Einspar-Contracting am Uniklinikum

Um 27 % Energiekosteneinsparung in der Praxis zu erzielen, muss einiges investiert werden. Dazu starteten im Herbst 2016 die Umbaumaßnahmen des ZMF in Tübigen, so dass die Heizungs-, Lüftungs- und Regelungstechnik mit der Inbetriebnahme im Frühjahr 2017 auf die jetzigen und zukünftigen Bedürfnisse des Labors zugeschnitten waren: Vorhandene Luftkanäle wurden abgeändert, zusätzliche Komponenten für MSR-Technik installiert, nicht mehr benötigte Abluftanlagen stillgelegt sowie eine integrale Raumautomation nachgerüstet. 

Um die Sicherheit der Labornutzer zu verbessern, stattete Sauter die Laborabzüge mit einer visuellen sowie akustischen Alarmierung aus. Nach dem ersten Betriebsjahr wurde das Einsparziel bereits übertroffen, die Wärmebereitstellung erzielte ebenfalls deutliche Einsparungen, weitere Optimierungspotentiale werden derzeit ausgelotet.

„Ursprünglich ist es von der CIBA Geigy GmbH aus Wehr/Baden als Pharmagebäude mit Laborräumen erbaut worden. Damals eingerichtete Teilbereiche wie Röntgen-, Isotopen- und Abklingräume werden in der vorgesehenen Form schon lange nicht mehr genutzt“, so Jörg Lichtenberger, Teamleiter Energiemanagement Technisches Betriebsamt (tba) Universitätsklinikum Tübingen. „Die technischen Anlagen sind daran allerdings nicht angepasst worden, was einen erheblichen und unnötigen Mehrverbrauch an Energie zur Folge hatte.“ Um das Haus an aktuelle Anforderungen – auch hinsichtlich der Energieeffizienz – anzupassen, wurde ein Teil der Laborräume bereits 2006 modernisiert. Dabei wurden die Wärme­erzeugung durch die Installation eines Brennwertkessels erneuert sowie die Regelung von Erzeugung und Wärmeverteiler von Sauter an den aktuellen Stand der Technik angepasst.

Ende 2013 entschieden sich die Verantwortlichen, auch die Laborräume im Obergeschoss und die für diese Bereiche zuständige Raumlufttechnik umfassend zu sanieren. Dies war dringend notwendig, da beispielsweise die zentralen RLT-Anlagen für die Büro-, Aufenthalts- und Sanitärbereiche technisch veraltet waren. Sie verfügten u.a. noch über Ventilatoren aus den 1980er Jahren. Zudem war in den Labor- und Büroräumen keinerlei Regelungstechnik vorhanden, um die Umsetzung eines Absenkbetriebs realisieren zu können, so dass die Anlagen immer auf Volllast gefahren wurden oder ausgeschaltet waren. „Nur ein Teil der technischen Anlagen im Haus war mit der Modernisierung vor etwa zehn Jahren auf das übergeordnete Gebäudemanagement aufgeschaltet worden. Dies sollte nun für alle verbleibenden Anlagen nachgeholt werden“, ergänzt Jörg Lichtenberger. „Weitere wesentliche Ziele unseres Instandsetzungsprojekts waren neben einer deutlichen Reduktion des Energiebedarfs auch eine erhöhte Zuverlässigkeit der Anlagentechnik sowie deren bessere Bedienbarkeit für Nutzer und Betreiber mittels Fernzugriff, Ferndiagnose und Alarmierung.“

Modernisierungskonzept für Gebäudetechnik

Um dies optimal umzusetzen, wurde Sauter FM zunächst damit beauftragt, ein umfassendes Modernisierungskonzept zu erstellen. „Wir haben zu diesem Zweck zuerst den Energieverbrauch der Vergangenheit, die aktuelle Nutzung und die vorhandene Gebäudetechnik analysiert“, erklärt Claudius Reiser, Produktmanager Energieeffizienzmaßnahmen bei Sauter. Ausgehend von einer Nutzerumfrage und den Anforderungen des ZMF an die Klimatisierung und die Einsatzmöglichkeiten moderner Anlagen- und Regelungstechnik wurde der zukünftige Energieverbrauch abgeschätzt und daraus das Einsparpotential von 27 % ermittelt.

Die Einsparungen sollten gemäß Analyse durch die Anpassung der Technik an den tatsächlichen Bedarf kombiniert mit einer variablen, benutzerfreundlichen Regelung erzielt werden. Dies schließt ein, dass sich Änderungen am Betrieb zukünftig mit der Regelung einfach nachführen lassen. Die für das ZMF zur Verfügung stehende Technik sollte somit variabler und flexibler für mögliche Umnutzungen oder bauliche Veränderungen einsetzbar sein. Dieses Konzept überzeugte die Verantwortlichen des Universitätsklinikums Tübingen: Nach eingehender Überprüfung erhielt der Vorschlag von Sauter die Zustimmung – mit einer kleinen Anpassung. „Die Luftführung in den Kühlschrankräumen sollte derart geändert werden, dass die Wärmeabführung strömungstechnisch verbessert wird. Ansonsten konnte das Konzept im Rahmen eines Einspar-Contractings durch Sauter, wie vorgeschlagen, realisiert werden“, bestätigt Claudius Reiser. So wurden in der Umsetzungsphase deutliche Änderungen an der Luftversorgung im Erd- und Untergeschoss vorgenommen. Kanalführung und Luftmengen wurden an die aktuellen Bedürfnisse angepasst und in der Zwischendecke neu verlegt. In Kombination mit variablen Ventilatoren ließ sich allein dabei ein deutlicher Einspareffekt erzielen. „Dabei wurden sowohl zusätzliche Regelungsanlagen installiert als auch nicht mehr benötigte Anlagen – etwa für die Abluft – in großem Umfang stillgelegt“, so Claudius Reiser weiter.

