Geringe Emissionen durch KWK und smarte Wärmeübergabetechnologie

Outdoor-Erweiterung von Tropical Islands

bauplaner 06/2022
Videor E. Harting GmbH
zweiB GmbH
Gebäudetechnik
Green Engineering: Umwelt, Energie, Mensch
Energie, Klima und Dämmung

Das Freizeitresort Tropical Islands setzt nicht nur in seiner gigantischen Halle, dem sogenannten „Dome“, auf den Einsatz von Blockheizkraftwerken, die den Brennstoffverbrauch und damit CO2-Emissionen senken. Auch die neuen 135 Ferienhäuser profitieren vom Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung, ergänzt um effiziente Wärmeübergabestationen und rücklaufoptimierte Trinkwassererwärmungskomponenten.

Mit einer Innenfläche von 66.000 Quadratmetern gilt der „Dome“ von Tropical Islands als größte freitragende Halle der Welt. Ursprünglich für den Bau von Luftschiffen konzipiert, wurde die Anlage in 60 Kilometern Entfernung von Berlin zum Freizeitareal umfunktioniert, in dem Besucher sich zu jeder Jahreszeit vielfältigen Wasserangeboten von der Riesenrutsche bis zur Grotte hingeben, Erkundungstouren inmitten von Regenwaldlandschaften unternehmen oder sich ganz der Wellness widmen können. Damit die Besucher die Angebote auch entspannt und ohne Zeitdruck nutzen können, gibt es Übernachtungsmöglichkeiten im „Dome“ in insgesamt 197 Zimmern sowie 138 Zelten direkt inmitten des weltgrößten Indoor-Regenwalds. Zusammen bieten Zimmer und Zelte Platz für insgesamt bis zu 936 Personen.

Outdoor-Erweiterungen:
Ein Resort am Fuße des „Dome“

Da die Halle insbesondere in der kalten Jahreszeit ein wahrer Erholungsmagnet ist und auch Gäste aus dem Ausland anzieht, die mittlerweile 20 Prozent der Besucher ausmachen, wurden die Hallenkapazitäten um einen Outdoor-Bereich erweitert. Zunächst errichteten die Betreiber in den Jahren 2014 und 2015 insgesamt 113 Ferienhäuser der Typen „Woodland Home“ und „Nature Home“ mit 456 Betten. In einer zweiten Erweiterungsstufe kamen im September 2020 insgesamt 135 „Sunrise Homes“ hinzu, die bis zu 650 Gäste beherbergen. Außerdem fügte im Zuge der Erweiterungsmaßnahmen das Unternehmen Tropical Island Management ein zentrales Empfangsgebäude, ein umgestaltetes „Shop & Bistro“, weitere Spielplätze und eine neue Energiezentrale für die 135 „Sunrise Homes“ zu den bisherigen Resortgebäuden hinzu.

Nachhaltigerer Betrieb mit Kraft-Wärme-Kopplung
Mit dieser Erweiterung zählt Tropical Islands zu den größten Beherbergungsbetrieben in Deutschland. Hinter den Attraktionen und Erholungsangeboten steht als tragende Säule ein vielschichtiges und ausgeklügeltes System zur Energieversorgung. Bereits für die Halle setzte das Resort auf einen umweltschonenden und nachhaltigen Betrieb durch den Einsatz zweier Blockheizkraftwerke (BHKW) und die Gewinnung von Wärme und Strom durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). KWK zählt zu den aussichtsreichen Verfahren in der Energiewende, da die Kopplung der Erzeugung von Wärme und Strom einen höheren Wirkungsgrad mit sich bringt und den Brennstoffverbrauch senkt, was den CO2-Ausstoß um bis zu ein Drittel verringern kann. Zur Abdeckung von Spitzenlastzeiten ergänzt ein Gasheizkessel die energetische Versorgung der Halle. Der BHKW-Ansatz wurde auch für die Wärmeversorgung über das neue Fernwärmenetz für die „Sunrise Homes“ verfolgt. Hierfür stellten sich einige Anforderungen an die Wärmeverteilung: Es sollte ein System implementiert werden, das den unterschiedlichen Bedarfsprofilen von insgesamt vier Gebäude-Grundtypen in der Bereitstellung von Raumwärme und Trinkwarmwasser entspricht, Versorgungssicherheit bietet, sich durch eine platzsparende Bauweise auszeichnet, unkompliziert in der Wartung ist und sich in die bereits vorhandene Architektur der Leittechnik des Freizeitresorts integrieren ließ.

