Fachmagazin für Ingenieure Ausgabe 1 | 2014
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INGENIEUR SPIEGEL Bau- und Gebäudetechnik Fachmagazin für Ingenieure Ausgabe 1 | 2014 www.strabag.com Britta Gülland, Bauleiterin DIE MÖGLICHKEITEN SIND GRENZENLOS Begleiten Sie uns auf dem Weg zur Nr. 1 der Bauindustrie in Europa. STRABAG SE ist einer der führenden europäischen Bautechnologiekonzerne und in über 60 Ländern mit ca. 73.000 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen weltweit vertreten. Das Know-how und die Innovationskraft unserer Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sind die Grundlage unseres Erfolgs. Unsere Leistungen bieten wir unter mehreren Marken an, darunter die STRABAG AG und die Ed. Züblin AG. Werden auch Sie Teil dieser Erfolgsgeschichte. Ob Traineeprogramm, Direkteinstieg oder Praktikum: Entscheiden Sie sich für eine Karriere bei STRABAG – eine Karriere, die Maßstäbe setzen wird. Aktuelle Stellenangebote und detaillierte Informationen zu ausgeschriebenen Positionen entnehmen Sie bitte unserer Homepage unter der Rubrik Jobs & Karriere. Bei Interesse senden Sie Ihre vollständigen und aussagefähigen Bewerbungsunterlagen mit Angabe Ihres frühestmöglichen Eintrittstermins – möglichst über das Onlineformular unter www.strabag.com. INHALTSVERZEICHNIS 3 Schallschlucker für Kälte-, Luft- und Klimatechnik Intelligente Regelung für Klima und Lüftung spart bis zu 70 Prozent Energie 10 6 Messe Chillventa Nürnberg 8 BHKW-Nahwärme preiswert und leise 9 „Clamp-On“ – Ultraschallzahler einfach nachrüsten, ohne Rohre zu trennen 10 Minimaler Platzbedarf, maximaler Komfort 12 VRF-System kombiniert mit Fußbodenheizung Studieren für die Wachstumsbranchen von morgen! 21 26 Neuer Rohrbelüfter für den Wandeinbau 29 Barrierefreie Bäder 30 Unterputz-Spülkästen 31 Anodentechnik gegen Rostwasser 32 Regelwerksreihe für Trinkwasserbehälter 33 Innovative Steuerung über App und Gebäudeautomation 33 Messe IFAT 34 Trinkwasser wird bleifrei 35 Innovative Materialien in der Trinkwasserversorgung 36 Warmes Wasser aus der Luft 37 Eigenstrom durch Photovoltaik 37 Heizen und Kühlen 38 Fraunhofer-Forscher entwickeln rettenden Fußboden 39 Brandschutz - eine Herausforderung für Architekten und Ingenieure 40 4 Wärmeverschiebung und thermische Energiespeicherung in einem Plusenergie-Betriebsgebäude Messtechnische Untersuchung einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage Pop up my bathroom 3 13 16 17 Energie- und Gebäudetechnik in der Versorgungstechnik leistet wichtige Beiträge bei der Umsetzung der Energiewende 18 Albert-Tichelmann-Preis 2014 21 Saubere Zukunft für die Ölheizung 22 Systematische Produktlösungen und Services, damit Wasser und Wärme sicher ankommen 23 Brandschutz-Beschichtungen im Stahlbau 42 Es liegt was in der Luft 24 Detektion und Alarmierung 43 Sensorsystem für Schadstoffe lüftet effizient 25 Geschützt gegen Feuer und Rauch 44 Ingenieurspiegel 1 | 2014 30 40 –1– INHALTSVERZEICHNIS Sichere, geräuscharme Löschung 45 Neue Seiltechnologie in Aufzügen 67 Leitstelle nach europ. Norm zertifiziert 46 Gebäudesteuerungen für neues Flughafen-Terminal in München 68 Messe Security in Essen 68 Deutschlands erste klimaneutrale Skihalle wurde saniert 69 Robuste Kartenleser für die Zutrittskontrolle 70 Intelligente Türdichtung 71 Neue Brücken schlagen 72 Gebäudesanierung und Brandschutz Energieeinsparung bei Brandschutzklappen Ansaugrauchmelder Brandschutz in der Gebäudetechnik Neues Zeitalter in Sachen Bauzeitenplanung 50 47 48 48 48 49 Effizienz in Design und Bau 50 „Tango tanzende“ Türme in Hamburg 52 Entwicklung und Test eines neuen Energiemanagementsystems in zwei europäischen Flughäfen 53 Dachbegrünung in London 55 Passiv- oder Aktivhaus: eine Kontroverse 58 IM PRESSUM Druck: Herausgeber: VMK Druckerei GmbH Faberstraße 17 67590 Monsheim Fon: 0049.6243.909.110 Internet: www.vmk-druckerei.de Public Verlagsgesellschaft und Anzeigenagentur mbH Mainzer Strasse 31 55411 Bingen Telefon: 0049.6721.49512-0 e-mail: [email protected] Internet: www.publicverlag.com Geschäftsführung: 61 Kontrollleser regeln Zutritt 61 Günter Hassinger, Martina Laloi Das Magazin „Ingenieurspiegel“ erscheint viermal jährlich. Preis pro Heft: 8,-- Euro inkl. MwSt. Jahresabo: 32,-- Euro inkl. MwSt (innerhalb von Deutschland) Redaktion: V. i. S. P.: Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Bingen. ISSN 1868-5919 Hohe Ablaufleistung mit weniger Gullys 62 Martina Laloi Rohre und Dachrinnen winterfest machen 62 Alle Beiträge und Bilder sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Energieeffizienz, die Standards setzt Zutrittskontrolle Managementsysteme im Tiefbau –2– 70 63 66 66 Eine Haftung des Verlags für die Richtigkeit und Brauchbarkeit des technisches Inhalts der veröffentlichten Beiträge ist ausgeschlossen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte und Fotos wird keine Gewähr übernommen. Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, nicht unbedingt die der Redaktion dar. Titelfotos: © Kovalenko Inna - Fotolia.com, © STRABAG Real Estate GmbH, © www.cordelia-ewerth.de/Rudolf Hensel GmbH, © Lim Tiaw Leong - fotolia.com Ingenieurspiegel 1 | 2014 Schallschlucker für Kälte-, Luft- und Klimatechnik ger mit Axialventilator ist eine Reduzierung des Geräuschpegels um 3,9 dB(A) und des Drehklangs um 16 dB möglich. Der Dämm- und Schallschutzaufwand sinkt so beträchtlich und Geräuschvorschriften sind leichter einzuhalten. Eine weitere Möglichkeit zu akustischen Verbesserung kann erreicht werden, in dem das beschriebene Vorleitgitter mit dem ebmpapst Diffusor AxiTop® auf der Ausblasseite kombiniert wird. So wird die Energieeffizienz gesteigert und die Geräuschemission erneut reduziert – vor allem im mittleren Frequenzbereich. Problem: Entstehung von Luftwirbeln durch einen asymmetrischen Ansaugbereich. ebm-papst präsentiert mit dem Vorleitgitter FlowGrid eine effiziente Maßnahme für die Kälte-, Luft- und Klimatechnik und setzt damit ein Zeichen zur deutlichen Geräuschreduktion. Lärm und Zusatzgeräusche entstehen, wenn die Zuströmung zum Ventilator gestört ist: Bedingt durch unterschiedliche Lösung: Das Vorleitgitter FlowGrid reduziert drastisch die Geräusch erzeugenden Störungen in der Zuströmung. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Einbauverhältnisse wie z. B. eine asymmetrische Ansaugsituation, entstehen starke Luftverwirbelungen. An den engsten Stellen verbinden sich die Luftwirbel zu den sogenannten Wirbelzöpfen. Diese treffen unmittelbar auf die rotierenden Laufradschaufeln, wodurch störende Geräusche entstehen: Ein breitbandiges Rauschen und zusätzlich schmalbandige, tonale Schallanteile, die auch als Propellergeräusch oder Drehklang bezeichnet werden. Mulfinger Ingenieure haben deshalb das spezielle Vorleitgitter FlowGrid entwickelt, das praktisch wie ein Gleichrichter auf die Luftzufuhr wirkt. Die Wirbelzöpfe werden beim Auftreffen auf das Gitter aufgespaltet und beim Durchfluss deutlich abgeschwächt. Das Vorleitgitter an der Ansaugseite reduziert also geräuscherzeugende Störungen drastisch – dadurch nimmt der Schalldruck im gesamten Frequenzbereich ab, insbesondere jedoch der störende Drehklang im niederen Frequenzbereich. Die Verwendung des Vorleitgitters eignet sich für Axial- wie Radialventilatoren gleichermaßen. Und das Beste dabei: Die Aufnahmeleistung und die Luftleistung bleiben nahezu unverändert. Durch den Einsatz des Vorleitgitters z. B. bei einem Verflüssi- Das Vorleitgitter ist aus widerstandsfähigem Verbundwerkstoff gefertigt und bis Brandschutzklasse UL94-5VA erhältlich. Neben Verflüssigern eignet sich das FlowGrid auch für alle lufttechnischen Geräte wie Klimaflachgeräte, Klimazentralgeräte, Luftreiniger und Wärmepumpen. Von den Vorzügen der Geräuschreduzierung im niederfrequenten Bereich können Anwender in Kürze profitieren: Die ersten Ausführungen werden im Frühjahr 2014 lieferbar sein. www.ebmpapst.com Das Vorleitgitter wirkt bei Axial- und Radialventilator gleichermaßen. Die Aufnahmeleistung und die Luftleistung bleiben nahezu unverändert. –3– Intelligente Regelung für Klima und Lüftung spart bis zu 70 Prozent Energie Mit Dienstleistungen im Bereich Klima und Lüftung erweitert Bosch Energy and Building Solutions das Angebot für Eigentümer kommerzieller Gebäude. Viele Immobilieneigentümer wissen bisher nicht, wie viel Wärme, Kälte und Strom allein die technischen Anlagen für Klima und Lüftung verbrauchen. Bosch Energy and Building Solutions bietet hierfür einen ganzheitlichen Ansatz: von der Analyse des tatsächlichen Energieverbrauchs, über die Optimierung der Energieeffizienz von Klima- und Lüftungsanlagen, bis hin zum Betrieb der Anlagen. Der Kunde hat hierbei keinerlei Risiko, denn die Bosch-Tochter übernimmt sogar die erforderlichen Investitionen für die Optimierung der Klima- und Lüftungsanlagen und beteiligt den Kunden an den Einsparungen. „Klima- und Lüftungsanlagen in Unternehmen bieten enorme Energieeinsparpotenziale“, sagt Michael Blichmann, Ge- schäftsführer der Bosch Energy and Building Solutions GmbH. „Wir können durch die verbesserte Steuerung der Klimatechnik den Komfort steigern und gleichzeitig Energieeinsparungen von durchschnittlich 30 Prozent erzielen. Die Investitionen amortisieren sich oftmals innerhalb von zwei bis drei Jahren“. Innovative Klima- und Lüftungssteuerung ermöglicht hohe Einsparungen Bosch Energy and Building Solutions setzt bei bestehenden Klima- und Lüftungsanlagen eine neuartige Regelung ein, die für hohe Energieeinsparungen bei gleichzeitiger Steigerung des Komforts sorgt. Damit können Räume energieeffizient und gleichbleibend angenehm gelüftet werden. Herkömmliche Regelungen erzeugen gerichtete Luftströmungen. Oftmals wird hierbei die Raumluft nicht optimal durchmischt. Die Folgen: Temperaturschichten, Kälteinseln und Zugerscheinungen. Darüber hinaus muss vergleichsweise viel Frischluft zugeführt werden, die im Sommer gekühlt und im Winter erwärmt werden muss. Das hat ein schlechtes Raumklima und häufig hohe Energiekosten zur Folge. Im Gegensatz zu herkömmlichen Regelungen arbeitet der innovative Steuerungsalgorithmus von Bosch mit ungerichteten Luftströmungen, die sich gleichmäßig über den Raum verteilen. Das Ergebnis ist eine stets gleichmäßige Temperierung und Lüftung des gesamten Raumes. Hohe Temperaturen unter der Decke, die zu Wärmeverlusten führen, treten nicht mehr auf, ebenso wie Fallkälte an großen Glasfassaden. Durch die optimale Durchmischung von Zuluft mit der Raumluft entstehen einheitlich wahrgenommene Temperaturen und Zugerscheinungen werden vermieden. Neue rechtliche Vorschriften für EnergieeffizienzMaßnahmen Die Bosch Energy and Building Solutions GmbH unterstützt Kunden in Deutschland und Italien dabei, ihre Energieziele zu erreichen: mit Dienstleistungen wie dezentrales Energiemanagement, Contracting und energetische Sanierung. Nach Angaben des Statistischen Bundesamts gibt es allein in Deutschland rund 2,2 Millionen Gebäude mit energetischem Sanierungsbedarf. Zudem schreibt der Gesetzgeber Unternehmen vor, sich aktiv mit dem Thema Energieeffizienz auseinanderzusetzen, zum Beispiel durch die Kopplung des Stromsteuer-Spitzenausgleichs an die Einführung eines Energiemanagementsystems. Unternehmen müssen dies mit einem Testat nachweisen, sonst erhalten sie künftig keine Steuerrückerstattung mehr. Energieeinsparpotenziale in kommerziellen Gebäuden. Foto: Bosch –4– Ingenieurspiegel 1 | 2014 Zudem schreibt die Energieeinsparverordnung (EnEV) die Einführung von Energieausweisen zur Bewertung des energetischen Zustands von Gebäuden vor. Projektbeispiele: Mehr als 1 500 Anlagen in Industrie, Gewerbe und Handel nutzen innovative Regelungstechnik von Bosch Die innovative Regelungstechnik von Bosch ist bereits bei über 1 500 Anlagen in Industrie, Gewerbe, Handel und öffentlichen Einrichtungen erfolgreich im Einsatz: So nutzt das Bildungszentrums Worms (BIZ) im Bereich der Lüftungstechnik die Lösung von Bosch Energy and Building Solutions. Das Projekt umfasste die umfangreiche energetische Sanierung der Gebäudehülle sowie die energetisch optimierte Erneuerung der Gebäudetechnik. Damit konnte ein Energieeffizienzstandard erreicht werden, der die gesetzlichen Vorgaben für Neubauten um über 40 Prozent unterschreitet. Die Freizeitbetriebe Worms standen durch den Einbau eines neuen, ansprechenden Wellness-Bereichs in das Heinrich-Völker-Bad vor der Aufgabe, die Gebäudeleittechnik der Heizungs- und Lüftungsanlage zu modernisieren. Obwohl in den neunziger Jahren schon einmal umgebaut, konnte die Lüftungsanlage kein zufriedenstellendes Raumklima erzeugen – ein Problem, das in Hallenbädern häufig auftritt. Durch die Installation und den Austausch des Regelungsbausteins (DDC) mit der Bosch-Technik gehört das ehemals subtropische Raumklima heute der Vergangenheit an: Es herrscht im gesamten Hallenbad von den Umkleideräumen über den Schwimmbadbereich bis hin zur Wellness-Oase ein angenehmes Wohlfühlklima. Das Wormser Hallenbad entwickelte sich zu einer echten Attraktion mit deutlich steigenden Besucherzahlen – und das bei 30 Prozent geringeren Energie- und Betriebskosten. Komfortlüftungs-Systeme Auch die Bauerfeind AG, ein international tätiger Hersteller medizinischer Hilfsmittel, konnte durch den Einsatz der intelligenten Regelung von Bosch sowohl den Energie- als auch den Instandhaltungsaufwand deutlich reduzieren. Temperaturschichtungen, Fallkälte, Schadstoffinseln werden durch die regelmäßige Durchströmung vermieden. Hierdurch wird der Produktionsbereich gleichmäßig erwärmt, was erheblich zum Wohlbefinden der Mitarbeiter beiträgt. Von einer ganzheitlichen Versorgung profitiert auch die Badische Staatsbrauerei Rothaus in Grafenhausen. Seit 2008 wird die im Betrieb benötigte Dampf- und Wärmeenergie aus einem Biomasse-Heizwerk erzeugt. Neben der im Vorfeld durchgeführten Planung, Umsetzung und Finanzierung ist die Bosch Energy and Building Solutions GmbH auch für den effizienten Betrieb zuständig. 6 5 4 3 1 2 1 1 2 3 4 5 6 ValloFlex II – Sole Erdwärmetauscher-System VALLOX Lüftungsgerät ValloFlex II – Isoliertes Rohrsystem ValloFlex II – HUMO Luftbefeuchtungseinheit ValloFlex II – Flexibles Luftverteil-System ValloFlex II – Zu-/Abluftventil Atmen Sie auf ! www.bosch-energy.de Mit einem Lüftungssystem vom Frischluftspezialisten. Eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung trägt in Ihren Wohnräumen nicht nur zu einem gesunden Raumklima, sondern auch maßgeblich zur Heizkostenreduzierung bei. Sie nutzt die vorhandene Wärme aus der Abluft, um die zuströmende Frischluft vorzuwärmen und bietet viele weitere Vorteile: Q Rund um die Uhr frische und gesunde Raumluft – zugfrei und vorgewärmt Q Kein Straßenlärm, keine Schadstoffe – Fenster können geschlossen bleiben Q Kontinuierliche Ableitung von Feuchte und Gerüchen; beugt der Schimmelbildung aktiv vor Q Erhält und steigert den Wert Ihrer Immobilie Q Reduziert spürbar die Heizkosten Ingenieurspiegel 1 | 2014 www.heinemann-gmbh.de Wärmeverschiebung und thermische Energiespeicherung in einem Plusenergie-Betriebsgebäude Mindestmaß reduziert werden. Die Bürotätigkeit umfasst alle Leistungen der Gestaltung und Verbreitung von Drucksachen. In diesen Bereichen sind durch eine überdurchschnittliche Ausstattung mit Rechentechnik höhere Lasten zu erwarten. Die Produktionsbereiche unterteilen sich in den Bogen-Offsetdruck, den Digitaldruck und die Weiterverarbeitung (schneiden, kleben, falzen, verpacken). Das Betriebsgebäude der Oeding Print GmbH in Südwest-Perspektive / igb AG Die Oeding Unternehmensgruppe errichtet am Standort Braunschweig den Neubau eines Betriebsgebäudes zur Herstellung von Druckerzeugnissen mit einer Nutzfläche von ca. 5.000 m². Die Planung des Neubaus erfolgt durch die IGB AG, Weimar konsequent unter Beachtung der Nachhaltigkeit des Gesamtkonzeptes. Die Erreichung des Plusenergiestandards ist wesentliches Ziel bei der Umsetzung des Neubaus. Neben wirtschaftlichen Gesichtspunkten erfolgt die Wahl der Druckmaschinen bzw. der Betriebsorganisation unter diesem Aspekt. Die Begleitung der Planung und Umsetzung zeigt den erhöhten Aufwand zur Erreichung diese Energiestandards im Nichtwohngebäudebereich. Der Gebäudeentwurf wird durch die Integration regenerativer Energien optimiert (Nutzung passivsolarer Gewinne, Tageslichtnutzung durch Lichtlenkelemente, Anordnung von aktivsolaren Komponen- –6– ten an den Bauteilen Dach und Außenwand). Zudem wird ein ganzheitliches Konzept zur Reduzierung des Primärenergiebe- darfs umgesetzt. Hierzu soll der Strombedarf zur Beleuchtung, Belüftung und den Betrieb der EDV (trotz Redundanzen) auf ein Die Versorgung des Büro- und Produktionsgebäudes erfolgt über ein System aus Blockheizkraftwerk, Adsorptionskältemaschinen und Wärme-/Kältespeicher ergänzt um SpitzenlastWärme- und Kälteerzeuger in Kombination mit Wärmerückgewinnung aus Produktionsprozess und Druckluft sowie eine Stromerzeugung über Photovoltaik. Schema des Energiekonzeptes der Oeding Print GmbH mit Wärme-/Kälteerzeugung, Speicherkaskade (5 m³ Hochtemperaturspeicher 2 m³ Kältespeicher, 100 m³ Niedertemperaturspeicher) und thermischer Energiebereitstellung Ingenieurspiegel 1 | 2014 Reflex. Weil es immer ums Ganze geht. *DQ]JOHLFKRE+HL]XQJ.OLPDRGHU:DVVHUPDQDJHPHQW9HUODVVHQ6LHVLFKDXIK¸FKVWHV.QRZ KRZXQGSHUIHNWH)XQNWLRQDOLW¦WYRQ5HĎH[9RP0HPEUDQ'UXFNDXVGHKQXQJVJHI¦¡LPQHXHQ JUDXHQ/RRNELV]XUSUHLVJHNU¸QWHQ&RQWURO6WHXHUXQJGLHLQGHU.RPELQDWLRQYRQ'UXFNKDOWXQJ (QWJDVXQJXQG1DFKVSHLVXQJGHQDEVROXWHQ0D¡VWDEVHW]W0HKUXQWHUZZZUHĎH[GH 5HIOH[:LQNHOPDQQ*PE+í*HUVWHLQVWUD¡Hí$KOHQ*HUPDQ\ Die Sorptionskältemaschinen werden über Hochtemperaturspeicher gespeist. Über die Stromerzeugungsanlage und die Wärmerückgewinnung aus dem Produktionsprozess wird bilanziell ein „Plusenergiestandard“ erreicht. Der sehr gute winterliche und sommerliche Wärmeschutz des Gebäudes reduziert den Heiz- und Kühlenergiebedarf auf ein Minimum. Das Gebäude erreicht damit einen energetischen Standard, der weit über die Anforderungen der aktuellen EnEV für Neubauten hinausgeht und weist einen Modellcharakter für zukünftige Projekte des energetisch optimierten Bauens von Nichtwohngebäuden auf. Die Zielsetzung und geplante Umsetzung der Gesamtmaßnahme unter Einsatz innovativer Maßnahmen und Technologien ist als neuartig und wegweisend einzustufen. Dem Projekt kommt damit eine besondere Vorbild- und Multiplikatorfunktion zu. Dies gilt nicht nur für den Anwendungsbereich Druckereien, sondern auch für andere Produktionsgebäude mit vergleichbaren Nutzungen. Das Gebäude erreicht über die Verwendung von passivhaustauglichen Bauteilen einen geringen Wärmebedarf. Die Anforderungen der EnEV an den baulichen Wärmeschutz werden um mehr als 50% unterschritten. Die Wärmeverschiebung und Wärmespeicherung der im Produktionsprozess anfallenden Abwärme im Gebäude stellt das Herzstück des Energiekonzeptes und damit der technischen Gebäudeausrüstung dar. Die Abstimmung von Leistungsgrößen und der Anlagenkonfiguration des komplexen Versorgungskonzepte erfordert den Einsatz moderner Planungswerkzeuge und den ständigen Abgleich der Maßnahmen im Planungsprozess. Mit einer dynamischen Gebäude- und Anlagensimulation können Maßnahmen auf Ihre Wirksamkeit geprüft und die Konzeption entwickelt und abgestimmt werden. So werden auf Basis der Vorgaben für den Anlagenbetrieb und der Nutzung des Gebäudes mit den entsprechenden Abwärmepotentialen die notwendigen Volumen der geplanten Spei- cherkaskade bestimmt. Erste Abschätzungen für Eingangsdaten des Modells wurden auf der Basis ingenieurmäßiger Abschätzungen getroffen. Die für das Gebäude vorgesehene Speicherkaskade weist einen Hochtemperatur (HT)-Speicher für die Kälteerzeugung, einen Kälte-Speicher und einen Niedertemperatur (NT)-Speicher mit einem Niveau von 20 bis 40°C zur Speisung der Inverter auf. Die Inverter versorgen wesentliche Bereiche des Gebäudes mit Wärme und Kälte und verschieben mit der thermischen Kapazität der Speicher die Energie im Gebäude. Für den HT-Speicher ergibt sich nach den Simulationsergebnissen eine Größe von 5 m³. Der Kälte-Speicher kann mit einem Volumen von 3 m³ und der NT- Speicher mit einem Volumen von 100 m³ ausgeführt werden. Durch die Simulation konnte das jeweilige Speichervolumen auf Basis des prognostizierten Betriebes im Hinblick zu den ingenieurmäßigen Berechnungen deutlich reduziert werden. Den simulierten Jahresverlauf der Temperatur und die Speicherbilanz für den Hochtemperaturspeicher zeigt Bild 3. Das Gebäude ist fertiggestellt und wird als Betriebsgebäude genutzt. Die Maßnahmen des Energiekonzeptes werden im Rahmen eines Monitorings evaluiert. Prof. Dr.-Ing. Lars Kühl Nadine Scheffer Ostfalia Hochschule www.ostfalia.de Jahres-Temperaturverlauf und Speicherbilanz des Hochtemperaturspeichers aus der dynamischen Simulation Chillventa vom 14.-16. Oktober 2014 Das internationale Kälte-KlimaLüftungs-Wärmepumpen-Netzwerk der NürnbergMesse hat sich gut etabliert. Neben der Leitmesse Chillventa am Messeplatz Nürnberg – dem Dreh- und Angelpunkt der internationalen Branche alle zwei Jahre – fand Anfang Februar die Chillventa Rossija, in Moskau statt. Die Messe ist spezi- –8– ell auf den russischen Markt ausgerichtet und ist einer der wichtigsten Treffpunkte in Russland für Spezialisten der Branche. Innovative technische Entwicklungen, Best-Practice-Beispiele und modernste Ausrüstungen helfen dabei, die russische Branche auf einen internationalen Standard zu bringen. Darüber hinaus gehört dem Fachmesseverbund die ACREX India an. Sie ist Südasiens größtes Branchenforum für die Kälte- und Klimaindustrie. Komplettiert wird das Netzwerk der NürnbergMesse vom European Heat Pump Summit in Nürnberg, der internationalen Wärmepum- pen-Experten eine Dialogplattform bietet. Nächster Termin: Oktober 2015 in Nürnberg. Im Jahr 2012 schloss die Chillventa in Nürnberg mit einem Ausstellerrekord von 914 Unternehmen aus 43 Ländern und 28.462 Fachbesuchern sowie 200 Kongressteilnehmern. www.chillventa.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 BHKW-Nahwärme preiswert und leise Dezentrale Blockheizkraftwerke als Strom- und Nahwärmeerzeuger lassen sich nicht nur wirtschaftlich darstellen, sondern auch umfeldverträglich (Betriebsgeräusche) in Bebauungsgebiete aufstellen. Der Geschäftspolitik der Erlanger Stadtwerke AG als Planer und zukünftigem Betreiber kam der Wunsch nach CO2armer Kraftwärmekopplung entgegen. Eine Bedingung war laufleise Module. Mit einem extrem niedrigen Schallpegel warten die XRGI-Maschinen von EC Power auf. Die XRGIAnlagen selbst müssen sich über die kostengünstige Stromerzeugung refinanzieren. Nach einer groben Faustformel setzt das 5000 Vollbetriebsstunden im Jahr voraus. Das integrierte Energiemanagement des ECPower-Systems „denkt“ mit. Es sorgt dafür, dass der Spitzenlastkessel dem 3.000-LiterPuffer keine Speicherkapazität wegnimmt und so die Regelung den Heizbetrieb inklusive Beund Entladung mit Blick auf die Gesamteffizienz/Laufstunden optimieren kann: Die Regelung fragt permanent die Temperaturen im System und im Boiler ab, schiebt ent- Foto: EC Power weder die Wärme aus dem BHKW direkt ins Nahwärmenetz oder lagert sie im Speicher ein – wenn der Bedarf der Häuser vorübergehend gedeckt ist – oder entlädt zuerst den 3.000-Liter-Behälter, wenn wieder Nachfrage besteht. Bei Frost, wenn der Kessel zuarbeiten muss, schaltet ihn die Regelung ausschließlich auf das Nahwärmenetz – mit Ausnahme, das Angebot des Kessels überschreitet den Bedarf und die Temperatur im Speicher ist niedrig genug, um mit dem Foto: EC Power Überschuss den oberen Teil des Schichten-Pufferspeichers mit Heißwasser zu beladen. Mit den zwei XRGI 20 wählten die Erlanger Stadtwerke AG eine Größe, der wegen des optimierenden Managements und der Wärmeabnahme auch im Sommer durch die Warmwasserbereitung eine Kalkulation von 6.400 Betriebsstunden zugrunde gelegt werden konnte. www.estw.de www.ecpower.de Einfach. Effizient. Leistungsstark. Gebäudeklimatisierung mit PANASONIC VRF-Kühl- und Heizsystemen. Kühl- und Heizsysteme Luftbe- und Entfeuchtung Tel. 02 02 - 26 82 240 · [email protected] Ingenieurspiegel 1 | 2014 –9– „Clamp-On“-Ultraschallzähler einfach nachrüsten, ohne Rohre zu trennen Wärmeenergie wird mit unterschiedlichsten, überwiegend aber fluiden Medien transportiert: Wasser, Wasser mit Additiven, Glykole, chemische Kältemittel, oder, oder, oder… Der gemeinsame Nenner ist aber immer: Es besteht ein Energieverbrauch, der durch Verluste auf dem Verteilungswege, sowie durch den zweckbestimmten Verbrauch bedingt ist. Für alle Beteiligten ist es daher aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen gleichermaßen wichtig, Verluste und Verbräuche exakt zu ermitteln. Um den Wärme-, Kälte- oder Wasserbedarf zu erfassen, auch im Hinblick auf kommende Energiemanagementsysteme sind also entsprechende Zähler zu installieren oder nachzurüsten. Eine technisch wie wirtschaftlich interessante Lösung bilden hier Ultraschallzähler wie der Typ „Clamp-On“ von WDV/Molliné, die nachträglich einfach auf das jeweilige Rohr aufgespannt werden. Die Aufgabenstellung des Hamburger Industrieunternehmens an den SHK-Fachhandwerker war „eigentlich“ einfach: Ein Industriekomplex mit fünf Gebäuden, zwei Lagerund drei Produktionshallen sollte mit Wärmemengenzählern so ausgestattet werden, dass eine präzise interne Messung und Aufzeichnung der Messewerte zur Anlagenüberwachung, internen Kostenstellenrechnung und Optimierung erfolgen kann. Als Energieträger stand in diesem Fall Fern- wärme an, die in dem Komplex sowohl für die Raumwärme wie zur Warmwasserbereitung genutzt wird. Die ausgedehnte Wärmeverteilung in der typischen gewachsenen Anlagenstruktur mit mehrgeschossigen, miteinander verbundenen und verwinkelten Gebäuden nachträglich mit Wärmezählern auszustatten, war dabei aber nicht „mal eben gemacht“, stand angesichts des weitläufigen, gewachsenen Rohrleitungsnet- zes von Anfang an fest. Eine zusätzliche Herausforderung war die Forderung, auch in der Unterverteilung blockweise die Wärmewerte zur Berücksichtigung der Leitungsverluste genau zu erfassen. Hinzu kam die zwingende Notwendigkeit, die Nachrüstung ohne Nutzungsunterbrechung durchzuführen. So anspruchsvoll diese Rahmenbedingungen waren, so praxisgerecht und wirtschaftlich stellte sich letztlich dann doch die Lösung dar: Das aus- führende Fachhandwerksunternehmen installierte so genannte „Clamp-On“-Ultraschallzähler in den maßgeblichen Strangabschnitten. Die Ultraschallzähler sind gezielt für die Messung von Flüssigkeiten in gefüllten Rohrleitungen konzipiert und werden einfach auf das Rohr aufgespannt. Das garantiert, weil außerhalb des Volumenstroms messend, hoch präzise Messergebnisse. Gleichzeitig reduziert diese Montagevariante generell den Installationsaufwand und vermeidet Nutzungsunterbrechungen während der Montage. Dank der optionalen BUS-Anbindung lassen sich die Ultraschallzähler außerdem in die vorhandene Gebäudeautomation beispielsweise für die Fernauslesung und Monitoring integrieren. Zähler-Installation ohne Rohrtrennung Für die Volumen- und Temperaturmessung werden optional zusätzliche Messfühler installiert, die über eine Differenzmessung die Daten für eine Verbrauchsfeststellung liefern. – 10 – Die Begutachtung der Fernwärmestation und der Unterverteilungen in dem großen Komplex hatte vor der Entscheidung für die Ultraschallzähler von WDV/ Molliné den zu erwartenden Installationsaufwand als zentrale Herausforderung deutlich gemacht: Auf engem Raum verzweigt geführte ISO-Stahlrohre unterschiedlicher Nennweiten bestimmten in den engen Kriechschächten der alten Industrieanlage das Bild. Eine aktuelle Dokumentation über die Leitungsführung und -dimensionierung, aus der man zumindest rechnerisch die Verluste hätte hochrechnen können, gab Ingenieurspiegel 1 | 2014 es dazu aber nicht. Als universelle Lösung boten sich allein deswegen schon die Ultraschallzähler an, die per Spannbänder auf den Rohren fixiert wurden, statt das gesamte System aufwändig zu entleeren, die Rohre zu trennen, die Zählerstrecken einzusetzen und unter widrigen Bedingungen wieder spiegelzuverschweißen. Auswertung der Laufzeitdifferenz Die Ultraschalltechnik hat im Vergleich zur Flügelrad-Technik den entscheidenden Vorteil, dass sie unabhängig vom flüssigen Medium Volumenströme und Fließgeschwindigkeiten exakt außerhalb des Volumenstromes misst. Dabei erfolgt die Messung nach der sogenannten Laufzeitdifferenz: Zwei versetzt angeordnete Ultraschallwandler geben jeweils einen diagonal ausgerichteten, kurzwelligen Schall in das Rohr ab; reflektieren aber auch gleichzeitig das Signal des gegenüber liegenden Schallgebers. Läuft der Schall mit der Fließrichtung, wird er schneller von der Empfängereinheit registriert, läuft er jedoch gegen die Fließrichtung, benötigt der Schall mehr Zeit für diesen Weg. Die Elektronik wertet die Laufzeitdifferenz aus und berechnet anhand des Mediums und Rohrdurchmessers exakt den Volumenstrom. Um die Wärmemenge zu errechnen, sind zusätzlich Temperaturfühler am Vor- und Rücklauf auf dem Rohr zu platzieren. In den Messgeräten wird außerdem der spezifische Wärmekoeffizient des Mediums berücksichtigt. „Clamp-On“-Ultraschallzähler von WDV/Molliné sind für Rohrdimensionen von DN 10 bis DN 6.000 verfügbar. Damit werden diese Zähler auch vielfach für industrielle Zwecke eingesetzt, beispielsweise in der chemischen Industrie oder in Regelkreisen zur exakten Wärme- oder Kälteversorgung von Maschinen und Anlagen. Andere Einsatzorte sind in Kraftwerken, der Lebensmittel- oder der Getränkeindustrie zu finden. Flexibel in der Datenverarbeitung Die Parametrierung der „Clamp-On“-Ultraschallzähler erfolgt menügesteuert über ein Display und acht Funktionstasten. Auf dem Display des Ultraschallmessers werden dann in der Regel die Fließgeschwindigkeit in m/s oder m³/h, die Temperatur in °C und der Energieverbrauch in MW/h oder kW/h dargestellt. Darüber hinaus sind die Geräte in transportabler Variante verfügbar, wenn die Messdaten lediglich der Inspektion oder Erfassung der Istzustände dienen. So wird kostensparend nur ein Gerät benötigt, um die verschieden Messstellen zu überprüfen. Speziell im Industrie- und Gewerbebereich wird diese Option häufig genutzt. Fazit Gerade bei der geforderten Nachrüstung von Wärmeoder Kältezählern, um exakte Messergebnisse zu erhalten, kommen bei so manchen Bestandsanlagen auf die Industrie teils horrende Installationskosten zu. Das ist mit „Clamp-On“-Ultraschallzählern auch in komplexen, alten Anlagen kostengünstig und ohne Stillstandzeiten möglich. Weitere Informationen unter: www.molline.