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Flexible Raumnutzung und hohe Energieeinsparungen. Dezentrales Pumpensystem im Zentrum für Biomedizintechnik

Aachen ist ein Mittelpunkt der biomedizintechnischen Forschung, Entwicklung und Vermarktung in Deutschland. Hier ist seit Kurzem das Zentrum für Biomedizintechnik (ZBMT) auf dem Campus der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule angesiedelt. Zu den Anforderungen des Neubaus zählte eine flexible Nutzbarkeit der Räumlichkeiten. Durch Installation des dezentralen Pumpensystems ‚Wilo-Geniax‘ konnte die geforderte Flexibilität auch seitens der Heiztechnik erreicht werden.

 (Bild: WILO SE)

(Bild: WILO SE)


Im Zentrum für Biomedizintechnik (ZBMT) in Aachen treffen Wissenschaft und Wirtschaft zusammen: Es ist die erste Einrichtung im Cluster Biomedizintechnik auf dem neuen Campus der RWTH Aachen, einer Initiative der Aachener Hochschule. Auf rund 800.000m² Uni-Gelände entstehen Schritt für Schritt Neubauten mit Büro- und Seminarräumen sowie Hallen und Laboreinrichtungen. Bis 2017 sollen hier rund 250 neue Unternehmen und Forschungseinrichtungen angesiedelt und bis zu 10.000 neue Arbeitsplätze geschaffen werden. Das im Mai 2011 fertig gestellte ZBMT bietet modernste Büro- und Laborflächen, sowohl für junge Start-Up-Unternehmen als auch für bereits etablierte Firmen der Life-Science-Branche. Die Nutzfläche des Gebäudes von rund 4.100m² verteilt sich auf drei Etagen plus Untergeschoss. Das Projekt mit einem Investitionsvolumen von 10Mio. Euro entstand in etwa 14 Monaten Bauzeit. Bauherr war die Gewerbegrundstücksgesellschaft Aachen mbH (GEGRA), an der die Stadt eine Beteiligung von 55% hält. Als Generalmieter fungiert die Aachener Gesellschaft für Innovation und Technologietransfer (AGIT), mit der ein entsprechender Vertrag abgeschlossen wurde.

Anforderungen bei der Gebäudeplanung

Verantwortlich für die Gesamtplanung des ZBMT war die Carpus+Partner AG an den Standorten Aachen und Hattersheim. Durch die Architektur und moderne technische Ausstattung übertrifft das Gebäude sogar die Anforderungen der für den Bau maßgeblichen EnEV 2009. Der tatsächliche Primärenergieverbrauch liegt mehr als 20% unter dem in der EnEV definierten Grenzwert. Zur Gesamtenergieeffizienz trägt neben der Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage und besonders energiesparenden Kältemaschinen auch die intelligente Wärmeverteilung durch ‚Wilo-Geniax‘ bei. „Eine besondere Anforderung bei der Planung des Gebäudes war neben der Effizienz die flexible Raumnutzung“, erklärt Dipl.-Ing. Thomas Zeitz, Leiter TGA bei Carpus+Partner. Die Unternehmen, die sich im Zentrum für Bio-Medizintechnik niederlassen, sollen die Art der Nutzung weitgehend selbst bestimmen können. „Auch aus diesem Grund planten wir die Wärmeverteilung mit dem dezentralen Pumpensystem Wilo-Geniax“, so Zeitz. Die automatische und bedarfsgerechte Temperaturregelung des Systems trage zur flexiblen und gleichzeitig energiesparenden Nutzbarkeit der Räume im ZBMT bei.

Jederzeit angepasste Wärmeverteilung

Insgesamt sind 222 ‚Geniax‘-Pumpen in den Heizkreisverteilern des ZBMT installiert. Vier Verteiler pro Etage übernehmen die Wärmeversorgung der angebundenen Heizflächen. Dabei wird jede Heizschlange separat von einer der kleinformatigen Pumpen mit Hocheffizienztechnik mit Heizwasser versorgt. Eine schnelle Regelung und hydraulische Optimierung der Heizungsanlage machen zentrale Steuereinheiten, die ‚Geniax‘-Server, möglich. Sie sind über Buskabel mit den anderen Systemkomponenten wie Temperatursensoren, Raumbediengeräten und Pumpenelektroniken verbunden. Die durch Temperatursensoren oder Raumbediengeräte eigens für jeden Raum erfassten Ist-Temperaturen werden so an die Server übermittelt. Diese gleichen die Daten mit der für jeden Raum hinterlegten Soll-Temperatur ab und regeln über Pumpenelektroniken, die den einzelnen Miniaturpumpen zugeordnet sind, bedarfsgerecht deren Drehzahl. „Der Systemgedanke des dezentralen Pumpensystems hat auch uns überzeugt“, schildert Rajko Claus von der Firma Segewa seinen ersten Eindruck von ‚Wilo-Geniax‘. Die Aachener Servicegesellschaft für Wohnanlagen ist für das Facility Management des ZBMT zuständig. „Die bedarfsgerechte Versorgung der einzelnen Heizkreise mit jeweils einer eigenen Pumpe ist sicher eine zukunftsweisende Technologie“, so Claus weiter. „Insbesondere in Hinblick auf die energetischen Anforderungen im Neubaubereich.“

Bedarfsgerechte Wärmeversorgung

Das über Fernwärme versorgte Gebäude des ZBMT weist einen Wärmebedarf von 95kW statischer und 210kW dynamischer Heizleistung auf. Das dezentrale Pumpensystem stimmt seinen Betrieb jederzeit exakt auf den momentanen Wärmebedarf im Gebäude ab. Es reagiert beispielsweise auch flexibel und schnell auf interne Wärmequellen, wie die von Menschen abgestrahlte Körperwärme. Das ist besonders in Gebäuden mit regelmäßig hoher Belegung von Vorteil. So regelt der ‚Geniax‘-Server die Miniaturpumpen herunter oder schaltet sie ab, wenn die im Raum vorhandene Restwärme zum Halten der Solltemperatur ausreicht. Durch die bedarfsgerechte Wärmeversorgung ist eine flexible Nutzung der Räume im ZBMT kein Problem – ob es sich nun um Labore mit konstantem Temperaturprofil handelt oder um Arbeitsräume mit schwankenden Lastprofilen zwischen Tages- und Nachtzeiten bzw. Wochentagen und Wochenenden.

Flexible Bedienvarianten

Die Temperatur- und Zeitprofile lassen sich individuell für jeden Raum einstellen. So kann man auch Nacht- und Wochenendabsenkzeiten oder z.B. Profile für Betriebsferien programmieren. Die Soll-Temperaturen in den Büro- und Laborräumen können die Mieter im ZBMT natürlich selbst bestimmen, indem sie die gewünschten Profile über die installierten Raumbediengeräte eingeben. Nebenräume wie WCs sowie gemeinschaftlich genutzte Flächen wie Flure und Foyers sind ausschließlich mit Sensorelementen ohne Eingabefunktion ausgestattet. Hierfür erfolgt die Eingabe der Profile mittels der Wilo-Software ‚SysManager‘ von einem zentralen Rechner aus. Über das Programm kann das Facility Management auch auf Wunsch der Mieter die Profile für einzelne Räume oder ganze Raumgruppen zentral anpassen. „Natürlich bedarf die Bedienung über die Software beim ersten Umgang mit Wilo-Geniax einiger Gewöhnung“, sagt Claus. „Die Menüführung ist jedoch leicht verständlich und das System nach wenigen Schritten einfach zu bedienen“, ergänzt der Facility Manager.

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