Europas modernste Mühle

Produktionsneubau am Krefelder Rheinhafen

Eine Mio. Packungen Mehl pro Tag und damit Versorgungssicherheit für fünf Mio. Menschen – die Castellmühle am Krefelder Rheinhafen ist ein Produktionsbau der Superlative. Den Auftrag zur Integralen Planung der aktuell modernsten Mühle Europas bekam der Wiener Standort von ATP architekten ingenieure vom Mühlenunternehmen GoodMills.

Der Name der modernen „Castellmühle“ ist an das Castell Gelduba angelehnt, das direkt neben den neu erstellten Gebäuden als Bodendenkmal schlummert. Der Gebäudekomplex erstreckt sich über ein Fünftel des 47.000 m2 großen Grundstücks am Castellweg im Hafen. Die Anlage hat eine Vermahlungskapazität von 408.000 t Getreide pro Jahr. Um den Kernprozess eines Mühlengebäudes optimal zu unterstützen, entwarf das ATP-Planungsteam einen schlichten und geschlossenen Gesamtkomplex, der sich gestalterisch gänzlich der Funktion anpasst. Mit 23.000 m2 Bruttogeschossfläche und 217.000 m3 Bruttorauminhalt präsentiert sich der Bau kompakt, geschlossen und bewusst introvertiert.

Der Primärenergiebedarf des Gebäudes beträgt 63 kWh/ m². Hinsichtlich der Energieeffizienz, die die gesetzlichen ­Anforderungen weit übertrifft, aber auch in der Produktsicherheit und der Hygiene setzt der hochmoderne Industriebau Maßstäbe. Mit dem komplexen Anlagenbau beauftragte GoodMills die im Mühlenbereich führende Firma Bühler, mit der ATP – zuständig für die Einpassung der Technik in die Gebäude – in enger Abstimmung stand. Darüber hinaus kümmerte sich das ATP-Planungsteam um die technische Gebäudeausrüstung in den Büroräumlichkeiten. Insgesamt sind in der Castellmühle 38 Mitarbeiter tätig. Die ausführenden Firmen waren im Bereich HKLS Apleona und im Bereich Elektro Frings.

Die Heizung

Die Gasversorgung wird über einen Anschluss an das öffentliche Netz sichergestellt. Es wurde eine Anschlussleistung von 714 kW für die Erzeugung von Produktionsdampf sowie 200 kW für die Heizung vorgesehen.

Der Wärmebedarf für die Heizung setzt sich wie folgt zusammen:

Lüftungsanlage RLT01 102 kW

Lüftungsanlage RLT02 12 kW

Lüftungsanlage RLT03 4 kW

Register Bühler 1 20 kW

Register Bühler 2 20 kW

Register Bühler 3 20 kW

Statische Heizflächen 85 kW

Warmwasserbereitung 65 kW

Dies ergibt eine rechnerisches Gesamtleistung von 313 kW. Bei einer Gleichzeitigkeit von 64 % ergeben sich die genannten 200 kW. Zur Abdeckung des Wärmebedarfs wurde ein Gas-Brennwertkessel in der Heizzentrale im Erdgeschoss errichtet. Zusätzlich wurde eine Wärmerückgewinnung von der Drucklufterzeugung vorgesehen.

Zur Versorgung der Produktionsanlagen kann mit den 714 kW Anschlussleistung über einen Dampfkessel 1.050 kg/h Dampf erzeugt werden. Diese werden auf drei Kleie-Pressen mit je 350 kg/h verteilt. Beim Dampfkessel handelt es sich um einen Hochdruckdampferzeuger mit integriertem Economiser und modulierend arbeitender Brenneranlage. Die Anlage wurde im EG der Dampfzentrale aufgestellt. Dort sind zudem Wasseraufbereitung, Entspannungsanlage und Dampfverteiler untergebracht. Das Kesselspeisewasser wird in einem Speisewasserbehälter mit Entgaser vorgehalten und über Hochdruckkreiselpumpen zum Dampfkessel transportiert. Das Speisewasser wird über einen Economiser, welcher zur Wärmerückgewinnung aus den Rauchgasen dient, vorgewärmt. Die Abgase des Dampfkessels werden über einen Kamin abgeführt.

Die Dampfverteilung erfolgt ausgehend von der Zentrale im EG zu den einzelnen Verbrauchern/Maschinen. Das anfallende Kondensat wird gesammelt und über eine Kondensatentspannungsanlage dem Speisewasserbehälter zugeführt. Das erforderliche Nachspeisewasser wird über die Wasseraufbereitungsanlage aufbereitet und in den Speisewasserbehälter eingeleitet. Sämtliche Abschlämmwässer der Dampfanlage werden gesammelt und in den Abschlämmbehälter geleitet. Im Abschlämmbehälter wird in Abhängigkeit von der Temperatur automatisch Kaltwasser zugemischt und das so gekühlte Abwasser in den Kanal abgeleitet. Die anfallenden Abschlammwassermengen liegen unter 10 m3/Woche.

Die Raumluft-, Kälte- und Klimatechnik

Die zentrale raumlufttechnische Aufbereitungseinheit ist in einer offenen Dachzentrale situiert. Das Gerät ist als Außengerät mit übereinander angeordneter ZUL/ABL ausgeführt. Von dieser Dachzentrale werden die Installationsschächte horizontal angefahren. Über diese Installationsschächte erfolgt die vertikale Erschließung und Anbindung der Versorgungsbereiche im EG, OG2, OG3a, OG3b und OG4.

Die Abwärmenutzung erfolgt über ein wassergeführtes Wärmeübertragersystem über die Lüftung. Durch die Abwärmenutzung aus dem Mühlenprozess kann etwa ein Drittel des Heizwärme- und der gesamte TWW-Bedarf gedeckt werden.