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Minimaler Platzbedarf, maximaler Komfort Die Split Luft/Wasser-Wärmepumpe „Splydro“ aus dem Hause Dimplex bietet ein neuartiges und perfekt abgestimmtes System zum Heizen und Kühlen sowie zur Warmwasserbereitung. Das intelligent konzipierte System zur Nutzung der Wärmequelle Außenluft lässt sich sehr einfach und ohne aufwendige Bohrungsarbeiten installieren. Denn die kompakte Außeneinheit kann flexibel an der Gebäudewand aufgestellt werden und ist nur über Kältemittelleitungen mit der Inneneinheit verbunden, welche die komplette Anlagenregelung, die Hydraulik und den Warmwasserspeicher enthält. Damit eignet sich „Splydro“ für Neubau und Sanierung und überzeugt durch geringe Anschaffungs- und Erschließungskosten. plette Wärmepumpenhydraulik sowie einen Warmwasserund einen Thermokomfortspeicher. Dank dieser Splitbauweise sind Installationsaufwand und Platzbedarf minimal. Außerdem sorgt die Invertertechnologie für einen sehr effizienten damit und kostengünstigen Betrieb; denn sie passt die Leistung der Wärmepumpe automatisch an den Wärmebedarf im Haus an. Daneben zeichnet sich Splydro auch durch geringe Anschaffungskosten aus. Die beiden Modelle der neuen Splydro sind variabel zwischen 2,5 und 9 kW bzw. zwischen 5,5 und 14 kW regelbar. In Kombination mit dem 100 Liter-Thermokomfortspeicher wird außerdem die effiziente Beheizung einzelner Räume, wie beispielsweise dem Badezimmer, in der Übergangszeit ermöglicht. Für hohen Warmwasserkomfort bis zu 55 °C sorgt der 300 Liter-Warmwasserspeicher. Neben der Wärmebereitstellung kann die Splydro in den Sommermonaten auch zur Kühlung des Hauses verwendet werden, da es sich um ein reversibles Wärmepumpen-System handelt. auf ganzer Linie. Mit der optimierten Dimplex HeatPumpApp kann bequem via Internet auf die Heizungssteuerung zugegriffen werden, ob mit iOS oder Android Geräten. Bei Bedarf kann die Splydro auch mit einem zweiten Heizsystem wie beispielsweise einer bestehenden Gas- oder Ölheizung kombiniert oder unterstützend mit einer Solaranlage gekoppelt werden. www.dimplex.de Ebenso sorgt die Regelung der neuen Splydro für Komfort Die neue Dimplex Split-Luft/ Wasser-Wärmepumpe Splydro besteht aus einer kompakten Außeneinheit, die über Kältemittelleitungen mit der Inneneinheit, dem Hydro-Tower, verbunden ist. Dank dieser Splitbauweise sind Installationsaufwand und Platzbedarf minimal. Foto: Glen Dimplex Deutschland GmbH Mit der neuen Luft/WasserWärmepumpe „Splydro“ bietet Dimplex eine besonders komfortable und kosteneffiziente Lösung für ganzjähriges Heizen, Kühlen und Warmwasserbereitstellung auf Basis der kostenlos verfügbaren Wärmequelle Außenluft. Die Splydro Außeneinheit enthält den Luftwärmetauscher und kann flexibel an der Gebäudeaußenwand aufgestellt werden. Über Kältemittelleitungen ist die Außeneinheit mit der Inneneinheit verbunden, dem Dimplex Hydro-Tower. Dieser vereint alle zum Betrieb notwendigen Komponenten in einem platzsparenden Gehäuse, d.h. die kom- – 12 – Die flexible und wandnahe Installation der Splydro Außeneinheit ermöglicht eine optisch dezente und platzsparende Aufstellung an der Hausfassade. Die einfache Erschließung der Wärmequelle Außenluft macht aufwendige Bohrungs- und Installationsarbeiten überflüssig. Foto: Glen Dimplex Deutschland GmbH Ingenieurspiegel 1 | 2014 Messtechnische Untersuchung einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlage Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen zeichnen sich durch die kombinierte Erzeugung von elektrischer Energie, Wärme und Kälte bei hoher Brennstoffausnutzung und großer Versorgungssicherheit aus. Ein wirtschaftlicher und bestimmungsgemäßer Betrieb erfordert jedoch die systemgerechte Auswahl und Abstimmung der Einzelkomponenten. Anhand einer messtechnisch untersuchten Anlage sollen ausgewählte identifizierte Problemstellungen und Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Untersuchte Anlage Die betrachtete Kraft-WärmeKälte-Kopplungsanlage (KWKKAnlage) versorgt ein für Produktion, Verwaltung und Entwicklung genutztes Gebäude einer in der Mikrotechnologie tätigen Firma. Da hier ein hoher Elektroenergiebedarf und zeitgleich ein hoher Kältebedarf über das gesamte Jahr bestehen, ist das Objekt grundsätzlich gut für den Einsatz einer KWKK-Anlage mit Blockheizkraftwerk (BHKW) und Absorptionskälteanlage (Bild 1) geeignet. Wärme und Elektroenergie werden durch ein erdgasbetriebenes BHKW erzeugt. Die Wärme wird in einen Wärmespeicher eingebracht, die Elektroenergie in die Elektroverteilung des Gebäudes eingespeist. Die Heizwassereingangstemperatur des BHKW kann bei Bedarf über einen Notkühler herabgesetzt werden. Ein Gasniedertemperaturheizkessel erhöht bei Erfordernis die Vorlauftemperatur vom Wärmespeicher zum Wärmeverteiler. Kälte wird durch eine mit Heizwasser betriebene Absorptionskälteanlage erzeugt. Im Bild 2 ist das hydraulische Prinzip der Anlage mit den vom Fachplaner festgelegten Parametern dargestellt. Messtechnische Untersuchung Nicht akzeptable Schwierigkeiten im Anlagenbetrieb (wie z.B. zu hohe Kaltwassertempe- raturen, häufige Aktivierung der Notkühlung, gleichzeitiger Betrieb von Heizkessel und Notkühlung) veranlassten den Betreiber eine ausführliche messtechnische Untersuchung zu beauftragen. Zur Analyse des Anlagenbetriebes war die Messung aller vom Fachplaner festgelegten Temperaturen mittels Anlegefühlern und aller Volumenströme mittels Ultraschallmessung über mehrere Wochen nötig. Bei der Auswertung der aufgezeichneten Daten wurden zahlreiche Probleme an der Anlage festgestellt und deren Ursachen lokalisiert. Beispielhaft sollen hier drei Punkte vorgestellt werden. Wärmespeicher und Einbindung des Heizkessels Der ermittelte verbraucherseitige Volumenstrom (13,5 m³/h) durch den Wärmespeicher ist viel höher als der erzeugerseitige Volumenstrom (3,5 m³/h). Dies führt zur Herabsetzung der BHKW-Ausgangstempe- Abbildung 1: Messungen an der Absorptionskälteanlage. ratur von 90 °C auf etwa 80 °C und verhindert die gewünschte Schichtung im Wärmespeicher. Was auch bedeutet, dass sich im unteren Speicherbereich keine abgekühlte Zone ausbilden kann. Der Heizkessel besitzt einen zweistufigen Brenner und ist auf der Verbraucherseite eingebunden. Hierdurch wird dem Heizkessel der verbraucherseitige Volumenstrom aufgezwun- Abbildung 2: Vereinfachtes Anlagenschema mit festgelegten Planungsparametern. Ingenieurspiegel 1 | 2014 – 13 – teanlage im Betrieb) bzw. von 8,3 m³/h auf 1,3 m³/h (Absorptionskälteanlage in Ruhephase) gesenkt werden und gleichzeitig die Temperatur im oberen Bereich des Wärmespeichers erhöht werden. Abbildung 3: Heizwasservolumenstrom der Absorptionskälteanlage. gen, wobei dieser die Heizwassertemperatur von über 80°C auf 90°C erhöhen soll. Da er sich der benötigten Leistung nicht anpassen kann, taktet er stark. Absorptionskälteanlage Der Heizwasservolumenstrom der Absorptionskälteanlage ist mit gemessenen 12 m³/h viel Eine erfolgte erste grobe Eindrosselung des Ventils im Bypass der Wärmezufuhr zur Absorptionskälteanlage zeigt bereits deutliche Verbesserun- Zur weiteren Verbesserung wird vorgeschlagen im Bypass der Heizwasserleitung ein thermisches Zirkulationsventil einzusetzen, das bei einer Heizwassertemperatur unter 76°C öffnet. Durch diese Maßnahme kann im Betrieb der Absorptionskälteanlage kein Vorlaufwasser mehr dem Rücklauf beigemischt werden und so die Rücklauftemperatur nicht mehr angehoben werden. Eine weitere Reduktion des Heizwasservolumenstromes auf den tatsächlich benötigten Wert von 8,6 m³/h mittels exakter Pumpen- und Ventileinstellung ist erforderlich. Allerdings ist dieser Nennvolumenstrom immer noch viel zu hoch um eine Schichtung im Wärmespeicher zu ermöglichen. Abbildung 4: Temperaturen am Notkühler vor und nach Erhöhung der Solltemperatur von 78 °C auf 86 °C. Dies fördert einen erhöhten Gasverbrauch und vermindert die Nutzungsdauer des Heizkessels. Die verbraucherseitige Einbindung des Heizkessels ist daher denkbar ungünstig. Der Heizkessel sollte auf der Erzeugerseite eingebunden werden um einen besseren Betrieb des Kessels zu ermöglichen. zu hoch (Sollvolumenstrom 8,6 m³/h). Das Resultat sind erhöhte Rücklauftemperaturen der Anlage durch Beimischung von Vorlaufwasser über den Bypass. Die erhöhten Temperaturen wiederrum erzeugen erhöhte BHKW-Eingangstemperaturen bzw. erzwingen den Einsatz des Notkühlers. gen. Bild 3 zeigt den Verlauf des Heizwasservolumenstromes am Tag der Eindrosselung des Ventils (Mittwoch gegen 7:00 Uhr) sowie zwei Tage vor und zwei Tage nach der Eindrosselung. Der Heizwasservolumenstrom der Absorptionskälteanlage konnte so von 12 m³/h auf 10 m³/h (Absorptionskäl- Insgesamt bleibt festzustellen, dass die vorhandene Absorptionskälteanlage nicht gut zu der Wärmeerzeugung mit dem BHKW passt. Denn zum einen erfordert die vorhandene Absorptionskälteanlage sehr hohe Heizwasservolumenströme (Nennvolumenstrom 8,6 m³/h) und zum anderen hohe Heizwassereintrittstemperaturen (Nenneintrittstemperatur 95°C) sowie hohe Heizwasserausgangstemperaturen (Nennaustrittstemperatur 88,7°C). Auf dem Markt gibt es heute Absorptionskälteanlagen die sich besser für einen Betrieb mit BHKW eignen (geringe Volumenströme und geringere Heizwassertemperaturen). Notkühler Abbildung 5: über den Notkühler abgeführte thermische Leistung. – 14 – Am Notkühler wurden Leistungsspitzen bis zu etwa 50 kW gemessen. Die mittlere über den Notkühler abgegebene Leistung betrug ca. 10 kW. Ursache hier- Ingenieurspiegel 1 | 2014 für sind die zu hohen erzeugerseitigen Wärmespeicherausgangstemperaturen welche ihrerseits aufgrund der hohen verbraucherseitigen Volumenströme sowie der hohen Heizwasserrücklauftemperatur der Absorptionskälteanlage und der schlechten hydraulische Einbindung des Heizkessels hervorgerufen werden. Durch die Erhöhung der Solltemperatur des Notkühlers von 78°C auf 86°C konnte zumindest erreicht werden, dass die Notkühlung nicht mehr so oft in Betrieb geht. Im Bild 4 sind die Temperaturen am erzeugerseitigen Ausgang des Wärmespeichers, am Eingang des BHKW (also nach dem Notkühler) und am Ausgang des BHKW an dem Tag, an dem die Solltemperatur des Notkühlers erhöht wurde, dargestellt. Die türkisfarbene Kurve stellt die Eingangstemperatur am BHKW und damit die Temperatur des Heizwassers nach dem Notkühler dar. Die Solltemperatur des Notkühlers wurde gegen 11:45 Uhr von 78°C auf 86°C erhöht. Vor der Umstellung fielen die Temperaturen nach dem Notkühler bis auf etwa 78°C ab. Nach der Umstellung fallen die Temperaturen nach dem Notkühler nur bis auf etwa 85°C ab (z.B. um 21:30 Uhr oder kurz vor 23:00 Uhr). Die mittlere abgegebene Leistung konnte so von etwa 10 kW auf etwa 5 kW nach der Erhöhung der Solltemperatur reduziert werden (Bild 5). Diese kleine Maßnahme führt bereits zur jährlichen Einsparung von etwa 40.000 kWh Wärme. Technisch ist keine weitere Optimierung möglich, da die BHKW-Eingangstemperatur nicht über längere Zeit auf über 86°C steigen darf und so die Solltemperatur der Notkühlung nicht weiter erhöht werden kann. Das BHKW fährt also bereits an seiner thermischen Grenze. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Fazit Die gemachten Erfahrungen zeigen die Notwendigkeit der systemgerechten Auswahl und Abstimmung der einzelnen Komponenten einer solch komplexen Anlage. Passen bereits die hydraulischen und regelungstechnischen Parameter der einzelnen Komponenten nicht zusammen, so ist nicht nur die Energieeffizienz sondern gar der funktionsgerechte Betrieb der gesamten Anlage gefährdet. Weiterführend sollte im Anschluss der Planungsphase besonderes Augenmerk auf die Inbetriebnahme und Einregulierung gelegt werden, um die exakte Umsetzung der systemgerechten Planung sicherzustellen. Damit der Betreiber die Möglichkeit hat den Betrieb der Anlage zu kontrollieren und um vom Sollwert abweichende Größen festzustellen zu können, sollte weiterhin eine so verflochtene Anlage auf eine Gebäudeleittechnik aufgeschaltet werden. Dipl.-Ing. (FH) Thomas Möller M.Sc. Bauhaus-Universität Weimar Professur Gebäudetechnik www.uni-weimar.de Die neue Brennwertgeneration mit BlueStream® Effizienz auf Knopfdruck. Kann man Brennwerttechnik noch verbessern? Kann man Heizsysteme noch besser kombinieren und noch einfacher regeln? Man kann — ein Knopfdruck genügt. Entdecken Sie die neuen Wolf Gas-/ Öl-Brennwertgeräte. Neue Technologien machen sie noch sparsamer, leistungsfähiger und wartungsfreundlicher. Intelligente Pumpensteuerung, modulierender Brenner, Online-Fernwartung und SmartphoneSteuerung sind nur einige von vielen Highlights, verpackt in ein komplett neues, hochwertiges Gerätedesign. Sprechen Sie mit uns, schreiben Sie uns oder kommen Sie direkt vorbei: Tel.: 08751/74-0, [email protected] oder in einer unserer 15 Niederlassungen in Ihrer Nähe. www.wolf-heiztechnik.de Wolf BlueStream® Effizienzkonzept CGB-2 Gas-Brennwerttherme CSZ-2 Gas-BrennwertSolarzentrale TOB Öl-Brennwertgerät MGK-2 Gas-Brennwert Mittelkessel – 15 – VRF-System kombiniert mit Fußbodenheizung Gerade der Neubau eines Gebäudes lässt dem Bauherrn die freie Wahl, mit welcher Technik er sein Gebäude am sinnvollsten ausstattet. Zurzeit bietet der Markt unzählig viele Systeme und Varianten. Jedoch ist es schon bei der Planung sehr wichtig zu berücksichtigen, dass die spätere Wartung aus einer Hand kommen sollte, und sich optimalerweise nicht auf verschiedene Fachfirmen und Fabrikate aufteilt. Dementsprechend fiel die Wahl hier auf ein System, das die Anforderung Kühlen und Heizen mit verschiedenen Medien (Luft und Wasser) möglich macht, im Kern jedoch identisch ist. der Eco-i Baureihe hat, kann die Leistung bei der Systemauswahl exakt an die gegebenen Anforderungen angepasst werden. Über die direkt verbundene Kabelfernbedienung wird die Vorlauftemperatur nach Bedarf in 1°C Schritten angepasst. Vielfältige Innengeräteauswahl Dachaufstellung der Außeneinheiten Das Unternehmen Heinen + Löwenstein mit Hauptsitz in Bad Ems ist mit insgesamt mehr als 950 Mitarbeitern in über 25 Niederlassungen eines der führenden Unternehmen im Bereich der Medizintechnik. Als Kernaufgabe gilt es, die Gesundheit und Lebensqualität von Patienten zu verbessern, in diesem Sinne wird das Leistungsspektrum stetig erweitert. Der Leitspruch des Unternehmens „Der Mensch im Mittelpunkt“ kann im übertragenen Sinne auch auf den Neubau des Hauptsitzes in Bad Ems angewendet werden, denn auch hier lag die Anforderung vor, den Mitarbeitern ein gesundes Raumklima zu bieten. Insgesamt besteht das Gebäude aus fünf Geschossen, die aus Büround Gruppenräumen bestehen. Dazu kommen vereinzelt die Technikräume sowie eine Cafeteria im 3. Obergeschoss. Der Komfort einer Fußbodenheizung In dem gesamten Gebäude wurde eine Fußbodenheizung installiert, die die gesamte Heiz- – 16 – last abdeckt, und zusätzlich die Möglichkeit über den Fußboden zu kühlen, bietet. Die Regelung der Heizkreise erfolgt raumweise. Während die Kühloption nur aus Komfortgründen zur Verfügung steht, ergibt sich die besondere Effizienz im Heizbetrieb. Die Auslegung der Wärmepumpe erfolgte auf Basis der Klimadaten bezogen auf die Normaußentemperatur für Bad Ems von -12°C und eine Vorlauftemperatur von 35°C im Heizkreis der Fußbodenheizung. Als hydraulische Weiche steht ein Pufferspeicher mit einem Fassungsvermögen von 1000 Litern zur Verfügung, der über das installierte Luft/ Wasser-System geladen wird. Installiert wurden zwei Eco-i Wärmepumpen von PANASONIC, die jeweils mit einem Wasserwärmeübertrager verbunden sind. Diese „Inneneinheit“ ermöglicht die Wärmeübertragung von dem Kältemittel auf den Wasserkreislauf, so dass aus dem bekannten Luft/Luft VRF-System eine klassische Luft/Wasser-Wärmepumpe wird. Da man hier eine enorme Leistungsbandbreite innerhalb VRF-Systeme bieten eine Vielzahl an kompatiblen Inneneinheiten, die jeder Raumsituation gerecht werden. Da in dem Neubau von vornherein eine Zwischendecke eingeplant war, fiel die Wahl auf die vierseitig ausblasenden 360° air flow Deckenkassetten. Gerade in den gesetzt werden, ohne dass die sitzenden Personen den Luftstrom bemerken. Geregelt werden die Geräte raumweise oder je nach Raumsituation auch mit einer Einzelfernbedienung, wobei hier die Wahl zwischen Infrarot- und Kabel-Fernbedienung variieren kann. Abgerundet wurde die Regelung über eine System-Fernbedienung, die zentral über den Hausverwalter bedient wird. In Kombination mit einem Wochentimer können hier die Kernarbeitszeiten eingestellt werden, in denen das System nach vorgegebenen Werten läuft, sowie Freigaben und Sperren erteilt werden, z.B. für Technikräume und/oder ungenutzte Besprechungsräume. Wasserwärmeübertrager liefern die erforderliche Wärme für die Fußbodenheizung. großen Besprechungsräumen können diese Geräte ihre Stärke ausspielen, denn durch die Nutzung des Coanda-Effekts bleibt der Luftstrom lange unter der Decke, bevor er an den Raumaußenseiten langsam abflacht. Somit können große Geräteleistungen in Besprechungsräumen mit hoher innerer Kühllast um- Fachplanung Ingenieurgesellschaft Schwaderlapp & Lambracht, Montabaur Ausführung MELZER Kälte + Klima GmbH, Bornich www.kaut.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Wärmezähler, Kältezähler, Wasserzähler Energiemessgeräte · Systemtechnik Stellen Sie sich vor… Die Energiewende ist geschafft. Durch die Reduzierung der Treibhausgase hat sich das Weltklima stabilisiert. Unsere Häuser brauchen kaum mehr Energie, als sie selbst auf dem Dach produzieren können. Unsere Fahrzeuge laden wir umweltfreundlich mit regenerativer Energie auf und Kriege um Erdöl sind ein Fall für die Geschichtsbücher…. Wollen Sie mithelfen, diese Vision zu verwirklichen und die Energiewende voranzutreiben? Es gibt viel zu tun: Über 40% der Endenergie werden in Deutschland noch vom Gebäudebereich verbraucht. Die Studiengänge „Energieund Gebäudetechnik“ und „Bio- und Umwelttechnik“ der Ostfalia Hochschule in Wolfenbüttel vermitteln in sechs Semestern Regelstudienzeit das interdisziplinäre und anwendungsbezogene Wissen, das Sie als Ingenieur / Ingenieurin in einer Wachstumsbranche mit Zukunft benötigen. Setzen Sie auf einen Job mit Zukunft und helfen Sie aktiv mit, die Energiewende voranzutreiben. Die Ausbildung erfolgt praxisnah in 16 modern ausgestatteten Laboren und Vorlesungssälen der Fakultät Ingenieurspiegel 1 | 2014 Versorgungstechnik, die seit 40 Jahren erfolgreich im Bereich Energie, Umwelt und Gebäudemanagement lehrt und forscht. Mit Ihrem Abschluss als „Bachelor of Engineering“ haben Sie beste Jobaussichten in einer Zukunftsbranche mit einem spannenden Aufgabenbereich. Mit dem Masterstudiengang „Energiesystemtechnik“ können Sie sich im Anschluss an das Studium auch direkt weiterqualifizieren. 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Allerdings kommt der geplante Netzausbau gegenwärtig nur schleppend voran und stößt politisch sowie gesellschaftlich auf erheblichen Widerstand, wie es jüngst die Diskussion um tet die Anwendung moderner Kommunikationsstrukturen die Möglichkeit, aktive Mechanismen zur Last- und Erzeugungssteuerung durch sog. smart grids zu etablieren. Auch auf der untersten 400V/230V-Ebene Abbildung 1: Übersicht des regenerativen Energieparks, die Anlagen sind elektrisch und kommunikativ miteinander vernetzt. gen wird. Mit diesen volatilen Energieformen kommt es bei einem wetterabhängigen Überangebot und gleichzeitig mangelnder Netzkapazität zu einer zunehmenden Verschärfung von Problemen im Bereich der Netzstabilität, die eine zunehmende geregelte Überwachung der Einspeisung erfordern. Der Ausbau der Stromtrassen zum Ableiten der überschüssigen erzeugten Windenergie von OffShore-Anlagen aus den nördlichen Regionen Deutschlands in die Ballungszentren im Süden der Republik, ist eine Möglichkeit den Ausbau der erneuerba- – 18 – die SuedLink Gleichstromtrasse zeigt. Neben dem Netzausbau rücken darüber hinaus auch die Einführung von Last- und Erzeugungsmanagementmechanismen sowie die Installation von Speichersystemen auf den unterschiedlichen Ebenen unseres Energieversorgungssystems in den Fokus. Auf Verteilnetzebene kann es zum Beispiel aufgrund zunehmender solarer Einspeiseleistung zu Problemen in der Spannungsführung kommen. Diese können durch den Einsatz dezentraler Speichertechnologien deutlich gemindert werden. Zusätzlich bie- des Versorgungssystems, beim Endverbraucher, wächst durch die steigenden Energiekosten und der damit einhergehenden sinkenden Einspeisevergütung das Interesse, Speicher für die aktive Steuerung von Erzeugung und Verbrauch im eigenen Haus anzuwenden. Im Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik des Instituts für energieoptimierte Systeme (EOS) an der Fakultät Versorgungstechnik der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfenbüttel werden neben einer soli- den klassischen und weiterhin wichtigen Grundlagenvermittlung in der Elektro- und Steuerungstechnik die Themen dezentrale regenerative Energieerzeugung, -speicherung und -management im Rahmen von Lehrveranstaltungen und Forschungsprojekten verstärkt behandelt. Das Mitarbeiterteam unter Leitung von Professor Dr. rer. nat. habil. Ekkehard Boggasch kann bei seinen Untersuchungen auf einen vielfältigen, modular aufgebauten Energiepark zurückgreifen (siehe Abbildung 1), der durch zahlreiche eingeworbene öffentliche Forschungsmittel in den letzten Jahren kontinuierlich ausgebaut wurde. Die einzelnen Anlagen sind untereinander elektrisch sowie kommunikativ vernetzt und haben einen gemeinsamen Anschlusspunkt an das Stromversorgungnetz der Hochschule. Ein vorhandenes Batteriesystem ermöglicht darüber hinaus auch eine Trennung vom Versorgungsnetz, sodass ein autarkes Inselnetz eigenständig gebildet werden kann. Im vergangenen Jahr wurde als vorerst letzter Baustein eine Ladestation für Elektrofahrzeuge integriert. Zum Erleben und „Erfahren“ der Elektromobilität steht dem Labor ein Peugeot iOn zur Verfügung, der von der m+p gruppe, einem Beiratsmitglied der Fakultät, bereitgestellt wurde. Der Aufbau der im kW-Bereich arbeitenden Anlagen des Energieparks und die damit verbundenen Installationsarbeiten konnten weitgehend von den Mitarbeitern vorgenommen werden. Er bietet eine sehr gute Plattform für die studentische Ausbildung, Ingenieurspiegel 1 | 2014 Aufbauend auf den experimentellen Arbeiten werden parallel dazu Simulationsmodelle erstellt und verifiziert. Eine anschließende Simulationsstudie, in dem ein typisches Wohngebäude betrachtet wird, soll eine Evaluierung der Anlagengröße, Speichernutzung, Performance und Abwärmenutzung auf Basis von Jahressimulationen ermöglichen. In Abbildung 3 ist beispielsweise die Speicherausnutzung einer VRFB, integriert in ein netzgekoppeltes Wohngebäude, mit einer PV-Anlage dargestellt. Abschließend sollen allgemeingültige Aussagen über die Eigenschaften der jeweiligen Systeme generiert werden. Abbildung 2: Systemintegration der Vanadium-Redox-Flow-Batterie in den Energiepark an der Ostfalia aber auch für angewandte Forschungsarbeiten, die einen fortlaufenden Ausbau und Erhalt des Energieparks ermöglichen. Im Folgenden werden aktuelle Forschungsvorhaben rund um diesen Energiepark vorgestellt. Dezentrale Speicher für Gebäude (DeSG) -Projekt Das vom BMBF finanzierte DeSG Projekt wird seit August 2012 bearbeitet und ermöglichte die Finanzierung einer 5 kW Vanadium-Redox-Flow-Batterie (VRFB) und deren Integration in den bestehenden Anlagenverbund. Abbildung 2 illustriert die umgesetzte Systemintegration dieses interessanten elektrochemischen Speichers. Die übergeordnete Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es, verschiedene Speichertechnologien vergleichend miteinander zu betreiben und mögliche Anwendungsbereiche zu charakterisieren. Neben der VRFB werden ein Blei-GelBatteriesystem, ein alkalischer Elektrolyseur und eine PEMBrennstoffzelle direkt im Zusammenspiel mit den regenerativen Energieanlagen (PV und Windkraft) im Energiepark un- Ingenieurspiegel 1 | 2014 tersucht. Als weiteres innovatives chemisches Speichersystem wurde von einem Projektpartner ein PEM-Elektrolyseur zur Verfügung gestellt, mit dem bei Leistungsüberschuss ebenfalls Wasserstoff erzeugt werden kann (power to gas) und der im Labor gegenwärtig intensiv erprobt wird. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf einer möglichen Nutzung der verschiedenen Technologien im Gebäudesektor. Dabei steht neben der Speicherung elektrischer Energie auch die gleichzeitige Nutzung der Abwärme im Fokus, die insbesondere bei den Wasserstoffsystemen beim Energiewandlungsprozess entsteht. Die Energiespeicher werden sowohl hinsichtlich ihres statischen als auch ihres zeitlichen Verhaltens untersucht. OFEC (Optimierte Fernüberwachung und -steuerung von dezentralen Energiesystemen durch den Einsatz von CloudComputing-Diensten) Das OFEC-Projekt wird in Zusammenarbeit mit zwei Projektpartnern seit Januar 2013 durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist es, eine Eigenverbrauchsoptimierung des erzeugten Stroms für ein Wohngebäude anhand eines Abbildung 3: Simulationsergebnis mit real gemessenen lokalen Wetterdaten: Der sog. carpet plot zeigt den Jahresverlauf der Speicherausnutzung (State-of-Charge SOC) einer VRFB integriert in einem Wohngebäude mit PV Versorgung. Eine vollgeladene Batterie hat einen SOC von 0,72 (dunkel rot) und ist bei einem SOC von 0,35 (blau) entladen. Ca. 250 Tage im Jahr wird die Batterie in diesem Fall gut genutzt. – 19 – Abbildung 4: Auszug eines Ladevorgangs des Peugeot iOn in Abhängigkeit der momentan verfügbaren regenerativen Energie. In blau ist das regenerative Angebot an elektrischer Leistung dargestellt, der rote Kurvenverlauf zeigt den gemessenen Ladestrom des Peugeot iOn, der sich abhängig vom Energieangebot über die programmierte Steuerung einstellt. Energiesystems bestehend aus einer Kombination von Wärmepumpe, Fotovoltaikanlage mit einem elektrischen Speicher durchzuführen. Auch hier leistet der Energiepark wertvolle Dienste, da einzelne Anlagen des Gesamtsystems durch einfache Verschaltungen hierfür verwendet werden können. Die ausgewählten Komponenten werden durch Schnittstellenmodule an eine eigens durch Cloud-Computing über das Internet aufgesetzte sog. Cloud angebunden. Die Aufgabe der Cloud soll es sein, die Komponenten zu überwachen und zu kontrollieren. Eine im Weiteren geplante Integration des Systems in eine Smart Grid Umgebung soll ebenfalls zunächst im Energiepark getestet und anschließend an realen Anlagen des beteiligten Projektpartners im Feld getestet werden. Schaufensterprojekt Mobile4e – Ladeinfrastruktur und Smart Building Mit zahlreichen Thematiken rund um die flächendeckende Umsetzung der Elektromobilität befassen sich die von der Bundesregierung geförderten Schaufenster Projekte. In Nie- – 20 – dersachsen ist dies unter dem Motto „Unsere Pferdestärken werden elektrisch – eMobilität in Niedersachsen“ der Fall und die Ostfalia Hochschule ist Partner im Teilprojekt Hochschuloffensive eMobilität. Ein Ziel dieses bis zum Jahr 2016 laufenden Forschungsvorhabens ist es, an Universitäten und Fachhochschulen des niedersächsischen Schaufensters ein hochschulübergreifendes modulares Fortund Weiterbildungsangebot zu den Themenfeldern der Elektromobilität zu schaffen. Das Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik ist mit dem Teilvorhaben Ladeinfrastruktur im Bereich Weiterbildung beteiligt. Eine wesentliche Rolle bei der Erreichung des Ziels der Bundesregierung, in Deutschland bis zum Jahr 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf die Straße zu bringen, spielen die vorhandenen Lademöglichkeiten. Dazu werden verschiedene Ladeinfrastrukturen in eine überwiegend regenerativ versorgte intelligente Gebäudeumgebung (smart building) integriert. Weiterhin werden Simulationsmodelle mit gleichzeitiger Validierung am realen System für das dynamische Zusammenspiel zwischen Smart Building und Ladeinfrastruktur entwickelt. Ein Elektroauto ist zwar in seiner primären Nutzung ein Fortbewegungsmittel doch darüber hinaus kann sich ein Elektrofahrzeug mit seiner Bordbatterie während der Standzeit am Gebäude zusätzlich als mobiler dezentraler Speicher „nützlich“ machen. Bei dieser sekundären Nutzung dient die Batterie des Fahrzeugs als Speicher für überschüssigen regenerativen Strom, der am Gebäude, beispielsweise durch eine PV-Anlage, erzeugt wird und dort, falls gerade nicht im Haus benötigt, für spätere Zeiten gespeichert werden kann. Eine in den Energiepark integrierte Ladesäule wurde bereits so programmiert, dass ein angebotsabhängiges Laden für ein angeschlossenes Elektrofahrzeug ausgewählt werden kann. Dies bedeutet, dass in Abhängigkeit der verfügbaren Energieressourcen der Ladestrom des Fahrzeugs an das Aufkommen angepasst werden kann. In Abbildung 4 ist exemplarisch ein Auszug eines realen Ladevorgangs des Peugeot iOn im Energiepark dargestellt. In einem möglichen Zukunftsszenario können Elektrofahrzeuge auch für einen bidirektionalen Energieaustausch vorgesehen werden, so dass bei Bedarf der Strom vom Elektrofahrzeug auch wieder zurück in das Gebäude gespeist wird und somit zum einen das Hausnetz gestützt und gleichzeitig der Eigenverbrauchsanteil des selbst erzeugten regenerativen Stromes erhöht werden kann. Ein weiteres Ziel im Schaufenster-Projekt ist es, Bildungswerkstätten in den Hochschulen für den Kompetenzaufbau im gesamten Themenbereich der Elektromobilität in Deutschland zu erarbeiten und zu erforschen. Dabei werden hochschulübergreifende multifunktionale Werkstätten geschaffen, damit Akteure aus Lehre, Forschung und Industrie gemeinsam Innovationen in der Abbildung 5: City-EL mit integrierter Brennstoffzelle und Wasserstoffspeicher (drei Metallhydridspeicher) im hinteren Bereich des Fahrzeugs. Der Umbau wurde von zwei Studierenden der Fakultät Versorgungstechnik durchgeführt. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Elektromobilität erfahren und voneinander lernen. Die laufenden Forschungsarbeiten im Labor kommen auch unmittelbar den Studenten zu Gute. In studentischen Projektarbeiten wurde kürzlich der regenerativ erzeugte Wasserstoffs zur Reichweitenverlängerung eines Elektrofahrzeugs eingesetzt. Ein E-Fahrzeug vom Typ CityEL wurde hierzu mit einer Brennstoffzelle und drei Hydridspeichern erweitert. Mit diesem range extender Konzept konnte die Reichweite des Fahrzeugs verdoppelt werden, siehe Abbildung 5. Im Rahmen des niedersächsischen kooperativen Promotionsprogramms Elektromobilität laufen im Labor von Professor Boggasch seit kurzem auch drei kooperative Promotionen in Zusammenarbeit mit der TU-Clausthal. Die dabei zu lösenden Fragen betreffen unter anderem die Voraussage des wetterabhängigen Stromangebots sowie der elektrischen Lasten, des Weiteren das Management elektrischer Energiespeicher und die Wirtschaftlichkeit verschiedener Szenarien im gewerblichen Bereich. Eine weitere Promotion, die sich intensiv mit dem Aufbau und Management der Energiesysteme des Energieparks beschäftigt hat, wird im Laufe dieses Jahres, in Kooperation mit der De Montfort Univerity in Leicester, GB, abgeschlossen. sant sich der Bereich der klassischen Energie- und Gebäudetechnik im Umfeld zu aktuellen Fragestellungen der laufenden Energiewende präsentiert. Die dargestellten Arbeiten zeigen, wie vielseitig und interes- http://www.ostfalia.de/cms/ de/v/index.html Prof. Dr. rer. nat. habil. Ekkehard Boggasch Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel Fakultät Versorgungstechnik Nachwuchsförderung in der TGA: Albert-Tichelmann-Preis 2014 Auch in diesem Jahr lobt die VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik den AlbertTichelmann-Preis für Abschlussarbeiten von Studierenden auf dem Gebiet der Technischen Gebäudeausrüstung aus. Je deutschsprachiger Hochschule darf ein Bewerber vorgeschlagen werden. Wesentliches Kriterium ist die überzeugende Qualität der Abschlussarbeit als Bachelor, Master oder Dipl.-Ing. Allein die Nominierung durch eine Hochschule ist damit schon eine Auszeichnung und öffnet die Möglichkeit zur Teilnahme an der Jahrestagung der VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik, die am 26. September 2014 in Bamberg stattfindet. Hier stellen die Kandidaten ihre Arbeit in einem 15-minütigen Vortrag der Fachjury vor. Neben der Findung des Preisträgers für 2014, bietet sich für die jungen Ingenieure ein Zugang zu einem neuen Netzwerk außerhalb der Hochschule. Der Albert-TichelmannPreis besteht aus: • Urkunde für den Studierenden • Urkunde für die Hochschule • Wanderpokal, der bis zur Preisverleihung 2015 an der Hochschule verbleibt • Teilnahme des Preisträgers an einer internationalen Konferenz • Vortrag des Preisträgers im Rahmen der folgenden VDIGBG-Jahrestagung • Optional: Der Veröffentlichung der Arbeit als VDI-Fortschrittsbericht. Der Albert-Tichelmann-Preis wird seit 2003 vergeben, die Erfolge der Preisträger vergangener Jahre belegen eindrücklich, dass der Nachwuchs der TGABranche zu außerordentlichen Leistungen fähig ist. Alle Informationen, Teilnahmebedingungen zum AlbertTichelmann-Preis finden Sie im Internet. Einsendeschluss an den Ehrungsausschuss der VDIGBG ist der 1. August 2014. www.vdi.de Traditionelle Lüftungssysteme mit modernster Invertertechnik verbinden Über verschiedene Regeloptionen lassen sich die HitachiAußeneinheiten perfekt in Ihr RLT-System integrieren, egal ob Sie die Zulufttemperatur regeln möchten oder eine externe Leistungsvorgabe durch eine übergeordnete Regelung anstreben: Das Ergebnis ist eine Vollklimatisierung nach Maß. - Externe Leistungsvorgabe über 0 - 10 V Signal - Nennkühlleistung von 5 - 25 kW - Ansteuerung von stufigen oder EC-Lüftermotoren - Gebäudemanagementanbindung über das CS-Net WEB - Einbindung eines optionalen CO2-Sensors Klimatechnik & Wärmepumpen · Tel. 02 02 - 69 88 45 0 · [email protected] Ingenieurspiegel 1 | 2014 – 21 – Saubere Zukunft für die Ölheizung – Geringe Emissionen durch ein innovatives Verdampfungsverfahren Das Herzstück des neuartigen Brennstoff-verdampfers – der Katalysator auf einem Metallnetz. ©Fraunhofer ISE Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickeln gemeinsam mit den Industriepartnern Herrmann Öl- und Gasbrenner GmbH und Co. KG, Solvis GmbH & Co. KG und Umicore AG & Co. KG einen Öldampfbrenner. Er ermöglicht erstmals, herkömmliches Heizöl in einem modernen Gasbrennwertgerät zu verbrennen, ist emissionsarm und reduziert Kosten. Der Öldampfbrenner besteht aus einem Ölverdampfer und einem Gasbrenner, wie er in modernen Gasbrennwertgeräten eingesetzt wird. Herzstück des neuen Verfahrens ist ein am Fraunhofer ISE entwickelter katalytischer Prozess, der Heizöl und andere flüssige Kohlenwasserstoffe rückstandsfrei verdampfen kann. Der gasförmige Brennstoff vermischt sich so homogen mit der Verbrennungsluft, dass er ohne Umrüstung in konventionellen Gasbrennern verbrannt werden kann. Der Ölverdampfer wird einfach zwischen Öltank und – 22 – Gasheizgerät geschaltet. Durch die saubere Verbrennung reduziert das neue Verfahren Emissionen und Wartungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Ölheizgeräten. In Kooperation mit Umicore wird dazu ein Katalysator entwickelt, der den hohen Laufzeitanforderungen von Heizungen gerecht wird. In der Hausenergieversorgung sinkt der Primärenergiebedarf zunehmend, z. B. durch bessere Wärmedämmung, solarthermische Anlagen oder Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Der geringere Wärmebedarf verstärkt die Nachfrage nach modulierenden Heizsystemen, die sowohl den konstant hohen Leistungsbedarf für die Warmwasserbereitung als auch den niedrigen Leistungsbedarf für die Bereitstellung der Heizwärme abdecken können. Herkömmliche Ölbrenner können bauartbedingt nicht modulieren. Der Öldampfbrenner hebt diese Einschränkung auf und macht die Ölheizung fit für die Zukunft. Erste Untersuchungen der Fraunhofer-Forscher an Gasbrennern von Solvis und Herrmann zeigen, dass die Emissionswerte im gesamten Modulationsbereich von fünf bis fünfzehn Kilowatt thermischer Leistung unterhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegen. Dazu trägt auch der weite Modulationsbereich bei, der die Zahl der Brennerstarts senkt. Gegenüber bekannten Ölbrennern werden die Stickoxidemissionen deutlich reduziert. Sowohl die Norm DIN EN 267 als auch die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung werden erfüllt. Der Öldampfbrenner eignet sich auch zur Aufstellung in Wohnräumen, da er leiser als ein normaler Ölbrenner ist. Vorteile. Durch die neuartige Verbrennungstechnik können der Brennraum und die bestehende kostengünstige Gerätekonfiguration aus dem Bereich der Gasverbrennung nun auch für Öl verwendet werden. Dadurch können Herstellungskosten eingespart werden. Aber auch die Flexibilität hinsichtlich der Brennstoffe ist interessant. Alle flüssigen Kohlenwasserstoffe wie Diesel, Biodiesel, Pflanzenöl sind für den Öldampfbrenner geeignet. Das Forschungsvorhaben läuft bis Ende 2014 und dient der Entwicklung eines Prototyps, als Vorstufe zur Produktentwicklung. www.ise.fraunhofer.de Für die Hersteller von Heizgeräten bringt das neue Verfahren Mit Öldampf betriebener Gasbrenner. ©Fraunhofer ISE Ingenieurspiegel 1 | 2014 Der Reflex Plan: Systematische Produktlösungen und Services – damit Wasser und Wärme immer sicher ankommen Ob beim Heizen, Kühlen oder bei der Versorgung mit Warmwasser: Der energieeffiziente Betrieb von hydraulischen Systemen ist heute eine Standardanforderung in der Versorgungstechnik. Mit ihren aufeinander abgestimmten Produktbereichen bietet die Marke Reflex Lösungen, die einen sicheren Wärmetransport unterstützen und langfristig aufrechterhalten. Im Mittelpunkt steht die Druckhaltung in Verbindung mit der Volumenkompensation des Wärmeträgermediums. Um den sicheren Betrieb auf personalunabhängigere Füße zu stellen, wünschen sich viele Betreiber automatisierte Lösungen für das kontrollierte Zuspeisen von Füll- und Ergänzungswasser bis hin zur systematischen Netzentlüftung und Entgasung. Produkte hinaus. Wir sind als System- und Lösungsanbieter gefordert, stehen unseren Kunden bei ihren Vorhaben als Ideen- und Ratgeber kompetent zu Seite – vom ersten Planungsgedanken bis zur Inbetriebnahme vor Ort“, sagt Geschäftsführer Volker Mauel, dessen Unternehmen mit dem Leitbild „Thinking solutions“ im vergangenen Jahr in ein neues Zeitalter aufbrach. In Lösungen denken: Das betrifft das gesamte Reflex-Produktportfolio, darunter Membran-Druckausdehnungsgefäße, pumpen- wie kompressorgesteuerte dynamische Druckhaltesysteme, Entgasungssysteme und Abscheidetechnik, Nachspeisung und Wasseraufbereitungstechnik sowie Warmwasserspeicher und Wärmeübertra- Gütesiegel „Bestes Produkt des Jahres“ setzt diese Neuheit Maßstäbe in der Anlagensteuerung. Ebenfalls noch nicht lange auf dem Markt ist die Auslegungssoftware Reflex Pro – schon jetzt als Top-Planungshilfe für Ingenieure und Projektentwickler kaum noch wegzudenken. Weiteres Plus für den Anwender: Reflex Pro kann nach Apple- und Windows- jetzt auch mit Android-Betriebssystemen genutzt werden und ist damit noch universeller einsetzbar als zuvor. Volker Mauel: „Die Produktionsund Materialqualität ist bei Reflex auf höchstem Niveau. Dabei profitieren wir auch von der langjährigen Erfahrung aus dem Automobilbereich der Winkelmann Gruppe.“ Für die Gruppe sind rund um den Globus Praxis und Wissenstransfer im Reflex Seminar- and Trainingscenter Die Ahlener haben sich einen exzellenten Namen gemacht – als Garant für den reibungslosen Betrieb wasserführender Systeme in der Versorgungstechnik. „Unser Konzept geht weit über den Verkauf einzelner Ingenieurspiegel 1 | 2014 ger. Das Gütesiegel „Made by Reflex“ ist in Fachkreisen anerkannt. Dafür sorgen nicht zuletzt immer wieder richtungsweisende Innovationen. Wie Reflex Control Touch. Ausgezeichnet mit dem Plus X Award und dem mehr als 3.000 Mitarbeiter tätig, rund 430 davon für Reflex im Geschäftsbereich „Heizung + Wasser“. Mit Peter Schmid hat Reflex Winkelmann zu Beginn des Jahres personelle Verstärkung erhalten. Das neue Mit- glied der Geschäftsführung ist ein echter Branchenkenner und leitet künftig die Vertriebsregionen Deutschland, Österreich, Schweiz. Wie bei den fünf Produktbereichen ist auch bei den Service-Angeboten die Kursrichtung klar definiert. Bei Reflex greift ein Rad ins andere – von der Erstberatung über die Angebotserstellung und Planungsunterstützung bis hin zum Werkskundendienst oder den ebenso bewährten wie innovativen Trainings. Eine wichtige Plattform in Sachen Information und Kommunikation stellt die Unternehmens-Website www.reflex.de dar. Sie präsentiert das komplette Portfolio an Leistungen. Mit wenigen Klicks lassen sich beispielsweise vollständige Dokumentationen der einzelnen Komponenten abrufen, weiterführende Installationsanleitungen genauso wie umfassende Produktbroschüren und der Reflex Planungsleitfaden. Jeder Planer findet hier auch seinen lokalen Ansprechpartner des Reflex Außendienstes. Von der fachgerechten Installation, über die Inbetriebnahme bis zur Einweisung steht der Werkskundendienst dem Anlagenbetreiber kompetent zur Seite. Einen Meilenstein hat Reflex im vergangenen Herbst mit der Eröffnung des Seminar- und Trainingscenter gesetzt, wo Ingenieure, Planer und Fachhandwerker auf die Herausforderungen von morgen vorbereitet werden – mit einem Mix aus praktischer Anwendung und Wissenstransfer im einzigartigen Ambiente eines kernsanierten Münsterländer Gutshofs. www.reflex.de – 23 – Es liegt was in der Luft Optimale Frischluftzufuhr für Brot und Mitarbeiter mit einer Hitachi-Klimaanlage Die mittelständische Bäckerei Lantzsch GmbH aus Dessau-Roßlau blickt auf eine lange Backtradition zurück. Vor genau 100 Jahren meldete die Familie ihr Gewerbe als Bäckereibetrieb an. Mittlerweile sind aus dem kleinen Familienbetrieb 20 Filialen mit 105 Mitarbeitern geworden, die in und um Dessau täglich frisches Brot, Brötchen und Gebäck verkaufen. Da sich nicht nur das Brot, sondern auch die Mitarbeiter in der rund 230 qm großen Backstube der Werksfiliale wohlfühlen sollen, wurde die alte Lüftungsanlage technisch erweitert. Produkte, die überzeugen Die Herausforderung bestand darin, die Zuluft für die Backstube so zu kühlen, dass die Einblastemperatur 25°C nicht übersteigt und für die Mitarbeiter keine Zugerscheinungen entstehen. Dabei musste die vorhandene Lüftungsanlage, die mit einem variablen Volumenstrom von 7.000 - 14.000 m³/h betrieben wurde, in das Klimatisierungskonzept eingearbeitet werden. Bäckermeister Felix Lantzsch setzte sich im Juli des letzten Jahres mit dem Firmeninhaber Maik Scharping von der Firma MAS-Kältetechnik zusammen, um eine Lösung zu erarbeiten. Im Rahmen einer technischen Beratung mit dem Außendienstmitarbeiter der Firma Hans Kaut GmbH, Siegmar Gottschalch, wurde nach einer passenden Lösung für die Klimatechnik gesucht. Verfügbarkeit, Ansteuerungsmöglichkeiten und Preis-Leistungs-Verhältnis waren die Gründe, die Hitachi-Steuereinheit in Kombination mit der bauseitigen RLTAnlage – 24 – Maik Scharping vom Konzept überzeugten. „Ich habe genau erklärt, was ich mir vorstelle. Das von der Firma MAS-Kältetechnik ausgearbeitete Angebot mit den entsprechenden Produkten von Hitachi überzeugte uns sofort“, erklärt Felix Lantzsch. Heraus kam ein System, das den Anforderungen zu 100% entsprach und darüber hinaus dafür sorgt, dass die Anlage die Zuluft-Temperatur im Winterbetrieb zusätzlich nicht unter 25°C absinken lässt. Mit Anpassung der bereits bestehenden Steuerung für die Lüftungsanlage kann die Klimaanlage nun zusätzlich zur „Freien Kühlung“ über die Dachlüftung eine ganzjährige Temperierung gewährleisten. Installiert wurde dazu ein entsprechender Wärmeaustauscher zum Kühlen und Heizen. Die Regelung der Anlage erfolgt über ein 0 – 10V-Leistungssignal auf die Wärmetauscher-Steuereinheit, die einen direkten Einfluss auf die Frequenz des Verdichters und damit die zu erzeugende Kälteleistung bzw. Heizleistung hat. Serienmäßig stehen Kontakte zum externen Modus-Umschalten von Heizen/Kühlen sowie zur Ausgabe des Thermo-On-Signals, einer Sammelstörmeldung und des Abtausignals zur Verfügung. Alle geforderten Eigenschaften erfüllt eine Hitachi RAS10HRNM Inverter – Wärme pumpe mit 25 kW Kühl- und 28 kW Heizleistung. „Die kompakte Außeneinheit mit Horizontalgebläse nimmt mit ihren ge- Platzsparende Dachaufstellung der Außeneinheit ringen Abmessungen nur wenig Platz auf dem Firmendach in Anspruch“, erläutert Maik Scharping seine Klimalösung. Im Innenbereich arbeitet das Hitachi DX-Kit in Kombination mit der vorhandenen Lüftungsanlage bei gleicher Leistung. Diese Steuereinheit für externe Wärmeübertragung kann sowohl bei klassischen RLT-Systemen, Türluftschleieranlagen sowie Wärmerückgewinnungseinheiten genutzt werden. Zurzeit sind acht Baugrößen mit einer Nennkühlleistung von 5,0 bis 25,0 kW lieferbar. Die Auswertung des Abtausignals ermöglicht eine Anpassung der Ventilatorleistung von der bauseitigen Lüftungsanlage. Damit wird verhindert, dass im Winter während des Abtauvorganges kalte Luft in die Backstube gefördert wird. Reibungsloser, einfacher Einbau Der Umbau bei laufendem Betrieb ging rasch vonstatten. Dabei spielte natürlich auch die Arbeitszeit der Bäcker in der Backstube eine entscheidende Rolle. Wenn die Installateure der MAS-Kältetechnik anrückten, machten die Bäcker gerade Feierabend. So wurden weder die Installateure noch die Mitarbeiter bei ihrer Arbeit behindert. Nach nur 10 Tagen Bauzeit konnte die neue Lüftungsanlage pünktlich in Betrieb genommen werden. Felix Lantzsch erklärt: „Wir sind sehr stolz, dass wir genau zu unserem 100jährigen Bestehen die Anlage in Betrieb nehmen konnten.“ Anlagenkomponenten • Außengerät: Hitachi RAS10HRNM; Inverter-Wärmepumpe; 25 kW/28 kW – Kühl-/ Heizleistung • Innengerät: Hitachi EXV10.0E1; Steuereinheit für externe Wärmeübertrager 25kW/28kW – Kühl-/Heizleistung www.kaut.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Sensorsystem für Schadstoffe lüftet effizient Ein neuartiges Sensorsystem für Luftschadstoffe soll in Gebäuden für gute Atemluft sorgen, ohne dass beim Lüften unnötig Energie verloren geht. Auf diese Weise kann der Energieverbrauch halbiert werden. Der Gassensor-Experte Andreas Schütze von der Saar-Universität koordiniert hierzu das europaweite Forschungsprojekt „Sensindoor“. Die Forscher entwickeln ein kostengünstiges, intelligentes Lüftungssystem, das Räume automatisch nach Bedarf mit Frischluft versorgt. Gassensoren erfassen die Schadstoffbelastung der Raumluft mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOC). Anhand der Messdaten und Informationen, wann und wie Räume genutzt werden, passt das System Lüftungsintensität und -dauer an. aufspüren. Für die Anwendung wird sogar eine noch höhere Empfindlichkeit benötigt. Daher sammeln die Sensorsysteme zunächst über einen bestimmten Zeitraum Moleküle, um deren Menge anschließend zu messen, was die Nachweisgrenze nochmals deutlich reduziert. Die EU fördert das Projekt mit 3,4 Millionen Euro. Formaldehyd aus Möbeln, Lösemittel aus Teppichkleber, chemische Ausdünstungen aus Reinigungsmitteln, Benzol, Xylo, etc. Bei geschlossenem Fenster kann sich in Räumen ein höchst ungesundes Gemisch zusammenbrauen. Erst recht, wenn Gebäude gut isoliert und abgedichtet sind. Was für die Energieeffizienz gut ist, kann für die Gesundheit folgenreich sein. Viele der flüchtigen organischen Verbindungen sind krebserregend und können gefährlich werden. „Mit richtigem Lüften lassen sich Gesundheitsgefahren vermeiden. Jedoch sind die Schadstoffe auch bei gesundheitsschädlichen Konzentrationen für menschliche Nasen meist geruchlos“, erklärt Projektkoordinator Professor Andreas Schütze von der SaarUni. Auch schlägt ein Zuviel an Lüften in hohen Energiekosten zu Buche, was sich in Summe auf Wirtschaft und Umwelt auswirkt. „Mit dem Sensorsystem, das wir jetzt entwickeln, können wir beides gewährleisten: Ingenieurspiegel 1 | 2014 Gute Raumluft mit so geringer Schadstoffbelastung wie möglich und Energieeffizienz durch gezieltes, passgenaues automatisches Lüften“, erklärt Professor Schütze. „Auf diese Weise lassen sich Gesundheitsschäden durch hohe Schadstoffkonzentrationen vermeiden und der Energieverbrauch von Gebäuden etwa um die Hälfte senken, was auch mit Blick auf die CO2-Ziele interessant ist“, sagt der Saarbrücker Messtechniker. Schütze ist Spezialist für Gassensoren. Diese hochempfindlichen künstlichen Sinnesorgane können Gase aller Art – von giftigem Kohlenmonoxid bis hin zu krebserregenden organischen Verbindungen – zuverlässig erschnuppern und ihre Konzentration messen. Auch kleinste Mengen entgehen den Sensoren nicht. Schon bei einer Konzentration von deutlich unter einem Millionstel können die neuartigen Halbleiter-Gassensoren auf Metalloxid-Basis und so genannte gassensitive Feldeffektsensoren, die Schütze im Projekt mit Partnern weiterentwickelt, Luftschadstoffe wie Formaldehyd, Benzol oder Xylol eine auf seine ganz spezielle Nutzung optimal abgestimmte Lüftung. Zum Beispiel können Klassenzimmer bei Schadstoffbelastung an Unterrichts- und Pausenzeiten angepasst belüftet werden“, erläutert Schütze. Hierzu werden die Forscher auch verschiedene Lüftungsszenarien etwa in Schule, Büro oder Privathaushalt erforschen und auswerten. Ziel ist, mehr über typische Einsatzgebiete zu erfahren und das System fortzuentwickeln, damit es sich ideal anpassen kann. „Übersteigt ihre Konzentration bestimmte Werte, wird automatisch Frischluft zugeführt. Wenn wir alle Räume eines Gebäudes mit unseren Sensoren ausstatten und diese mit einer intelligenten Lüftungssteuerung verbinden, sorgt das System in jedem Raum für http://www.lmt.uni-saarland. de/index.php Sagen Sie den Energiekosten den Kampf an! CEB Stuttgart, 06.-08.03.2014 Halle 4.0, Stand-Nr. 4J15 IFH Nürnberg, 08.-11.04.2014 Halle 5.0, Stand-Nr. 5.335 Mit Lüftungsgeräten von Benzing Angenehmes Raumklima bei gleichzeitiger Energieeinsparung dank Lüftungsgeräten mit hocheffizienten Wärmetauschern und energiesparenden ECMotoren. Mit Luftleistungen von 60 bis 5.300 m³/h bietet Benzing Lösungen für nahezu jeden Anwendungsfall. Geräte mit Passivhaus-Zertifizierung und Luftleistungen von 300, 400, 500 und 800 m³/h runden das Programm ab. Passende Luftverteilsysteme sowie ein umfangreiches Zubehörprogramm lassen keine Wünsche offen. Fragen Sie nach Ihrer individuellen Lösung! Benzing Lüftungssysteme GmbH – [email protected] – www.benzing-ls.de Phone +49 (0) 77 20 / 60 67-10 – Fax +49 (0) 77 20 / 60 67-20 – 25 – „Pop up my Bathroom“: Mutiger Blick in die Zukunft Wer die Frage stellt, wohin sich das Badezimmer entwickelt, erhält oft eine scheinbar universelle Antwort: „Es wird schöner, exklusiver und komfortabler.“ Das trifft zwar zu, greift aber zu kurz. Deshalb lohnt es sich, fernab von gängigen Designund Stildiskussionen grundsätzlich darüber nachzudenken, wie und wozu die Menschen das Bad eigentlich nutzen bzw. nutzen wollen. Auf dieser Basis wirft das Projekt „Pop up my Bathroom“ einen durchaus mutigen Blick in die Zukunft. strömungen heraus. Mit der schlichten Recherche gab sich das Projektteam nach eigener Aussage jedoch nicht zufrieden. Vielmehr formulierte, realisierte und inszenierte es entsprechende Konzepte als Denkanstöße für alle, die sich professionell um Bäder kümmern. Schon die bewusst gewählten ungewöhnlichen Orte der Fotoshootings dokumentierten laut VDS-Geschäftsführer Jens J. Wischmann ihren zumindest zum Teil visionären Charakter. Denn: Bäder auf einem Park- Durchschnittsgröße eines deutschen Badezimmers von 7,8 qm genüge daher nicht, um die im Folgenden porträtierten Wünsche an das Bad von morgen erund ausleben zu können. „Busy Bathroom“: Offen für Kommunikation Was der sanitäre Raum in der Tradition der europäischen Badehäuser war, ist er in Kulturen wie dem Hamam heute immer noch: ein Ort der Begegnung. Im Bad der Zukunft könnte sich Intimität und Gemeinschaftserlebnis müssen kein Widerspruch sein. „Busy Bathroom“ zielt in Konzeption und Ausstattung darauf ab, dem (lange unterdrückten) Bedürfnis nach Kommunikation im Badezimmer Rechnung zu tragen. Dadurch erhält auch das Universal Design als prägendes Gestaltungsprinzip eine neue Aktualität und neue Aufgaben. Foto: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) / Messe Frankfurt / Constantin Meyer Wesentlicher Ansatz der gemeinsamen Initiative der Messe Frankfurt und der Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) war es danach, individuelle Badbedürfnisse zu ermitteln und daraus generelle Tendenzen abzuleiten. Dabei kristallisierten sich drei Grund- – 26 – haus-Dach, in einem Biergarten oder in einem LED-illuminierten Aussichtsturm aufzubauen und abzubilden, gehöre nicht gerade in die Kategorie „Normalität“. Bei aller Unterschiedlichkeit verbinde die Trendrichtungen, dass sie mehr Platz erfordern. Die aktuelle statistische Geschichte wiederholen. Schon jetzt zeigt sich das Bad zunehmend offen für andere Bereiche – das Schlafzimmer, den Wohnsektor oder sogar den Garten. Soweit muss innovative Badplanung vielleicht nicht gehen. Aber die gedankliche Nutzung des Raumes für mehrere Perso- nen gleichzeitig erscheint ebenso geboten wie konsequent. „Busy Bathroom“ definiert sich also als ein geschäftiges, buchstäblich lebendiges Bad. Ähnlich wie die Küche ist das Bad ein Ort täglicher Routinen, in dem neben existenziellen auch kommunikative, soziale Bedürfnisse erfüllt werden. Erwachsene putzen ihren Kindern die Zähne, schrubben ihrem Lebenspartner in der Badewanne den Rücken, assistieren ihm bei der Linderung des Sonnenbrands oder helfen älteren bzw. behinderten Angehörigen beim Ausstieg aus der Badewanne. Aber es geht auch um die ganz banale tägliche Kommunikation. Im Bad klärt man morgens Routineangelegenheiten, tauscht Informationen aus und vermittelt Pflegetipps. Im Bad wird gemeinsam geduscht und gebadet. Im Bad entsteht zusammen das möglichst perfekte Outfit für Beruf und Freizeit. Kein Wunder, dass sich Großraumduschen, Doppelbadewannen und -waschtische bereits steigender Beliebtheit erfreuen. Das Bad als gemeinschaftlich genutzter Raum steht nicht nur bei Familien hoch im Kurs. Die so interpretierte und praktizierte Kommunikation erweist sich als wichtiges Element des körperlichen und seelischen Wohlbefindens. Universal Design als Leitprinzip erhält deshalb eine neue Aktualität. Es eignet sich nicht nur für das Generationenbad, sondern trägt auch dazu bei, den Raum für einen realen Treffpunkt für Jung und Alt zu schaffen. Künftige Badplanung sollte dies gestalterisch zum Ausdruck bringen und damit die Wohnverhältnisse den wirklichen Bedürfnissen anpassen. Und wem Ingenieurspiegel 1 | 2014 Geberit AquaClean 2KQH6WURP O¿XIWKHXWH QLFKWV +DOWHQ6LH,KUHQ.XQGHQDOOH0ÑJOLFKNHLWHQRƪHQsXQGVLFKHUQ6LHVLFK8PVDW]FKDQFHQYRQPRUJHQ 0LWHLQHPULFKWLJSODW]LHUWHQ6WURPDQVFKOXVVDP:&NÑQQHQ6LHVRIRUWRGHUQDFKWU¿JOLFKDOOHVHLQEDXHQ ZDV,KUHQ.XQGHQGHQ$XIHQWKDOWLP%DGQRFKDQJHQHKPHUPDFKW=XP%HLVSLHO*HEHULW$TXD&OHDQGDV :&GDVPLW:DVVHUUHLQLJWGLH*HUXFKVDEVDXJXQJ'XR)UHVKRGHUGLHEHU×KUXQJVORVHVXSHUVW\OLVFKH %HW¿WLJXQJVSODWWH6LJPD8QGDOOHVZDVGLH=XNXQIWQRFKEULQJWXP,KUHQ.XQGHQPHKU.RPIRUWXQG )ULVFKHLP%DGH]LPPHU]XJHVWDWWHQ0RQWDJHKLQZHLVHƬQGHQ6LHDQGHQ*HEHULW:&,QVWDOODWLRQV HOHPHQWHQXQGXQWHƯ ZZZJHEHULWGH6WURPDP:& „Bathroom Bubble“ will in einer zunehmend entgrenzten Umwelt Grenzen schaffen. Wie eine abgeschottete Blase innerhalb eines durchlässigen Wohnkokons avanciert das Bad hier zu einer privaten Wohlfühlinsel, die für Entspannung und Kreativität gleichermaßen sorgt. Das Konzept sieht im Bad den (letzten) Rückzugsort in einem ansonsten von Hektik und ständiger Verfügbarkeit geprägten Alltag. Foto: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) / Messe Frankfurt / Constantin Meyer Kommunikation und Multifunktionalität irgendwann doch zu „busy“ werden, schließt die Badezimmertür einfach hinter sich zu, um allein zu sein. „Bathroom Bubble“: Anker im Leistungsmeer Als quasi zeitloser, intimer Ort bewirkt das Bad einen wohltuenden Ausgleich zur Repräsentationskultur mit ihrem (vermeintlichen) Zwang zu permanenter Profilierung. Immer mehr geraten auch Wahl, Gestaltung und Einrichtung der Wohnung in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung. Verstärkt resultiert daraus das Gesamtbild, das sich Freunde, Bekannte und nicht zuletzt Arbeitskollegen machen, die in wachsendem Maße Zugang zur – 28 – Privatwelt erhalten. Die Verbreitung von Homeoffices ist nur ein Grund für diese langfristige Entwicklung, die große Teile des gesellschaftlichen Lebens beeinflusst. Deshalb gewinnt das Bad als fast letzter Rückzugsort künftig noch mehr Bedeutung für das persönliche Wohlbefinden. Bei „Bathroom Bubble“ geht es im Kern um die Idee eines Raumes im Raum, der einer Kapsel unter der äußeren Hülle ähnelt. Dabei kann – und soll sogar – das Badezimmer in punkto „Repräsentativität“ das gleiche hohe Niveau wie die übrige Wohnung haben. Dafür sorgen schon die eigenen Komfort- und Ästhetikansprüche des Nutzers, der die im Bad verbrachte Zeit natürlich genießen will. Allein sein und das Alleinsein zelebrieren – so lautet daher hier die Devise. Dabei ist es nicht nur die Abgeschlossenheit des Raumes, die ein „Fallenlassen der Maske“ ermöglicht. Hinzu kommt die rituelle Funktion des Elementes Wasser: Es reinigt, befreit und regeneriert. siv vorzubereiten und zu begleiten. Denn: Wie in keinem anderen Wohnraum geht es im Bad um die intelligente Gestaltung der Schnittstelle Mensch-Technik. Eines scheint klar: Das Bad der Zukunft wird bei Sicherheit, Komfort und Individualisierung keine Kompromisse dulden. Dieses Badkonzept ordnet mithin alles den jeweiligen Bedürfnissen des Einzelnen unter. Es schafft bewusst Grenzen in einer ansonsten zunehmend entgrenzten Umwelt. Herrschen dort Hektik und die kontinuierliche Notwendigkeit, auf externe Einflüsse zu reagieren, Erwartungen zu erfüllen und sich äußeren Rahmenbedingungen anzupassen, gewährleistet der „Bathroom Bubble“ Ruhe, Abgeschiedenheit und auch die Muße für neue Ideen. Nicht umsonst behaupten viele Kreative, unter der Dusche die besten Einfälle zu haben. Schon heute träumen viele von einem Bad, das sie morgens mit einem angenehm warmen Ambiente empfängt und sanft auf den Tag einstimmt. Vorgeheizt, mit nicht zu greller Beleuchtung, mit der Lieblingsmusik aus dem Radio. Am Abend wartet das gleiche Bad mit entspannendem Licht, programmierter Duschsequenz oder mit einer sich automatisch per Knopfdruck füllenden Badewanne auf den Heimkehrer. Die positiven Effekte entstehen durch eine separierte, künftig eventuell sogar schallgedämmte Schutzatmosphäre und durch Emotionalität. Das Bad muss Geborgenheit vermitteln. Sie resultiert aus der „Vernetzung“ von Produktästhetik und -funktionen sowie dem geschickten Zusammenspiel von Farbe, Material und Form. So individuell wie der Mensch, so individuell präsentiert sich auch das Bad. Dabei gibt es kein Stildiktat. Ob modern oder opulent, ob organisch-natürlich oder kühl und eckig, ob puristisch oder mit floralen Elementen reich bestückt – der richtige Mix entscheidet. „Bathroom (R) Evolution“: Intelligente Technik verwöhnt Design hat das Badezimmer verändert, es ästhetischer, genussorientierter und wohnlicher gemacht. Aber nun steht das Bad mit der Integration neuer Materialien und moderner Technologien am Beginn der nächsten Ära. Es wird Zeit, sie inten- „Bathroom (R)Evolution“ verkörpert eine von den individuellen Bedürfnissen der Menschen „gelenkte“ Einheit. Digitale Technologien helfen dabei ebenso wie intelligentes Produktdesign, das sich wenn nötig auch extrem schlank macht. Und: Es bietet dem Auge ebenso Halt wie tastenden Händen oder unsicheren Beinen. Zuverlässige Sicherheit ist nach der Hygiene das zweitwichtigste Bedürfnis. Dann folgen Komfort, Intimität und Erlebnischarakter. Nicht umsonst ist Barrierefreiheit in aller Munde. Sie dient nicht nur der Sicherheit sämtlicher Badnutzer – egal, ob gehandicapt oder nicht; egal, ob klein oder groß. Sie macht zudem selbstständiges Leben als ein Grundbedürfnis gerade älterer Menschen oft überhaupt erst möglich. Insofern verändert dieses Badkonzept das bisher gültige Hierarchieschema, indem es Ergonomie auf das Bad als Ganzes bezieht. Dabei stellt die