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IKZplus-KLIMA 1_2020

IKZ-KLIMA informiert nicht nur über die zentralen und dezentralen kälte- und raumlufttechnischen Lösungen, es werden auch alternative Raumkonditionierungskonzepte aufgezeigt. MSR, Anlagen-Monitoring sowie Möglichkeiten der Anlagenoptimierung runden die Themenbereiche inhaltlich ab.

IKZ-KLIMA informiert nicht nur über die zentralen und dezentralen kälte- und raumlufttechnischen Lösungen, es werden auch alternative Raumkonditionierungskonzepte aufgezeigt. MSR, Anlagen-Monitoring sowie Möglichkeiten der Anlagenoptimierung runden die Themenbereiche inhaltlich ab.

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<strong>IKZplus</strong> 1 | Jan. / Feb. <strong>2020</strong><br />

www.ikz.de<br />

Bild: Rockwool<br />

Simultan kühlen und heizen Seite 8<br />

CO 2<br />

aus der Luft filtern Seite 12<br />

RLT-Systeme für Rechenzentren Seite 16


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INHALT/INTRO<br />

4 Firmen & Fakten<br />

32 Tipps & Trends<br />

35 Termine & Impressum<br />

Klima<br />

8 Simultan kühlen und heizen spart Kosten<br />

Klimakomfort im Gewerbeobjekt mit getrennter<br />

Verbrauchserfassung.<br />

12 CO 2 -Filterung gegen den Klimawandel<br />

„Direct Air Capture“-Technologie gewinnt CO 2 aus der<br />

Umgebungsluft und macht es für Prozesse nutzbar.<br />

Kälte<br />

16 Optimierte Lüftungs- und<br />

Klimatisierungssysteme für Rechenzentren<br />

Rahmenbedingungen für Planung, Bau und Betrieb von<br />

Rechenzentren nach VDI-Richtlinie 2054.<br />

20 Kaltwassersysteme bieten flexible Einsatzmöglichkeiten<br />

Situation zur F-Gas-Verordnung, Einsatzkriterien für<br />

Kaltwassersysteme.<br />

22 Kühlen mit Verdunstungskälte<br />

Die adiabate Kühlung kann eine Alternative zu<br />

Kompressionskälteanlagen sein. Ökologische und<br />

ökonomische Gründe sprechen dafür.<br />

Reportage<br />

26 Gute Luft in Kölner Gesamtschule<br />

Frische Lernatmosphäre dank 28 dezentraler Lüftungsgeräte<br />

im Gebäudekomplex „Snake“.<br />

30 Qualitätssicherung leicht gemacht<br />

Steinwolle überzeugt in der Kältedämmung.<br />

Klimaschutz mit Klimatisierung<br />

CO 2 aus der Luft filtern und<br />

dann als Rohstoff etwa – als<br />

Dünger für Gewächshäuser –<br />

verkaufen oder dauerhaft im<br />

Untergrund speichern. Das<br />

klingt nach Zukunftsmusik.<br />

Ist es aber nicht. Die „Direct<br />

Air Capture“-Technologie<br />

macht’s möglich. Natürlich ist<br />

das System nicht die Lösung,<br />

um den globalen CO 2 -Emissionen<br />

Einhalt zu gebieten.<br />

Aber es zeigt doch auf, dass<br />

technische Lösungen durchaus<br />

ihren Beitrag zum Klimaschutz leisten können (Bericht<br />

ab Seite 12).<br />

Energieeffizienz und Klimaschutz stehen bei der Klimatisierung<br />

von Rechenzentren im Fokus. Und das nicht nur, weil<br />

die fortschreitende Digitalisierung der Gesellschaft mit einer<br />

Zunahme von Rechenzentrumsleistung einhergeht. Sondern<br />

auch, weil die Anforderungen an die Infrastrukturtechnik in<br />

den vergangenen Jahren gestiegen sind. Für Klimafachleute<br />

ist es deshalb unumgänglich, sich mit den Inhalten der VDI<br />

2054 „Raumlufttechnische Anlagen für Datenverarbeitung“<br />

vertraut zu machen, um optimierte RLT-Systeme für Rechenzentren<br />

zu konzipieren (Bericht ab Seite 16).<br />

Diese und weitere Beispiele in dieser Ausgabe belegen, dass<br />

das Thema Energieeffizienz (und damit auch der Klimaschutz)<br />

in der TGA-Branche allgegenwärtig ist. Sie zeigen, was bereits<br />

heute durch Ideenreichtum und dem nötigen technischen<br />

Wissen möglich ist.<br />

Markus Sironi<br />

Chefredakteur<br />

m.sironi@strobelmediagroup.de<br />

Bilder: Mitsubishi Electric<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