Für die Sicherstellung eines störungsfreien und gesicherten Betriebsablaufs wurden Split- bzw. Multisplit-Klimageräte für folgende Bereiche mit den entsprechend angegebenen Kühlleistungen vorgesehen:

3,50 kW für Pförtnergebäude als Splitanlage mit Außeneinheit und Wärmepumpenbetrieb,

2 x 7,00 kW für Serverräume als Splitanlagen,

5,50 kW Schaltschrank als Splitanlage,

109 kW Schaltschrank als Splitanlage,

7,00 kW Schwachstrom als Splitanlage.

Die Split-Klimageräte bestehen im Wesentlichen aus einer Verdichter-/Verflüssiger-einheit auf dem Dach und ein oder mehreren Inneneinheiten im Deckenbereich. Die Steuerung und Regelung erfolgt über vor Ort montierte Fernbedienungen, bzw. über eine zentrale Freigabe der GLT.

Für die Kälteversorgung wurde eine Kompaktkältemaschine mit 200 kW aufgestellt, die über eine „Free Cooling“ mittels eigenem Rückkühler mit 36 kW verfügt.

Sanitär

Die Wasserversorgung wird durch den Anschluss an die öffentliche Versorgung sichergestellt. Es wird von einem maximalen Trinkwasserbedarf von 5 m3/h ausgegangen. Vom Trinkwasserverteiler ausgehend werden sämtliche Verbraucher versorgt, wobei zur Versorgung der Dampfanlage eine zentrale Wasseraufbereitung installiert wird. Das Warmwasser für Büro und Sozialräume wird vorwiegend mittels der Abwärme von der Drucklufterzeugung erwärmt. Zur Spitzenabdeckung und aus Redundanzgründen wird weiters die Möglichkeit einer zusätzlichen Nachheizung über die Heizungsanlagen geschaffen. Mit dieser Nachheizung kann der Warmwasserkreis zugleich thermisch desinfiziert werden. Für das Abwasser gelten keine besonderen Anforderungen, da nur Schmutz- Sanitärabwasser/häusliche Abwässer anfallen.

Elektro und Gebäudeautomation

Die installierte Gesamtleistung beträgt ca. 1.489 kW, unter Berücksichtigung von Einzel- und Gesamtgleichzeitigkeiten beträgt der Leistungsbedarf ca. 774 kVA. Für die elektrischen Anlagen wurden ein Elektroraum und zwei Serverräume errichtet. Diese elektrischen Betriebsräume stellen eigene Unterbrandabschnitte dar. Die entsprechenden Räume haben eine lichte Höhe von mind. 2,60 m. Die resultierende Verlustwärme dieser Betriebsräume wird mit Split-Klimageräten abgeführt.

Für die technischen Anlagen der Gewerke Lüftung, Heizung, Sanitär wurde eine Gebäudeautomationsanlage für die Steuerung, Überwachung und Regelung errichtet. Die Anlage wird zweistufig hierarchisch aufgebaut mit einer Leitzentrale als Bedienebene und Unterstationen als Verarbeitungsebene. In jeder Unterstation wurde eine Handbedienebene im Schaltschrank als Notbedienebene vorgesehen.

Integrale Planung mit BIM

Zur optimalen Zielerreichung der Auftraggeber verfolgt ATP seit mehr als 40 Jahren den Anspruch, das simultane und interdisziplinäre Zusammenspiel kreativer Leistungen aller am Planungsprozess Beteiligten zu führen. Diese Integrale Planung erweist sich gerade bei Projekten mit hoher Komplexität, wie einer Mühle in dieser Größenordnung, als ein unverzichtbarer Erfolgsfaktor.

Building Information Modeling (BIM) unterstützt die Integrale Planung optimal, da alle architektonischen, technischen, physikalischen und funktionalen Eigenschaften des Bauwerks in einem zentralen Datenmodell digital abgebildet werden. Dieser „digitale Gebäude-Zwilling“ ermöglicht den Kunden Informationen in Echtzeit über das Gebäude zu erhalten, lange vor dem ersten Spatenstich. Zugleich sind mit BIM alle am Planungsprozess Beteiligten stets auf dem aktuellen Stand. Bei der Castellmühle wechselte das BIM-Modell während der Planungs- und Ausführungsphase stetig zwischen ATP und Bühler hin und her. Nur so gelang es, die Anlagen- und Gebäudetechnik schon in der Planung bestmöglich aufeinander abzustimmen, sodass in der Umsetzung alles reibungslos und termingerecht verlief.

Projektdaten

Auftraggeber: Kampffmeyer Mühlen GmbH (heute: GoodMills Group GmbH)

Ort: Krefeld, DE
Baubeginn: 06/2018
Fertigstellung: 02/2021
Bruttogeschossfläche: 23.000 m2
Bruttorauminhalt: 217.000 m3
 
Integrale Planung: ATP architekten ingenieure, Wien
Gesamtprojektleiter: Ingo Koller
Externe Planungspartner:
- Infrastruktur: Dorsch International
- Gleitbau: Wörle Sparowitz Ingenieure (Statik), Gleitbau Salzburg (Beratung), Bitschnau (Ausführung)
- Generalunternehmer Bau/Ausbau: Heitkamp
- Anlagenbau: Bühler
- TGA-Ausführung: Apleona (HKLS), Frings (Elektro)
- Krananlagen Schiffsverladung: Neuero
- Spundwandkasten Schiffsverladung: Ingenieurbüro Schumacher
- Schiffsanleger: Hülsken
- BImSchG-Antrag: Sareen

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