rasante Technisierung des täglichen Lebens ergonomisch gutes Design vor große Herausforderungen. Intelligente Technik, das heißt Ingenieurspiegel 1 | 2014 Wohnkomfort in einer früher für undenkbar gehaltenen Dimension. Intelligente Technik heißt aber auch neue Probleme etwa bei der Bedienbarkeit. So genanntes Interface-Design und damit die Gestaltung von Benutzeroberflächen wird nicht nur bei Computern und Displays, sondern auch speziell im altersgerechten Bad zu einer zentralen Aufgabe. Last but not least ist „Bathroom (R)Evolution“ multimedial. Beispiel „Spiegelschrank“: Er könnte sich neben seiner klassischen Funktion künftig als Datenbank bewähren, in der u. a. medizinische oder kosmetische Informationen gespeichert und abzurufen sind. Aber: Nicht jeder technische Gag macht auf Dauer Sinn. Technik als purer Selbstzweck scheidet also aus. Sie konsequent an den Bedürfnissen der Menschen zu orientieren – darauf kommt es für Konstrukteure und Designer an. Ob man das nun Revolution oder Evolution nennt, erscheint eher zweitrangig. www.pop-up-my-bathroom.de Bei Sicherheit, Komfort und Individualisierung wird das Bad der Zukunft keine Kompromisse dulden. „Bathroom (R)Evolution“ stellt den Menschen und seinen Wunsch in den Mittelpunkt, die Umwelt ganz nach seinen Bedürfnissen zu formen. Dabei darf intelligente Technik kein Selbstzweck, sondern muss Mittel zum (Wohlfühl-)Zweck sein. Foto: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) / Messe Frankfurt / Constantin Meyer Neuer Rohrbelüfter für den Wandeinbau Belüftungsventile sind aus der Sanitärtechnik heute nicht mehr wegzudenken. Mit DallVent WE komplettiert Dallmer jetzt sein Programm durch einen leistungsstarken Rohrbelüfter für den Wandeinbau. Der besondere Clou: DallVent WE dient zugleich als praktische Revisionsöffnung für das Abwassersystem. Damit eine Entwässerungsanlage sicher funktioniert, muss sie hinreichend belüftet werden. Ansonsten kann es dazu kommen, dass Unterdruck einen Siphon leersaugt und sich Kanalgase im Raum ausbreiten. Eine schnelle und normgerechte Problemlösung sind Rohrbelüfter von Dallmer. Für Vorwandund Massivbauweise Der neue Unterputz-Rohrbelüfter DallVent WE bietet jetzt erweiterte Einbaumöglichkeiten und zusätzlichen Nutzen. DallVent WE ist ein Belüftungsventil nach EN 12380, Klasse A 1 und zeichnet sich aus durch diese Merkmale: • kompaktes Bauteil für platzsparenden Einbau ohne zusätzlichen Einbaukasten Ingenieurspiegel 1 | 2014 • universell einsetzbar im Naßund im Trockenbau • direkt anzuschließen an Abwasserleitungen DN 50 und DN 70 • Einbautiefe variabel von 100165 mm zur Anpassung an bauliche Gegebenheiten • ablängbarer Bauschutzkasten, verbleibt als Wandauskleidung • einfachste Inspektion/Wartung durch herausnehmbares Funktionselement • elegante Abdeckplatte mit integrierten Lüftungsöffnungen DallVent WE ist geeignet zur Belüftung von Sekundärfallleitungen sowie von Einzel- und Sammelanschlussleitungen. Die Durchflussleistung beträgt 12,0 l/s. Er ist auch einsetzbar als Ersatz für eine Umlüftung von Anschlussleitungen, die weiter als 4 m von der Fallleitung entfernt sind. Praktisch und elegant Durch die modulare Bauweise bietet DallVent WE weitere Vorteile. Nach Entfernen der Abdeckplatte ist der Ventileinsatz einfach und ohne Werkzeug aus dem in der Wand fixierten Gehäuse herauszunehmen. So ergibt sich ein freier Zugang zum Anschlussrohr, der als dauerhafte Revisionsöffnung für die Entwässerungsleitung genutzt werden kann. Zusätzliche Revisionsoder Fliesenrahmen entfallen. Auch optisch kann sich der Dallmer Unterputz-Rohrbelüfter sehen lassen. Für eine stimmige Badgestaltung gibt es DallVent WE mit Abdeckungen in Kunststoff verchromt und weiß. www.dallmer.de – 29 – Barrierefreie Bäder formationsdefizite gebe. Insofern sei die gegenwärtige Situation bei dem Gesamtkomplex mit dem Motto „Hohe Relevanz trifft auf relativ niedrigen Wissensstand“ korrekt beschrieben. Mit der neuen Aktion „Barrierefreie Bäder“ will die Sanitärbranche Flagge zeigen und sich damit ihrer besonderen Aufklärungsverantwortung stellen. Offiziell wurde die in erster Linie verbraucherorientierte, produkt- und firmenübergreifende Initiative während der „ISH“ ins Leben gerufen. Sie soll sich im Rahmen eines Stufenplanes mittelfristig zu einer „festen Institution“ entwickeln. Foto: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) Der demografische Wandel und seine erheblichen Auswirkungen nicht zuletzt auf den Bausektor sind im öffentlichen Themenranking inzwischen deutlich nach oben gerückt. Gleiches gilt für die Notwendigkeit, altersgerechtes Wohnen als Priorität zu betrachten und ihr dann auch durch schlüssige Die einschlägige Marktforschung lasse keinen Zweifel daran, dass das Bad bei den Bundesbürgern unangefochten auf Platz 1 rangiere, wenn es um unabhängiges Leben und Wohnen im Alter gehe. Klare Beweise dafür lieferten etwa repräsentative Studien des forsa-Institutes und der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK). So Der Internet-Service „www.gutesbad.de „ beinhaltet im Einzelnen: die komplette UmbauReportage „Für alle Zeiten gut aufgehoben“ mit zahlreichen „Live“-Fotos, die professionelle Planung „Ohne Barrieren“ einer Innenarchitektin für ein rollstuhlgerechtes Bad, die Ratgeber-Strecke „Sichere Pläne“ mit Übersichten und einer Checkliste zum Download, die Rubrik „Clevere Produkte“ mit einer Auswahl ebenso sicherer wie komfortabler Lösungen der Markenindustrie von der bodenebenen Duschfläche mit Duschrinne bis zum Dusch-WC mit Konzepte und konkrete Maßnahmen in der Praxis Rechnung zu tragen. Dabei spielt der Badbereich eine „zentrale Rolle“, hob die Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) hervor. Gleichzeitig müsse man jedoch konstatieren, dass es auf diesem Feld u. a. in der Bevölkerung nach wie vor große In- Mit der zur „ISH 2013“ erfolgten Freischaltung des neuen Menüpunktes „Barrierefreies Bad“ auf der Verbraucherplattform www.gutesbad.de begann eine mittelfristig angelegte Branchenaktion ihre praktische Arbeit. Das künftig permanent erweiterte Online-Informationspaket umfasst aktuell fünf Kapitel. Dazu gehört die professionelle Planung eines rollstuhlgerechten Bades. Zeichnung: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) / Stammer Auf der Bedarfsliste inzwischen weit oben angesiedelt, sind altersgerechte Bäder in der Praxis nur selten anzutreffen. Nach einer Studie der Gesellschaft für Konsumforschung (GfK) halten über 70 % der Bürger ihr jetziges Bad beim Kriterium „für ältere Menschen bequem zu nutzen“ für mehr oder minder untauglich. Auch dieses Marktforschungs-Beispiel veranlasste die Sanitärbranche zu ihrer neuen, zur „ISH 2013“ gestarteten Informationsoffensive. Grafik: Vereinigung Deutsche Sanitärwirtschaft (VDS) – 30 – habe letztere ermittelt, dass die uneingeschränkte Nutzung im Alter für die Deutschen der wichtigste Badaspekt sei. Auch die vom Institut für Demoskopie Allensbach erstellte „GeneraliAltersstudie“ komme per saldo zum gleichen Resultat. Die Realität sehe indes noch ganz anders aus. Laut GfK halten über 70 % der Bürger ihr jetziges Bad beim Kriterium „für ältere Menschen bequem zu nutzen“ für mehr oder minder untauglich. Fön sowie den Abschnitt „Gut fürs Budget“ mit Tipps zu staatlichen Fördermaßnahmen. Letztere sind nach einer neuen, auch mit Blick auf die Premiere der Aktion veranlassten forsa-Umfrage für 48 % der Bundesbürger ab 18 Jahre „sehr wichtig“ bzw. „wichtig“. 50 % stufen sie hingegen als „weniger wichtig“ bzw. „unwichtig“ für eine eventuelle Umbauentscheidung ein. www.sanitaerwirtschaft.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Unterputz-Spülkästen – Die Plattform fürs multifunktionelle WC hin zur bedarfsgerecht einstellbaren Spülmenge – passend für jeden Nutzer und jede Situation. Ergänzend zu den Auslösungsarten der Spülung kommt dem Design der Betätigungsplatte für den Endverbraucher eine immer größere Bedeutung zu. Als einzig sichtbarer Berührungspunkt zur Sanitärtechnik ist sie bei Geberit in einer Vielfalt an Gestaltungsvarianten erhältlich. Strom am WC für das Bad der Zukunft Clevere Plattform: Der Spülkasten dient als Basis für Zusatzfunktionen wie Geruchsabsaugung, DuschWC und berührungslose Spülauslösung. Foto: Geberit Vor 50 Jahren läutete der Geberit Unterputz-Spülkasten die Entwicklung der Vorwandinstallation ein. Die Positionierung hinter der Wand war ein wichtiger Schritt von der Nasszelle zum modernen Badezimmer von heute, in dem kaum Sanitärinstallationen sichtbar sind. Für den Planer leitete sich davon eine bis dahin nicht gekannte Gestaltungsfreiheit im Badezimmer ab. Zukunftsfähig wird der Unterputz-Spülkasten durch Komfortfunktionen rund um die Toilette wie Geruchsabsaugung, Dusch-WC und berührungslose Spülauslösung. Der Geberit Unterputz-Spülkasten wurde in 50 Jahren weltweit mehr als 60 Millionen Mal verkauft. Sein Erfolg ist ein Zeichen des Paradigmenwechsels, der sich Mitte der 1960er Jahre in den europäischen Bädern vollzog. Durch den nahezu un- Ingenieurspiegel 1 | 2014 sichtbaren Einbau des Spülkastens hinter die Wand wandelte sich die Rolle des Badezimmers. Es diente nicht mehr nur als Zweckraum zur Reinigung des Körpers, sondern entwickelte sich zum individuellen Komfortbad mit freien Gestaltungsmöglichkeiten. Damit keine sichtbaren Wasserzu- und -ableitungen die ästhetische Gestaltung stören, wurde im Laufe der Jahre neben der Spültechnik die gesamte Sanitärinstallation hinter die Wand verlegt. Um Anschlüsse nahezu frei an den Wänden oder im Raum platzieren zu können, entwickelte Geberit Vorwandsysteme mit mehreren Komponenten, darunter den Unterputz-Spülkasten mit Montagerahmen, der den Kunden vergleichsweise einfach und schnell zu installierende Bäder ermöglicht, sowohl bei Modernisierungsobjekten als auch im Neubau. Weiterentwicklung der Technik durch Wissen und Erfahrung Aus modernen Kunststoffen gefertigt und mit ausgereifter Technik ausgestattet, bildet der Unterputz-Spülkasten seit 1964 die Kombination aus Schweizer Ingenieurskunst und Qualität Made in Germany, die seit Jahrzehnten die Qualitätsstandards in der Branche setzt. Natürlich hat sich die Ausstattung des Unterputz-Spülkastens in 50 Jahren stark verändert. Heute wird er ausschließlich aus umweltfreundlichem Polyethylen hergestellt. Auch was die Spültechnik angeht, schreitet die Entwicklung stetig voran: Hydraulische, pneumatische oder elektrische Betätigungen haben die Spülauslösung vereinfacht. Von der wassersparenden Spül-Stopp-Spülung über die Zwei-Mengen-Spülung bis Die an ein Sanitärprodukt von heute angelegten Maßstäbe der Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und Langlebigkeit erfordern einen Unterputz-Spülkasten, der mehr kann als nur spülen. Endverbraucher schreiben Komfort und Hygiene heutzutage einen hohen Stellenwert zu – das betrifft ältere Menschen ebenso wie junge Familien und Singles. Demzufolge hat das Unternehmen den Unterputz-Spülkasten mit Anbindungsmöglichkeiten für zahlreiche Zusatzfunktionen ausgerüstet: Zum Beispiel ermöglicht ein Leerrohr die Wasserzufuhr für ein Dusch-WC. Für die Installation einer Geruchsabsaugung sorgt ein Abzweig vom Spülrohr, der die Gerüche direkt in der WC-Keramik aufnimmt und sie über einen Aktivkohlefilter reinigt, der sich unsichtbar hinter der Betätigungsplatte befindet. Mit einem Leerrohr für Elektrokabel und einer Positionierhilfe für den Stromanschluss erleichtert ein spezielles Geberit WC-Montageelement die Installation von strombasierten Funktionen am WC. Damit sind Funktionen wie eine berührungslose Spülauslösung realisierbar. Die Nachrüstung ist dann kostengünstig möglich. www.geberit.de – 31 – Anodentechnik gegen Rostwasser Trinkwasser aus dem Bodensee Die Stadtwerke Konstanz entnehmen das Rohwasser aus einer Tiefe von etwa 40 m. Die Wasserqualität ist dort so gut, dass es in einer Aufbereitungsanlage der Stadtwerke lediglich per Mikro- und Sandfilter von Plankton befreit und über eine Ozonanlage desinfiziert werden muss. Mit einer Gesamthärte von 1,6 mmol/l (8,8 °dH) liegt das Konstanzer Trinkwasser im mittleren Härtebereich. Der überwiegende Anteil der Härte besteht mit 6,9 °dH aus Karbonathärte. „Als Oberflächenwasser hat das Bodenseewasser einen hohen Sauerstoffgehalt. Dies begünstigt Korrosion in verzinkten Leitungen“, weiß Wolfgang Korn von der Technischen Abteilung der WOBAK. Außerdem sei die Wasserhärte zu gering, um die Rohrinnenwände mit einer gewünschten, das Metall schützenden Kalkschicht auszukleiden. Im Ergebnis führten beide Effekte dazu, dass in den Wohnungen nach längeren Stillstandzeiten – rotbraunes Wasser aus den Wasserhähnen strömte. Aufgrund Mieterbeschwerden erprobte die WOBAK dabei unterschiedliche technische Lösungen, wie zum Beispiel Dosieranlagen auf mineralischer Basis sowie Magnet- und Elektrofeld-Systeme. „Die nachweislich besten Ergebnisse haben wir mit der galvanischen Anodentechnik erzielt“, berichtet Korn. „Damit haben wir die Rostwasserproblematik im Griff.“ Das u.a. von der ISB Watertec gelieferte System besteht aus einem etwa 30 bis 45 cm langen Messingzylinder. In seinem Inneren befindet sich eine hochreine Zinkanode. Zink und Messing sind unterschiedlich edle Metalle. In Verbindung mit Wasser baut sich zwischen beiden eine galvanische Potenzi- Eines der Anodensysteme wird in der Einspeisung, nahe an der Wasseruhr installiert. Foto: ISB Watertec – 32 – alspannung von bis zu einem Volt auf. Bei den WOBAK-Häusern hat es sich laut Wolfgang Korn bewährt, pro Objekt zwei dieser Systeme per Verschraubung in die Trinkwasserleitungen einzubauen: Eines in der Einspeisung, möglichst nahe an der Wasseruhr, und eines in der Warmwasserzirkulation. Der Zinkkörper wirkt nach dem seit Jahrzehnten aus dem Schiffsbau bekannten Opferanodenprinzip. An den Außenwänden von Schiffen werden Zinkplatten angebracht, die statt der Schiffshaut und der Antriebswelle korrodieren. Genau so schützt das hier beschriebene System Wasser führende Leitungen. Statt der Rohre korrodiert gezielt die Anode, die damit wie eine Sollbruchstelle wirkt. Einer der Hauptvorteile der galvanischen Anodentechnik im Vergleich zu konkurrierenden Methoden ist der vollständige Verzicht auf Chemikalien. Neben der Kosteneinsparung für jegliche Betriebsstoffe entlastet dies das Abwasser. „Außerdem erhöht die Chemiefreiheit die Akzeptanz bei unseren Mietern“, betont Wolfgang Korn und fährt fort: „Das Verfahren vereint Ökonomie und Ökologie, was sehr gut zur Ausrichtung der WOBAK als nachhaltig agierendem Unternehmen passt.“ Die Installation des Geräts ist einfach und meistens innerhalb weniger Stunden durchgeführt. Danach ist das Wasserkonditionierungsverfahren im Betrieb wartungsfrei und benötigt keine Fremdenergie. Einziges Verschleißteil ist die Anode, die je nach individuellen Einsatzbedingungen zwischen fünf und sieben Jahren hält. Nach einer Auswertung, der beim Kunden vorliegenden Wasserqualität, können die Experten von ISB Watertec abschätzen, ob der Einsatz eines galvanischen Wasserbehandlungsgerätes sinnvoll ist. Geprüft werden hierbei unter anderem die allgemeinen Wasserparameter Leitfähigkeit, pHWert und Karbonathärte. Die Leitfähigkeit sollte nicht unter 100 μS/cm liegen, da sonst zu wenige Ionen als Ladungsträger für den provozierten galvanischen Korrosionsstrom im Gerät vorhanden sind. Einfacher gesagt: Es macht keinen Sinn, ein galvanisches Gerät mit destilliertem Wasser zu betreiben, da bei einer Leitfähigkeit gegen 0 kein galvanisches Element gebildet wird. Der pH-Wert muss über 5 liegen, saurere Bedingungen wirken stark korrosiv, so dass die Zinkanode innerhalb kurzer Zeit verbraucht wäre. Die Untergrenze für die Karbonathärte ist 2,8° dH. Ab diesem Wert ist der Aufbau einer kraftschlüssigen Kalkschutzschicht an den Innenrohrwänden möglich. Das Trinkwasser in Deutschland erfüllt fast überall diese Anforderungen. Anders sieht es bei der Wassergewinnung aus eigenen Brunnen aus. Hier ist in jedem Fall eine chemisch-technische Auswertung erforderlich, um die Entscheidung für den Einsatz des galvanischen Systems treffen zu können. Helmuth Ziegler, Veitshöchheim www.isb-watertec.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 DVGW zur neuen Regelwerksreihe für Trinkwasserbehälter Die jüngere Geschichte der Trinkwasserspeicherung ist über 120 Jahre alt, sodass ein sehr breites Spektrum an Bauweisen und Baustoffen für Trinkwasserbehälter vorliegt. Diese Vielfalt begründet eine weitreichende Regelung von verschiedenen Auskleidungs- und Beschichtungssystemen und erfordert ein umfassendes Wissen über die Baustoffe, Baukonstruktionen sowie die chemisch-physikalischen Zusammenhänge und die Hygieneanforderungen. Für die richtige Wahl der Instandsetzungsprinzipien und der Auskleidungstechnologie bestand in den zurückliegenden Jahren und bis heute noch eine große Verunsicherung bei Betreibern, Planern, Fachunternehmen und Materialherstellern. Zu der bewährten Betonausführung und zu zementgebundenen Beschichtungssystemen werden in den DVGWRegeln W 300 und W 312 bisher sehr detaillierte technische Informationen gegeben. In manchen Anwendungsfällen bei Instandsetzungen kann oder muss jedoch auf andere nicht zementgebundene Systeme zurückgriffen werden. Für diese Systeme gab es bislang keine Vorgaben im DVGW-Regelwerk. Die neue DVGW-Arbeitsblattreihe W 300-1 bis -5 wird diese Lücke schließen. Sie trägt insbesondere durch klar strukturierte Anwendungsgrundsätze dazu bei, diese Verunsicherungen zu beseitigen. Sie dient als Grundlage für Planung, Bau, Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Verbesserung von Trinkwasserbehältern. Zudem werden technische und hygienische Anforderungen an Werkstoffe, Auskleidungs- und Beschichtungssysteme festgelegt. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Implementierung einer Prüfgrundlage sowie die Qualitätssicherung bei Bauausführung. So soll die Auswahl und Bauüberwachung der Bauausführung von Auskleidungs- und Beschichtungssystemen erleichtert werden. Dem Anwender wird somit ein Regelwerk zur Verfügung gestellt, mit dem er den Bau, die Instandhaltung und die Instandsetzung von Trinkwasserbehältern vollständig abarbeiten kann. http://www.dvgw.de/ Spülstation: innovative Steuerung über App und Gebäudeautomation Mit der Spülstation mit Viega Hygiene+ Funktion werden Trinkwasser-Installationen bedarfsgerecht gegen Stagnation abgesichert. Neue Komponenten machen die Steuerung und Bedienung jetzt noch einfacher: Optionale Durchflussmessarmaturen sorgen dafür, dass die gespülte Wassermenge exakt erfasst wird. Und neben der kabelgebundenen Bedienung mit der optimierten Viega Hygiene+ Software erleichtern neue Kommunikationssysteme die Datenübertragung. Dazu gehören eine App für mobile Apple-Endgeräte und Module zur Einbindung in die Gebäudeleittechnik. Spülstationen mit Viega Hygiene+ Funktion werden immer dann installiert, wenn der bestimmungsgemäße Betrieb von Trinkwasser-Installationen abzusichern ist. Das kann beispielsweise in einem Hotel oder Krankenhaus der Fall sein, wo Zimmer oder größere Nutzungseinheiten zeitweise leer stehen. Entsprechend programmiert erkennt die Spülstation den Leerstand über definierte Zeitintervalle oder kritische Temperaturveränderungen. Sie spült dann automatisch und bedarfsgerecht mit genau der Wassermenge, die für den Er- halt der Trinkwassergüte notwendig ist. Die Spülmengen lassen sich mit den neuen Durchflussmessarmaturen exakt erfassen und Keramische Absperrtechnik: UÊ LiÃ`iÀÃÊÛiÀÃV i~]ÊÀÀÃÃLiÃÌB`}Ê Õ`Ê`>`ÕÀV Ê>}iL} UÊ `ÕÀV Ê`iÊ}>ÌÌiÊ"LiÀyÊBV iÃÌÀÕÌÕÀÊ ÜÀ`Ê iÊV Ì}iÌÊÕ`Ê}ÕÌiÊ iÌvB }iÌÊiÀÀiV Ì UÊ LiÃ`iÀÃÊ Þ}iÃV ]ÊiiÊ L>}iÀÕ}iÊ`ÕÀV Ê`iÊ }>ÌÌiÊ"LiÀyÊBV iÃÌÀÕÌÕÀ Ingenieurspiegel 1 | 2014 Bleifreies Silicium-Messing: UÊ iÀvØÌÊ`iÊ6À}>LiÊ`iÀÊTrinkwV 2001]Ê ÃLiÃ`iÀiÊ`iÃÊMinimierungsgebotes UÊ UBA-}iÃÌiÌiÀ]ÊÌÀÜ>ÃÃiÀ Þ}iÃV Ê}ii}iÌiÀÊ7iÀÃÌvv UÊ iÊÌâÕ}ÃÊÕ`ÊÀÀÃÃLiÃÌB`}iÌ UÊ ÃV ÌÊ>««iÊ, ÃÌvvÀiÃÃÕÀVi Telefon: +49 531 37005-0 www.ewe-armaturen.de Innovative Werkstoffe für die Trinkwasserinstallation EWE-ARMATUREN . Für eine sichere Trinkwasserversorgung – 33 – Gewissermaßen „aus dem Handgelenk“ kann mit der neuen App die Viega Spülstation über Apple-Endgeräte mobil ausgelesen werden. Foto: Viega magneten ausgestattet lässt es sich mit wenigen Handgriffen unter der Steuerungselektronik montieren. Per Laptop, Smartphone oder Tablet-PC kann die Spülstation dann selbst an schlecht zugänglichen Stellen drahtlos und auf Distanz ausgelesen werden. Die Viega Spülstation mit Funktion Hygiene+ ist modular aufgebaut. Das GLT-Modul binär (im Bild) oder das WLAN-Modul lassen sich direkt unter die Steuerungselektronik montieren, der Durchflusssensor unter die Magnetventile. Foto: Viega dokumentieren. Als steckerfertiges Zubehörbauteil können diese mühelos unterhalb der Magnetventile installiert werden. Ein willkommener Nebeneffekt bei dieser Positionierung ist die sichere Überwachung der Magnetventil-Funktion. Neue Kommunikationswege Zum optionalen Ausstattungsumfang der Viega Spülstation gehört seit Neuestem auch ein WLAN-Modul. Mit RS-232-Stecker und einem Befestigungs- Die mobile Konfiguration der Spülstation ist künftig mit einem Apple-Endgerät und der Hygiene+ App möglich. Nach Installation lassen sich zum Beispiel der Betriebsstatus abfragen, das Protokoll auslesen oder ein elektronischer Funktionstest der einzelnen Bauteile durchführen. Weitere nützliche Features und eine Android-Version sind in Vorbereitung. Einbindung in Gebäudeleittechnik Die schnellste und einfachste Art der Integration der Spülstation in die Gebäudeleittechnik ist das neue Viega GLT-Modul binär. Es kommuniziert mit potenzialfrei arbeitenden Binärein- und -ausgängen verschiedenster Systeme der Gebäudeautomatisierung. Über die Viega Hygiene+ Software kann der Nutzer 8 Eingänge und 12 Ausgänge des neuen Moduls per Mausklick mit unterschiedlichsten Funktionen belegen. Hierbei können Schaltbefehle, wie z. B. „Ventil öffnen“, generiert werden, aber beispielsweise auch Über- und Unterschreitungen der zulässigen Trinkwassertemperatur direkt an die Gebäudeleittechnik gemeldet werden. www.viega.de Wasser- und Abwasserbranche präsentiert sich ideenreich Trinkwassergewinnung und Abwasserbehandlung sowie die dazugehörigen Transport-, Management- und Überwachungsaufgaben zählen zu den zentralen Ausstellungsthemen der weltweit führenden Umwelttechnologiemesse IFAT. Vom 5. bis 9. Mai 2014 wird – 34 – die Branche auf dem Münchner Messegelände erneut zeigen, dass bei allen Teilaspekten der Wasser- und Abwasserwirtschaft noch immer Raum für Innovationen ist. Zur letzten Veranstaltung kamen 2.939 Aussteller aus 54 Ländern und 124.200 Besucher aus 182 Ländern. Märkte in neuen Konstellationen ordnen. Wie der Wasserkreislauf selbst, so ist auch die Wasser- und Abwasserbranche in ständiger Bewegung. Innovative Produkte ersetzen Vorgängerlösungen, während sich Firmen und Weitere Informationen gibt es unter www.ifat.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Trinkwasser wird bleifrei – Neuer Grenzwert für Blei im Trinkwasser In letzten Jahr wurde das „Aus“ für Bleirohre als Trinkwasserleitungen besiegelt – genauer am 01.12.2013. Dann nämlich trat ein neuer Grenzwert für Blei im Trinkwasser in Kraft. Pro Liter Wasser dürfen dann nicht mehr als 0,010 mg Blei enthalten sein. Da die Werte in Bleileitungen in der Regel höher sind, müssen diese gegen Rohre aus besser geeigneten Werkstoffen ausgetauscht werden. „Mit dem neuen Grenzwert werden Bleirohre als Trinkwasserleitung quasi unbrauchbar. Wird der BleiGrenzwert in einer Leitung überschritten, kann das Gesundheitsamt den Wasserversorger oder den Vermieter verpflichten, die Ursache der Überschreitung zu beseitigen. Faktisch wird dazu meist ein kompletter Austausch der Bleirohre nötig sein“, sagte Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA). Der Staatssekretär im Bundesministerium für Gesundheit Thomas Ilka betont: „Wasserversorger und Vermieter, die ihre Bleirohre nicht bis zum 1. Dezember 2013 vollständig ausgewechselt haben, müssen die betroffenen Verbraucherinnen und Verbraucher schriftlich oder per Aushang unabhängig von der BleiKonzentration im Trinkwasser informieren.“ Die Trinkwasserverordnung aus dem Jahre 2001, die am 01.01.2003 in Kraft trat, sieht eine stufenweise Herabsetzung des Bleigrenzwertes im Trinkwasser bis zum 1. Dezember 2013 vor. Damit endet die zehnjährige Übergangsfrist für den Austausch bleihaltiger Rohre. Davon betroffen sind Gebäude, die vor 1970 gebaut wurden, da danach keine Bleileitungen mehr verbaut wurden. Komplett auf Bleileitungen wird seit über hundert Jahren im gesamten süddeutschen Raum verzichtet. Im Rest von Deutschland wurden Bleirohre jedoch teilweise sowohl für Hausanschlussleitungen als auch für die Trinkwasser-Installation in Gebäuden verwendet. Die Hausanschlussleitungen sind in der Regel in der Verantwortung des Wasserversorgers und können nur durch diesen ausgetauscht werden. Die Rohre der Trinkwasser-Installation gehören dem Hauseigentümer. Diese haben dafür zu sorgen, dass die Trinkwasserbeschaffenheit einwandfrei ist und eventuell vorhandene Bleirohre ausgetauscht werden. Sollten als Hausanschlussleitungen oder im Gebäude noch Bleirohre vorhanden sein, müssen die betroffenen Verbraucherinnen und Verbraucher ab dem 01.12.2013 hierüber schriftlich oder per Aushang informiert werden – auch wenn der Blei-Grenzwert nicht überschritten wird. Diese Information ist für bestimmte Risikogruppen wichtig. So gilt zum Beispiel für Schwangere und Kleinkinder die Empfehlung, Leitungswasser, das Blei enthält nicht zu trinken oder Speisen zu essen, für deren Zubereitung das Wasser verwendet wird. Nach Möglichkeit sollten diese Gruppen auf abgepacktes Wasser zurückgreifen. Blei ist ein Nerven- und Blutgift, das sich im Körper anreichern und besonders die kindliche Entwicklung des Nervensys- tems beeinträchtigen kann. Deshalb sind schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder besonders gefährdet und vor der Aufnahme von Blei zu schützen. Auch andere Installationswerkstoffe, zum Beispiel verzinkter Stahl oder Kupferlegierungen, können Blei ins Trinkwasser abgeben. Das UBA führt in einer Empfehlung diejenigen trinkwasserhygienisch geeigneten Werkstoffe auf, für die nachgewiesen wurde, dass sie nicht zu einer Überschreitung des neuen Blei-Grenzwertes führen (siehe Liste rechts: Trinkwasserhygienisch geeignete metallene Werkstoffe). Bei der Erstellung neuer Installationen und bei Instandhaltungsmaßnahmen sollte darauf geachtet werden, dass nur die in der Empfehlung aufgeführten metallenen Werkstoffe verwendet werden. www.umweltbundesamt.de Grundsätzlich sollte darauf geachtet werden, dass das Wasser zum Trinken oder zur Zuberei- saubere Leitungen = sauberes Trinkwasser Ingenieurspiegel 1 | 2014 tung von Speisen nicht zu lange (über vier Stunden) in den Leitungen gestanden hat. Wenn der Wasserhahn länger nicht genutzt wurde, sollte man das Wasser kurz ablaufen lassen, bis es gleichbleibend kühl aus der Leitung kommt. Bei Problemen unterstützt und berät das zuständige Gesundheitsamt oder die für Trinkwasser zuständige Landesbehörde. Tel.: +49 211 749685-0 www.isb-watertec.de – 35 – Innovative Materialien in der Trinkwasserversorgung Die Anforderungen an Materialien in der Trinkwasserversorgung werden immer vielfältiger und anspruchsvoller. Seit Dezember 2013 ist ein Bleigehalt im Trinkwasser von max. 0,01mg/Liter zugelassen. Um diesen gestiegenen Herausforderungen zu begegnen und die Trinkwasserinstallation gesetzeskonform zu gestalten, sind innovative Werkstofflösungen gefragt. Das Braunschweiger Unternehmen EWE-Armaturen hat bereits vor 7 Jahren reagiert und bietet einen Großteil seiner Trinkwasser-Hausanschlussarmaturen aus bleifreiem Silicium-Messing CW724R (Si-Messing) an. Si-Messing basiert auf einer Legierung aus 76 Prozent Kupfer, 21 Prozent Zink und drei Pro- zent Silicium und kann ohne den Zusatz von Blei wirtschaftlich verarbeitet werden. Im Vergleich zu handelsüblichem Messing hat es einen höheren Kupfergehalt, wobei das Blei durch Silicium ersetzt wurde. Diese optimierte Kombination ist besonders entzinkungs-, korrosions- und seewasserbeständig und weist eine hohe Festigkeit auf. Durch diese Eigenschaften übertrifft das Si-Messing herkömmliche Messingarten und stellt ebenfalls eine echte Alternative zu Bauteilen aus Edelstahl dar. Kera-Anbohrarmatur Ein weiteres nachhaltiges und zukunftsweisendes Material kommt in der EWE-Kera-Anbohrarmatur zum Einsatz. Sie nutzt einen Werkstoff, der im Armaturenbau der Sanitärtechnik und bei Anwendungen, die einen besonderen Verschleißschutz verlangen, schon lange Zeit eine erfolgreiche Verwendung findet. Bei dem Werkstoff handelt es sich um eine technische Keramik aus Al2O3 (Aluminiumoxid), die für Trinkwasser geeignet ist und im Tiefbau erstmalig zum Einsatz kommt. Die Betriebs- und Hilfsabsperrung besteht aus vier Keramikscheiben, die durch ihre glatten und genauen Oberflächen bereits bei bloßem Aufeinanderliegen eine Dichtigkeit aufweisen. Zusätzliche Abdichtungen zwischen den Scheiben sind nicht erforderlich und können demnach auch nicht verschleißen. Die keramische Absperreinheit wird waagerecht zwischen einem Messing-Oberund Unterteil fixiert. Als Werkstoff wurde hier das bleifreie und besonders korrosionsbeständige Silicium-Messing gewählt. Zur Betätigung werden die beiden übereinander liegenden mittleren Keramikscheiben durch eine Edelstahl-Spindel per 90°-Drehung bedient und dabei sicher in Edelstahlrahmen geführt. Die Dichtigkeit des vom Medium durchströmten und Druck tragenden Bereichs wird von den glatten Oberflächen der Keramikscheiben sichergestellt, so dass auch hier keine Toträume zu finden sind. Der Durchlass ist ein strömungsgünstiger, glatter Durchgang, der für die Ver- – 36 – wendung der EWE-Hülsentechnik ausgelegt ist. Der komplette Antrieb befindet sich außerhalb des durchströmenden Mediums. Da somit nur ein geringer Teil der Armatur in Kontakt mit dem Medium steht, ist eine Bedienung auch nach Jahrzehnten der Nichtbetätigung sicher möglich. Umhüllt wird die Einheit aus Keramikscheiben, deren Messingabdeckungen, Führungsrahmen und Spindel mit einem zweiteiligen Composite-Gehäuse. Bei diesem Material handelt es sich um einen mit Glasfasern verstärkten thermoplastischen Konstruktionswerkstoff. Das Kunststoffgehäuse steht nicht mit dem Medium in Kontakt, sondern bietet als Kapsel einen Schutz vor Verschmutzung von außen und Eindringen von Grundwasser. Ein zusätzlicher Korrosionsschutz erübrigt sich durch den Einsatz der ausgewählten Materialien. Der Druck, bedenkliche Werkstoffe, wie Blei, im Trinkwasser weiter zu reduzieren, wird stetig zunehmen. Der Einsatz bleifreier Armaturen in der Trinkwasserinstallation bietet einerseits den Verbrauchern die Sicherheit hygienisch einwandfreies Trinkwasser zu beziehen aber auch den Versorgern einen einfachen Weg dem „Minimierungsgebot“ der Trinkwasserverordnung zu entsprechen und so einer Bleidiskussion aus dem Weg zu gehen. www.ewe-armaturen.