten und Feiern. Eine Sauna, von der aus die Gäste über eine Außentreppe direkt in den Kellersee springen können. Einen Vortrags- und Konzertsaal. Natürlich ein Reitplatz und Boxen für Reitpferde und Ponys. Und einen Bootsanleger, eventuell auch eine Seebrücke.

Autor

Dipl.-Ing. Bernd Genath, freier Journalist, Düsseldorf

 

 

 

 

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