8<br />

12<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 3


FIRMEN & FAKTEN<br />

Kurz notiert<br />

Forum Wohnraumlüftung <strong>2020</strong><br />

erstmals auf der SHK Essen<br />

Essen. Das richtige<br />

Lüften ist neben<br />

dem Heizen immer<br />

stärker in den Blick<br />

der Technischen Gebäudeausstattung<br />

gerückt. Denn einerseits<br />

muss bei<br />

sehr gut abgedichteten,<br />

energieeffizienten<br />

Gebäuden ein<br />

ausreichender Luftaustausch<br />

gewährleistet<br />

sein, andererseits<br />

sollte dadurch<br />

aber nur so wenig<br />

Energie wie möglich<br />

verlorengehen. Zudem<br />

bedeutet kontrollierte<br />

Lüftung<br />

auch Wohnkomfort. Erstmals rückt die SHK ESSEN dieses wichtige<br />

Thema vom 10. bis zum 13. März <strong>2020</strong> mit dem neuen „Forum<br />

für Wohnungslüftung“ in den Fokus. Veranstaltet wird es gemeinsam<br />

vom Bundesverband der Deutschen Heizungsindus trie<br />

(BDH), dem Fachverband Gebäude-Klima (FGK) und dem Fachverband<br />

SHK NRW.<br />

Das Forum in Halle 2 bietet insbesondere Besuchern, die auf<br />

der Suche nach neuen, lukrativen Marktfeldern sind, die Möglichkeit,<br />

sich eine Übersicht über Technologien und Lösungen zu verschaffen.<br />

Ein tägliches Vortragsprogramm der Branchenverbände<br />

informiert über Anwendungstechniken, Regelwerke und Produktvarianten.<br />

„Das sollten sich vor allem Planer, Bauträger und<br />

Fachunternehmen<br />

nicht entgehen lassen“,<br />

sagt Hans-Peter<br />

Sproten, Hauptgeschäftsführer<br />

des<br />

Fachverbands SHK<br />

NRW. „Das Forum<br />

trägt der Tatsache<br />

Rechnung, dass neben<br />

der Heiztechnik<br />

auch die Lüftung<br />

zur Energieeinsparung<br />

und CO 2 -Reduktion<br />

beiträgt. Zudem<br />

steigert sie den<br />

Wohnkomfort“, ergänzt<br />

Andreas Lücke,<br />

Hauptgeschäftsführer<br />

des BDH. „Die<br />

SHK Essen ist als<br />

Fachmesse für Heizung und Klima die ideale Plattform, um das<br />

Forum für Wohnungslüftung auszurichten“, sagt Günther Mertz,<br />

FGK-Geschäftsführer.<br />

Das „Forum für Wohnungslüftung“ ist für eine breit gefächerte<br />

Zielgruppe interessant. Sie beginnt bei Planern und Architekten,<br />

reicht über Energieberater und Vertreter von Wohnungsbaugesellschaften<br />

bis zu Installateuren des SHK-Handwerks. Praxisnahe<br />

Lösungen stehen dabei im Fokus. Täglich werden von 10:30<br />

Uhr bis 12:30 Uhr je 20-minütige Vorträge angeboten. Im Anschluss<br />

stehen die Experten für Fragen zur Verfügung.<br />

www.shkessen.de<br />

Bild: Messe Essen<br />

Christian Raschka ist<br />

Deutschland manager von<br />

A-Gas Rapid Recovery.<br />

Bild: A-Gas<br />

A-Gas führt die Kampagne<br />

gegen illegale Importe an<br />

Seevetal. A-Gas ist Teil einer europaweiten Initiative zur Überzeugung der Europäischen Kommission,<br />

mehr gegen den Import illegaler Kältemittel zu tun. Branchenführer aus allen Teilen des europäischen<br />