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Warmes Wasser aus der Luft ganz effizient nun 4,3 (nach EN255-3 bei einer Lufttemperatur von 20 °C und einer Warmwassererwärmung von 15 auf 45 °C) – das ist eine Steigerung von mehr als 20 Prozent. Aus einer Kilowattstunde Strom gewinnt das Gerät jetzt also bis zu 4,3 Kilowattstunden Wärme zur Warmwasserbereitung. Grund für diese Effizienzsteigerung sind ein neuer, hocheffizienter 3-Wege-Verdampfer sowie eine besser abgestimmte Steuersoftware. Foto: Junkers Junkers, eine Marke von Bosch Thermotechnik, stellt eine neue Generation der WarmwasserWärmepumpe Supraeco W vor. Die Neuauflage arbeitet deutlich effizienter: Ihr COP (Coefficient of Performance) beträgt Darüber hinaus sind die Wärmepumpen um rund 25 Prozent leichter geworden. Die Modellversionen ohne Wärmetauscher wiegen nur noch 108 Kilogramm (bisher 138 Kilogramm), die Supraeco W-Modelle mit integriertem Wärmetauscher 125 Kilogramm (155). Das erleichtert dem Installateur und Heizungsbauer das Einbringen und die Montage. Auch dank der schlankeren Bauweise und des modularen Aufbaus der Anlage geht die Installation leichter von der Hand. Weiterer Vorteil: Junkers liefert die Supraeco W steckerfertig und dank standardisierter Anschlüsse und werkseitiger Voreinstellungen lässt sich die Anlage rasch in Betrieb nehmen. Ähnlich leicht und schnell geht auch die Wartung von der Hand, denn sämtliche Komponenten sind ohne Kippen oder Verrücken gut zugänglich. Bei Bedarf lässt sich der 270-Liter-Speicher ganz einfach austauschen. Auch die neue Generation der Supraeco W ist in vier Varianten erhältlich: für die Innen- (Supraeco W SWI 270-2) und Außenluftnutzung (Supraeco W SWO 270-2) sowie wahlweise jeweils mit einem integrierten Wärme- tauscher (X-Variante). Im Gegensatz zu gängigen Modellen befindet sich der Plattenwärmetauscher im oberen Bereich der Wärmepumpe, was einen deutlich verringerten Einsatz von Kältemittel zur Folge hat. Die neue Supraeco W-Familie eignet sich nicht nur als Standalone-Lösung, sondern lässt sich auch ideal als Ergänzung zu einem bestehenden Gas-, Öl- oder Biomassekessel installieren. Dank der intelligenten Regelungstechnik ist die Einbindung der Wärmepumpe in ein intelligentes Stromnetz in Verbindung mit einer PhotovoltaikAnlage problemlos möglich. Der Bundesverband Wärmepumpe e.V. bwp hat der Supraeco W deshalb das SG-Ready-Label (Smart-Grid-Ready) verliehen. www.junkers.com Eigenstrom durch Photovoltaik Die Motiviationsgrundlage für die Errichtung einer PV-Anlage auf dem heimischen Dach oder dem eigenen Firmengelände kann unterschiedlich geartet sein – Idealismus für die Umsetzung der Energiewende, Umweltbewusstsein, Publicity und vor Allem finanzielle Vorteile. Letztere haben sich mit der Entwicklung des EEG im Laufe des letzten Jahrzehnts stark verändert. Ursprünglich war aufgrund der hohen Einspeisevergütung eine möglichst Ingenieurspiegel 1 | 2014 hohe Gesamtstromerzeugung die Basis für einen maximalen finanziellen Nutzen. Doch dies hat sich mittlerweile geändert: da die Einspeisevergütung nur noch im Bereich von 10 Cent pro Kilowattstunde liegt, die Stromkosten aber wesentlich höher sind und in der Tendenz noch weiter steigen, ist eine neue Strategie notwendig: die Maximierung des Eigenverbrauchs. Es ist also beispielsweise eventuell sinnvoller eine PVAnlage auf die Ost- und WestDachseite aufzuteilen, als auf dem Süddach zu installieren. Obwohl durch die mittägliche Spitzenproduktion eine Anlage auf dem Süddach effektiv mehr produzieren würde, führt eine Ost-/West-Konstellation mit derselben installierten Leistung zu einem höheren Ei- genverbrauchsanteil. Denn der auf dem Süddach produzierte Strom fällt nur in einem kürzeren Zeitraum an - innerhalb dieser Zeit kann der Strom nur zu einem geringen Teil selbst verbraucht werden, der Rest wird ins Netz eingespeist. Die Stromproduktion einer Ost-/ West-Anlage beginnt allerdings wesentlich früher am Tag und endet später. Der Ertrag verteilt sich kontinuierlich über einen längeren Zeitraum – das Resultat: wesentlich mehr Strom kann selbst genutzt werden, weniger wird eingespeist. Es ist also auch nicht immer eine Frage von möglichst großer installierter Leistung, sondern von genau der richtigen Anlagengröße. Durch optimale Auslegung kann der Eigenverbrauchsanteil, vor Allem in Betrieben oder öffentlichen Einrichtungen mit kontinuierlichem Verbrauch, im Jahresdurchschnitt bei bis zu 70% - 80% liegen. Auch fürs Eigenheim ist ein hoher Eigenstromanteil wichtig und durchaus erreichbar. www.ikratos.de – 37 – Heizen und Kühlen – absolut unsichtbar und hocheffizient Mit der neuen Gipskarton-Variante seiner Heiz- und Kühldecken-Komplett-Systeme stellt Zehnder einen intelligenten neuen Lösungsansatz vor, der maximale Gestaltungsfreiheit in der Innenarchitektur mit hoher Wirtschaftlichkeit und angenehmem, gesunden Raumklima vereint. ren Bürokomplexen die Raumakustik. Natürlich bieten auch die neuen thermischen Zehnder Gipskartondecken die hohe Behaglichkeit und große Energieeffizienz eines Heiz- und Kühldecken-Systems, welches auf dem Prinzip der Strahlungswärme basiert. Sollte darüber hinaus aus baulichen Gründen eine besonders hohe Leistungsfähigkeit wünschenswert sein, so sind Gipskartondecken auch mit zusätzlichem Graphitanteil lieferbar. Gestalterische Freiheit bei maximaler Behaglichkeit: Die Zehnder Heiz- und Kühldecken-Systeme in der Gipskarton-Version sorgen effizient und dabei völlig unsichtbar für angenehme Raumtemperaturen. Leuchten, Rauchmelder und Luftauslässe können beliebig integriert werden. Zehnder Gipskartondecken bieten Architekten und Planern jetzt größtmögliche gestalterische Freiheit: Die Deckenelemente können in Form und Abmessungen individuell an jede Raumgeometrie angepasst werden. Da sie auf der Unterseite eine GipskartonVerblendung aufweist, ist die abgehängte Heiz- und Kühldecke nach dem Einbau komplett unsichtbar. Zudem können alle gewünschten Deckeninstallationen wie z.B.: Beleuchtung, Brandmelder oder auch Luftauslässe bei frei wählbarer Platzierung in die Deckenelemente eingesetzt werden. Auch eine perforierte Gipskartondecke lässt sich realisieren: standardmäßig stehen zwei Rundoder zwei Quadratlochungen zur Auswahl. Andere Perforationen sind auf Wunsch lieferbar. Das verbessert gerade in größe- – 38 – Der natürliche Werkstoff Gips verfügt zudem über einige grundlegende bautechnische Vorzüge: Es handelt sich um ein 100% mineralisches Naturprodukt, das nicht nur in der Herstellung sehr umweltfreundlich und mit einfachen Mit- Hocheffiziente Raumtemperierung perfekt kaschiert: Die neuen Zehnder Gipskartondecken bieten die hohe Behaglichkeit und große Energieeffizienz eines Heiz- und Kühldecken-Systems, gleichzeitig ist die Technik nach dem Einbau völlig unsichtbar. Die Deckenelemente sind auch mit Schallschutzperforation im Gips lieferbar. Ingenieurspiegel 1 | 2014 m m Die neuen Zehnder Heiz- und Kühldecken-Systeme mit Gipskarton können individuell an jede Raumgeometrie angepasst werden. Sie sind sowohl mit gelochter als auch mit glatter Deckenuntersicht verfügbar. teln komplett zu recyclen ist, sondern auch keinerlei unerwünschte Zusatzstoffe enthält, die das Wohlbehagen im Raum beeinträchtigen könnten. Auch bei dem neuen Gipskarton-System ist der gewöhnte Zehnder Rundum-Service fester Bestandteil - von der ersten Beratung über alle Auslegungs-, Produktions- und Installationsschritte bis hin zur finalen Abnahme. So bieten die neuen Heiz- und Kühldecken-Systeme mit Gipskarton-Oberfläche nicht nur Planungssicherheit, sondern auch ein besonders angenehmes, komfortables und gesundes Raumklima bei höchster Energieeffizienz und umfassender innenarchitektonischer Gestaltungsfreiheit. www.zehnder-systems.de m m m m m m m m m m m m m International Conference on Building Envelope Systems and Technologies (ICBEST 2014) Die ICBEST 2014 findet vom 09.06. bis zum 12.06.2014 in Aachen unter dem Motto "Building for a Changing World" statt. Sie ist ein weltweites Forum, das sich mit Fragestellungen zur Gebäudehülle beschäftigt. Sie dient dem Informationsaustausch und bietet Architekten, Ingenieuren, Herstellern und Forschern ein Diskussionsforum und die Möglichkeit, die neuesten Entwicklungen vorzustellen. Weitere Informationen unter www.icbest.de m m m m m m m m m m m m m m m Alle Fotos: Zehnder Fraunhofer-Forscher entwickeln rettenden Fußboden Gerade bei Senioren erhöht sich mit dem Alter die Unfallgefahr. Stürze gehören zu den häufigsten Ursachen von schweren Verletzungen. Fraunhofer-Forscher haben mit CapFloor ein System entwickelt, das bei der Erkennung von Stürzen hilft. Foto: Fraunhofer IGD Auch mit 80 Jahren noch in den eigenen vier Wänden wohnen, mobil und unabhängig bleiben, Ingenieurspiegel 1 | 2014 ist das Ziel vieler Senioren. Häufig leben sie allerdings allein und sind bei Unfällen auf fremde Hilfe angewiesen. Bisherige Systeme funktionieren meist über tragbare Notrufknöpfe, die ständig am Körper mitzuführen sind. Diese können aber leicht vergessen werden und im Notfall nicht greifbar sein. Mit CapFloor dagegen setzen die Fraunhofer-Forscher auf eine Lösung, welche flexibel unter üblichen Bodenbelägen, wie Parkett oder Teppichen, angebracht werden kann. "Der Vorteil gegenüber mobilen Sturzerkennern ist, dass das System nicht am Körper getragen wird und somit nicht stört, nicht verges- sen oder versehentlich ausgelöst werden kann", erklärt Tobias Große-Puppendahl vom Fraunhofer IGD, der weltweit führenden Forschungseinrichtung für angewandtes Visual Computing. Die unsichtbare Technologie unter dem Teppich sei zudem preisgünstig und einfach zu warten, da keine Elektronik, sondern nur Drähte unter dem Bodenbelag zum Einsatz kommen. Das funktioniert dann so: Ein Senior stürzt in den eigenen vier Wänden. Sensoren registrieren über Drähte unter dem Fußboden die Bewegung und unterscheiden zwischen Stehen, Sitzen und Liegen. Sie können dabei auch einen Sturz lokalisieren und automatisch einen Notruf an eine Servicezentrale absetzen. Diese verständigt nach einer erfolglosen Rückmeldung bei der betroffenen Person den Rettungsdienst. Die Anwendungsbereiche von CapFloor sind vielseitig. Sie reichen von der Unterstützung bei der Sturzerkennung in Privatwohnungen oder Pflegeeinrichtungen über eine Einbruchserkennung bis hin zur Evakuierung eines Gebäudes. In ersten Pilottests hat sich CapFloor bereits als alltagstauglich erwiesen. Vielleicht ist das System in einigen Jahren bereits Standard in jeder Wohnung www.igd.fraunhofer.de – 39 – Brandschutz – eine Herausforderung für Architekten und Ingenieure … und eine marktfähige berufliche Perspektive Vorbeugender Brandschutz ist eine anspruchsvolle Aufgabe für Planer, Prüfer, Fachbauleiter und Ausführende. Die Ausbildung von Architekten und Ingenieuren an deutschen Universitäten und Hochschulen berücksichtigt diese fachlichen Anforderungen bislang immer noch zu wenig. Qualifizierende Weiterbildung ist daher für alle am Brandschutz Beteiligten notwendig, um einerseits individuelle und wirtschaftliche Brandschutzlösungen zu finden und andererseits im Veränderungsmarathon der Gesetze und Normen nicht den Anschluss zu verlieren. Gute Weiterbildung befähigt zum komplexen Denken im fachlichen, bauordnungsrechtlichen und haftungsrelevanten Sinne gleichermaßen. Fachplaner oder Sachverständiger? Architekten und Ingenieure, die vorwiegend planerisch-konzeptionell im Brandschutz tätig sind oder werden wollen, können sich berufsbegleitend zum „Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz“ qualifizieren. Sie werden befähigt, komplexe Brandschutzkonzepte auch für schwierigere Bauvorhaben des Wohnungs- und Gewerbebaus zu erarbeiten. Brandschutzfachplaner mit mehrjähriger und umfassender Berufserfahrung in der Erarbeitung und Umsetzung von Brandschutzkonzepten können die berufli- che Qualifizierung zum „Sachverständigen für vorbeugenden Brandschutz“ fortsetzen, wobei die konzeptionellen Kenntnisse insbesondere im Bereich der Sonderbauten sowie ingenieurgemäße Nachweisverfahren wie Evakuierungsberechnungen, Brandsimulationen und den Eurocodes im Brandschutz vertieft werden. wird praxisnahes Fachwissen zur baulichen Umsetzung von Brandschutzkonzepten in den Leistungs-phasen 5 bis 9, um brandschutztechnische Sachverhalte im Baustellenalltag schnell und sicher zu beurteilen, Ausführungsfehler frühzeitig zu erkennen und geeignete Maßnahmen bei abweichender Ausführung zu veranlassen. Für eine Tätigkeit in der Bauüberwachung, bietet sich im Anschluss an den „Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz“ die Vertiefung als „Sachverständiger für brandschutztechnische Bau- und Objektüberwachung“ an. Vermittelt Für die Phase der Fortschreibung und baulichen Umsetzung von Brandschutzmaßnahmen gibt es ebenfalls spezialisierte Weiterbildungsangebote. Für Ingenieure der Heizungs-, Lüftungs-, Sanitär- und Elektrobranche eignet sich die Fachfortbildung zum „Fachplaner für gebäudetechnischen Brandschutz“, wo Wissen zur brandschutz-technisch korrekten Planung und Ausführung der technischen Gebäudeausrüstung sowie zur Planung von Löschanlagen, Rauch- und Wärmeabzugsanlagen und Brandmeldeanlagen vermittelt wird. Im Anschluss daran kann eine Vertiefung im Kurs „Sachverständiger für gebäudetechnischen Brandschutz“ erfolgen. Ziel hier ist die Teilnehmer zur Beurteilung und Fortschreibung von Planungen des gebäudeund anlagentechnischen Brandschutzes bis hin zur Begleitung und Beratung bei Ausführungen zu befähigen. Schwerpunkte der Ausbildung liegen in der Planung und Dokumentation der technischen Gebäudeausrüstung, insbesondere im Hinblick auf den späteren Nachweis des Bestandsschutzes. Fachbauleiter Brandschutz? Seminar Brandschutz – 40 – Gute Brandschutzkonzepte allein sind noch kein Garant für Erfolg. Daher kommt bei der mängelfreien und regelkonformen Erstellung eines Gebäudes der Fachbauleitung Brandschutz eine immer größere Bedeutung zu. Nur die regelkonforme Umsetzung des Brandschutzkonzeptes gewährleistet die Wirksamkeit, Wirtschaftlichkeit und Funktionssicherheit der geplanten Brandschutzmaßnahmen. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Im Gegensatz zu Inhalt und Umfang von Brandschutzkonzepten, die durch die bauordnungsrechtlichen Forderungen für den Entwurfsverfasser definiert sind, gibt es noch kein klares Leistungsbild für die Aufgaben und Verantwortungen bei der Umsetzung des Brandschutzes auf Bild 3: Praxisnahe Seminare mit Exkursionen der Baustelle. Allerdings fordern einzelne Landesbauord- nen Weiterbildungsbereich Brandschutz nungen eine solche Fachbauleitung schon, zu etablieren, der heute ein umfassendes ohne diese jedoch direkt zu benennen. und strukturiertes Weiterbildungsangebot umfasst. Seither haben über 3500 Um sich für dieses komplexe Tätigkeitsfeld Teilnehmer an den EIPOS Fachplaner- und vorzubereiten, bietet sich die berufsbeglei- Sachverständigenkursen in Dresden, Hamtende Fachfortbildung „Fachbauleitung burg, München, Stuttgart und Düsseldorf Brandschutz“. Vermittelt werden brand- teilgenommen. schutztechnische Kenntnisse zur gewerkebezogenen Bauleitung und -überwachung Berufserfahrene Architekten und Ingefür die Begleitung, Prüfung und Dokumen- nieure aus der Planung und Ausführung, tation der Umsetzung des Brandschutz- Wirtschaft und Industrie oder Behörden nachweises. Damit sollen langfristig in der finden bei EIPOS berufsbegleitende WeiPraxis die Ausführungsqualität sowie die terbildungsangebote, die auf ihre TätigWirksamkeit, Wirtschaftlichkeit und Funk- keitsfelder zugeschnitten sind und ihnen tionssicherheit von Brandschutzmaßnah- neue Perspektiven ermöglichen. Ein exmen verbessert werden. zellentes Dozententeam mit Fachleuten aus der Praxis mit ausgewiesener Lehrerfahrung, qualifizierte Mitarbeiter und enBrandschutz studieren? gagierte Kooperationspartner stehen bei Ziel des berufsbegleitenden Weiterbil- EIPOS für strukturierte und praxisoriendungsstudienganges ist, die Ausbildungs- tierte Lehrinhalte, anerkannte Abschlüsse lücke im Brandschutz zwischen dem Studi- und ein lebendiges Miteinander im EIum der Architektur, des Bauingenieurwe- POS-Netzwerk. Dozenten und Teilnehmer sens sowie anderen Ingenieurdisziplinen kommunizieren auf Augenhöhe und pround den Anforderungen an Fachplaner fitieren von vielfältigen Erfahrungen und als sachkundige Entwurfsverfasser für Kompetenzen. vorbeugenden Brandschutz zu schließen. Aufbauend auf einem abgeschlossenen In der Fachwelt sind die Seminare für Ingenieurstudium und fachrichtungsbezo- ihre praktische und schnittstellenübergener Berufserfahrung wird anwendungs- greifende Wissensvermittlung bekannt orientiertes Fachwissen unter der Leitung und anerkannt. Jeder kann in den Semiausgewiesener Fachleute aus Praxis und naren seine Probleme einbringen, seiWissenschaft vermittelt. Der Anwendung ne Sichtweise darstellen, um gemeinvon wissenschaftlichen und praxisorien- sam Lösungsansätze zu diskutieren. tierten Ingenieurmethoden kommt dabei Neben den Kursen zum vorbeugenden und gebäudetechnischen Brandschutz eine hohe Bedeutung zu. bietet EIPOS zahlreiche Intensiv- und Tagesseminare zu aktuellen Themen und ProWeiterbildung blemstellungen im Brandschutz an. Brandschutz bei EIPOS Das Europäisches Institut für postgraduale Bildung – kurz: EIPOS – ist ein Unternehmen der Technischen Universität Dresden AG. Bereits 1998 hat EIPOS begonnen, ei- Ingenieurspiegel 1 | 2014 Mehr Informationen zur Weiterbildung im Brandschutz unter Sicherheit nach Maß für Brandschutz und Entrauchung. Stellantriebe der 300er-Serie Stellantriebe der 300er-Serie von Gruner decken jetzt noch mehr Anforderungen ab. Die neuen Modelle bieten einzigartige Vorteile und ein größeres Spektrum an Drehmomenten. Damit Sie immer cool bleiben, auch wenn’s heiß wird. · Noch mehr Drehmomente für alle Klappengrößen, von 5 Nm bis 40 Nm · BLDC-Technologie: weniger Verschleiß durch weniger Mechanik · Einfache Montage durch gleiche Abstände (Befestigung zu Welle) · Stahlteile in allen kritischen Bereichen – für Umgebungstemperaturen bis 80° C im Dauerbetrieb Die freundliche Alternative. GRUNER AG Postfach 1149 · D-78560 Wehingen Tel. +49 7426 948-0 · Fax 948-200 www.gruner.de · [email protected] www.eipos.de – 41 – Europäische Zulassungen – Neue Dimensionen für Brandschutz-Beschichtungen im Stahlbau Architekten und Planer von Großbauten verwenden weiterhin mit Vorliebe die Baustoffe Stahl und Glas. Sie bieten beinahe uneingeschränkte konstruktive Planungsmöglichkeiten und gehen über die Funktion eine ästhetische Verbindung ein. Die Bauordnungen der Länder fordern für öffentliche Bauten Maßnahmen des baulichen Brandschutzes und diesen sind auch tragende Stahlkonstruktionen unterworfen. Um sowohl den Sicherheitsauflagen zu entsprechen, die architektonische Ästhetik sichtbarer Stahlprofile aber nicht einzuschränken, werden Brandschutzbeschichtungen eingesetzt, die im Erscheinungsbild herkömmlichen Farbanstrichen entsprechen. Aufgrund ihrer Sicherheitsrelevanz unterliegen diese Brandschutzbeschichtungen einem strengen Marktzulassungsverfahren. Die Prüfrichtlinien und Zulassungsgrundsätze richteten sich bisher ausschließlich nach nationalen Normen; in Deutschland u.a. nach der DIN 4102. Für BrandschutzBeschichtungssysteme beschränkten sich die prüfbaren Profilarten auf eine begrenzte Anzahl mit einem Profilbeiwert bis zu 300 m-1, das Brandverhalten wurde lediglich bei einer kritischen Bemessungstemperatur von 500 °C betrachtet. Die Prüfbrandöfen werden nach der Einheitstemperatur-Zeitkurve (ETK) befeuert. Bei Erreichen der kritischen Temperatur an den Thermoelementen der Prüfkörper wird dem geprüften Beschichtungssystem mit der für den Test applizierten Trockenschichtdicke die erreichte Zeit als Feuerwiderstandsdauer attestiert und daraufhin die Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erteilt. Berliner Bogen, ein spektakuläres Bürogebäude in Hamburg. Foto: Rudolf Hensel GmbH 11/13 – 42 – Die Prüfungen der BrandschutzBeschichtungen nach der Europäischen Norm 13381-8 und die Klassifizierung in den Europäischen Technischen Zulassungen nach EN 13501-2 bieten nun fast uneingeschränkte Möglichkeiten, attraktive, filigranere und vielfältigere Stahlbauteile als architektonisches Element sichtbar zu lassen und gleichzeitig den Anforderungen des passiven baulichen Brandschutzes zu entsprechen. Denn die europäische Prüfrichtlinie schreibt ein wesentlich differenzierteres Verfahren vor als die Zulassungsgrundsätze des Deutschen Instituts für Bautechnik vorgeben. So werden die Materialprüfungen zwar auch nach der ETK gefahren, es ist aber eine Vielzahl von Stahlprofilen prüfbar und während einer Prüfung werden die Ergebnisse bei Bemessungstemperaturen von 350 bis 750 °C und über verschiedene Feuerwiderstandsdauern festgehalten. Außerdem werden Formstabilität und Haftvermögen sowie die thermischen Eigenschaften des geprüften Brandschutz-Beschichtungssystems attestiert. So geprüft ertüchtigt beispielsweise das Beschichtungssystem HENSOTHERM® 420 KS der Rudolf Hensel GmbH Träger (H/IProfile) bis zu einem U/A-Wert von 335 m-1 und Stützen bis zu einem U/A-Wert von 315 m-1 für die Feuerwiderstandsdauer R90. Die Wirtschaftlichkeit, gestalterische Aspekte und immer häufiger auch die Frage der Nachhaltigkeit sind bei der Entscheidung darüber, welches System des baulichen Brandschutzes bei einem Bauprojekt eingesetzt wird, letztlich die wichtigsten Kriterien. Kleiner dimensionierte Stahlprofile, geringere Auftragsmengen und, daraus folgend, weniger Arbeitsgänge bringen Materialkosten- und Zeitersparnis, auch durch die Beschleunigung des Baufortschrittes. Die vorteilhaftere Kostensituation macht HENSOTHERM® 420 KS selbst für Stahlkonstruktionen wirtschaftlich, die nicht aus architektonischen Gründen zwingend sichtbar bleiben sollen. Der Anspruch der Nachhaltigkeit an Gebäudekonzepte schließt auch die verwendeten Baumaterialien ein und somit auch die eingesetzten Brandschutz-Beschichtungen. Die Rudolf Hensel GmbH entspricht diesem Anspruch mit ihrer Green Product Linie. Mit ihrer Non-VOC-Eigenschaft entsprechen diese Produkte dem LEED Credit EQ c4.2. Ihre Emissionszertifikate nach ISO 16000 und nach dem Bewertungsschema des AgBB bringen Architekten und Planern sogenannte credit points für die Beurteilung des Umweltstandards eines Gebäudes nach BREEAM und bei der Auszeichnung mit dem Deutschen Gütesiegel Nachhaltiges Bauen der DGNB. Die Hensel-Brandschutz-Beschichtungen klassifiziert nach EN 13501-2 unterstützen den Nachhaltigkeitsanspruch auch bei einer späteren Nutzungsänderung bis hin zur Entkernung eines Gebäudes, da sie die Stahlkonstruktion schützen, unabhängig von der nutzungsbedingten Brandlast. Ein wichtiger Vorteil gegenüber der Bauweise mit Beton, aber auch gegenüber Brandschutzkonzepten, die nach der sogenannten Heißbemessung erstellt wurden. Bei dieser Methode wird zumeist ein Naturbrandgeschehen gerechnet, in das auch die Brandlast aus der aktuellen Nutzung des Gebäudes mit einberechnet wird. Bei einer Nutzungsänderung kommt das Brandschutzkonzept wieder auf den Prüfstand und die Brandschutz-Maßnahmen müssen danach neu angepasst werden. www.rudolf-hensel.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Komplettlösung für Detektion und Alarmierung 76F6C =«DDE F?D <2=E Foto: Hekatron Eine Sprachalarmierung mit klaren Aussagen und Verhaltensanweisungen ermöglicht es im Brandfall gefährdeten Personen, schneller und zielgerichteter auf die Gefahr zu reagieren. Der neue MTD 533X-SPCT mit Ton- und Sprachausgabe aus der Brandmelderfamilie Integral CUBUS von Hekatron bietet hier für viele Anwendungsfälle eine besonders elegante Lösung: Er vereint Detektion und Alarmierung in einem Gerät und lässt sich so statt einer separaten Sprachalarmanlage für die Sprachalarmierung einsetzen. Als kombinierter Rauch- und Wärmemelder erkennt er frühzeitig Schwelbrände und offene Brände. Die integrierte CUBUS-Nivellierung mit ihrer automatischen Anpassung an die Umgebungsbedingungen gewährleistet eine schnelle und sichere Detektion. Beide Kenngrößen sind getrennt voneinander auswertbar und parametrierbar. Der MTD 533X-SPCT hat die Möglichkeit zur Sprachalarmierung schon on Board; ab November 2013 wird sie mit der neuesten Integral-Softwareversion 8.0 nutzbar sein. Mit multilingualen Sprachdurchsagen kann er eine Evakuierung unterstützen. Folgende deutsche Sprach- und Textmeldungen sind möglich: „Dies ist ein Feueralarm! Bitte verlassen Sie das Gebäude umgehend über die nächsten Fluchtwege. Die Feuerwehr ist alarmiert.“, „Achtung, Achtung! Dies ist eine Gefahrenmeldung. Bitte verlassen Sie das Gebäude über die nächsten Ausgänge.“ sowie „Dies ist eine Ingenieurspiegel 1 | 2014 DE29= 9@=K 36E@? D49@EE <236= 7F86? Testdurchsage.“. Entsprechende Meldungen hält der MTD 533X-SPCT auch auf Englisch, Französisch und Italienisch bereit. Wenn einer der Melder einen Brand detektiert, alarmiert er zunächst die Brandmelderzentrale, die wiederum die mit Tonund Sprachausgabe ausgestatteten Melder aktiviert. Über eine entsprechende Parametrierung der Zentrale lassen sich dabei verschiedene Alarmierungsmuster realisieren: Sowohl eine flächendeckende Alarmierung durch alle Melder als auch eine gezielte Alarmierung begrenzter Bereiche (Alarmierungsbereiche) beispielsweise durch die in einem bestimmten Gebäudetrakt installierten Melder ist möglich. Zudem lassen sich Textmeldungen der verschiedenen Sprachversionen mit Warntönen zu einem längeren Akustikmakro zusammenstellen. Weiterhin verfügt er über vier wählbare Tonarten, so dass er sich auch als reiner Akustikmelder einsetzen lässt. Der Schalldruckpegel lässt sich gemäß der Umgebungsbedingungen auf 92 dB (high), 81 dB (middle) oder 69 dB (low) einstellen. Die hocheffiziente integrierte Sounder-Technologie ermöglicht dabei einen geringen Stromverbrauch auch bei hohen Lautstärken. Eine Synchronisation durch die Zentrale sorgt dafür, dass die einzelnen Melder ihre Sprachdurchsagen absolut zeitgleich abgeben, so dass sie klar verständlich sind und sich nicht gegenseitig überlagern. \ \ L /DFN XQG )DUEHQIDEULN /DXHQEXUJHU /DQGVWUDH %|UQVHQ _ *HUPDQ\ 7HO )D[ (0DLO LQIR!UXGROIKHQVHOGH ,QWHUQHW ZZZUXGROIKHQVHOGH www.hekatron.de – 43 – Zuverlässig geschützt gegen Feuer und Rauch Innovativer Elektro-Installationskanal von G+H ISOLIERUNG dämmt Kabelbrände aktiv ein Der PYROMENT IK90® Typ BD ist der erste Elektro-Installationskanal (I-Kanal), der eine Brandweiterleitung innerhalb von Kabelkanälen aktiv stoppt und so nicht nur potenzielle Folgeschäden und -kosten minimiert, sondern auch einen hohen Standard in puncto Sicherheit setzt. Für diese Foto: G+H ISOLIERUNG GmbH – 44 – innovative Technologie wurde G+H ISOLIERUNG mit dem FeuerTRUTZ-Award „Brandschutz des Jahres 2013“ ausgezeichnet. 2012 erhielt das Unternehmen bereits auch die Produktauszeichnung für eines der fünf besten Messeprodukte auf der internationalen Isolierfachmesse ISO 2012. Im Gegensatz zu herkömmlichen I-Kanälen aus Steinwolle, Silikat oder Gipsplatten besteht der PYROMENT IK90® Typ BD aus verzinktem Blech oder Edelstahl, das mit einem speziellen Dämmschichtbildner und Decklack beschichtet ist. Diese Schicht schäumt im Falle eines Kabelbrandes auf und verhindert so nicht nur das Übergreifen des Brandes auf die Umgebung sowie die gefährliche Rauchentwicklung – der I-Kanal unterbindet vor allem auch die Ausbreitung des Brandes im Innern der Kanäle. Damit kann ein enormer Schaden, der zudem mit hohen Kosten verbunden wäre, abgewendet werden. Der G+H Elektro-Installationskanal bietet noch mehr als ein hohes Maß an Sicherheit: Dank seiner geringen Dicke von 1,6 bis 3,0 Millimetern und einem Gewicht von nur 6,5 bis 10,5 Kilogramm pro Quadratmeter ist der Systeminstallationskanal deutlich dünner und leichter als andere Kabelkanäle. Er kann vollständig mit Kabelmaterial belegt werden und nicht nur bis zu 40 Prozent (beziehungsweise bis zu 34 Kilogramm pro Meter) wie marktübliche Kanäle. Darüber hinaus lässt sich der I-Kanal dank der platzsparenden Geometrie selbst an beengten und schwer zugänglichen Stellen schnell und einfach anbringen. Kleinere Änderungen, zum Beispiel in der Länge, können Verarbeiter problemlos vor Ort mit handelsüblichem Blech- und Trennwerkzeug vornehmen. Das spart bis zu 80 Prozent Zeit. Die Montage erfolgt zudem völlig staubfrei. Dadurch ist der PYROMENT IK90® Typ BD auch für den Einsatz in besonders sensiblen Bereichen geeignet, beispielsweise in Krankenhäusern, Bürogebäuden oder in der Hotel- und Lebensmittelindustrie. Der neuartige Elektro-Installationskanal erfüllt die Anforderungen der Feuerwiderstandsklassen I 30 bis I 120 nach DIN 4102 Teil 11 und verfügt über das allgemeine bauaufsichtliche Prüfzeugnis der MPA Dortmund / Erwitte, Prüfzeugnis Nr. P-MPA-E-07-027. Der Experte für individuelle Brandschutzlösungen zählt zu der Gruppe G+H ISOLIERUNG, einem der marktführenden Dienstleistern in den Bereichen Wärme- / Kältedämmung, vorbeugender Brandschutz, Schallschutz, Fassadentechnik, Klima- und Lüftungstechnik im Kraftwerksbereich sowie Metall- und Edelstahltechnik. Als Teil von VINCI Energies Deutschland gehört die Unternehmensgruppe einem der weltgrößten Baukonzerne VINCI S.A. mit Sitz in Frankreich an. www.gruppe-guh.