Einheitliche Wärmeübergabestationen und TWE-Anlagen
Als Lösung wurden neben einem BHKW als zentralem Versorger und einem Gaskessel für Spitzenlasten abnehmerseitig Wärmeübergabestationen des Wärmenetzspezialisten Yados aus Hoyerswerda installiert. Um dem Bedarf der unterschiedlichen Unterkünfte zu entsprechen, installierte das ausführende Technologieunternehmen zwei Leistungsversionen der Wärmeübergabestation „Yado|Giro C“, die mit baugleichen Komponenten wie Wärmeübertragern und Umwälzpumpen arbeiten und an die einheitliche rücklaufoptimierte Durchflussmodule zur Trinkwarmwassererwärmung (TWE-Module) angeschlossen sind. Die fast identische Bauweise vereinfacht Wartung, Ersatzteilvorhaltung sowie die Übertragung von Daten an die Leittechnik. Zudem lassen sich die Komponenten durch Fernzugriff über einen eigenen Server ansteuern.

Smarte Übergabetechnologie für sicheren und nachhaltigen Netzbetrieb
Eine in die Übergabekomponente integrierte DDC-Regelung (Direct Digital Control) berechnet unter Berücksichtigung von Außentemperatur, vorgegebenen Zeit- und Komfortvorgaben und den Daten des aktuellen Bedarfs die benötigte Vorlauftemperatur. Für maximale Sicherheit sorgen zudem eine Frostsicherung und automatische Warnung bei Ausfall. Auch mit Blick auf einen umweltschonenden Betrieb und energetische Einsparungen führte die eingebaute Kombination aus Wärmeübergabestation und TWE-Anlage zu günstigen Ergebnissen: Vorlauftemperaturen von 70 bis 80 °C und ein Rücklauf von 40 bis 50 °C senken die Umwälzungsrate des Wassers und damit einhergehend auch den Stromverbrauch der Pumpen, was die Effizienz des Wärmenetzes erhöht. Die hydraulische Trennung der Heizungsanlagen vom Netz durch Plattenübertrager schützt zudem auch bei Druck- und Temperaturschwankungen im Netz die Rohre in den Objekten vor Brüchen und Leckagen.

Fazit: Unbekümmerte Freizeitaktivitäten dank sicherer und effizienter Versorgung
Der Anspruch von Tropical Islands an die Energieversorgung ist insbesondere in der kalten Jahreszeit wegen der Temperierung des Warmwassers und der Schaffung passender klimatischer Bedingungen für die Regenwaldpflanzen hoch. Eine stabile Versorgung des Indoor- wie des Outdoor-Bereichs und deren reibungsloses Zusammenwirken im Verbund entscheidet über das Wohlfühlerlebnis vieler Tausend Besucher im Jahr. Ein ressourcenschonender Betrieb bestimmt den CO2-Fußabdruck des Freizeitresorts und in bundesweitem Zusammenhang gedacht: den Weg Richtung Energiewende. Der Einsatz von KWK in Kombination mit Technologien von Yados hat auch bei der Erweiterung von Tropical Islands um 135 neue Ferienhäuser dazu beigetragen, dass rechtlichen Vorgaben und Umweltschutzgesetzen Rechnung getragen und ein effizientes Wärmenetz implementiert wurde, das auch bei hohen Lastwechseln Versorgungssicherheit bietet und der bisherigen ressourcenschonenden Energiepolitik der Betreiber von Tropical Islands entspricht.