Kältemittelmarkts haben sich zusammengetan und ein White-Paper veröffentlicht: „The<br />

F-Gas Regulation and the Issue of Illegal Import“ (Die F-Gas-Verordnung und das Problem des illegalen<br />

Imports).<br />

Aus diesem Papier geht hervor, dass der illegale Import von HFC-Gasen die Vorgaben der F-Gas-<br />

Verordnung gefährdet, die darauf ausgelegt sind, die Emissionen von HFC-Kältemitteln durch die<br />

Senkung des Verbrauchs zu reduzieren. A-Gas und andere Branchenführer wollen, dass die Europäische<br />

Kommission der Verfolgung des Handels mit illegalen Kältemitteln Priorität verleiht. Außerdem<br />

wird die Kommission aufgefordert, „alle rechtlichen und praktischen Maßnahmen zu berücksichtigen,<br />

die in naher Zukunft zu einer effektiven Förderung der Reduzierung von F-Gas-Emissionen<br />

führen könnten“.<br />

A-Gas unterstützt die F-Gas-Verordnung, ebenso wie das „Kigali-Amendment“ des Montreal-Protokolls.<br />

Unternehmen, die sich an der Kampagne beteiligen möchten, schicken eine E-Mail an den Commercial Business Development<br />

Director von A-Gas, Ken Logan: marketing@agas.com<br />

www.agasrapidrecovery.eu<br />

4 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


FIRMEN & FAKTEN<br />

Kurz notiert<br />

Bild: Bitzer<br />

Der Kältemittelschieber<br />

von Bitzer enthält Daten und<br />

Informationen zu mehr als<br />

100 Kältemitteln.<br />

Bitzer veröffentlicht<br />

aktualisierten Kältemittelschieber<br />

Sindelfingen. Der Spezialist für Kälte- und Klimatechnik Bitzer hat sein kostenloses<br />

Kältemittelnachschlagewerk für Smartphones überarbeitet: den Kältemittelschieber.<br />

2016 waren Design und Bedienung der 2010 eingeführten App modernisiert<br />

worden. Das Tool wurde speziell für Smartphones und Tablets mit iOS- oder<br />

Android-Betriebssystem entwickelt und umfasst alle gängigen Kältemittel einschließlich<br />

wichtiger Stoffdaten, Angaben zur Sicherheitsgruppe, zum Erderwärmungspotenzial<br />

(GWP) und Ozonabbaupotenzial (ODP) sowie Informationen zur<br />

Auswahl der Ölsorte für den Verdichter. Die Benutzeroberfläche ermöglicht nicht<br />

nur präzise Temperatur-Druck-Umrechnungen, sondern auch die Vorauswahl<br />

und Verwendung unterschiedlicher metrischer (SI) und imperialer (IP) Einheiten.<br />

Zu den Hauptfunktionen gehören mehrere parallele Schieberregler zur Einstellung<br />

von Druck- und Temperaturwerten, Suchfilter und die Favoritenspeicherung<br />

ebenso wie die Möglichkeit zur Anpassung aller relevanten Parameter<br />

im Einstellungsmenü. Darüber hinaus sind ergänzende Informationsschriften<br />

zu Kältemitteln und Links zu relevanten Online-Dokumenten hinterlegt. Die<br />

App enthält Daten und Informationen zu mehr als 100 natürlichen und synthetischen<br />

Kältemitteln. Im Einstellungsmenü können alle wichtigen Parameter für<br />

die Bestimmung der Meereshöhe sowie für Temperatur- und Druckwerte eingestellt<br />