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Sinorix Silent Nozzle für sichere, geräuscharme Löschung Die Siemens-Division Building Technologies bringt mit Sinorix Compact eine umfassende Brandschutzlösung für Räume mit bis zu 120 Kubikmeter Rauminhalt auf den Markt, wozu beispielsweise kleine Rechenzentren, Server- oder elektrische Schalträume zählen. Sinorix Compact vereint als platzsparende und kosteneffiziente Lösung sämtliche Disziplinen des Brandschutzes: Von der Erkennung über die Alarmierung bis zur Löschung ist alles in einen Schrank eingebaut. Zudem ist das System einfach in Betrieb zu nehmen und zu warten. Die wesentlichen Komponenten von Sinorix Compact sind ein Ansaugrauchmelder, die Löschdüse Sinorix Silent Nozzle sowie das Löschmittel Novec 1230 von 3M. Der integrierte Ansaugrauchmelder FDA221 entnimmt der Umgebungsluft permanent Proben und untersucht diese auf Rauchpartikel. Damit können selbst versteckte Schwelbrände bereits in einem frühen Stadium zuverlässig erkannt werden. Die Sinorix Silent Nozzle verteilt das Löschmittel im Brandfall gleichmäßig und besonders leise im Raum und verhindert auf diese Weise geräuschbedingte Schäden an Festplatten. Das chemische Löschmittel Novec 1230 schließlich ist nicht-leitend und nicht-korrosiv und eignet sich ideal, um Brände in Räumen mit empfindlichen elektronischen Geräten zu löschen. Gleichzeitig ist Novec 1230 umweltschonend und ungefährlich für Menschen. Gesteuert Fachmännisch installierte Brandschutzmaßnahmen unterbinden die Ausbreitung von Feuer und Rauchgas optimal. Wir beraten Sie gerne – sprechen Sie uns an! und überwacht werden diese Komponenten von der integrierten Brandmelde- und Löschsteuerzentrale XC10, die bei einem Brandalarm schnell und zuverlässig die Löschung auslöst. Um im Raum anwesende Personen zu warnen, verfügt Sinorix Compact über eine Alarmblitzleuchte und eine Sirene, die beide im Ernstfall automatisch auslösen. Foto: Siemens-Pressebild www.siemens.com Sämtliche Komponenten werden vorinstalliert und verkabelt in einem Serverrack-ähnlichen Gehäuse geliefert und sind damit ohne großen Installationsaufwand einsatzbereit. Nach Bedarf kann Sinorix Compact auch mit weiteren konventionellen Brandmeldern und einer Löschdüse für den Doppelboden erweitert sowie in größere Brandmelde- oder sogar Gefahrenmanagement-Systeme eingebunden werden. Sinorix Compact basiert auf den ENStandards. Experte im vorbeugenden Brandschutz G+H ISOLIERUNG GmbH | Bürgermeister-Grünzweig-Straße 1 | 67059 Ludwigshafen Tel.: +49 621 502-292 | Fax: +49 621 502-599 | [email protected] | www.gruppe-guh.de Isolierung Brandschutz Ingenieurspiegel 1 | 2014 Schallschutz Fassadentechnik Kraftwerke – Klima/Lüftung Metall- und Edelstahltechnik – 45 – Siemens-Leitstelle nach europäischer Norm zertifiziert keine Infrastruktur nach DIN EN 50518 verfügen und die hohen Investitionen nicht tätigen wollen. Über die Norm DIN 50518 Im Leitstellenverbund von Siemens in Essen und Nürnberg arbeiten mehr als 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter rund um die Uhr. Quelle: Siemens AG Die Siemens-Notruf- und Serviceleitstelle in Essen ist gemäß der neuen europäischen Norm DIN EN 50518 zertifiziert worden. Die georedundante Leitstelle von Siemens ist damit eine der ersten Leitstellen in Deutschland, die nach dieser Norm arbeitet. Durch die Zertifizierung garantiert Siemens seinen Kunden, die ihre Notrufmeldestellen auf diese Leitstelle aufgeschaltet haben, dass höchste Sicherheits- und Qualitätsstandards eingehalten werden. Um den mechanischen und elektronischen Schutz des Gebäudes und der verarbeiteten Daten an die Anforderungen der europäischen Norm anzupassen, hat Siemens seine Notruf- und Serviceleitstelle in den Das Gütesiegel: Die Notruf- und Serviceleitstelle von Siemens in Essen ist nach der Richtlinie VdS 2153 und seit wenigen Monaten auch nach der europäischen Norm DIN EN 50518 zertifiziert. – 46 – letzten Monaten im laufenden Betrieb für einen siebenstelligen Betrag umgebaut. Außerdem wurden organisatorische Abläufe optimiert, das Leitstellenpersonal aufgestockt und für die erhöhten Anforderungen ausgebildet. "Eine besondere Herausforderung war es, die Leitstelle im laufenden Betrieb fit für die neue europäische Norm zu machen und sicherzustellen, dass zu keiner Zeit die Alarmierungskette unterbrochen wird", sagte Andreas Nippe, Leiter der Leitstelle in Essen. "Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter verarbeiten Alarme und Meldungen nun nach den strengsten europäischen Standards". Die Nutzung der Infrastruktur bietet Siemens auch für Betreiber von Notruf- und Serviceleitstellen an, die über Die europäische Norm, die vom europäischen Komitee für Elektrotechnische Normung, CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrotechnique), erarbeitet und seit Anfang des Jahres 2012 verabschiedet wurde, gilt für Alarmempfangsstellen in Europa. Notruf- und Serviceleitstellen fallen unter diese Norm, da sie Signale empfangen und verarbeiten, die eine umgehende Reaktion auf Notfälle erfordern. Um die Sicherheit von Alarmempfangsstellen auf einen einheitlich hohen Sicherheitsstandard zu bringen, reglementiert die DIN EN 50518 bauliche, technische und betriebliche Anforderungen. Dabei sind die Anforderungen noch strenger als die der bisher für Deutschland geltenden Richtlinie VdS 2153. Über den georedundanten Leitstellenverbund von Siemens Im Leitstellenverbund von Siemens in Essen und Nürnberg arbeiten mehr als 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter rund um die Uhr. Sie betreuen rund 80.000 Meldestellen von Siemens-Kunden. Durch den georedundanten Betrieb und doppelte Datenspeicherung an zwei räumlich voneinander getrennten Standorten ist eine maximale Verfügbarkeit und Redundanz sicher gestellt. Beide Leitstellen arbeiten nach den strengsten deutschen und internationalen Vorschriften. www.siemens.com Ingenieurspiegel 1 | 2014 Gebäudesanierung und Brandschutz Brandschutzkonzepte geben Eigentümern, Nutzern und Planern Sicherheit Das trifft besonders bei der Sanierung des Gebäudebestandes zu. Die derzeit häufig durchgeführten energetischen Gebäudeerneuerungen lassen sich sehr gut mit einer brandschutztechnischen Aufwertung kombinieren. „Viele bestehende Gebäude entsprechen nicht mehr den gültigen baurechtlichen Vorgaben und aktuellen technischen Regelwerken, da die in den Baugenehmigungen enthaltenen Nutzungen im Laufe der Zeit quasi schleichend verändert wurden. Im Schadensfall haftet dann oft der Eigentümer“, erklärt Dipl.-Ing. Thomas Hübler von der Materialprüfanstalt Dresden, einem der renommiertesten Kompe- Ingenieurspiegel 1 | 2014 tenzzentren für Brandschutz. Mit der Einführung der europäischen Bauproduktenverordnung zum 01. Juli 2013 wird unter Ignorierung bestehender deutscher Gesetzlichkeiten eine komplette Neuregelung des gesamteuropäischen Bauproduktmarktes verbindlich. Dies ist mit einer Vielzahl von neuen Begrifflichkeiten, Nachweisen und Besonderheiten verbunden. Für Bauherren und Planer bedeutet das, sich mit einem völlig neuen Fachthema intensiv und kurzfristig vertraut zu machen. Beide sind in der Verantwortung für die Umsetzung dieser neuen Regelungen, wobei zusätzlich auch weiter geltendes nationales deutsches Recht zu beachten ist. Gerade bei der Sanierung im Bestand, insbesondere bei Denkmälern mit Wohnnutzung, und bei Mischnutzungen - z.B. von Gewerbe oder Handel - und Vermietung gibt es jetzt sehr viel Neues zu beachten. Deshalb ist es empfehlenswert, auch für bestehende Gebäude brandschutztechnische Sanierungskonzepte erarbeiten zu lassen. „Die besten und teuersten Brandschutzmaßnahmen können jedoch völlig wirkungslos bleiben, wenn Sie nicht in ein umfassendes schutzzielorientiertes Brandschutzkonzept integriert sind“, so Thomas Hübler. Auf diese Basis für den modernen Brandschutz darf kein Unternehmen, kein Eigentümer verzichten. Für die Anpassung an die bauordnungsrechtlichen Anforderungen ist vor allem die Bewertung des Gebäudebestandes in Form von brandschutztechnischen Gutachten v.a. zum Feuerwiderstand eine wesentliche Voraussetzung, da bei gründli- cher und detaillierter Ausführung unnötige Ertüchtigungen und damit erhebliche Kosten eingespart werden können. Brandschutz-Kompetenzzentren sind auf die Erstellung von Brandschutzkonzepten inkl. Flucht- und Rettungsplänen, die Bewertung von Bestandsbauteilen wie Decken oder Brandschutztüren oder auch ganzer Gebäude hinsichtlich des Brandschutzes spezialisiert. Die einzigartige Kombination von projektbezogenen Planungen und Begutachtungen und akkreditierter sowie notifizierter Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungsstelle mit spezieller Ausrichtung auf Brandschutzprodukte aller Art in der MPA Dresden bietet Immobilieneigentümern und -nutzern, die Beratungs-, Begutachtungsund Prüfleistungen im Bereich des Brandschutzes benötigen, die gewünschte Sicherheit. www.mpa-dresden ® Curaflam KonfixPro Das erste Brandschutzsystem für die Abschottung von Mischinstallationen auf dem Konfix-Verbinder www.doyma.de Jahr für Jahr werden bei Gebäudebränden in Deutschland ungefähr 600 Menschen getötet und ca. 6.000 schwer verletzt. Die jährliche Schadensumme beträgt mehrere Milliarden Euro. Die Versicherungen kommen für den Schaden nur auf, wenn alle Vorgaben und technischen Regelwerke des Gesetzgebers erfüllt wurden, das gilt sowohl für den Neubau als auch für den Bestand von Gebäuden. Die gesetzlichen Anforderungen an den Brandschutz sind in den letzten Jahren kontinuierlich angestiegen. Zudem gibt es durch den europäisch geöffneten Markt für Bauprodukte eine Vielzahl neuer Begrifflichkeiten und Nachweise, die noch nicht generell bekannt und sicher genutzt werden. Daher gewinnt die fachlich qualifizierte Brandschutzberatung mehr und mehr an Bedeutung. Brandschutzkonzepte erhöhen nicht nur die Sicherheit für Betreiber und Nutzer, sie sparen auch Bau- und Versicherungskosten. JETZT NEU! Mit Zulassung des DIBt: Z-19.17-2074 Brandschutzsystem „Abschottung von Mischinstallation“ WEIL SICHER EINFACH SICHER IST. – 47 – Energieeinsparung bei Brandschutzklappen: Erstmals Modelle mit freiem Querschnitt entwickelt Spezielle Stellantriebe ermöglichen die Anzeige von Betriebszuständen und reduzieren die Kosten von Installation und Revision. Damit in brennenden Gebäuden die Verbreitung von giftigen Gasen, Rauch und Flammen über die Lüftungskanäle verhindert wird, müssen die in der Lüftungsanlage verbauten Brandschutzklappen einwandfrei funktionieren. Um deren Zuverlässigkeit sicherzustellen, verwenden die Brandschutzex- perten der geba Bartholomäus GmbH für ihre neu entwickelten Klappen GBK-K 90 EU eigens angepasste Stellantriebe der auf Schalt- und Bewegungstechnologie spezialisierten Gruner AG. Diese ermöglichen ein motorisiertes Öffnen und Schließen der Klappen sowie eine Ansteuerung über die Gebäudeleittechnik. Die LEDs und Thermofühler sowie die kompakte Konstruktionsweise der hochstabilen Antriebe und der freie Querschnitt der Die Stellantriebe ermöglichen ein motorisiertes Öffnen und Schließen der Klappen sowie eine Ansteuerung über die Gebäudeleittechnik. Quelle: geba Bartholomäus GmbH zieren die Kosten von Installation und Revision. Durch die Sonderform ohne mittige Klappe ermöglichen die geba-Modelle zudem einen besonders leisen Betrieb sowie eine Reduktion des Druckverlustes, wodurch Energie eingespart und kleinere Rohrdurchmesser verwendet werden können. Seit 2013 ist das neue System nun europaweit zertifiziert. Klappen vereinfachen die regelmäßige Wartung und redu- www.geba-brandschutz.de www.gruner.de LaserSense Ansaugrauchmelder Laser-Ansaugrauchmelder der Serie LaserSense verhindern hohe Brandschäden durch schnelle Alarmmeldung schon im Entstehungsprozess des Brandes. Sind Räumlichkeiten aufgrund ihrer Beschaffenheit oder Funktionalität mit herkömmlicher punktueller Rauchdetektion nicht mehr zu überwachen, bilden Ansaugrauchmelder der LaserSense Serie eine unabkömmliche Methode des vorbeugenden Brandschutzes. Mit ein bis vier Ansaugrohren und einer Überwachungsfläche von bis zu 2000m² pro Mel- der werden Brandherde schon in ihrer Entstehungsphase erfasst und durch die schnelle Alarmauslösung effektiv bekämpft. Saugöffnungen in den Rohrnetzwerken entnehmen dabei den Räumlichkeiten kontinuierlich Luft und führen diese dem ortsungebunden installierten Melder zu. Die äußerst präziese Laser-Abtastung mißt die von den Luftpartikeln erzeugte Lichtstreuung und löst bei Überschreiten der Alarmschwelle den Alarm aus. Dank ClassiFire™, einer Technologie, die auf ge- zielter künstlicher Intelligenz beruht, wird der Schwellwert, anstelle eines fixen Wertes, kontinuierlich den Umgebungsbedingungen angepasst, so daß der Sensor auch in Umgebungsbedingungen mit hohem Staub- oder Dunstgehalt zuverlässig arbeitet und erst bei signifikantem Ausschlag über dem Schwellwert Alarm auslöst. Die WastGate Technologie schont die Filter und reduziert die Wartungszyklen, indem nicht die gesamte Luftentnahme dem Sensor zugeführt wird, sondern lediglich eine kleinere Luftprobe. Die Genauigkeit der Messung erhält dadurch keine Einschränkung, erhöht aber die Funktionsfähigkeit und Funktionsdauer. Ganz gleich, ob hohe Decken, Luftströme, Ästhetik oder Raumklimabedingungen die Überwachung erschweren, Ansaugrauchmelder wirken sich nicht auf die Anforderungen aus und bilden die einzige Möglichkeit, schnell und effektiv im Alarmfall einzugreifen und hohe Kosten im Schadensfall zu vermeiden. www.utcfssecurityproducts.de Brandschutz in der Gebäudetechnik Im Bereich des Brandschutzes werden immer wieder kontroverse Diskussionen über die baulichen und technischen Möglichkeiten zum Brandschutz geführt. Entweder wird von unterschiedlichen Ansatzpunkten ausgegangen oder Hintergrundinformationen zu anderen Lösungswegen sind nicht bekannt. Die neue Richtlinie VDI 3819 Blatt 2 "Brandschutz in der Gebäudetechnik – Funktionen und Wechselwir- – 48 – kungen" soll ganzheitliche Lösungen verständlich darstellen und die einschränkenden Grenzen verschiedener Einzellösungen aufzeigen. In der VDI Richtlinie 3819 Blatt 1 wurden die einzelnen Richtlinien und Empfehlungen des Brandschutzes in der Gebäudetechnik dargestellt. Mit Blatt 2 "Funktionen und Wechselwirkungen" erhalten Anwender einen Leitfaden für die gewerk- übergreifende Nutzung vorhandener technischer Regeln der Technischen Gebäudeausrüstung bei Planung, Umsetzung und Überwachung von Brandschutzkonzepten. Blatt 2 der Richtlinie stellt die Funktionen der verschiedenen Anlagen der TGA mit ihren Wechselwirkungen dar. Es wird aufgezeigt, durch welche Maßnahme beziehungsweise Maßnahmenkombination im Rahmen eines Brandschutzkonzepts einzelne Schutzziele in den gegebenen Brandphasen wirksam erfüllt werden können. Beispiele und Tabellen zeigen die verschiedenen Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Gewerken, und steigern so das Verständnis zum ganzheitlichen Brandschutz. www.vdi.de/richtlinien www.beuth.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Das neue Zeitalter in Sachen Bauzeitenplanung! Das brandneue pro-Plan6 löst ab sofort seinen bewährten Vorgänger ab und bietet viele neue FunkƟonen und noch mehr Komfort für den Planer. Um dem Ziel des „idealen Bauablaufs“ möglichst nahe zu kommen, ist es eine unumstößliche Tatsache dass bei dem Bau eines Gebäudes ein gut durchdachter Bauzeitenplan eine große Hilfe leistet. pro-Plan – die intelligente Bauzeiten und Projektplanung Gute Planung kommt der Schwierigkeit ihrer Ausführung zuvor. Für das Erstellen von Bauzeitplänen gibt es viele Möglichkeiten. Von der TabellenkalkulaƟon bis zum CAD, wird leider alles verwendet was auch nur ansatzweise geeignet erscheint. Diese zweckenƞremdeten Programme behindern den Planer aber viel mehr, als dass Sie ihm nützen. Der Bauzeitenplan muss schnell und einfach erstellt, gepŇegt und vor allem perfekt gedruckt werden können. Genau das erledigt pro-Plan wie kein anderes Programm. Es wurde ganz speziell für die einfache und praxistaugliche Bauzeitenplanung entwickelt und bietet dem Planer und Bauleiter genau das, was er auch wirklich braucht. Er erhält den direkten Zugriī zu seinen vorhandenen AVA-Adressen, zu MS-Outlook, zu Lotus Notes und anderen Branchenlösungen. Er nutzt somit den perfekten WorkŇow, um geänderte Pläne den beteiligten Personen schnell und einfach zukommen zu lassen. Integrierte Kalender aller Bundesländer zeigen ihm die Feierta- ge und Ferien an. Auch eine bauspeziĮsche Rechtschreibhilfe ist integriert. Die Planung erfolgt stets in Echtzeit und bietet verknüpĩare Unterbrechungen, sowie eine 5, 6 oder 7 Tage Woche pro Vorgang. Das ganze Praxiswissen stammt von den miƩlerweile mehr als 6.000 Anwendern, ZERTIFIZIERUNG BAU GMBH die über viele Jahre hinweg das aktuelle pro-Plan6 mit Ihren Wünschen und Ideen geprägt haben. OpƟonale Module erweitern pro-Plan um eine Finanzierungs-Planung (MiƩelabŇuss), um eine Budget- und Kostenkontrolle oder auch um eine integrierte SiGe-Planung. www.gripsware.de UNSERE ZERTIFIKATE SCHAFFEN VERTRAUEN kompetent © neutral © unabhängig Zertifizierungen Fremdüberwachung Kanalbau QM-Systeme nach DIN EN ISO 9001 Rohrleitungsbau nach DVGW-AB GW 301 und DVGW-AB GW 302 Fernwärmebau nach AGFW-AB FW 601 Bohrunternehmen nach DVGW-AB W 120 Entsorgungsfachbetriebe nach EfbV nachhaltige Gebäude Präqualifikation VOB gem. Leitlinie BMVBS Prüfung und Überwachung von Compliance-Maßnahmen Schulungen / Info-Veranstaltungen in Kooperation: Zertifizierung Bau GmbH Kronenstraße 55-58 10117 Berlin Tel.: +49(30) 20314-121 Fax: +49(30) 20314-160 E-Mail: [email protected] www.zert-bau.de Anerkannte Präqualifikationsstelle gemäß Leitlinie des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung DAR: Registriernummer: DGA-ZM-01-94-00 (DIN EN ISO 9001) DAkkS: Registriernummer: D-ZE-16004-01-00 (DVGW GW 301, GW 302, W 120, FW 601, Kanalbau) Technische Überwachungsorganisation i. S. § 52 KrW-/AbfG (Entsorgungsfachbetriebe) Ingenieurspiegel 1 | 2014 Zertifizierung nach SCC-Standard (Sicherheits-Certifikat-Contractoren) Trägerzulassung von Bildungsträgern nach AZAV, § 2 in Vorbereitung: Energiemanagement nach ISO 50001 – 49 – Höchstmögliche Nachhaltigkeit und Effizienz in Design und Bau des Bauwerks ter in die Tiefe reichen und mittels Wärmepumpen den Wärme- und Kältebedarf komplett abdecken. Der Strom für diese Wärmepumpen kommt von einer Photovoltaik-Anlage (insgesamt 1580 m2 Fläche) auf dem Dach, die rund 20 Prozent des Gesamtbedarfs des Gebäudes erzeugt. Weitere 19 m2 thermische Solarpanels tragen zur Erzeugung von Warmwasser bei. Insgesamt verbraucht The Crystal 46 Prozent weniger Energie und stößt 65 Prozent weniger Kohlendioxid aus als vergleichbare Bürogebäude. „The Crystal“, das von Siemens erbaute und betriebene globale Zentrum für nachhaltige Stadtentwicklung, setzt den neuen Standard für umweltfreundliche und nachhaltige Gebäude. Dies wird unterstrichen durch eine weitere Auszeichnung, die: LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) Platinum. Im Juli 2013 wurde dem Gebäude bereits das Zertifikat BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment) „Outstanding“ ver- – 50 – liehen. Damit ist The Crystal derzeit das einzige Gebäude weltweit, das in beiden Zertifizierungssystemen mit der jeweils höchsten Stufe ausgezeichnet wurde. „Wir haben große Anstrengungen unternommen, um The Crystal zu einem der effizientesten und nachhaltigsten Gebäude der Welt zu machen. Von Beginn an haben wir in Sachen Design, Bau, Technologie und Betrieb Maßstäbe gesetzt.“, sagt Pedro Miranda, Leiter des globalen Kompetenzcenters Städte von Siemens. „Dass unsere Innovationen und Technologien für Effizienz und Nachhaltigkeit in The Crystal erfolgreich umgesetzt wurden, dass sie nun mit den höchsten Stufen der Nachhaltigkeitsstandards LEED und BREEAM honoriert werden und damit einen neuen Industriestandard setzen, erfüllt uns mit großer Freude.“ The Crystal, dessen Form und Außenhülle an einen Bergkristall erinnern, ist ein einzigartiges Gebäude. Mit seinen über 6300 Quadratmeter Fläche an den historischen Royal Victoria Docks im Osten von London wird es rein elektrisch betrieben und benötigt keinerlei fossile Rohstoffe wie Öl oder Gas. Stattdessen werden erneuerbare Energien genutzt, darunter beispielsweise Windstrom aus der Offshore-Windfarm London Array. Im Boden unter The Crystal befinden sich zwei Röhrensysteme, die über 17 Kilometer lang sind, bis zu 150 Me- Das passive Design, das dem Gebäude seine außergewöhnliche Form mit vielen Winkeln und Schrägen gibt, sorgt für eine natürliche Beleuchtung und Beschattung im Inneren. Ein System zur natürlichen Belüftung mit 150 kontrollierbaren Fassadenöffnungen reduziert den Aufwand für eine mechanische Belüftung. Die dreifach-verglasten Fenster mit einem g-Wert von 0,3 geben dem Gebäude eine bestmögliche Isolation. Regenwasser wird ebenso wie sogenanntes Grauund Schwarzwasser (Abwässer unterschiedlicher Verschmutzungsgrade) gesammelt und im Gebäude aufbereitet, sodass in The Crystal kein Tropfen Wasser verloren geht. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Wo Komfort wohnt. Fernwartung erfolgt durch das Siemens-eigene AOC (Advantage Operation Center) Frankfurt in Deutschland. Der aktuelle Energie- und Wasserverbrauch wird den Nutzern und Besuchern von The Crystal auf sogenannten Green-BuildingMonitoren live angezeigt, um sie zu einem umweltfreundlichen, nachhaltigen Verhalten zu motivieren. All diese innovativen, aktiven und passiven Design-, Bauund Betriebsparameter haben zur Zertifizierung mit LEED Platinum in der Klasse „LEED For New Constructions & Major Renovations (V2009)“ beigetragen. So hat The Crystal in den Bewertungskategorien „Water Efficiency“ (10/10), „Innovation in Design“ (6/6) und „Regional Priorities“ (4/4) die jeweils volle mögliche Punktzahl erhalten, und auch in den Kategorien „Sustainable Sites“ (24/26), „Indoor Environmental Quality“ (10/15) sowie „Energy&Atmosphere“ (28/35) hat nur wenig gefehlt, um das Punktemaximum zu erreichen. In der Kategorie „Materials&Resources“ schließlich gab es dank konsequentem Abfall-Management 4 von 14 Punkten; die Kategorie bewertet hauptsächlich die Vermeidung von Abfall durch die Weiterverwendung bestehender Bauten und kam nicht zum Tragen, weil das Grundstück zuvor unbebaut war. Insgesamt erreichte The Crystal 86 von 110 möglichen Punkten. Busch-priOn® www.siemens.com Komfort ist eine Frage der Einstellung. Mehr oder weniger Licht. Jalousien auf oder zu. Heizung kühler oder wärmer. Mit dem neuen, einzeiligen Busch-priOn® Display ganz einfach zu programmieren. Für Lebensräume zum Wohlfühlen. Entdecken Sie mehr Komfort auf www.BUSCH-JAEGER.de Die Zukunft ist da. Ingenieurspiegel 1 | 2014 – 51 – Die „Tango tanzenden“ Türme in Hamburg Der Clou des Tango tanzenden Gebäudes ist seine geometrische Konstruktion: Die beiden rund 90 m hohen Türme knicken in unterschiedlichen Höhen ab. Der Südturm mit 24 Stockwerken ist in der 7. Etage geknickt, der Nordturm mit 22 Stockwerken hat im 17. Geschoss einen Gegenknick. Diese ungewöhnliche Architektur stellte die bauausführende Ed. Züblin AG, eine Tochtergesellschaft der STRABAG SE, vor ebenso ungewöhnliche Anforderungen. Insgesamt mussten die Ingenieure bei der Fassadenkonstruktion 16 verschiedene Neigungssituationen berücksichtigen, und für die schrägen Fenster benötigten sie spezielle Beschläge. Zudem musste die 3 m dicke Betonsohle unter dem Haus nah am Siel der Stadt vorbeigeführt und somit zentimetergenau geplant und ausgeführt werden. Auch die schrägen, tragenden Säulen sind alles andere als gewöhnlich: In ihnen befindet sich hochfester Stahl mit einer Dicke von bis zu 56 mm. Die gesamte Fassadenkonstruktion ist weltweit einmalig. Sie besteht aus Einzelteilen, die jeweils ineinandergreifen und schräg versetzt eingebaut wurden. Der legendäre Mojo Club barg ganz andere Herausforderungen bei der Planung: 120 Dezibel beim Soundcheck, nachmitReeperbahn 1 – an der Adresse der Tanzenden Türme treffen Modernität, Kreativität und Urbanität unverwechselbar aufeinander. Ebenso unverwechselbar ist die Silhouette des „schrägen“ Hochhauses am Beginn der wohl bekanntesten Straße Hamburgs. Nach den Plänen des Architekturbüros BRT Bothe Richter Teherani entstand mit den Zwillingstürmen hier ein „Tango tanzendes“ Bürogebäude. Die Bauherrin und Investorin STRABAG Real Estate schuf mit dem 180-MillionenEuro-Projekt ein Hochhauspaar, – 52 – tags um 16:00 Uhr, während in den oberen Geschossen noch gearbeitet wird. Es galt also, die Schwingungen des Clubs vom Arbeitsalltag in den Tanzenden Türmen abzukoppeln – schalltechnisch, logistisch und räumlich. Daher wurde der Club mit zwei Untergeschossen als „Haus im Haus“ gebaut. Er ist durch ca. 5 cm umlaufend vom Rest des Hauses getrennt. Lediglich Lager, die Schwingungen abhalten, verbinden ihn mit den Türmen. Auch der Zugang zum Club ist eine Erfindung, und zwar aus dem Schiffbau. Der öffentliche Platz an der Straße Beim Trichter, unter dem sich die Clubräume befinden, ist tagsüber eine ebene Fläche. Der Publikumszugang am Abend erfolgt über zwei Hydrauliktüren, die sich zur Öffnung des Mojo Clubs aus der Erde erheben. Am 6. Mai 2010 feierten alle Beteiligten die Grundsteinlegung und am 29. September 2011 konnte die Richtkrone 90 m entlang der beiden in sich geknickten Türme empor fahren. Im April 2013 wurden sie dann eröffnet. Das ARCOTEL Hotel Onyx, am Zirkusweg/Ecke Beim Trichter gelegen, feierte am 21. März 2011 sein Richtfest und wurde im Juni 2012 eröffnet. www.strabag.com dessen Nutzungen Büro, Hotel, Gastronomie und Musikclub ebenso ungewöhnlich sind wie seine Form. Im Frühjahr 2008 verkaufte ein Joint Venture aus PIRELLI RE und JP Morgan Stanley das Filetgrundstück im Herzen St. Paulis, auf dem bis Dato eine Bowlingbahn stand, an die STRABAG Real Estate. Der Beginn der Bauarbeiten an den Tanzenden Türmen im November 2009 war der Auftakt für eines der spektakulärsten Bauvorhaben in Hamburg seit vielen Jahren. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Entwicklung und Test eines neuen Energiemanagementsystems in zwei europäischen Flughäfen Flughäfen verbrauchen sehr große Mengen an thermischer und elektrischer Energie für die Heizung, Klimatisierung und Beleuchtung ihrer Terminals, Bürogebäude oder Hangars. Das tägliche Energiemanagement und die Wartungsarbeiten an derartig komplexen Infrastrukturen stellen eine große Herausforderung dar, die gut ausgebildete und professionelle Teams, unterstützt mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik, erforderlich macht. Jedoch bleiben in Flughafengebäuden Energieeinsparpotentiale oft unerschlossen, weil die notwendigen Messdaten nicht verfügbar gemacht werden oder nicht aufbereitet sind, um die Problemstellen schnell und effizient analysieren zu können und entsprechende Korrekturmaßnahmen einzuleiten. Zu typischen Defiziten beim Betrieb von Gebäuden zählen falsch eingestellte Heiz- und Kühlkurven, gleichzeitiges Heizen und Kühlen sowie falsch eingestellte Anlagenlaufzeiten von Pumpen oder Ventilatoren. Diese Fehler werden meistens nicht erkannt, solange der thermische Komfort nicht beeinträchtigt wird. Ingenieurspiegel 1 | 2014 In früheren Forschungsprojekten am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE wurde herausgefunden, dass eine kontinuierliche Betriebsüberwachung von Gebäuden, allein durch die korrekte Einstellung von Steuer- und Regelparametern haustechnischer Systemen, Energieeinsparpotentiale im Bereich von 5% bis 20% bringen kann. Dabei handelt es sich meist um einfache Maßnahmen, die durch minimale Eingriffe in die Gebäudeleittechnik behoben werden können. Im Rahmen des FP7 gefördertes CASCADE Projekts „ICT for Energy Efficient Airports“ entwickelt ein europäisches Konsortium unter der Führung des Fraunhofer ISE neue Methoden und Werkzeuge für ein effizienteres Energiemanagement von Flughafengebäuden, die zunächst an den italienischen Flughäfen Milano-Malpensa und RomaFiumicino getestet und validiert werden. Dabei ist das Ziel, den Energieverbrauch und die CO2Emissionen von ausgewählten technischen Anlagen wie Kälte- und Lüftungsanlagen um 20 Prozent zu reduzieren. Im Kern der Lösung steht eine Energie- Abbildung 1 Die CASCADE-Lösung bietet die ISO 50001 basierte Energieaktionsmanagement -Plattform über eine Web-Schnittstelle an. Das System wird durch Visualisierungen und Algorithmen für die automatische Fehlererkennung und –diagnose (FED) an haustechnischen Systemen unterstützt. Die Daten werden aus bestehenden Gebäudeleitsystemen an Flughäfen oder über Datenlogger gesammelt, in den CASCADE Server konzentriert und schließlich auf das Datastorage-Tool übertragen. Die FED–Analysen werden dabei sowohl vom Fraunhofer ISE als auch durch Sensus MI durchgeführt. Das Enerit Tool erhält die FED-Ergebnisse und ergänzt diese durch Abfrage der Flughafen Ontologie zu Meldungen mit hohem Informationsgehalt. Das Web-Interface ermöglicht ein effektives Energieaktionsmanagement für alle Beteiligten im Energie O & M-Prozess. – 53 – reihendaten entwickelt wurde – gespeichert. Über diese Daten laufen Algorithmen zur Fehlererkennung und -diagnose, die Schwachstellen beim Betrieb einer Anlage identifizieren und es ermöglichen, den Gebäudebetreiber zu informieren, bevor große Energiemengen verschwendet werden. Abbildung 2: technische Koordination am Flughafen Malpensa. Quelle Fraunhofer ISE management Software, die auf dem ISO 50001 Standard basiert. Dieses System wird durch Algorithmen für die automatische Fehlererkennung und -diagnose (FED) an haustechnischen Anlagen wie Heizungs-, Lüftungs- und Kälteanlagen unterstützt. Energetisch suboptimale Betriebszustände sowie System- und Komponentenfehler können mithilfe der entwickelten Software frühzeitig erkannt und identifiziert werden und in klaren, terminierten Handlungsanweisungen an das Wartungspersonal mitgeteilt werden. Diese Schritte sind Bestandsteil eines Plan-Do-CheckAct Zyklus, der in der Software formalisiert wurde und vom Wartungsteam hin bis zum Energiemanager am Flughafen systematisch verfolgt und hinsichtlich der eingebrachten Energieeinsparungen der einzelnen Maßnahmen validiert werden kann. Als Basis für die automatische Fehlererkennung und -diagnose werden Daten aus den bestehenden Gebäudeleitsystemen (GLT) und aus zusätzlich installierten Sensoren und Energiezählern benutzt. Für den Zugriff auf die GLT wurden spezielle Schnittstellen installiert, die es ermöglichen, die Daten aus dem Gebäudeautomationsnetzwerk abzulesen. Für die zusätzliche Messtechnik wurden Datenlogger entwickelt, die einfach in bestehende Netzwerke integriert werden können. Per Fernzugriff können Sensoren und Zähler mit diesem System getestet und abgelesen werden. Die Daten werden dann von den Flughäfen zeitnah und über gesicherte Verbindungen zu den Servern des Konsortiums übertragen. Dort werden sie automatisch vorprozessiert und in eine HDF5 Datenbank – die für die effiziente und flexible Speicherung von großen Mengen an Zeit- Abbildung 3: Datenloggingsystem. Quelle PSE AG – 54 – Für die Visualisierung der Anlagen wurden dynamische Anlagenbilder mit Visualisierung der Messdaten und der Fehlern auf Basis von Zeitreihen- und Carpetplots entwickelt und den Nutzern an Flughäfen zur Verfügung gestellt. In Gebäuden sind aktuelle und relevante Daten über eine Anlage typischerweise zwischen unterschiedlichen Quellen und Kommunika- über technischen Daten einer Anlage, ihre Verschaltung mit anderen Anlagen oder über versorgte Zonen. Die Betaversion der Software wurde in Herbst 2013 den Pilot-Flughäfen geliefert und wird über anderthalb Jahre hinweg getestet, aktualisiert und validiert. Mit dieser Lösung wird auch eine hohe Wirtschaftlichkeit erwartet. So sollen die Investitionskosten für die zusätzliche Messtechnik und die Optimierungsmaßnahmen innerhalb von drei Jahren amortisiert werden. Dipl.