Frischwarmwasserversorgung im Valsana Hotel Heißer Flow im Kaskadensystem

Das Valsana Hotel & Appartements in Arosa setzt auf ein nachhaltiges Energiekonzept. Eine zentrale Trinkwassererwärmung im Durchflussprinzip sorgt effizient für hygienische Sicherheit. Für den teils hohen Warmwasserbedarf galt es bei der Umsetzung einiges zu beachten.
Das Valsana Hotel & Appartements liegt in Arosa im schweizerischen Kanton Graubünden. Es besteht aus drei Gebäuden mit 40 Zimmern und Junior-Suiten sowie neun Apartments. Beim Bau des 2017 eröffneten Viersterne-Superior-Hauses haben die Betreiber Wert auf nachhaltige Materialien, Produkte aus der Schweiz und ein vorausschauendes Energiekonzept gelegt. Zudem ist das Haus als Mitglied der Tschuggen Hotel Group seit 2019 klimaneutral.
Teil des Energiekonzepts sind unter anderem ein Eisspeicher sowie eine Abwasserwärmerückgewinnung. In dem Speicher – ähnlich einem großen Wassertank – befinden sich über 400 Meter Rohrregister, durch die ein Wasser-Glykol-Gemisch fließt. Sie sind mit dem Wärmepumpenkreislauf verbunden. Wird durch die Wärmepumpe besonders viel Energie entnommen, gefriert das Wasser um die Register und bildet so einen Eisblock. Ist mehr Abwärme vorhanden, als Energie entzogen wird, schmilzt das Eis, und das Wasser kann sich bis auf 15 Grad Celsius erwärmen.
Der Gesamtbedarf an Wärmeenergie wird durch Erdsonden sowie eigene Abwärme aus Abwasser, gewerblicher Kühlung, und den Serverräumen gewonnen. Küche und Wellness-Bereich haben dabei einen hohen Bedarf an Warmwasser. Dieses fällt anschließend mit rund 23 Grad im Abwasserschacht an. Über 50 Prozent dieser Abwärme lässt sich nutzen. Ein Wärmetauscher entzieht dem Abwasser Energie, die wieder gespeichert wird.

Legionellengefahr verringert

Bei der Trinkwassererwärmung setzt das Hotel darüber hinaus auf Frischwarmwassertechnik. Diese zentrale Trinkwassererwärmung im Durchflussprinzip ist laut ­Gebäudetechnik-Spezialist Taconova effizient und hygienisch: Das Risiko der Legionellenvermehrung werde auf diese Weise erheblich reduziert.
Damit Zimmer und Appartments, Restaurant-Küche, Spa-Bereich sowie Tennishalle rund um die Uhr mit Trinkwarmwasser versorgt werden können, war im Vorfeld eine genaue Planung der benötigten Wassermengen nötig. "Das Trinkwarmwasser muss immer genau dann schnell und zuverlässig verfügbar sein, wenn Gäste es benötigen – auch mitten in der Nacht“, beschreibt Rolf Wende, Geschäftsleiter bei Novis Energy, die Anforderungen des Systems an den Hotelbetrieb. Das Unternehmen hat den Einbau der Frischwarmwasserstationen vorgenommen.
Die Küche habe zusätzliche Stoßzeiten, die sich dann auf den Gästebedarf aufaddieren. "Wir mussten hier also eine Lösung einbauen, die auch die Spitzenlasten zwischen neun und 22 Uhr problemlos abdecken konnte.“

Kaskadierung als Lösung für die Spitzenlast

Die Entscheidung fiel zugunsten der "Tacotherm Fresh Peta X“ von Taconova. Diese Frischwarmwasserstation kann 80 Liter Trinkwarmwasser pro Minute erwärmen, unter der Bedingung von 70 Grad Primärvorlauftemperatur und 50 Grad Zapftemperatur. "Für das Haupthaus muss eine deutlich größere Menge erwärmtes Trinkwasser bereitstehen, als die Einzelstation liefern kann“, so Wende. Daher habe man hier eine Vierer-Kaskade aus vier dieser Stationen realisiert.
Die Kaskade kombiniert die Leistungen der Stationen miteinander. Auf diese Weise stehen insgesamt maximal 304 Liter Trinkwarmwasser pro Minute zu 60 Grad bei einer Primärtemperatur von 70 Grad zur Verfügung.

"Damit die Kaskade besonders effizient arbeitet, haben wir uns dafür entschieden, die Zirkulationspumpe nicht extern für alle Stationen zu montieren, sondern in einer Anlage unterzubringen. Diese wird damit zum Master, die weiteren drei Stationen sind die Slaves“, er­läutert Martin Stapfer, Customer Service Manager bei der Taconova Group.
Das bedeutet: Die Frischwarmwasserstation mit der Zirkulationspumpe ist konstant in Betrieb, die anderen drei An­lagen schalten sich nach Bedarf zu. Liegt die Leistung der Master-Station 15 Sekunden lang bei über 60 Prozent, schaltet sich die zweite Station dazu. Überschreitet auch die Leistung der zweiten Station diesen Grenzwert für 15 Sekunden, kommt die dritte Station zum Einsatz. Ent­sprechendes gilt für die vierte Station.
Über die Software können die Werte für die prozentuale Leistung sowie die Maximaldauer angepasst werden. "Diese Optimierung stellt sicher, dass Hotelzimmer und Küche immer mit ausreichend Frischwarmwasser versorgt werden. Außerdem wird durch die Einstellung einer tieferen Drehzahl der Primärpumpe gewährleistet, dass auch die vierte Station regelmäßig zum Einsatz kommt“, so Stapfer.

Warmwasserstationen je nach Gebäudebedarf eingesetzt

In den anderen Gebäuden setzte man ebenfalls die Stationen des gleichen Modells ein. Im Mittelteil des Komplexes befinden sich die Apartments sowie der 800 Quadratmeter große Spa-Bereich mit Relaxpool und Saunawelt. Diese Bereiche werden ebenfalls über eine Kaskade versorgt, dort kommen zwei kombinierte Anlagen zum Einsatz. Auch der dritte Gebäudeteil mit Ferienwohnungen erhält sein Frischwarmwasser über eine Zweier-Kaskade. Die Tennishalle mit ihren sechs ­Duschen hat einen vergleichsweise geringeren und punktuelleren Bedarf. Hier genügte eine Einzelstation.
Neben der Kaskadierung bringt das System laut Hersteller noch weitere Besonderheiten mit: Der Plattenwärmetauscher garantiere eine hohe Übertragungsleistung bei geringem Druckverlust sowie eine niedrige Rücklauftemperatur des Heizungswassers zum Pufferspeicher. Zusätzlich ermittelt und speichert die elektronische Regelung durch die Aufnahme der Temperaturdifferenz- und Volumenstrom-Daten die verbrauchte Wärmemenge.
"Alle Armaturen und Komponenten sind komplett vormontiert sowie steckerfertig verdrahtet – das hat uns die Montage sehr erleichtert“, berichtet Rolf Wende. "Erstaunlich war darüber hinaus auch die Einstellung an der Vierer-Kaskade. Wir mussten nur einmal an der Master-Station – der Station mit integrierter Zirkulationspumpe – die Werte einstellen, und schon wurden alle Parameter an die anderen Stationen übertragen.“