Projekt 27805/01

Solarthermische Anlagen zur Erwärmung des Brauch- und Schwimmbadwassers im NaturErlebnisBad Luthe e. G.

Projektträger

NaturErlebnisBad Luthe e. G.
Kirchstr. 2
31515 Wunstorf
Telefon: 0 50 31/90 94 58

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Das NaturErlebnisBad verfolgt mit dem Projekt drei Ziele:
1. Erwärmung des Schwimmbadwassers mit Solarenergie
2. Verbesserung der Energieeffizienz des Bades und Reduzierung der CO2-Emissionen
3. Erhöhung der Attraktivität des Bades
Die verspätete Fertigstellung des neuen Daches sowie der Konkurs des Lieferanten der Absorberanlage haben zu einer erheblichen zeitlichen Verschiebung des Projektes geführt, so dass die Testreihe über die Auswirkungen der Wassererwärmung auf die Wasserqualität erst im Badejahr 2011 durchgeführt werden konnte. Die neue FLL-Richtlinie, die Erwärmungsmöglichkeiten des Schwimmbadwassers auf max. 25°C vorsieht, ist immer noch nicht in Kraft getreten. Unabhängig davon kann aus den vorliegenden Daten - Zeitraum Anfang Mai bis 15. August 2011- nicht nur die Leistungsfähigkeit der solarthermischen Anlage, sondern auch die Auswirkungen der Erwärmung über einen längeren Zeitraum auf die Reinigungsleistung des biologischen Filters analysiert werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenMit der Erwärmung des Schwimmbadwassers ausschließlich durch eine solarthermische Anlage betritt das NaturErlebnisBad ein noch nicht sehr erprobtes Gebiet. Naturfreibäder, die das Schwimmbadwasser biologisch reinigen, haben bisher in der Regel keine Erwärmung des Wassers vorgenommen. Bei Naturfreibädern darf das Schwimmbadwasser nach einer Vorgabe des Gesundheitsamtes und der Bundes Wasserkommission nicht über 23 Grad Celsius ansteigen, da dann mit einer vermehrten Bildung von Keimen gerechnet werden muss. Nach der neuen Richtlinie des FLL (noch nicht in Kraft getreten) soll dieser Wert auf 25 Grad Celsius erhöht werden. Die solarthermische Absorberanlage muss deshalb auf einem Schrägdach installiert werden, um einen vollständigen Abfluss des Wassers im Keimfall zu ermöglichen.
In einem ersten Schritt ist das sanierungsbedürftige Flachdach des Schwimmbadgebäudes durch ein Schrägdach ersetzt worden, auf dem dann eine 600 m2 große Absorberanlage installiert wurde. Auf der südlichen Seite wird auf einer Fläche von 100 m2 eine Photovoltaikanlage über der Absorberanlage errichtet. Der Wirkungsverlust auf dieser Fläche wird mit 20% beziffert. Aus dem Reinwasserschacht wird mit Hilfe einer Pumpe das kalte Wasser über einen Doppelfilter mit automatischer Rückspülung in den Plattenwärmetauscher gepumpt. Hier wird das Wasser indirekt über die Absorberanlage erwärmt. Verunreinigungen des Plattenwärmetauschers durch Algenspuren soll durch den Doppelfilter mit automatischer Rückspülung verhindert werden. Mögliche Verkeimungen im Plattenwärmetauscher werden durch regelmäßige Wasserproben des Gesundheitsamtes sowohl direkt am Plattenwärmetauscher als auch im Schwimmbadwasser erkannt. Die automatische Temperaturregelung sorgt dafür, dass die Schwimmbadwassertemperatur die geforderten Maximalwerte nicht übersteigt.