-Ing. Nicolas Réhault, Dipl.-Phys. Tim Rist Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme – Abteilung „Solares Bauen“ www.ise.fraunhofer.de Abbildung 4: Carpetplot eines Heizkreises mit Diagnose über Pumpenbetrieb und defektes Ventil. Quelle Fraunhofer ISE tionsprotokollen verstreut und den Gebäudebeteiligten nur schwer zugänglich. Um diese Informationen unmittelbar und kontinuierlich den Energie- und Wartungsteams an Flughäfen verfügbar zu machen, wurden im Rahmen des Projekts die Energiemanagement-Software und das FED-System mit einem für das Projekt speziell entwickelten semantischen Modell oder Ontologie der Flughäfen verknüpft. Mit diesem Modell kann die Vielfalt der Informationen harmonisiert werden, so dass Rückschlüsse über den Zusammenhang der vorhandenen Daten gezogen werden können. So erhält der Nutzer zusätzliche Informationen z.B. Partner des CASCADE Projekts sind: Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (D), PSE AG (D), Enerit Limited (IE), National University of Ireland, Galway (IE), Aeroporti di Roma Spa (I), D’Appolonia S.p.A.(I), Societa per azioni Esercizi Aeroportuali SEA Spa (I), Sensus Mi Italia S.r.L(I)., Institut Mihajlo Pupin (CS). Das Projekt wird im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramms von der Europäischen Kommission gefördert. Auf http://de.euronews. com/2014/01/27/am-airportviel-energie-fuer-weniger-energie/ kann ein kurzer Film über das Projekt angesehen werden. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Dachbegrünung auf dem New Providence Wharf in London Das “New Providence Wharf” in London besticht durch seine kaskadenartigen Dachterrassen, die den Bewohnern grünen Freiraum bieten und gleichzeitig einen hervorragenden Panoramablick auf die Themse. Diese besondere Gestaltung ergibt sich dadurch, dass der ellipsenartig geformte Baukörper von einem Ende zum anderen treppenförmig vom 12. bis zum 19. Stockwerk ansteigt. Ovale Formen prägen das gesamte Bauprojekt. So bildet auch eine ovale Rasenfläche den ruhigen Mittelpunkt des großen Innenhofes, welcher auf dem Podium der Parkgarage liegt. Grün ist gewünscht Auch in Großbritannien werden Gründächer zunehmend Ingenieurspiegel 1 | 2014 durch die nationale und lokale Planungspolitik gefördert. Da die ökologischen und ökonomischen Vorteile begrünter Dächer insbesondere in dicht besiedelten Städten erkannt wurden, sollen laut Verwaltungsbehörde beispielsweise im Großraum London alle größeren Projekte Gründächer beinhalten. So plante das renommierte Architekturbüro Skidmore, Owings & Merrill aus London das Wohnbauprojekt “New Providence Wharf” mit Intensivbegrünungen auf sämtlichen Dachflächen, die satte 3000 Quadratmeter zählen – auf den Terrassenflächen in luftiger Höhe wie auf dem Podiumdach der Parkgarage. Der GründachGedanke zieht sich durch das gesamte Areal, das insgesamt 8,2 Hektar umfasst und beginnend 2001 in vier Bauphasen von der Immobilien-Entwicklungsgesellschaft Ballymore Group erschlossen und bebaut wurde. Neben dem Wohnbau „New Providence Wharf“ zählen dazu der Ontario Tower mit seinen 29 Stockwerken, das Radisson-Hotel und das Michigan-Gebäude. Hier finden Wohnungen, Büros, Einzelhandelsbetriebe, Restaurants und zahllose Freizeitangebote ihren Platz und dies alles unter begrünten Dächern. – 55 – Vom Brachland zum Gründach Das “New Providence Wharf” war vormals eine Brachfläche an der Themse im Gebiet der Docklands im Osten Londons. Das Gebiet war früher unter dem Namen Charrington Wharf bekannt und wurde für die Lagerung von Erdöl verwendet. Nachdem dies nicht mehr der Fall war, entstand eine mit Spontanvegetation bestandene Brachfläche, in England „brouwnfield“ genannt, und damit ein willkommenes Zuhause für so manche Vogelart, wie zum Beispiel den Hausrotschwanz. Nach der Erschließung und der Neubebauung des gesamten Areals fand diese Vogelart auf den Dächern ein neues Zuhause und zwar vorzugsweise auf den extensiv begrünten Flächen. Diese bieten den Vögeln eine vergleichbare Umgebung wie zuvor das Brachland. Neben anderen Gebäuden erhielt daher auch „New Providence Wharf“ zumindest eine Extensivfläche: auf der obersten und für die Bewohner unzugänglichen Dachebene in rund 58 Metern Höhe wurde mit vorkultivierten Sedum-Matten begrünt. So funktioniert der Naturschutz. – 56 – Bautechnik entscheidet Für die geplanten Intensivbegrünungen auf den kaskadenartigen Dachterrassen sowie auf dem Podium war ebenfalls eine dauerhaft sichere Begrünungslösung gefragt: ZinCo bot hier mit seinem Systemaufbau mit Floradrain® FD 40 die beste Wahl. Bauvorhaben in Dimensionen wie „New Pro- vidence Wharf“ sind für den erfahrenen Dachbegrünungssystem-Hersteller keine Besonderheit. Sämtliche Materialien lieferte die ZinCo-Partnerfirma in England, Alumasc Exteriors Building Products Ltd. Die fachgerechte Ausführung der Begrünung übernahm die Dachdeckerfirma Briggs Roofing and Cladding aus Stratford. Als Dachabdichtung kam eine 6 mm dicke Flüssigabdichtung aus einer Mischung aus Bitumen und Synthesekautschuk zum Einsatz, die vom Verarbeiter heißflüssig aufgebracht wurde und die vor Ort eine Trägereinlage aus Polyester erhielt. Diese Abdichtung wurde mit einer zusätzlichen Wurzelschutzschicht versehen, bevor die Wärmedämmschicht aus extrudierten Polystyrol-Hartschaumplatten aufgebracht wurde. Auf diesen Umkehrdachaufbau schloss sich dann das Begrünungssystem an. Auf das Systemfilter SF folgten die vollflächig verlegten Dränund Wasserspeicherelemente Floradrain® FD 40 – das Kernstück im Systemaufbau. Diese 40 mm hohen Elemente speichern Regenwasser in ihren oberseitigen Mulden und leiten Überschusswasser über das unterseitige Kanalsystem zügig ab. Eine zweite Lage Systemfilter SF grenzt die Dränschicht gegenüber der darauf folgenden Substratschicht ab und sichert damit deren dauerhafte Funktionsfähigkeit. Zum Einsatz kam hier die ZinCo-Systemerde „Dachgarten“ abgestimmt auf die gewünschte Intensivbegrü- Ingenieurspiegel 1 | 2014 Wavin QuickStream nung. Die Schütthöhen variierten dabei von circa 20 cm unter Rasenflächen bis circa 65 cm im Bereich der Baumquartiere. Freie Gestaltung Mit diesem Systemaufbau war die richtige Basis geschaffen für sämtliche Gestaltungswünsche auf den Dachflächen. Das Podium über der Parkgarage ist als Innenhof der Öffentlichkeit frei zugänglich. Eine große ovale Rasenfläche nimmt die Ellipsenform des gesamten Baukörpers noch einmal auf und bildet das ruhige Zentrum, umrandet von einem Gehweg samt durchgängiger Parkbank. Dahinter schließen sich Bäume an bis zu einem breiten Wasserkanal, der unmittelbar an der Gebäudefront verläuft. Die Balkone in den Erdgeschoss-Wohnungen ragen daher wie Bootsanlegestege über dem Wasser. Klare Formen dominieren auch die Gestaltung auf den Dachterrassen, welche auf jeder Etage nahezu denselben Look zeigen. Ringsum laufende Hecken aus immergrünen Sträuchern dienen als Windschutz und umschließen eine Rasenfläche, welche in ihrer Mitte einen kleinen Swimmingpool präsentiert. Das „New Providence Wharf“ mit seiner kaskadenartigen Form verleiht der Londoner Skyline ein futuristisches Element, das viel Wohnraum und dabei gleichzeitig grüne Freiflächen bietet. Auf dem gesamten Areal ist ein Großbauprojekt entstanden, das aufgrund seiner nutzbaren Gründachflächen für andere Metropolen echten Vorbildcharakter hat. www.zinco.de www.zinco-greenroof.com 17,2 l/s* CFJNN "OTUBVIÚ IF DER ZIEHT WAS WEG! Maximale Sicherheit bei Starkregen. Mit Wavin QuickStream, dem Komplettsystem für Unterdruck-Dachentwässerung: t)PDIMFJTUVOHTEBDIBCMÊVGFBVT.FUBMM und PE nach DIN 1986-100 mit FY[FMMFOUFS"CMBVGMFJTUVOH t-ÊOHTLSBGUTDIMàTTJHFT1&"CGMVTTSPIS TZTUFNWPOCJTNN t4JDIFSFT4DIOFMMNPOUBHFTZTUFN t;VWFSMÊTTJHF#SBOETDIVU[MÚTVOHFO OBDI%*/ mDie Syste ie Intesio? e RegenKennen S ig lt r nachha ng. lösung fü irtschaftu wasserbew vin.de www.wa Ingenieurspiegel 1 | 2014 Wavin GmbH Industriestraße 20 49767 Twist 5FM 'BY JOGP!XBWJOEF XXXXBWJOEF Solutions for Essentials 241& Unterdruck-Dachentwässerungssystem mit exzellenter Ablaufleistung. Passiv- oder Aktivhaus: eine Kontroverse Visualisierung Blockrandgebäude in Zürich nach 2SOL-Sanierung Die Grundidee des Passivhauses ist simpel. Man versucht, den Wärmefluss durch die Gebäudehülle so stark zu begrenzen, dass die spärliche Solarstrahlung im Winter die nicht vermeidbaren Wärmeabflüsse aus dem Haus zu kompensieren vermag. Was für freistehende Häuser in nebelfreien Gebieten noch einigermaßen zu überzeugen vermag, wird in der Stadt in den nebligen Niederungen Europas absurd. Der Schattenwurf der Nachbarhäuser vermindert die passiven Solarerträge in den unteren Stockwerken selbst an sonnigen Tagen. Die Passivhäuser in der Stadt brauchen also ein aktives Heizsystem. Die großen ost- und westorientierten Fenster des gut besonnten Passivhauses mit sehr hohem g-Wert der Fenster erfordern eine teure, automatisierte und unterhalts-intensive externe Verschattung, um die Überhitzung des Hauses in der Übergangszeit und im Sommer zu vermeiden. Der Wärmerückge- – 58 – winnungsgrad aus der Abluft muss auf über 75% gesteigert werden, wofür große Lüftungsgeräte mit zwei Ventilatoren mit entsprechender Steuerung benötigt werden, welche in brandgeschützten Räumen wertvolle Nutzfläche verdrängen. Weil das Warmwasser nicht mit Isolationsmaterial erzeugt werden kann, werden thermische Kollektoren mit Speichern, Pumpen und Steuerungen eingebaut, zunehmend kombiniert mit Wärmepumpen und Erdsonden. Passivhäuser sind zu aktiven Maschinen verkommen. Da die Idee des Passivhauses offensichtlich keine allgemeingültige Lösung darstellt, wurde in den letzten Jahren die PlusIdee entwickelt. Es lässt sich zeigen, dass auch diese Idee nicht zielführend ist. Sie verhindert die Gesamtoptimierung des europäischen Stromnetzes, obwohl dieses Netz zur Entsorgung des sommerlichen Über- schuss-Stroms des Einzelhauses genutzt werden muss. Plushäuser haben zu große Photovoltaikdächer, die im Winter viel zu wenig Strom erzeugen. Geld wird am falschen Ort ausgegeben. System ZE-2SOL Das System 2SOL (energie solaire avec stockage au sol) ist darauf ausgerichtet, die Energieflüsse in einem System optimal zu gestalten, das je nach energetischem Kontext des zu versorgenden Gebäudes anders aufgebaut ist. Das Ziel der Optimierung ist die Minimierung der Gesamtkosten unter Einhaltung der absoluten Emissionsfreiheit (Zero Emission) bei hoher ästhetischer Qualität. 2SOL nutzt die Solarstrahlung auf das Gebäude im Sommer in sehr differenzierter Art und Weise. Es wird mindestens gleich viel Wärme abgeerntet, wie das Gebäude im Lau- fe des Jahres verbraucht. Die Umwandlung der hochwertigen Strahlungsenergie in niederwertige Wärme mit einer Temperatur von 20-35°C erfolgt mittels verschiedener Energiewandler. Hybridkollektor, Fußbodenregister und Luft/WasserWärmetauscher sind die technischen Komponenten dazu. Der Fußboden wird im Sommer zum Absorber eines thermischen Sonnenkollektors, der als Verglasung das normale Fenster benutzt. Die Bewohner leben zwischen Verglasung und Absorber in der gewünschten Raumtemperatur von 22-25°C. Der Wasserkreislauf im Fussboden ist in der Lage, innerhalb von 24 Stunden rund 600 Wh/m2 Wärme abzutransportieren. Diese Energiemenge darf und soll durch das Fenster in Form von sichtbarem Licht eingestrahlt werden. Im System 2SOL wird das Glas so ausgelegt (Größe, statische Verschattung, selektive Beschichtung), dass auf eine externe bewegliche Ingenieurspiegel 1 | 2014 Verschattung verzichtet werden kann. Ein innenliegender handbedienter Blendschutz gewährleistet den individuellen optischen Komfort. Die Außenluft kann aktiv in einem Luft/Wasser-Wärmetauscher auf 22°C gekühlt werden. Die der Luft entzogene Wärme wird mit dem Wärmeverteilsystem in die Wärmetransformationszentrale transportiert. Dort wird die „RaumAbwärme“ entweder mit der separaten WarmwasserWärmepumpe auf die Nutztemperatur von 47°C veredelt oder in der Heizwärmepumpe auf eine Temperatur von 26°C hochgepumpt. Der Wasserstrom aus dem Kondensator der Wärmepumpe fließt durch einen nachgeschalteten Plattenwärmetauscher, indem er durch die Abwärme des Hybridkollektors auf dem Dach des Hauses auf 30°C erwärmt wird. Damit ist der sommerliche Abwärmestrom der Nutzräume und des Dachelementes in einen Wasserstrom mit einer Temperatur von 30°C konzentriert. Im System 2SOL ist das Erdreich unter dem Gebäude bis in eine Tiefe von 600 Meter die Senke für den zu „entsorgenden“ Abwärmestrom. Mit einer 600 Meter tiefen Koaxial-Erdwärmesonde kann eine Erdreichmasse von rund 40.000 Tonnen Gewicht als entladen thermischer Speicher aktiviert werden. Bei einer Temperaturerhöhung von 4°C hat das Erdreich eine thermische Kapazität von 50.000 kWh gegenüber dem Zustand vor der Erwärmung, was dem Energieinhalt von 5000 Liter Heizöl entspricht. Der Temperaturgradient von 3°C pro 100 Meter Tiefe bewirkt, dass das Wasser aus dem Erdreich immer mit einer Temperatur von weniger als 20°C austritt. Die Wärmepumpe arbeitet im Sommer dadurch mit einer extrem guten Kälteziffer von mehr als 15. Der Hybridkollektor auf dem Dach liefert infolge der Kühlung auf 35°C mehr zusätzlichen Strom als die Wärmepumpe für die Raumkühlung verbraucht. Dies bedeutet, dass die eingelagerte Wärme in jeder Hinsicht unbedenklich ist. Der Erdreichspeicher muss im Winter entleert werden, sonst macht er keinen Sinn. Die tiefe Koaxial-Erdwärmesonde mit isoliertem Zentralrohr liefert Wärme aus dem Erdspeicher mit einer Temperatur von 15°C am kältesten Tag im Jahr. Sie hat somit fast die gleiche Qualität wie die Abwärme der Abluft. Die Wärmegewinnung aus dem Erdreich ist aber wesentlich einfacher und kostengünstiger als aus der Abluft. WIR VERBINDEN Architektur & Menschen Public Verlagsgesellschaft und d Anzeigenagentur mbH Mainzer Str. 31 55411 Bingen Tel. 06721 ă 49512-0 [email protected] www.publicverlag.com laden Die thermische Regeneration des Erdreichs erfolgt mittels einer Koaxial-Erdwärmesonde mit isoliertem Zentralrohr. Der periphere Mantel besteht aus einer flexiblen Membran, die durch den Überdruck an die Wand des Bohrlochs gepresst wird. Die Fliessrichtung wird zwischen Lade- und Entladebetrieb umgekehrt. Ingenieurspiegel 1 | 2014 – 59 – 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 14 12 8 7 13 6 9 2 11 4 10 5 1 Im System 2SOL wird deshalb auf die Wärmerückgewinnung aus der Abluft verzichtet. Die Lufterwärmung im Winter erfolgt über das gleiche Gerät, mit dem im Sommer die Wärme aus der Luft abgeerntet (die Luft dadurch gekühlt) wird. Die Fassade eines Gebäudes mit einem 2SOL-System muss nur so stark gedämmt werden, dass im Innenraum die Komfortbedingungen eingehalten sind. Dies ist bei einer inneren Oberflächentemperatur von 17-18°C der Fall. Der Wärmewiderstand der Wand – 60 – muss höher als 1.3 m2K/W sein, was einem U-Wert von 0.75 W/m2K entspricht. Kleinflächige Wärmebrücken können akzeptiert werden, solange die Wandkonstruktion nicht Schaden leidet. Das Dach ist beim Einsatz eines Dachelementes mit integriertem Hybridkollektor sehr gut gedämmt, weil die Konstruktionshöhe von ca. 25 cm statisch bedingt ist und die Füllung der Hohlräume der Holzrahmenkonstruktion mit Isolationsmaterial sinnvoll und kostengünstig ist. Auf die individuelle Heizkostenabrech- nung kann verzichtet werden, weil die Betriebskosten des Systems maximal 15% der Jahreskapitalkosten der technischen Installationen ausmachen. Es ist möglich, das Erdreich um die Koaxial-Erdwärmesonde innerhalb von 10-15 Jahren um 4-5 °C über die natürliche Erdreichtemperatur in 200-500 Meter Tiefe aufzuheizen, indem man im Sommer rund 25% mehr Wärme mit einer Temperatur von ca. 32°C einträgt, als man im Winter entnimmt. Die Temperatur der Quellwärme im Koxial-Erdwärmesonde Platten-Wärmetauscher Hybridkollektor Umschaltapparat Heizwasser-Wärmepumpe Lüftung Airbox Dunstabzugshaube Fussbodenregister Niedertemperatur-Radiator Warmwasser-Wärmepumpe Pufferspeicher Durchlauferhitzer Wärmedämmputz Selektives Glas Winter steigt dadurch von Jahr zu Jahr, der winterliche Stromverbrauch sinkt entsprechend. So wird die emissionsfreie Beheizung von Häusern auch am kältesten Tag möglich. Die Wärmepumpe eines Gebäudes, das mit einem 2SOL System ausgerüstet ist, benötigt am kältesten Tag im Jahr rund 0.1 kWh/m2 elektrischen Strom. Um diese Menge am gleichen Tag zu produzieren, muss an der Mittelmeerküste eine elektrische PVpeak-Leistung von ca. 20 Watt installiert sein. Diese Installation wird als ZESI bezeichnet (Zero Emission Supply Investment). Die PV-Anlage läuft 12 Wochen pro Jahr für das Gebäude nördlich der Alpen und 40 Wochen pro Jahr für eine Anwendung im Süden (Meerwasserentsalzung, Klimatisierung eines Hotels, etc). Das Gebäude im Norden wird mit anteiligen Kosten von 25 EUR/m2 beheizte Fläche belastet. Ein System 2SOL wird zusammen mit einer ZESI zu einem ZE-2SOL-System. Dieses System ist leistungsmäßig ausbalanciert, wird emissionsfrei betrieben, ist kostengünstig in der Erstellung (braucht deshalb keine Subvention) (sowohl in der Erstellung als auch im Betrieb) und trägt zu einer Verbesserung der Emissions- und Lebenssituation im Mittelmeerraum bei. Das einzige was es braucht sind gesetzliche Rahmenbedingungen, die diese Lösung zulassen. Prof. Dr. Hansjürg Leibundgut ETH Zürich www.busy.arch.ethz.ch Ingenieurspiegel 1 | 2014 Kontrollleser regeln Zutritt Neben Einbruchdiebstahl und Vandalismus können auch Brände in Büroräumen zu erheblichem Schaden führen. Mit einem passenden Sicherheitskonzept lassen sich Büros jedoch effektiv schützen. Vor unbefugtem Zutritt geschützt: Bürogebäude und Räume im Objektinneren, die mit dem Zutrittskontrollleser ausgestattet sind, lassen sich nur von berechtigten Mitarbeitern per Transponderchip oder Codeeingabe öffnen. Für eine Steuerkanzlei in Ostwürttemberg erstellte und realisierte Telenot ein maßgeschneidertes Sicherheitskonzept, das sich dezent und stilvoll in die offene, moderne Arbeitsatmosphäre der Büroräume einfügt. Im Mittelpunkt standen der Schutz vor Brand, Einbruch, Überfall und Vandalismus. Besonders sensible Bereiche, wie der Serverraum, wurden zusätzlich gesichert. Zutritt nur mit Transponderchip oder Zahlencode „Zutrittskontrollleser, die sich harmonisch in die Architektur einfügen, regeln den Zugang zu den modernen Büroräumen“, sagt Alexander Kurz, Sicherheitsexperte bei Telenot. Die Leser zeichnen sich durch Ingenieurspiegel 1 | 2014 einen besonderen Kopier- und Manipulationsschutz aus. Gesteuert werden sie von einer im Haus installierten Alarmanlage, an die auch die weiteren Sicherheitskomponenten angeschlossen sind. Mittels Transponderchip oder Code-Eingabe erhalten die Mitarbeiter Zugang zum Büro und zu unterschiedlichen Bereichen im Inneren der Kanzlei. Auf diese Weise wird sowohl der Schutz von Geschäftsdaten vor unbefugtem Zugriff gewährleistet, als auch der Zugang für berechtigte Personen geregelt. Geht ein Transponderchip verloren, muss nicht das komplette Türschloss oder die gesamte Schließanlage ausgetauscht werden. Der Chip wird gesperrt und der betroffene Mitarbeiter erhält einen neuen. Bewegungsmelder in ästhetischem Design In der Registratur, im EDVBereich und in verschiedenen Verbindungsräumen der Kanzlei installierte Telenot zudem Bewegungsmelder. Bereiche, die Täter nach Büroschluss mit hoher Wahrscheinlichkeit betreten, sind so zusätzlich abgesichert. Die Steuerkanzlei entschied sich für einen von Luigi Colani designten Melder. Das Modell fügt sich harmonisch in das Raumkonzept ein und vereint wie alle Produkte von Telenot Form, Ästhetik und Zuverlässigkeit. Aus Erfahrung weiß Sicherheitsexperte Kurz: „Besondere Schwachstellen und damit attraktive Anziehungspunkte für Einbrecher sind Türen und Fenster von Bürogebäuden.“ Die Eingangsund Fluchttür der Steuerkanzlei wurden daher mit Magnet- und Riegelkontakten gesichert. Versucht ein Täter diese aufzubrechen, wird dies umgehend von den Sensoren erkannt und Alarm ausgelöst. Rauchmelder warnen bei Brand Im Serverraum der Kanzlei sind alle Kundendaten gespeichert. Dabei ist nicht nur der Verlust der Daten durch Diebstahl, sondern auch durch Brand eine ernstzunehmende Gefahr. Laut Kurz ist diese Gefahr in den vergangenen Jahren durch die vermehrte Anzahl von Stand-byGeräten gestiegen. Telenot installierte daher Rauchmelder im Serverraum. Die automatischen Rauchmelder erkennen mittels Streulichtverfahren bereits erste Rauchpartikel in der Luft, wie sie bei Schwelbränden entstehen. Interne Warntonsirenen alarmieren die Mitarbeiter der Kanzlei im Notfall. Zudem geht das Signal automatisch an eine hilfeleistende Stelle, wie Wachdienst und von da aus weiter an die Feuerwehr. Alarmanlage stets erweiterbar und von Versicherungen anerkannt Via Kabel oder Funk sind alle Elemente mit der Telenot Alarmanlage verbunden. Damit lässt sie sich auch in bereits be- stehende Bürogebäude einfach und flexibel einbauen. Sie ist zudem jederzeit individuell erweiterbar, etwa mit Wasser-, Gas- und Notrufmeldern. Die Alarmanlagen erfüllen die Anforderungen der Versicherungen. Denn sie sind durch den VdS, dem offiziellen Organ der deutschen Versicherungswirtschaft, zertifiziert. Autorisierte Telenot-Stützpunkte können entsprechende Atteste über die normenkonforme Planung und den Einbau einer Einbruchmeldeanlage für den Versicherten ausstellen. Der Vorteil für Büroinhaber: Der Versicherungsschutz ist gewährleistet und im Schadensfall eine Erstattung der entwendeten Gegenstände gegeben. Zudem wirkt sich dies in aller Regel reduzierend auf die Versicherungssumme aus. Mit der Telenot AlarmanlagenApp wissen Inhaber immer über den Sicherheitszustand ihrer Büroräume Bescheid. Mit ihrem Smartphone können sie die Alarmanlage steuern und alle Statusinformationen abfragen. Im Falle eines Einbruchs oder Brandes werden sie per SMS oder Anruf informiert. www.telenot.de Verbinden die Aspekte Funktionalität und Ästhetik: Die eleganten cryplock-Leser sind in zehn verschiedenen Farben wie Granit schwarz, Bernstein rot oder weiß erhältlich. – 61 – Hohe Ablaufleistung mit wenigen Gullys Mit leistungsstarken Unterdruck-Dachentwässerungssystemen große Flächen zuverlässig entwässern. Reduzierter Materialeinsatz führt zu reduzierten Gesamtkosten. Grundsätzlich kann eine Dachfläche auf zwei Arten entwässert werden: mithilfe eines Freispiegelsystems oder durch ein System mit Druckströmung. Ein Vorteil der Unterdruck-Dachentwässerung ist, dass in den Sammelleitungen kein Gefälle benötigt wird, um das Abfließen des Wassers zu garantieren. So auch im Falle des Einkaufszentrums multi Süd in Leer. Das größte Einkaufszentrum Ostfrieslands wurde bei laufendem Betrieb komplett umgebaut und um 5.000 m² Verkaufsfläche erweitert. Eine besondere Herausforderung für die Planer: Auf der 17.800 m² großen Dachfläche des Kaufhauses sammelt sich bei Niederschlag viel Wasser, das zuverlässig abtransportiert werden muss. Hierfür wird das bewährte Unterdruck-Dachentwässerungssystem Wavin QuickStream eingesetzt. Ein Fallpunkt für 5000 m² Da kein Gefälle für die Sammelleitung benötigt wird, werden die Rohrleitungen in Leer einfach unterhalb der Decken ent- lang geführt. Zudem werden erheblich weniger Fallleitungen benötigt als bei der Freispiegelentwässerung – denn an einem Fallpunkt können bis zu 5000 m² Fläche entwässert werden. Dadurch entfällt letztlich auch ein Großteil der Erdarbeiten und es werden deutlich weniger Kontrollschächte benötigt. Die Installation wird, auch dank des Wavin Schnellmontagesystems, insgesamt einfacher und günstiger. Hochleistungsabläufe aus Metall und PE ten Systems“, erklärt Michael Fühner vom technischen Außendienst der Wavin GmbH. Darum bietet das norddeutsche Traditionsunternehmen mittlerweile ein umfangreiches Sortiment mit Hochleistungsdachabläufen aus Metall und Kunststoff, die bereits bei geringen Anstauhöhen hohe Ablaufleistungen erbringen. Der Dachablauf Wavin QS-PE-75, der in Leer eingesetzt wurde, schafft 17,2 Liter pro Sekunde bei einer Anstauhöhe von 55 mm. www.wavin.de Der Hochleistungsdachablauf Wavin QS-PE-75 schafft 17, 2 l/s bei einer Anstauhöhe von 55 mm. „Wir wissen: Das Herz einer Druckentwässerungsanlage sind ihre Dachabläufe. Sie sind von großer Bedeutung für die Leistungsfähigkeit des gesam- Rohre und Dachrinnen winterfest machen An den Dachrinnen können sich Eiszapfen bilden, die zwar schön anzusehen sind, beim Herunterfallen aber Autos beschädigen und Passanten verletzen können. Tritt dieser Fall ein, haftet der Hauseigentümer, da er nach aktueller Rechtslage solche Gefahrenzonen entschärfen muss. Dieser Vorgabe lässt sich mit Heizbändern nachkommen, die an Regenrinne und Fallrohr angebracht werden und dafür sorgen, dass das Schmelzwasser immer abfließt. Starker Frost kann auch bei Heizungs- und Wasserleitungen zu gravierenden Auswirkungen führen. Frieren sie ein, bilden sich oft Risse, aus denen beim nächsten Tauwetter das Wasser herausströmt. Gut verputzt hinter der Wand richtet es dann großen Schaden in Mauerwerk und Böden an, bevor es schließ- – 62 – lich auch die Einrichtung in Mitleidenschaft zieht. Am meisten betroffen sind wenig genutzte Räume wie Gästezimmer und Dachräume. Ein wirksamer Schutz sind Rohrbegleitheizbänder, die für den notwendigen Temperaturausgleich der nach EnEV gedämmten Rohre sorgen. Sowohl für Dachrinnen, als auch für Rohrleitungen bietet Danfoss geeignete Lösungen an. Das Heizband SLIG wurde speziell für Dachrinnen entwickelt und hält diese im Winter zuverlässig eis- und schneefrei. Aufgrund der selbstlimitierenden Funktionsweise passen die Bänder ihre Leistung der Umgebungstemperatur an, so dass die Energie effizient genutzt wird. Zudem erfolgt die Regelung über elektronische Thermostate. Das gleiche gilt für die Heizbänder für Wasserrohre. Mit SLPG steht eine sichere Frostschutzlösung für Rohrleitungen zur Verfügung. Es kann im oder am Rohr verlegt werden und ist auch für verzweigte Anlagen geeignet. Als steckerfertige Alternative gibt es das Heizband SLPH. www.waerme.danfoss.com www.devi.de FEH-Dachrinne Ingenieurspiegel 1 | 2014 Energieeffizienz, die Standards setzt In Hamburg-Wilhelmsburg entstand der neue Sitz der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt. Das Gebäude erhielt bereits in der Planungsphase das Vorzertifikat in Gold von der DGNB. Foto: SpriAG - Sprinkenhof AG Im Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg entstand ein imposanter und farbenprächtiger Neubau, den die rund 1.400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (BSU) bezogen haben. Entstanden ist ein Gebäude, das bereits lange vor seinem Bezug für Nachhaltigkeit und Energieeffizienz ausgezeichnet wurde. Nicht zuletzt eine moderne Dämmung auf den großen Dachflächen des Neubaus schuf dafür die Voraussetzungen. Seit Dezember 2010 wuchs auf einem rund 23.200 m2 großen Grundstück ein Gebäudeensemble heran, das Maßstäbe für den Bürobau von Morgen setzt. Zwei Gebäudeflügel mit jeweils fünf Geschossen schließen an einen 54 m hohen, 13-geschossigen Turm an. Der Gesamtkomplex wurde wegen seines besonders niedrigen Energieverbrauchs – rund 70 kWh/m2 p. a. sind als Zielmarke vorgegeben – und seiner nachhaltigen Bauweise bereits in der Planungsphase mit einem Vorzertifikat in Gold von der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen e. V. (DGNB) ausgezeichnet. Das hat gute Gründe: Zum Heizen und Kühlen des Gebäudes etwa wird Erdwärme genutzt – insgesamt 834 Geothermiepfähle sind im Ingenieurspiegel 1 | 2014 Einsatz – und die Gebäudehülle erhielt eine beeindruckende Dämmung. Von deren Ausführung können auch Mario Rücker und sein Team von der Werder Bedachungen GmbH berichten. Sie waren Monate lang mit der Dämmung und Abdichtung der insgesamt gut 6.500 m2 großen Dachfläche beschäftigt. „Für uns waren die Arbeiten auf dem BSU-Gebäude aus mehreren Gründen besonders spannend“, so der Flachdachprofi. „Zum einen ist schon die Menge an verlegtem Dämmmaterial und die Dämmdicke außergewöhnlich. Zum anderen zeichnen sich die Gebäudeteile durch geschwungene und runde Geometrien aus. Und diesen Rundungen mussten wir natürlich auch exakt mit dem gesamten Dachaufbau folgen. Das verpflichtete auch uns zu sehr genauem Arbeiten, durch das Energieverluste garantiert vermieden werden.“ Vollständig verklebter Dachaufbau Als Dachkonstruktion über den vorhandenen Betontragschalen wurde ein vollständig verklebter Dachaufbau mit extensiver Dachbegrünung gewählt. Bis zu 350 mm Steinwolle schützen das Gebäude vor dem Verlust von Heizwärme. Nach der Verlegung der Dampfsperre folgten zunächst zwei Lagen „Durock 037“ Dämmplatten von ROCKWOOL. „Die erste Lage besteht aus 100 mm, die zweite Lage aus 120 mm dicken ,Durock 037’ Dämmplatten. Sie bilden die Grunddämmung für den weiteren Dachaufbau“, erläutert Mario Rücker. Gemäß dem vom ROCKWOOL Flachdach-Planungsservice erarbeiteten Verlegeplan wurde auf diese Grunddämmung das Gefälledachsystem „Georock 037“ verlegt. „Vom Außenrand der Dachflächen her bildeten wir damit ein Gefälle von zwei Prozent in Richtung der Atrien in der Mitte der einzelnen Dachfelder aus. Von dickeren ,Georock’ Platten außen am Dachrand reduzierten wir dazu die Dämmstärke bis auf 40 mm innen im Rinnenbereich, hier verlegten wir die ,RP-TF’ Sanierungsplatte von ROCKWOOL. Sämtliche Dämmlagen wurden mit einem schäumenden, löse- – 63 – mittelfreien Polyurethankleber langlebig und sicher verklebt.