werden. Die App ist auf Deutsch und Englisch erhältlich.<br />

www.bitzer.de<br />

SmartTouch<br />

Die neue<br />

Generation<br />

der Klimamesstechnik.<br />

Neuer Generalmanager<br />

bei Johnson Controls<br />

Essen. Johnson Controls ist führender Komplettanbieter<br />

für Gebäudeautomation, Klima-/Kältetechnik,<br />

Brandschutz und Sicherheit.<br />

Jetzt hat Johnson Controls Rainer Schild<br />

zum General Manager Industrial Refrigeration<br />

für Deutschland und die Schweiz ernannt.<br />

Zum 20. Januar übernimmt er die gesamte<br />

Verantwortung für den Geschäftsbereich Industrielle<br />

Kältetechnik. Schild hat Vertriebsund<br />

Managementerfahrung sowie mehr als<br />

30 Jahre technisches Fachwissen. Nach seinem<br />

Maschinenbaustudium in Bochum hatte<br />

er bei der Vaillant Gruppe angeheuert.<br />

Rainer Schild<br />

Bild: Johnson Controls<br />

Smarter. Schneller. Besser.<br />

Das Klimamessgerät<br />

testo 400.<br />

• Smarter: Mit Touch-Display<br />

so intuitiv zu bedienen wie Ihr<br />

Smartphone.<br />

• Schneller: Zeit sparen durch<br />

einfache Dokumentation & Berichterstellung<br />

vor Ort.<br />

• Besser: Fehlerfrei & routiniert<br />

durch jede Messung mit dem<br />

Mess-Assistenten.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de<br />

www.testo.com/400


FIRMEN & FAKTEN<br />

Kurz notiert<br />

„Status-Report 8 - Fragen und Antworten zur Raumluftfeuchte“<br />

Bietigheim-Bissingen. Der Fachverband<br />

Gebäude-Klima (FGK) hat Ende 2019 den<br />

Status-Report 8 mit Fragen und Antworten<br />

zur Raumluftfeuchte aktualisiert.<br />

Der Status-Report bietet allgemeine Informationen<br />

zur Bedeutung der Raumluftfeuchte<br />

für den Menschen in Bezug<br />

auf dessen Gesundheit und dessen Behaglichkeit.<br />

Ebenfalls gibt er Aufschluss,<br />

welche Befeuchterarten angeboten und<br />

verbaut werden. Darüber hinaus befasst<br />

sich der Report mit der Nutzung der Befeuchtungsgeräte<br />

und veranschaulicht<br />

die technischen Lösungen mit Best-Practice-Beispielen<br />

in namhaften Objekten.<br />

Mit der Aktualisierung des Reports liefert<br />

der FGK Antworten auf Fragen rund<br />

um die Raumluftfeuchte.<br />

www.fgk.de<br />

Kurzlink und QR-Code<br />

führen direkt zur Richtlinie:<br />

bit.ly/status-report-8<br />

Bild: Alfred Kaut<br />

Rockwool: Brandschutz für Lüftungsleitungen<br />

Gladbeck. Mit dem „Montagehelfer für Lüftungsleitungen“ bietet<br />

Weltmarktführer Rockwool Verarbeitern kompakte Informationen,<br />

die auf der Baustelle gute Dienste tun. Zahlreiche Illustrationen<br />

mit präzisen Maßangaben<br />

vermitteln wertvolle Tipps zu<br />

allen wichtigen Anwendungen und<br />

Details zur brandschutztechnischen<br />

Ertüchtigung eckiger Lüftungsleitungen<br />

mit dem System „Conlit Duct<br />

Board 90“.<br />

Auf einigen Seiten fasst der Montagehelfer<br />

Wissenswertes zur fachgerechten<br />

Ausführung von horizontalen,<br />

geneigten und vertikalen<br />

Kanälen zusammen. Dabei wird aufgezeigt,<br />

welche Voraussetzungen<br />

von den Gewerken Lüftungsbau und<br />

Trockenbau geschaffen werden müssen,<br />

bevor die Montage durch den<br />

WKSB-Isolierer beginnen kann. Es gibt eine Checkliste, die hilft,<br />

alle Voraussetzungen für die Montage des „Conlit“-Systems zu<br />

ermitteln. In einer Materialliste wird zusammengefasst, was für<br />

den Einbau der Kanalbekleidung außerdem<br />

im Bereich von Wand- und<br />

Deckendurchführungen sowie zum<br />

Verschluss von Revisionsöffnungen<br />

benötigt wird.<br />

Fragen zum Brandschutz haustechnischer<br />

Anlagen beantwortet<br />

der Technische Service von Rockwool<br />

werktags von 8 bis 17:30 Uhr<br />

bzw. Freitags bis 16:30 Uhr. Der<br />

„Montagehelfer für Lüftungsleitungen“<br />

steht wie alle Rockwool-<br />

Kompendien kostenfrei zum Download<br />

bereit.<br />

ww.rockwool.de<br />

Neuauflage des<br />

Planungshandbuches für<br />

VRF-Systeme von Panasonic<br />

Wuppertal. Die Alfred Kaut GmbH aus Wuppertal hat ergänzend<br />

zum Produktportfolio die aktuelle Auflage des VRF-Planungshandbuches<br />

für Panasonic Heiz- und Kühlsysteme veröffentlicht.<br />

Die Dokumentation enthält auf 276 Seiten detaillierte<br />

und praxisnahe Informationen für eine individuelle und<br />

reibungslose Planung. Unter anderem werden ausführliche<br />

technische Daten der Innen- und Außengeräte, Abmessungen<br />

und Installationsabstände, Verdrahtungs- und Fließschemata<br />

sowie Hinweise zur Rohrleitungsdimensionierung bereitgestellt.<br />

Neben den Beschreibungen gerätespezifischer Eigenschaften<br />

und Sonderfunktionen werden die vielfältigen Steuerungsmöglichkeiten<br />

von Kaut und Panasonic erläutert. Ebenso erhält der Planer Informationen über Zubehör für die sichere Aufstellung<br />

sowie Möglichkeiten zur Reduzierung der Schallemissionen von Panasonic-Außengeräten.<br />