Akustische und visuelle Alarmierung am Laborabzug

„Ein uns besonders wichtiges Anliegen war die Modernisie­rung der Laborabzüge im ZMF. Sie war notwendig, da es zuvor bei zu geringer Luftleistung am Abzug weder einen akustischen noch einen visuellen Alarm gegeben hatte“, erklärt Jörg Lichtenberger. Mit Sauter-Technik, bestehend aus Laborabzugs-Funktionsanzeige und -Überwachung, „ASV215“-Antrieb, Volumenstromregler und verlinkten „ecos500“-Einheiten, ändert sich das nun: Sobald mit der neuen Technik die durch den offenen Querschnitt des Laborabzugs eintretende Luft eine Geschwindigkeit von 0,3 m/s unterschreitet, erklingt ein Warnton. Dies ist der Fall, wenn das Fenster sehr weit geöffnet wird. Der Alarm kann vom Nutzer eigenverantwortlich quittiert werden, sofern vom Abzug keine Gefahr ausgeht und dieser nur vorbereitet wird, was ein weiteres Öffnen erlaubt.

Über die ebenfalls nach­ge­rüs­tete integrale Raumautomation und elektrische Heizkörper-Stell­antriebe kann das Raumklima vom Labornutzer entsprechend seinen Bedürfnissen eingestellt werden. Besonderes Feature dabei ist, dass der erhöhte Luftwechsel im Laborbereich vom Nutzer angefragt und auch reduziert werden kann. „In Laborräumen allgemein aber speziell am Laborabzug ist ein hoher Luftwechsel Basis für ein sicheres Arbeiten. Im ZMF wird der Abzug aber häufig nicht benötigt, da viele Arbeiten am PC oder Labortisch verrichtet werden“, so Claudius Reiser. „Die Luftmenge lässt sich während diesen Zeiten problemlos halbieren, wodurch gleichzeitig auch der Energieverbrauch um ein Viertel zurückgeht und Strömungsgeräusche sowie unnötiger Luftzug vermieden werden.“

Durch einen Präsenztaster, der sowohl auf die Lüftung als auch auf die Heizung einwirkt, kann sich der Nutzer zudem abmelden, sobald er den Laborbereich vorzeitig verlässt. Das System wechselt dann automatisch früher in den Absenkbetrieb. Über die Präsenztaster kann auch am Wochenende Luft je nach Bedarf angefordert werden. Auf diese Weise sind die Anlagen nur dann in Betrieb, wenn sie tatsächlich benötigt werden.

Anbindung an die Leitwarte des Universitätsklinikums

Darüber hinaus wurde die Regeltechnik der Heizungs- und Lüftungsanlagen mit dem Kontrollzentrum des Universitätsklinikums Tübingen verbunden. „Das ZMF-Gebäude liegt rund 6 km von der Leitwarte entfernt, abgeschieden in einem Gewerbegebiet. Ohne Fernzugriff musste das Personal bei jedem Anruf durch Nutzer oder den Hausmeister direkt vor Ort überprüfen, worin das technische Problem bestand“, so Claudius Reiser. Das bedeutete häufige Fahrten und einen hohen Zeitaufwand für die Behebung von Störungen. Durch die Remote-Anbindung kann das technische Problem nun vom Kontrollzentrum aus erfasst und eingegrenzt sowie zeitnah eine Lösung veranlasst werden. Zudem lassen sich Notwendigkeit und Dringlichkeit eines Einsatzes besser beurteilen.

Ende März 2018 war das erste Betriebsjahr nach der Modernisierung der Gebäudetechnik abgeschlossen, die geplante Verringerung der Energiekosten um 27 % konnte erreicht werden, die Reduktion der CO₂-Emissionen belief sich auf 130 t. Eine detaillierte Auswertung der Ergebnisse zeigte jedoch auf, dass weitere Einsparungen möglich sind; vor allem im Bereich der Wärmeerzeugung und -bereitstellung. Um diese zu optimieren, wurden im Juli 2018 mobile Energiezähler installiert, deren Monitoringdaten als Basis dienen sollen. „Die prognostizierte Laufzeit des Einspar-Contractings liegt bei 7,2 Jahren – in Abhängigkeit von den Fortschritten bei der Zielerreichung. Das gute Ergebnis für das Jahr 2017 zeigt, dass wir auf einem guten Kurs dorthin sind“, resümiert Claudius Reiser.