“ Beste Haftung garantiert Die „Krönung“ des gesamten Dachaufbaus bilden aus Sicht von Mario Rücker die 50 mm dicken „Bondrock MV“ Platten, die zuletzt aufgebracht wurden. Ebenfalls druckbelastbar und nichtbrennbar wie die unteren Dämmlagen verfügen sie zusätzlich über eine oberseitige Mineralvlieskaschierung. Diese unterstützt als Haftbrücke die Verklebung der Dichtungsbahnen und garantiert zugleich eine sehr ebene und glatte Oberfläche. „Durch die Kaschierung besitzen die Platten optimale Hafteigenschaften. Die auf ihnen verlegte und kalt verklebte Kunststoffabdichtungsbahn geht schon nach wenigen Minuten einen sicheren Verbund mit den ,Bondrock’ Platten ein. Es mussten lediglich noch die Überlappungen der einzelnen Dachbahnen miteinander verschweißt werden, dann war das Dach witterungsfest“, berichtet Mario Rücker. Dämmung folgt den Rundungen Arbeitsintensiv gestaltete sich für das Team auf dem Dach vor allem das Anarbeiten der Dämmung an die runden Randbereiche und die ebenfalls runden Atrien. Jede einzelne Dämmplatte musste den jeweiligen Radien der runden Gebäudekontur exakt folgen – insbesondere die Gefälleplatten mussten entsprechend mit größter Präzision zugeschnitten werden. Von diesen Herausforderungen ist jetzt nichts mehr zu sehen, denn alle Dachflächen erhielten eine vollflächige Begrünung. Für den hervorragenden energetischen Standard des Gebäudes sorgt unter anderem ein beeindruckender Dachaufbau. Zwei Lagen der nichtbrennbaren „Durock 037“ Steinwolle-Platte mit zusammen 220 mm Dicke bilden die Grunddämmung. Auf der Grunddämmung wurde mit dem Gefälledachsystem „Georock 037“ ein zweiprozentiges Gefälle erstellt. Sämtliche Dämmlagen wurden mit einem lösemittelfreien Polyurethankleber sicher verklebt. Hinter der vorgehängten Fassade sorgen 120 mm dicke „Fixrock 035 VS“ Fassadendämmplatten für einen effizienten Wärmeschutz und ein gutes Raumklima – 64 – Mit viel Sorgfalt musste jede einzelne Dämmplatte an die Geometrien des Gebäudes angepasst werden. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Auf die Gefälleplatten wurden abschließend 50 mm dicke „Bondrock MV“ Platten von ROCKWOOL verlegt. Diese verfügen über eine oberseitige Mineralvlieskaschierung und bieten so einen optimalen Haftgrund für verklebte Dachabdichtungen. CI-CONTROL LAMILUX GEBÄUDESTEUERUNGEN Planen – Vernetzen – Automatisieren RWA-Anlagen und intelligente Steuerungstechnik für sichere und energieeffiziente Gebäudehüllen In Hamburg wurden Kunststoffabdichtungsbahnen kalt verklebt. Grün geht es also auf dem Dach zu, deutlich bunter an der Fassade: Alle Farben des Regenbogens sind auf der vorgehängten, hinterlüfteten Fassade zu sehen und machen das Gebäude zum weithin sichtbaren Mittelpunkt des Quartiers. Wie auf dem Flachdach setzten Bauherr und Planer auch an der Fassade auf eine nachhaltige ROCKWOOL Dämmung: 120 mm dicke „Fixrock 035 VS“ Dämmplatten kleiden das gesamte Gebäude in einen warmen „Mantel“ und tragen dazu bei, dass die ehrgeizigen Ziele der Planer erreicht werden konnten. www.rockwool.de Sämtliche Dachflächen erhielten abschließend eine Begrünung. Ingenieurspiegel 1 | 2014 Gebäudesicherheit Sicherer vorbeugender Brandschutz mit RWA-Anlagen und LAMILUX Steuerungstechnologien Gebäudekomfort Optimierung des Gebäudeklimas durch Steuerung der natürlichen Be- und Entlüftung und des Sonnenschutzes Gebäudedynamik Energieeffizient abgestimmte Vernetzung aller Steuerungen und Automationen mit der GLT für eine optimierte Energiebilanz Lichtkuppeln . Lichtbänder . Glasdachkonstruktionen RWA-Steuerungstechnik . Gebäudeautomationen Fotos S. 57/58: DEUTSCHE ROCKWOOL Mineralwoll GmbH & Co. OHG LAMILUX Heinrich Strunz GmbH Postfach 15 40 . 95105 – 65 –Rehau Tel.: 0 92 83/5 95-0 . Fax: 0 92 83/5 95-2 90 [email protected] . www.lamilux.de Zutrittskontrolle Mehr Sicherheit an der eigenen Tür Schnell ist es passiert: In einem unachtsamen Augenblick ist die Haustür von außen zugezogen – und der Schlüsselbund liegt noch drinnen. Ohne einen Mitbewohner, der in der Nähe ist und die Tür wieder öffnen kann, und ohne einen Ersatzschlüssel, der bei Freunden oder Nachbarn hinterlegt ist, ist der teure Schlüsselnotdienst der einzige Ausweg. Besonders ärgerlich, wenn der Pechvogel eigentlich nur die Zeitung aus dem Briefkasten holen wollte, und dann ohne Jacke frierend vor der Tür steht. Derartige Ärgernisse lassen sich mit intelligenten Zutrittslösungen leicht verhindern. So ist es mit den TKM Modulen Zutrittskontrolle von Jung nahezu unmöglich, sich versehentlich auszusperren. Dank des Moduls mit Fingerscanner können beispielsweise alle Bewohner auf ihre Schlüssel verzichten: Deren Verlust, Diebstahl oder Beschädigung gehören damit der Vergangenheit an. Auch fällt die lange Suche in den Tiefen der Tasche weg. Das Fingerprint-Modul speichert bis zu 90 Fingerabdrücke und erkennt anhand dieser Daten genau, wer vor der Tür steht. Die befugten Personen erhalten damit Einlass, allen anderen wird der direkte Zutritt verwehrt. Die Konfiguration erfolgt über einen nicht manipulierbaren Sicherheitscode, der nur den Bewohnern bekannt ist. Bei einem Stromausfall ist kein Datenverlust zu befürchten. Das bedeutet nicht nur mehr Komfort für alle Beteiligten, sondern auch deutlich mehr Sicherheit. Bewohner haben Kontrolle darüber, wer ihr Haus wann betritt. Alternativ sorgt ein Codeschloss mit zehn Zahlencodes, die vom Benutzer individuell zugewiesen werden, für den optimalen Schutz. Hier gibt das Gerät ein optisches und akustisches Feedback, wenn ein bekannter Code eingegeben wird. Konfiguration und Wartung laufen wie beim Fingerscanner über einen Mastercode. Weitere Elemente der TKM Modulen Zutrittskontrolle sind ein Schlüsselschalter zum Auslösen von Schalt- und Steuerfunktionen und ein Transponderleser. Alle vier Zutrittskontroll-Module sind in die modernen Türsprechanlagen von Jung integriert, sodass Bewohner gleich doppelt im Vorteil sind. www.jung.de Managementsysteme im Tiefbau – Plage oder Chance Nach der Einführung von Qualitätsmanagementsystemen nach ISO 9001 in den vergangenen Jahren haben sich entsprechende Forderungen auch in technischen Regelwerken im Tiefbau weiter verbreitet. So wurde erst vor kurzem das sog. „Betriebliche Managementsystem, BMS“ seitens des DVGW in die Qualifikationsregeln für Unternehmen des Druckrohrleitungs- und Brunnenbaus aufgenommen und durch den AGFW als zusätzliches Qualifikationskriterium im Bereich Fernwärme eingeführt. Auch die Güte- und Prüfbestimmungen der RAL-Gütegemeinschaft Kanalbau sowie die der Fremdüberwachung Kanalbau der Zertifizierung Bau enthalten die Forderung nach einem betrieblichen Organisationsmanagement. Was steht hinter diesen Vorgaben? Lohnt sich ein Engagement in diesen Bereichen? Betrachtet man die Vorgaben für Managementsysteme im Detail, zeigt sich, dass hier im Wesentlichen unternehmerische Selbstverständlichkeiten gefordert werden. Fakt ist daher, dass Unternehmen, die in den vergangenen Jahren eine stabile Marktposition hatten, qualitätsgerechte Arbeit abgeliefert haben und über qualifizierte Mitarbeiter – 66 – verfügen, alle wesentlichen Aspekte eines Managementsystems erfüllen. Inhalte eines BMS sind u.a. die Benennung von Verantwortlichen mit klaren und eindeutigen Befugnissen und Zuständigkeiten, Kontrolle der Qualifikation des Personals, Schulung und Unterweisung auf Grundlage von Bedarfsplänen, Qualitätssicherung bei der Beschaf- fung, Handhabung und Lagerung von Arbeits-, Mess- und Prüfmitteln und Materialien, Sicherstellung der Nachvollziehbarkeit von Planungs- und Bauleistungen, Verfahren bei Abnahme und Übergabe von Rohrleitungen und Kanälen, einschl. Druck- bzw. Dichtheitsprüfung und Maßnahmen zur Überprüfung und Qualifikation von Unterauftragnehmern. Für Unternehmen im Tiefbau, bietet sich damit die Chance, über ein BMS systematisch festgelegte (Qualitäts-) Ziele zu erreichen und gleichzeitig Auftraggebern gegenüber die besondere Leistungsfähigkeit im Rahmen von Zertifizierungen nachzuweisen. Dipl.-Ing. Bernd Wiese Zertifizierung Bau GmbH www.zert-bau.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 Neue Seiltechnologie in Personenaufzügen "Die KONE UltraRope-Technologie ist auf großes globales Interesse gestoßen, seit sie im Juni vorgestellt wurde. Ich freue mich, dass die weltweit erste Installation hier in Singapur stattgefunden hat, zumal das Resort Marina Bay Sands ein Symbol der Stadt und ein Vorreiter für moderne und intelligente Gebäudetechnologien ist", sagt Noud Veeger, Executive Vice President KONE und Gebietsleiter Asien-Pazifik und Mittlerer Osten. Im 2010 fertiggestellten Marina Bay Sands installierte KONE 146 Aufzüge, sechs Rolltreppen sowie im September 2013 den ersten Personenaufzug mit der neuen Seiltechnologie KONE UltraRope. Bild: © KONE GmbH KONE hat im September 2013 erstmals seine neue Seiltechnologie KONE UltraRope in einem Personenaufzug installiert. Die Anlage befindet sich im LuxusResort Marina Bay Sands in Singpur und fährt vom Erdgeschoss in die 34. bis 57. Etage. Coating(HFC)-Beschichtung. Durch das geringe Seilgewicht reduziert sich der Energieverbrauch von Hochhausaufzügen wie im Marina Bay Sands deutlich. Durch seine spezielle Beschichtung ist der KONE UltraRope zudem sehr abriebfest, was ihm im Vergleich zum konventionellen Stahlseil eine etwa doppelt so lange Lebensdauer beschert. Die mit dem UltraRope modernisierte KONE MiniSpaceAnlage wurde im September in Betrieb genommen. Einer breiten Öffentlichkeit wurde sie während des World Architecture Festivals (WAF) zugänglich gemacht, das in der ersten Oktoberwoche in Singapur stattfand. www.kone.com/ultrarope Das 2010 fertiggestellte Marina Bay Sands besteht aus drei Hoteltürmen, die durch eine Dachterrasse, dem sogenannten Sands SkyPark, verbunden sind. Insgesamt 146 Aufzüge sowie sechs Rolltreppen hat KONE hier installiert, das Unternehmen zeichnet auch für die Wartung der Anlagen verantwortlich. Im dritten Hotelturm hat KONE nun bei einem Aufzug die herkömmlichen Stahlseile durch den neuen KONE UltraRope ausgetauscht. Durch diese Modernisierung ergeben sich ein verbesserter Personenfluss sowie eine gesteigerte Energieeffizienz. Der KONE UltraRope besteht aus einem Kohlefaserkern mit einer High-Friction Ingenieurspiegel 1 | 2014 Durch das geringe Seilgewicht des KONE UltraRope reduziert sich der Energieverbrauch von Hochhausaufzügen wie im Marina Bay Sands deutlich. Bild: © KONE GmbH – 67 – Gebäudesteuerungen für neues Flughafen-Terminal in München Der Flughafen München setzt beim Bau eines dritten Terminals im TGA-Bereich „Gebäudeautomation und RWA-Steuerungstechnik“ erneut auf die Kompetenzen von LAMILUX: Wie bereits bei der Errichtung des Terminal 2, ist das Unternehmen der exklusive Zulieferer der sicherheits- und komfortrelevanten sowie energieeffizienzsteigernden Gebäudesteuerungen für den natürlichen Rauch- und Wärmeabzug, die natürliche Be- und Entlüftung sowie den Sonnenschutz. LAMILUX konzipiert und installiert beim Terminal-Neubau des Münchner Flughafens die sicherheits- und komfortrelevanten sowie energieeffizienzsteigernden Gebäudesteuerungen für den natürlichen Rauch- und Wärmeabzug (RWA), die natürliche Be- und Entlüftung sowie den Sonnenschutz. Das neue Abfertigungsgebäude mit 52 Gates entsteht als dem Terminal 2 vorgelagerter „Satellit“ auf dem weitläufigen Flughafengelände und ist von den fast 400 Meter entfernt liegenden, bereits bestehenden Flughafenbereichen nur über unterirdische Verbindungswege zu erreichen. Durch den Neubau entstehen zusätzliche Abfertigungskapazitäten für jährlich elf Millionen Fluggäste. Teil des millionenschweren Auftrags an das Rehauer Unternehmen ist neben der Konzeption, Lieferung und Installation einer Vielzahl steuerungstechnischer Kom- ponenten (Steuerungszentralen, Aufzugschachtentrauchungen, Türsteuerungen) unter anderem die Integration von 200 RWA- und Lüftungsflügeln in das Dach des Gebäudes. Für die Umsetzung des komplexen, von hohen sicherheitstechnischen Anforderungen geprägten Brandschutz-, Lüftungs- und Sonnenschutzkonzeptes wird LAMILUX 70 SPS-Steuerungszentralen installieren und programmieren, 120.000 Meter Last- und Steuerkabel verlegen sowie rund 2.600 Antriebe für die Entrauchungs- und Nachströmklappen im Dach und der Fassade liefern und montieren. Die Security Essen wird 40 Zum 40-jährigen Jubiläum setzt die Security Essen ihren Wachstumskurs fort. Vom 23. bis 26. September 2014 werden in der Messe Essen deshalb deutlich über 1.000 Aussteller aus rund 40 Nationen erwartet. Expandiert ist auch das Messeangebot: Zum ersten Mal versammelt die Security Essen mehr als 40 Marktsegmente unter einem Dach – von der mechanischen Sicherungstechnik über Brandschutz und CCTV bis zur Kriminaltechnik und Terrorprävention. Premiere feiert dabei unter anderem der Themenbereich Global Travel Security mit Lösungen für den Schutz von Mitarbeitern und Unternehmens-Knowhow im Ausland. Dieser umfassende Marktüberblick macht die Security Essen zur unangefochtenen Nummer Eins der Branche. Auf der zweijährlichen Weltleitmesse werden deshalb erneut alle namhaften Hersteller für zivile Sicherheitstechnik und alle großen Industrienationen vertreten sein. Zuwachs gibt es bei den internationalen Gemeinschaftsständen: Neben Großbritannien, Italien, China, Taiwan, Korea und den USA wird 2014 erstmals auch Ungarn die Security Essen als Plattform nutzen, um die Leistungskraft seiner Unternehmen geballt an einem Stand zu präsentieren. Die Security Essen als wichtigster Marktplatz für Sicherheit und Brandschutz zog zuletzt 39.000 Fachbesucher aus 115 Ländern an, über 80 Prozent waren Einkäufer und Entscheider. Die größten Besuchergruppen stellen Industrie, Handwerk, Handel, Bewachungsgewerbe und Behörden. Für das Jubiläumsjahr zeichnet sich auch ein lebhaftes Interesse von Banken und Versicherungen ab. www.security-essen.de www.lamilux.de – 68 – Ingenieurspiegel 1 | 2014 Deutschlands erste klimaneutrale Skihalle wurde saniert Positiver Nebeneffekt der neuen Anlage ist, dass durch die höhere Kälte deutlich weniger im laufenden Betrieb nachbeschneit werden muss und somit erheblich Wasser gespart wird. Foto: REHAU Bei der Sanierung von Deutschlands erster klimaneutraler Skihalle entschied sich der Betreiber für eine energieeffiziente Eisflächenkühlung aus dem Hause REHAU. Die Erlebniswelt SNOW DOME Bispingen liegt direkt an der A7 zwischen Hamburg und Hannover im Herzen der Lüneburger Heide und bietet als erste klimaneutrale Skihalle Deutschlands das ganze Jahr über Wintervergnügen. Im Sommer lockt Europas größte stehende Welle Surfer und alle, die es lernen wollen. Der SNOW DOME Bispingen öffnete bereits am 26. Oktober 2006 zum ersten Mal seine Tore und führte nun zwischen April und Oktober 2013 umfangreiche Modernisierungsarbeiten durch. Nachdem die Betreiber besonders großen Wert auf Energieeffizienz legen, kamen bei der Sanierung der Eisflächenkühlung Systeme aus dem Hause REHAU zum Einsatz. Hierbei wurden etwa drei Mal so viele Kühlschläuche verlegt als bisher. Die rund 120 Kilome- Ingenieurspiegel 1 | 2014 Bei der Sanierung der Erlebniswelt SNOW DOME Bispingen entschied sich der Betreiber für eine energieeffiziente Eisflächenkühlung aus dem Hause REHAU. Foto: REHAU – 69 – Um den Einbau der Flächenkühlung zu vereinfachen, versendete REHAU die Rohre speziell auf Metalltrommeln. Eine Verpackungseinheit enthielt bis zu 6.000 Meter Rohr. Der SNOW DOME Bispingen entwickelte zudem eigens eine Abrollvorrichtung sowie ein effektives System, um das Rohr zu verlegen. Die eingesetzten RAUTHERM Rohre sowie die Kugelhähne weisen eine Kältebeständigkeit von bis -20°C auf. Robuste und langlebige Komponenten Rund 120 Kilometer REHAU Rohre wurden zur Kühlung des Bodens verlegt. Foto: REHAU ter REHAU Rohre wurden in einem geringeren Abstand eingebracht und ermöglichen dadurch eine deutlich stärkere Kühlung des Bodens. So muss nun um die Umgebungstemperatur von -2 bis -4 Grad in der Halle zu erreichen, erheblich weniger über die Deckenbe- lüftung gekühlt werden. Auf die komplette Bodenfläche wird ein circa zwanzig Zentimeter starker Eispanzer aufgebracht, der an der Oberfläche aufgeraut wird, bevor mit der Beschneiung begonnen wird. So verbindet sich der Schnee besser mit dem Eispanzer und bleibt an der jeweiligen Stelle liegen. Positiver Nebeneffekt der neuen Anlage ist, dass durch die höhere Kälte außerdem deutlich weniger im laufenden Betrieb nachbeschneit werden muss und somit erheblich Wasser gespart wird. Ein Grund für den Erfolg der REHAU Verlegesysteme sind die robusten und langlebigen Komponenten. Der zentrale Bestandteil ist das RAUTHERM Rohr aus hochdruckvernetztem PE-Xa. Die O-Ring-lose und dauerhaft dichte Verbindungstechnik Schiebehülse sorgt dabei für eine schnelle Verlegung. Mit den RAILFIX-Schienen ist zudem eine exakte Rohrfixierung möglich. www.rehau.com Robuste Kartenleser für die Zutrittskontrolle Die neuen Kartenleser AR10SMF/AR40S-MF für das Zutrittskontrollsystem SiPass integrated von Siemens sind kompatibel mit Mifare-Classic-, Mifare-Plus- und Mifare-DESFire-EV1-Karten. Bei Mifare-Classic- und Mifare-DESFire-EV1Karten wird zwischen Karte und Kartenleser eine ausgereifte Verschlüsselungstechnologie eingesetzt. Auch die Kommunikation vom Kartenleser zum Host-System kann verschlüsselt ausgeführt werden, so dass ein sehr hohes Sicherheitsniveau erreicht wird. Die Kartenleser sind außerdem für NFC-Standards zur kontaktlosen Kommunikation vorbereitet. Die Basisvariante ist ein reiner Kartenleser. Weitere Varianten – 70 – bieten zusätzlich eine integrierte Tastatur und ein gut lesbares OLED-Display, so dass sich Kartenbenutzer Systemwarnungen und -meldungen direkt anzeigen lassen können. Tastatur und Display sind beleuchtet, die Helligkeit passt sich automatisch den Lichtverhältnissen der Umgebung an. Alle Varianten haben einen LED-Rahmen, der rot, gelb oder grün beleuchtet werden kann. Die Kartenleser sind für Aufund Unterputzmontage erhältlich. Sie werden an einer zuvor installierten Rückplatte oder Unterputzdose befestigt und können nur mithilfe eines speziellen Schlüssels entfernt werden. Dies ist besonders in Neubauten praktisch, denn so kön- nen die Rückplatten oder Unterputzdosen im Rohbau installiert und die Kartenleser erst später eingesetzt werden, wenn das Gebäude bezugsfertig ist. Die Kartenleser sind aus robustem und widerstandsfähigem Material gefertigt, das normalen Witterungsbedingungen sowie herkömmlichen Reinigungs- und Lösungsmitteln problemlos standhält. Die Aufputzversionen bieten eine Stoßfestigkeit gemäß IK08 und damit eine extrem hohe Vandalensicherheit. Dank Schutzklasse IP55 und einer Betriebstemperaturtoleranz von -40 °C bis +55 °C sind sie sowohl für Innen- als auch Außenbereiche geeignet. www.siemens.com Ingenieurspiegel 1 | 2014 Intelligente Türdichtung verhindert dicke Luft Sensor misst CO2-Gehalt in der Luft Die elektronisch gesteuerte Türdichtung der IMS-Ingenieure öffnet oder schließt sich je nach CO2-Menge im Zimmer. Ein CO2-Sensor registriert den Gehalt in der Luft. Steigt dieser über einen bestimmten Schwellenwert, steuert ein kleiner Motor über eine Feder die Türdichtung am unteren Teil des Türflügels. Die Dichtung zieht sich nach oben, durch den Schlitz kann sich die Raumluft austauschen. Gleichzeitig schaltet das System über die Gebäudeleittechnik die Lüftungsanlage ein, die verbrauchte Luft aus dem Raum befördert. Lange Zeit war Wärmedämmung en vogue – über dicke Luft in Räumen machte man sich kaum Gedanken. Dabei stört zu viel CO2 die Konzentration. Jetzt haben Forscher ein intelligentes Türdichtungssystem entwickelt. Ständiges Lüften ist damit passé. Hitzige Debatten und keine Einigung in Sicht: Die acht Mitarbeiter sitzen im kleinen Besprechungsraum, um das wichtige Projekt voranzutreiben. Doch bereits nach gut einer Stunde fällt es einigen Teilnehmern schwer, sich auf die Diskussion zu konzentrieren, manchem fallen sogar die Augen zu. Kein Wunder: Die Luft im Konferenzraum ist stickig und verbraucht, der erhöhte Gehalt an Kohlendioxid (CO2) macht sie müde und raubt ihnen die Konzentration. Da bleibt nur noch eines: Lüften. Oder aber man setzt auf das intelligente Türdichtungssystem, das Forscher vom FraunhoferInstitut für Mikroelektrische Ingenieurspiegel 1 | 2014 Schaltungen und Systeme IMS in Kooperation mit der Firma Athmer jetzt entwickelt haben. Athmer ist Komponentenpartner des Fraunhofer-inHausZentrums. Wer das System nutzt, spart sich nicht nur das regelmäßige Lüften: Die Türdichtung funktioniert auch als Kältefeind, indem sie dämmt und so stets für ein perfektes Raumklima sorgt. Besonders in neueren Bauten ist der CO2-Gehalt in Zimmern noch immer ein Problem. „Moderne Gebäude werden immer dichter“, sagt Hans-Jürgen Schliepkorte, Gruppenleiter am Fraunhofer IMS in Duisburg. Bessere Fenster und Bausubstanzen sorgten zwar für eine gute Wärmedämmung, was lange Zeit ein großes Thema gewesen sei. Dafür sei aber die Luftqualität auf der Strecke geblieben. »Vielfach wird noch immer durch Fensteröffnen gelüftet«, so Schliepkorte. »Das wirkt sich auf die Energieeffizienz aus.« »Wir richten uns dabei nach dem Pettenkofer-Wert von 1000 ppm«, erklärt Schliepkorte. Max von Pettenkofer war es, der bereits Mitte des vorletzten Jahrhunderts mit seinen Untersuchungen zur Innenluftqualität erkannte, ab welchem CO2-Wert sich die Menschen in einem Raum unwohl fühlen. Heutige Regelwerke und Richtlinien nach DIN für Arbeitsstätten setzen 1500 ppm (parts per million) als oberen Grenzwert an und empfehlen einen CO2Gehalt von 1000 ppm. »Diesen können wir mit Hilfe der intelligenten Türdichtung erreichen – ohne dass Fenster oder Türen geöffnet werden müssen«, so Schliepkorte. guter Raumluft und optimaler Ausnutzung der Energieeffizienz«, sagt Schliepkorte. Ab Juni 2013 ist es im Fraunhofer-inHaus-Zentrum in Duisburg installiert, einer Innovationswerkstatt anwendungsorientierter und marktnaher Forschung für Raum- und Gebäudesysteme. Im Fraunhofer-inHaus-Zentrum bündelt die Fraunhofer-Gesellschaft die Potenziale von z.Z. sieben Fraunhofer-Instituten und zahlreichen Wirtschaftspartnern, um neue Lösungen für Räume und Gebäude partnerschaftlich zu entwickeln, zu testen, zu demonstrieren und in den Markt zu bringen. Schon jetzt haben die Fraunhofer-Forscher weitere Anwendungen im Visier: Die Türdichtung soll auch helfen, die Luftfeuchtigkeit in Wohn- und Nutzgebäuden besser zu regulieren. Schimmelbildung zu Hause und trockene Augen im Büro könnten so bald der Vergangenheit angehören. www.inhaus.fraunhofer.de Das Türdichtungssystem ist elektronisch an die Gebäudeleittechnik gekoppelt. Ist eine Lüftungsanlage oder gar eine Wärmerückgewinnungsanlage vorhanden, können diese abhängig vom CO2-Gehalt und der Temperatur im Raum zusätzlich angestellt werden. »Das System berechnet immer den besten Kompromiss zwischen – 71 – Neue Brücken schlagen Kommunale Brücken sind die „hidden champions“ der Verkehrsinfrastruktur. Abseits der öffentlichen Wahrnehmung sorgen sie dafür, dass der Verkehr in Deutschland reibungslos läuft. Knapp 70.000 gibt es in Deutschland. Ihr Zustand hat sich jedoch in den vergangenen Jahren dramatisch verschlechtert. Die spektakuläre Sperrung der Rheinbrücke bei Leverkusen oder der Rader Hochbrücke in Schleswig-Holstein sind nur die Spitze des Eisbergs. Hier zeigt sich: seit über zehn Jahren haben wir unsere Infrastruktur – und zwar auf allen Ebene – vernachlässigt und deutlich weniger investiert als für den Erhalt nötig gewesen wäre. Nach einer Studie des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu) zum Thema „Ersatzneubau Kommunaler Straßenbrücken“, die im Auftrag des Bundesverbandes der Deutschen Industrie (BDI), des Arbeitgeber- und Wirtschaftsverbandes der Mobilitäts- und Verkehrsdienstleister (Agv MoVe), des Bundesverbandes Baustoffe – Steine und Erden (BBS), der Initiative „Damit Deutschland vorne bleibt“, des Hauptverbandes der Deutschen Bauindustrie (HDB), Pro Mobilität – Initiative für Verkehrsinfrastruktur, des Verbandes der Automobilindustrie (VDA) und des Verbandes Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) erstellt wurde, müssen bis 2030 rund 10.000 kommunale Straßenbrücken in Deutschland ersetzt werden. Den Ersatzneubaubedarf schätzt das Difu auf etwas mehr als 10 Milliarden Euro, einschließlich des TeilErsatzneubaubedarfs sogar auf 16 Mrd. Euro. Dies entspricht einem Investitionsbedarf von 630 bzw. 930 Mio. Euro jährlich. Mit der Schätzung des Ersatzneubaubedarfs bildet das Difu jedoch nur einen Teil des gesamten Sanierungs- und Ausbaubedarfs im Bereich der kommunalen Brücken ab, denn knapp die Hälfte aller kommunaler Brücken weist einen schlechten Zustand auf. Um die volle Funktionstüchtigkeit der Brücken im kommunalen Straßennetz sicherzustellen, muss auch in die Brücken investiert werden, die noch nicht ersetzt werden müssen. – 72 – Darüber hinaus sind Brücken, deren Kapazität auf Grund steigender Verkehrsbelastung nicht mehr ausreicht, zu ersetzen und Brücken in Zusammenhang mit Erschließungsmaßnahmen neu zu bauen. Alles in allem stauen sich in Städten und Kommunen 33,6 Mrd. Euro im Bereich der kommunalen Straßen- und Verkehrsinfrastruktur auf. Derzeit investieren Städte und Gemeinden jährlich aber nur etwa sechs Milliarden Euro in ihre kommunalen Verkehrswege. Um den Investitionsstau signifikant abzubauen, müssten die kommunalen Investitionen jährlich um 2,24 Mrd. Euro aufgestockt werden. Trotz steigender Steuereinnahmen wird dieser Kraftakt von den Städten und Gemeinden jedoch nicht allein gemeistert werden können. Die Sicherung der Zukunftsfähigkeit der kommunalen Verkehrswege und insbesondere die der kommunalen Brücken kann nur durch eine Gemeinschaftsanstrengung von Bund, Ländern und Gemeinden bewältigt werden. Hierzu gehört es, dass die Länder den Rückgang ihrer Investitionszuweisungen an die Kommunen unter das Niveau der Jahre vor der Kapitalmarktkrise unverzüglich ausgleichen. Mehr noch: Die Länder sind aufgerufen, die Kommunen durch eine Aufstockung der Investitionszuweisungen beim Abbau ihres Investitionsstaus aktiv zu unterstützen. Zum anderen ist es notwendig, dass der Bund bei der kommunalen Verkehrswegefinanzierung „im Boot“ bleibt. Wir begrüßen ausdrücklich, dass sich Bund und Länder auf die Verlängerung der Ausgleichszahlungen nach dem Entflechtungsgesetz verständigt haben. Damit stellt der Bund den Ländern bis zum Jahre 2019 weiterhin jährlich 1,335 Mrd. Euro zur Verfügung. Davon entfielen in der Vergangenheit durchschnittlich etwa 700 Mio. Euro pro Jahr auf kommunale Straßen. Der Bund trägt damit auch weiterhin etwa 20 Prozent zur Finanzierung der kommunalen Verkehrsinvestitionen bei. Die Verbände halten dies angesichts des gewaltigen Investitionsstaus für nicht ausreichend, zumal der Bund-Länder-Kompromiss keine Zweckbindung der Entflechtungsmittel für kommunale Verkehrsinvestitionen mehr vorsieht. Wir plädieren deshalb für • eine deutliche Anhebung der Ausgleichszahlungen, • eine Dynamisierung der Ansätze entsprechend den allgemeinen Baukostensteigerungen und • die Wiederherstellung der Zweckbindung der Mittel für Investitionen in die kommunalen Verkehrswege. Der Bund sollte sich außerdem um die Brücken im Zuge „seiner Bundesstraßen“ kümmern, soweit deren Ersatz Sache der Kommunen ist. Wir schlagen vor, dass der Bund die Möglichkeiten des § 5a Bundesfernstraßengesetz nutzt und die Kommunen beim Ersatzneubau von Brücken unterstützt – am besten mit einem Sonderprogramm. Wir könnten uns z. B. ein Investitionsprogramm für Bundesbrücken in der Baulast der Kommunen in Höhe von 300 Mio. Euro jährlich vorstellen. Brücken erfordern eine hohe Qualität der Planung, die jedoch aufgrund der personellen Ausdünnung von vielen kommunalen Bauämtern nicht mehr erbracht werden kann. Wir schlagen daher vor, dass die Landesstraßenbauverwaltungen den kommunalen Bauämtern personelle Unterstützung leisten. Zudem könnten Planungsbehörden durch private Dienstleister stärker als bisher unterstützt werden. Eine sinnvolle Ergänzung zu den Vergabeverfahren nach VOB sind hierfür Designand-Build-Wettbewerbe mit klaren Bewertungskriterien, bei denen Planung und Herstellung des Bauwerkes zusammen vergeben werden. In jedem Fall müssen öffentliche Mittel effizienter und nachhaltiger eingesetzt werden als bisher. Wir plädieren deshalb dafür, die Möglichkeiten Öffentlich Privater Partnerschaften auch im Bereich der kommunalen Brücken stärker zu nutzen. Wir schlagen vor, dass die beiden Bundeskompetenzzentren für ÖPP – die Verkehrsinfrastrukturfinanzierung und die Partnerschaften Deutschland AG – zusammen mit den ÖPP-Kompetenzzentren der Länder für die Kommunen ein Konzept entwickeln, wie Ersatzneubauten kommunaler Straßenbrücken auch im Rahmen von öffentlich-privaten Partnerschaften realisiert werden können. Die bereits vorliegenden Erfahrungen, z. B. mit den Brückenprojekten Frankfurt und Siegen, sollten darin einfließen. Dr. Heiko Stiepelmann Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. www.bauindustrie.de Ingenieurspiegel 1 | 2014 WIR VERBINDEN & Menschen TECHNIK Public Verlagsgesellschaft und Anzeigenagentur mbH Mainzer Str. 31 55411 Bingen Tel. 06721 ă 49512-0 [email protected] www.publicverlag.com parkdecks lieben ^HZZLYKPJO[LVILYÅpJOLU Ob Parkdecks, Kanalschächte oder Chemikalientanks – wenn es um die ideale Beschichtung YRQVWDUNEHDQVSUXFKWHQ2EHUñÃFKHQJHKWOLHJWPDQPLW(ODVWRFRDW® C Polyurea immer richtig. Beim Bau und bei der Sanierung schützt es sehr nachhaltig, dichtet perfekt ab, härtet VHNXQGHQVFKQHOODXVSDVVWVLFKSUREOHPORVMHGHU2EHUñÃFKHQJHRPHWULHDQXQGHUPŌJOLFKW dadurch eine schnelle, kostengünstige und dauerhafte Versiegelung. Wenn Parkdecks so perfekt beschichtet sind, dann ist das Chemie, die verbindet. Von BASF. Elastocoat ® C Polyurea. Einfach eine Schicht besser. Weitere Informationen: Cees Moorman, Tel.: +31 411 615 619, E-Mail: [email protected]
