Familienzentrum mit Hybrid-System

Eine alte Grundschule in ein modernes Familienzentrum umzuwandeln, vor dieser Herausforderung stand die Gemeinde Apen in Niedersachsen. Zwei Häuser galt es zu einem Gebäudekomplex zu verbinden. Besonders anspruchsvoll gestaltete sich die gemeinsame Wärmeversorgung. BRÖTJE lieferte ein maßgeschneidertes System.

Neuanfang an alter Stelle

Im August 2018 schloss die Grundschule Augustfehn II ihre Pforten und öffnete somit die Türen für eine neue Chance – das evangelische Familienzentrum Augustfehn II. Träger ist nun die Ev.-luth. Kirchengemeinde Apen. Aus pädagogischer Sicht ist zudem bedeutsam, dass hier nach dem Early-Excellenz-Ansatz gearbeitet wird. „Dieses pädagogische Konzept bedeutet, dass jedes Kind als einzigartig angesehen wird, weil es besondere Potenziale besitzt.

Nachträglich in den Bestandsestrich eingefräste Fußbodenheizungen und neue Flachheizkörper sorgen für Wärme.

Bild: August Brötje GmbH, Rastede

Diese gilt es zu erkennen und zu fördern. Weiter geht es davon aus, dass die Eltern die Experten ihrer Kinder sind“, erläutert Zentrumsleiterin Nicole Janßen. Das Familienzentrum geht diesen Weg konsequent, indem es sich auf die komplette Familie bezieht: „Wir bieten zusätzlich zu der Betreuung auch noch Angebote nach Hilfe der ‚fünf Bs‘: Bildung, Beratung, Begleitung und Begegnung, immer im Zusammenhang zur Familie“, sagt Janßen. Es ist ein pädagogisches Projekt von regionaler Strahlkraft, und das ist es auch technisch gesehen.

Die Konzeption

Der Grundstein für das Familienzentrum wurde mit der Fertigstellung eines Zwischenbaus im Jahr 2020 gelegt, der die beiden sich gegenüberliegenden alten Bestandsgebäude (Baujahr 2001) der ehemaligen Schule nun verbindet. Darüber sind rund 1.200 m² mehr Nutzfläche entstanden. Im Zuge des Projekts wurde auch eine neue, zentralisierte Wärmeversorgung konzipiert, die auf einem Hybridsystem aus Luft-/Wasser-Wärmepumpe in Verbindung mit einem Gas-Brennwertkessel basiert (vorher Niedertemperatur).

Es galt, verschiedene Systemtemperaturen zu bedienen, die untereinander stark variieren.

Der Gas-Brennwertkessel BRÖTJE WGB 90 I ist Bestandteil der in Augustfehn II gewählten Hybrid-Kombination. Zweiter Bestandteil des Hybridkonzepts ist die Luft-/Wasser-Wärmepumpe BLW 18 NEO von BRÖTJE.

Bilder: August Brötje GmbH, Rastede



Die Wärme wird über eine Fußbodenheizung mit fünf Heizkreisverteilern sichergestellt. Da der vorhandene Estrichbelag aus Kostengründen erhalten werden sollte, wurden für die benötigten FBH-Rohre Schlitze in den Estrich eingefräst. Die Regelung der einzelnen Räume wurde durch Einzelraumthermostate gelöst. Außerdem wurden neun neue Flachheizkörper an den Stellen verbaut, wo sich alte Radiatoren befanden (Verwaltungsräume, Frühstücksraum).

Unter einen Hut bekommen

„Die besondere Herausforderung aus TGA- und SHK-Sicht war, den Altbau und Neubau mit einer Technikzentrale zu versorgen. Die Systemtemperaturen von beiden Gebäudeteilen sind stark unterschiedlich (Heizkreise Fußbodenheizung Neubau mit 35/28 und Altbau 45/35 im Einsatz, die Heizkörper mit 55/45). Außerdem sollten große Teile der Anlagentechnik in Form vorhandener Heizkreise im Altbau wieder weiter genutzt werden“, berichtet Daniel Norder, Key Account Manager beim Heizungstechnikhersteller BRÖTJE, der Augustfehn II in der gebäudetechnischen Auslegung und der Umsetzung begleitete. Das Hydraulikschema war/ist entsprechend aufwendig. „Es kombiniert den Altbau und Neubau. Hier mussten Hochtemperatur- und Niedertemperaturkreise getrennt und kombinierbar sein. Das Schema wurde daher mit BRÖTJE zusammen entworfen und später mit einem Regelungsschema ergänzt“, fügt Jan-Dieter Hedemann hinzu, der das Projekt als TGA-Fachplaner begleitet hat.

