
Ein Klimasystem zum monovalenten Heizen und KühlenDer Großraum Hannover ist eine aufstrebende Wirtschaftsregion, in der sich zahlreiche Industrie- und Gewerbebetriebe angesiedelt haben. In Garbsen bei Hannover hat das weltweit operierende Tec-DAX-Unternehmen LPKF Laser & Electronics AG, seinen Hauptsitz. Die LPKF AG stellt Maschinen und Lasersystemen zur Mikromaterialbearbeitung her, die unter anderem in der Elektronikfertigung, der Medizintechnik, der Automobilbranche sowie der Herstellung von Solarzellen zum Einsatz kommen. |
Die komplexe Unternehmenszentrale verteilt sich auf mehrere Gebäude und wird kontinuierlich sowie bedarfsorientiert erweitert. Als jüngstes Bauvorhaben ergänzen der Vorstandsbereich und eine Fertigungshalle mit integrierter Forschungs- und Entwicklungsabteilung das Gebäudeensemble. Gemäß der eigenen Unternehmensphilosophie, nur hochmoderne Technologien zu produzieren und einzusetzen, liegt der Fokus bei der Wahl gebäudetechnischer Systeme ebenfalls auf modernen und energiesparenden Technologien. Bereits vor drei Jahren wurden mehrere Gebäudeteile nachträglich im laufenden Betrieb der LPKF mit VRF-Klimasystemen ausgerüstet. Auch diesmal ist bei der Planung für den Bau von zwei neuen Gebäuden darauf geachtet worden, dass sich die gebäudetechnischen Anlagen bei den beiden neuen Erweiterungsbauten durch geringe Unterhaltskosten, eine hohe Betriebssicherheit sowie eine lange Lebensdauer auszeichnen. In enger Zusammenarbeit zwischen der LPKF-Unternehmensleitung und dem planenden sowie ausführenden Architekten Rainer Breitenbach wurden zunächst die Grundlagen ermittelt. |
Anlage bietethohes Maß an FlexibilitätAnhand der Zeichnungen und erarbeiteten Vorgaben wurde eine herstellerunabhängige Planung durch das Fachhandwerksunternehmen, welches bereits die vormaligen Anlagen gebaut hat, vorgelegt. „Da konventionelle Be- und Entlüftungsanlagen einen hohen Energieverbrauch haben und durch aufwändige Wartungsarbeiten sehr teuer im Unterhalt sind, haben wir dem Bauherrn ein energiesparendes VRF-Klimasystem in Verbindung mit einer Lüftungsanlage und hocheffizienter Wärmerückgewinnung vorgeschlagen“, erklärt Björn Retzbach, Geschäftsführer RKS Retzbach Klima Service GmbH. Aufgrund der guten Energiekennwerte und der vielseitigen Einsetzbarkeit empfahl der Kälteanlagenbauermeister dem Kunden das VRF-R2-Wärmepumpensystem von Mitsubishi Electric. |
BC-Controllerals zentrales BauteilZentrales Bauteil des R2-Systems sind sogenannte BC-Controller (Kältemittelverteiler) die mit den Außengeräten eine kälte- und regelungstechnische Einheit bilden. Beim R2-Wärmepumpensystem wird den zu kühlenden Räumen Wärme entzogen und über den BC-Controller in Bereiche des Gebäudes verschoben, die Wärme benötigen. Die Wärme wird so nicht ungenutzt über die Außengeräte an die Umwelt abgegeben, sondern verbleibt im geschlossenen System. Die Energieverschiebung erfolgt von Kühlen auf Heizen durch eine intelligente Anordnung der Umschaltventile auf die individuell eingestellte Raumtemperatur, sodass jedes Innengerät unabhängig von den anderen bedarfsabhängig im Heiz- oder Kühlbetrieb angesteuert werden kann. |
Die LPKF AG ist Weltmarktführer für Lasersysteme zur Mikromaterialbearbeitung. Am Unternehmensstammsitz in Garbsen wurden der Vorstandsbereich sowie Bereiche der Forschungs- und Entwicklungsabteilung neu erstellt. Aufgrund der unterschiedlichen Wärme- und Kühllasten in den einzelnen Gebäudebereichen und der positiven Erfahrungen mit den bereits eingesetzten Klimaanlagen werden auch in den neuen Gebäuden nahezu alle Anwendungen durch Klimasysteme und raumlufttechnische Anlagen mit energieeffizienter Wärmerückgewinnung realisiert. |
Bare Vorteile dankhoher Wirtschaftlichkeit
Überzeugend ist vor allem die hohe Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems. Durch die Wärmerückgewinnung und -Energieverschiebung innerhalb eines Gebäudes lassen sich je nach Aufteilung zwischen Kühl- und Heizbedarf die Energiekosten um bis zu 50 % reduzieren. Bei diesem System sind hohe System-COPs (Coefficient of Performance) möglich. Auch die Energy Efficience Ratio (EER) – also der Wirkungsgrad im Kühlbetrieb – ist dank der modernen Invertertechnologie überdurchschnittlich hoch. Die hier eingesetzten Inverter im Außengerät können z. B. auf eine Frequenz von 15 Hz heruntergefahren werden. Eine hohe Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger Leistungsfähigkeit kann somit jederzeit gewährleistet werden, so dass die laufenden Energiekosten stark sinken. |
Für jeden Bereichdie passende LösungDer Vorstandsbereich ist als Neubau zwischen zwei Bestandsobjekten als dreigeschossiges Gebäude errichtet worden. Im Erdgeschoss befindet sich das großzügige Eingangsfoyer mit Empfang und einem Präsentationsraum, der auch für Veranstaltungen genutzt werden kann. Aus Sicht der technischen Gebäudeausrüstung wurde hier eine Kompromisslösung gefunden, da das Erdgeschoss über eine Fußbodenheizung mit einem bereits vorhandenen Gas-Brennwert-Gerät beheizt wird. Dies war ein notwendiger Schritt, um die große Fläche gleichmäßig zu erwärmen und hohe Lastwechsel durch die Außentür, die häufig geöffnet und geschlossen wird, abzufangen.
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Laser- und Reinraumkühlungmit Kaltwasser-KaskadeIn einem weiteren Bauabschnitt – der Erweiterung/Sanierung der großen Halle – werden unter anderem auch ein Reinraum sowie ein Labor für Laserversuche klimatisiert. Da hier mehrere Anlagen mit Kaltwasser versorgt werden, wurde von einer Kältemitteldirektverdampfung in den Räumlichkeiten abgesehen. Stattdessen wird über Ecodan-Außengeräte, die als Kaskade geschaltet sind, Kaltwasser erzeugt und von einem zentralen Standort im Flur zur Laserkühlung geführt.
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FazitDie Erweiterung der LPKF-Firmenzentrale in Garbsen bei Hannover stellte den Architekten und den Anlagenbauer vor große Herausforderungen. Durch die positiven Erfahrungen mit dem R2-System aus vorangegangenen Bauabschnitten und Modernisierungen konnte in sämtlichen Bereichen optimal auf die Vorgaben unterschiedlicher Anforderungsprofile eingegangen werden.
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