www.kaut.de<br />

Blickpunkt Brandschutz für Lüftungsleitungen: Der<br />

„Montagehelfer für Lüftungsleitungen“ liefert kompakte<br />

Informationen.<br />

Bild: Rockwool<br />

6 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


–<br />

Neue<br />

Standards<br />

setzen<br />

Mit der Kampagne „Mindestfeuchte 40 %“ will der FGK u. a.<br />

Bauherren und Planer erreichen, die in ihren Gebäuden eine<br />

optimale und gesundheitsfördernde Raumluftqualität anstreben.<br />

Trockene Luft erhöht<br />

Übertragungseffizienz<br />

von Viren<br />

Hamburg/Bietigheim-Bissingen. Der Fachverband Gebäude-Klima<br />

(FGK) hat die Kampagne „Mindestfeuchte 40 %“<br />

gestartet. Ziel ist es, das Bewusstsein für die Luftbefeuchtung<br />

als integralem Bestandteil der Indoor Air Quality<br />

(IAQ) zu schärfen. In einer Veranstaltung zum Kampagnenauftakt<br />

am 16. Januar <strong>2020</strong> in der Hamburger Elbphilharmonie<br />

wurde in Fachvorträgen dargestellt, welchen<br />

Einfluss die Raumluftfeuchtigkeit auf Behaglichkeit,<br />

Arbeitsproduktivität und Gesundheit hat. So erklärte Dr.<br />

med. Walter J. Hugentobler, Facharzt für Allgemeine Innere<br />

Medizin und Experte für Raumluftfeuchte, dass sich trockene<br />

Luft unter 40 % Raumluftfeuchte nicht nur auf die<br />

Haut, Augen und Schleimhäute auswirkt, sondern auch<br />

die Übertragungseffizienz von Grippeviren erhöht. Speziell<br />

in öffentlichen Gebäuden mit einem hohen Besucheraufkommen,<br />

wie der Hamburger Elbphilharmonie, sei eine<br />

ausreichende Luftfeuchtigkeit elementar wichtig. „Eine<br />

Mindestfeuchtigkeit von 40 % trägt somit dazu bei, die<br />

Ansteckungsgefahr deutlich zu verringern und das gesundheitliche<br />

Wohlbefinden zu steigern“, sagte Hugentobler.<br />

Mit der Kampagne „Mindestfeuchte 40 %“ will der FGK<br />

in Zukunft Bauherren, Planer, gewerbliche Nutzer und Arbeitnehmervertreter<br />

erreichen, die in ihren Gebäuden eine<br />

optimale und gesundheitsfördernde Raumluftqualität anstreben.<br />

Dazu erläuterte Claus Händel, Technischer Referent<br />

des FGK: „Der Grenzwert von 40 % soll sich langfristig<br />

als Mindestmaß für die Raumluftfeuchtigkeit in Gebäuden<br />

etablieren.“<br />

www.mindestfeuchte40.de<br />

Link und QR-Code führen direkt zum Video-<br />

Beitrag der IKZ-Redaktion zur Auftaktveranstaltung<br />

in Hamburg:<br />

bit.ly/Mindestfeuchte<br />

Bild: FGK<br />

Starke Leistung für Ihre Projekte<br />

Set Free Sigma<br />

VRF-Außeneinheiten<br />

zum modularen Aufbau<br />

• Standard und High COP<br />

in den Ausführungen als 2- oder 3-Leiter<br />

• Neue kompakte Bauformen<br />

mit bis zu 42 % kleineren Standflächen<br />

• Smooth Drive Control<br />

mit neuen Inverter-Verdichtern<br />

• Modularbetrieb<br />

9 Einzelmodule, bis zu 36 Kombinationen<br />

• Max. Kühlleistung 268,0 kW<br />

• Max. Heizleistung 305,0 kW<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de Klimatechnik, Wärmepumpen & Kaltwassersätze<br />

Tel. 02 02 - 69 88 45 0 • www.kaut-hitachi.de


<strong>KLIMA</strong><br />

Anlagenmonitoring<br />

Simultan kühlen und heizen spart Kosten<br />

Klimakomfort im Gewerbeobjekt mit getrennter Verbrauchserfassung<br />

Für das Kühlen und Heizen in Gewerbeobjekten bietet sich oft die Klimatisierung mit Wärmerückgewinnung als ideale Lösung an.<br />

So lässt sich meist die klassische Heizungsanlage einsparen und der Energieverbrauch sowie die Kosten signifikant reduzieren. Bei<br />

mehreren Mieteinheiten in einem Objekt kann dazu die separate Verbrauchserfassung durch eine zentrale Bediensoftware ermöglicht<br />

werden, um den exakten Energieverbrauch zu berechnen und zu optimieren. In Ingolstadt hat ein Fachhandwerksunternehmen dies<br />