Hydraulikschema des komplexen Konzepts für Augustfehn II.

Bild: Ingenieurbüro Ahrens GmbH, Oldenburg

Hybrid I: Blick auf die Wärmepumpe

Verbaut wurde die Luft-/Wasser-Wärmepumpe BLW NEO 18 von BRÖTJE (Monoblock). Diese Wärmepumpe gibt es in den drei Heizleistungsgrößen 8, 12 und 18 kW. Mit zwei im Verbund arbeitenden Wärme-tauschern gewinnt sie aus dem Kältekreislauf je nach Modulation 3–5 % zusätzliche Energie und erreicht einen COP von über 4,25 bei A2/W35. Gewählt wurde sie auch, weil sie besonders leise arbeitet. Dies ist wichtig, da in der Krippe auch kleinste Kinder betreut werden, die tagsüber ihre Ruhezeiten benötigen. Der Schallleistungspegel (bei A7/W55 nach EN 12102) beträgt bei der NEO 8 max. 48 dB[A], bei der NEO 12 50 dB[A] und bei der NEO 18 max. 51 dB[A].

Zufriedene Gesichter, v. l.: TGA-Fachplaner Jan-Dieter Hedemann, BRÖTJE Key Account Manager Daniel Norder und SHK-Projektleiter Jens Niemeyer.

Bild: August Brötje GmbH, Rastede

Hybrid II: Blick auf die Brennwerttechnik

Auf der Gaskesselseite wurde ein WGB 90 I verbaut. Es handelt sich um ein Brennwert-Wandgerät, das im Leistungsbereich von 20 bis 90 kW agiert. Die Nennwärmeleistung von 90 kW erscheint auf den ersten Blick in diesem Projekt recht hoch, doch Daniel Norder begründet das damit, dass diese Dimension nur aufgrund der Warmwasserversorgung gewählt wurde und die Wärmepumpe mindestens 60 % der Heizlast abdecken soll. Höhere Vorlauftemperaturen sowie die Trinkwasser-erwärmung werden in der hier beschriebenen Hybridanlage vornehmlich durch das Gas-Brennwertgerät erzeugt.

Wie gepuffert wird

In das System wurden zwei Pufferspeicher integriert: Ein Pufferspeicher vom Typ COSMO CPS 200 (hochtemperiert mit 70 °C) ohne Wärmetauscher à 200 l für die Frischwasserstation DWM 35 und das Durchlaufwarmwassermodul DWM 35 C für den Altbau. Der Anbau wurde mit einem elektrischen Warmwasserspeicher ausgestattet. Außerdem ein Pufferspeicher mit 500 l Volumen vom Typ CPS 500 für die Heizungsanlage. Die Warmwasserversorgung für den Bestandsbau wird über einen elektronischen WW-Speicher sichergestellt, da hier nur ein geringer WW-Bedarf abzudecken war und es energetisch keinen Sinn ergab, hierfür hohe Wassertemperaturen durchs Gebäude zu leiten.

Das Speichersystem besteht aus zwei Pufferspeichern. Hier im Bild der zentrale Speicher für die Heizung.

Bild: August Brötje GmbH, Rastede

Ein Fazit: zufriedene Bewohner

Unterm Strich geht es bei aller Anstrengung in der TGA-Planung und der SHK-Umsetzung in diesem Projekt um die kleinen User – und natürlich auch um ihre Betreuer. Vier Kindergartengruppen mit insgesamt 97 Kinder kommen allein hier in der Altersklasse Kindergarten zusammen. Außerdem gibt es noch zwei Krippengruppen im evangelischen Familienzentrum Augustfehn II. 127 Kinder also, die neben der Betreuung und Essen auch warme Füße und warmes Wasser haben wollen.

Voller Fuhrpark vorm Haus! Am Ende geht es darum,

dass sich die Bewohner wohlfühlen. In Augustfehn II ist das geglückt.

Bild: August Brötje GmbH, Rastede