Ergebnisse und Diskussion

Das Ergebnis der Datenauswertung der solarthermischen Erwärmung des Schwimmbadwassers kann wie folgt zusammengefasst werden:
- Die Absorberanlage hat das Schwimmbadwasser deutlich erwärmt und das Ziel von mindestens 20 °C fast immer erreicht. In einem Vergleich mit dem Jahr 2007, der von den Besucherzahlen und vom Wetter her ähnlich war wie der Sommer 2011, hat sich gezeigt, dass die Absorberanlage das Schwimmbadwasser 2011 schneller und nachhaltiger über 20 °C erwärmt hat als 2007 allein die Sonne.
- Die Akzeptanz des Naturbades ist bei den Badegästen und insbesondere bei den Dauerkarteninhabern durch die regelmäßige Erwärmung auf über 20 °C deutlich angestiegen. Die aktuelle Temperaturanzeige am Eingang des Bades wird äußerst positiv registriert.
- Auf Grund des demografischen Wandels erwarten wir eine Zunahme der älteren und Badegästen mit Dauerkarten und eine Abnahme von Jugendlichen und Kindern. Wir haben festgestellt, dass gerade die älteren Badegäste die solarthermische Erwärmung als sehr angenehm empfinden. Die Attraktivität des Bades ist aus unserer Sicht erheblich gesteigert worden.
- Ein Vergleich der Wassertemperaturen mit den Untersuchungsergebnissen des Gesundheitsamtes der Region Hannover hat zudem gezeigt, dass es keinen positiven Zusammenhang gibt zwischen einer ver-mehrten Keimbildung und einer höheren Wassertemperatur. Bis zur Temperatur von 25 °C konnte keine vermehrte Keimbildung festgestellt werden. Legionellen wurden bei keiner Untersuchung diagnostiziert. Pseudomonas nur im geringen Umfang und u.a. nur im August.
- Es gab lediglich eine verstärkte Algenbildung ausschließlich im Schwimmerbecken.
- Insgesamt gesehen können wir festhalten, dass das Badejahr 2011 kein typisches Badejahr war. Normalerweise soll die Absorberanlage das Schwimmbadwasser in den Monaten Mai, Juni und evtl. September erwärmen. In diesem Sommer war die Anlage ununterbrochen im Einsatz, da der Juli verregnet und sonnenarm war. Die Absorberanlage wurde nur an wenigen Tagen bei Erreichen der maximalen Erwärmungstemperatur abgeschaltet. Dadurch hatten wir einen relativ hohen Energieverbrauch für die Pumpen.
- Nach unseren überschlägigen Berechnungen haben wir an 5 Tagen im September mit rund 1.000 kWh pro Tag ca. 83 % der Nennleistung der Absorberanlage (Herstellerangabe) erreicht. Hochgerechnet auf das Badejahr dürfte sich ein Wärmeertrag von 120.000 bis 130.000 kWh ergeben haben. Dies entsprä-che einer CO2-Entlastung von ca. 32 Tonnen.
- Die in 2011 installierte Röhrenkollektorenanlage zur Erwärmung des Dusch- und Brauchwassers hat eine Ersparnis von Gas in Höhe von ca. 20 % gegenüber dem Vorjahr gebracht. Der Wasserverbrauch war im Jahr 2010 mit 498 m³ nahezu gleichhoch wie Jahr 2011 mit 493 m³, obwohl die Besucherzahl in 2010 (26.144) mit 5.744 Badegästen (ca. 20 %) über der Anzahl der Besucher in diesem Jahr (20.400) lag. Bei schlechtem Wetter wird offensichtlich häufiger warm geduscht.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Folgende öffentlichkeitswirksame Maßnahmen wurden bereits durchgeführt bzw. sind geplant:
- Am 14. August 2010 wurde bei der Einweihung des Daches und der Photovoltaikanlage über die örtliche Presse die Öffentlichkeit informiert.
- Die Auswertung der Leistungsdaten der Absorberanlage ist auf dem Treffen der Betreiber von Naturfreibädern der Deutschen Gesellschaft für naturnahe Badegewässer e.V. (DGfnB) am 16. September 2011 in Wunstorf - Luthe präsentiert worden. Eine Veröffentlichung der Präsentation in den Medien der DGfnB ist vorgesehen.
- Nach Abschluss der Testreihe werden die Ergebnisse weiteren Naturbadbetreibern des Bundesverbandes DGfnB zur Verfügung gestellt.


Fazit

Der Test der solarthermischen Erwärmung des Schwimmbadwassers im Badejahr 2011 hat gezeigt, dass die Anlage in der Lage ist, das Schwimmbadwasser nachhaltig - bis auf wenige Ausnahmen - und schnell auf über 20 °C zu erwärmen. Die Messungen des Gesundheitsamtes haben keine verstärkten Keimbildungen ergeben. Die Attraktivität des Bades wurde verbessert, die Akzeptanz für das Naturbad ist insbesondere bei älteren Besuchern deutlich gestiegen. 2012 sollen weitere Optimierungen der solarthermischen Anlagen den Wirkungsgrad weiter steigen.