in Kooperation mit einem Kälte-Klima-Fachgroßhandel realisiert.<br />

Das Gewerbegebiet IngoPark bietet Unternehmen<br />

einen attraktiven Standort in<br />

der Wirtschaftsregion Ingolstadt. Zahlreiche<br />

Betriebe aus Gewerbe, Handel und<br />

der Technologiebranche haben sich hier<br />

angesiedelt oder werden dies in Zukunft<br />

tun. So wie ein heimischer Unternehmer,<br />

der die stadtrandnahe Lage für ein<br />

neu errichtetes Gewerbeobjekt nutzt. Das<br />

dreistöckige Gebäude ist im schlichten,<br />

funktionalen Stil erbaut und orientiert<br />

sich an den aktuellen Energiestandards.<br />

Als Zweckbau spielte bei dem Entwurf das<br />

Verhältnis von optimaler Kos ten-Nutzen-<br />

Rechnung eine wichtige Rolle. Gleichzeitig<br />

wurden durch den Bauherrn auf<br />

Langlebigkeit der Materialien und eine<br />

zukunftssichere technische Ausstattung<br />

geachtet.<br />

Unterstützung durch<br />

Klima-Fachgroßhandel<br />

Vor diesem Hintergrund standen bei der<br />

Wahl des geeigneten Klimasystems neben<br />

dem Klimakomfort auch die Investitions-<br />

und Betriebskosten im Fokus. Ausführung<br />

und Betreuung wurden durch<br />

das Fachhandwerksunternehmen Graf<br />

aus Ingolstadt durchgeführt. Unterstützt<br />

wurde der Fachhandwerksbetrieb von<br />

Marco Daffner, Kälteanlagenbauermeister<br />

und Key-Account-Manager bei der<br />

Robert Schiessl GmbH, einem Kälte-Klima-Fachgroßhandel.<br />

Er hat die Anlagenplanung<br />

unterstützt und die Inbetriebnahme<br />

begleitet. „Unser gemeinsames<br />

Ziel war eine komfortable, energieeffiziente<br />

Klimatisierung, die individuell<br />

gesteuert und nach dem tatsächlichen<br />

Verbrauch abgerechnet werden kann“,<br />

erklärt dazu Marco Daffner. In enger<br />

Abstimmung mit dem Bauherrn fiel die<br />

Wahl bei den Klimaanlagen für die Büroetagen<br />

deshalb auf VRF-Wärmepumpensysteme<br />

von Mitsubishi Electric. Zum<br />

Einsatz kommen zwei unterschiedliche<br />

Systeme mit zahlreichen Funktionalitäten,<br />

die den jeweiligen Anforderungen<br />

Rechnung tragen sollen.<br />

In den Werkstätten im Erdgeschoss<br />

sind so z. B. VRF-Klimasysteme der „Y“-<br />

Serie zum wahlweisen Heizen oder Kühlen<br />

installiert. Diese Serie bietet sich an,<br />

wenn im Umschaltbetrieb geheizt oder<br />

gekühlt werden soll und die Voraussetzungen<br />

für die Nutzung einer Wärmerückgewinnungsfunktion<br />

nicht zweckmäßig<br />

gegeben sind. Für die beiden Büroetagen<br />

stehen „VRF-R2“-Wärmepumpensysteme<br />

zur Verfügung, die nach Angabe des Herstellers<br />

speziell zum Aufbau energiesparender<br />

und umweltfreundlicher Anlagen<br />

in komplexen Gebäuden entwickelt wurden.<br />

Büro- und Werkstattgebäude im Gewerbegebiet IngoPark in Ingolstadt. Hier wird über die<br />

Klimatisierung mit Wärmerückgewinnung gekühlt und geheizt.<br />

Niedrige Energiekosten durch<br />

Wärmerückgewinnung<br />

Das „VRF-R2“-Wärmepumpensystem von<br />

Mitsubishi Electric ist ein Wärmerückgewinnungssystem,<br />

das Heizen und Kühlen<br />

im Simultanbetrieb mit nur zwei<br />

Rohrleitungen ermöglicht. Hierbei wird<br />

den zu kühlenden Räumen Wärme entzogen<br />

und über sogenannte BC-Controller<br />

(Kältemittelverteiler) in Bereiche des<br />

Gebäudes verschoben, die Wärme benötigen.<br />

Die Wärme wird so nicht ungenutzt<br />

über die Außengeräte an die Umwelt abgegeben,<br />

sondern verbleibt im geschlossenen<br />

System.<br />

8 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


<strong>KLIMA</strong><br />

Anlagenmonitoring<br />

In den Werkstätten sind Klimasysteme der<br />

Y-Serie zum wahlweisen Heizen oder Kühlen<br />

installiert.<br />

In dem Büro- und Gewerbeobjekt konnte<br />

durch das System so auf eine klassische<br />

Heizungsanlage verzichtet werden. Die<br />

Versorgung der Büros mit Wärme erfolgt<br />

im reinen Umluftbetrieb über die Klimageräte.<br />

Dazu befinden sich die Außenanlagen<br />

auf dem Flachdach des Gebäudes<br />

und bedienen jeweils ein Stockwerk. Im<br />

Erdgeschoss sind zwei Werkstätten beheimatet,<br />

eine davon ist ein Fachbetrieb<br />

für Fahrzeugaufbereitung. Beide Gewerbeeinheiten<br />

verfügen über je ein eigenes<br />

VRF-Klimasystem aus der „Y“-Serie zum<br />

wahlweisen Heizen oder Kühlen. Die linke<br />

Gebäudeseite im Erdgeschoss wird durch<br />

ein Außengerät mit 40 kW Kälteleistung<br />

und die Aufbereitungswerkstatt durch ein<br />

Außengerät mit 50 kW Kälteleistung versorgt.<br />

BC-Controller<br />

Im ersten Obergeschoss befinden sich<br />

zwei Mietgewerbeeinheiten für Büroräume.<br />

Die Klimaanlage für dieses Stockwerk<br />

besteht aus zwei Außengeräten des<br />

VRF-R2-Systems der „City Multi“-Serie mit<br />

einer Gesamtkälteleistung von 61,5 kW<br />

und einer Gesamtheizleistung von rund<br />

69 kW. Die Außengeräte verfügen über sogenannte<br />

Wind-Shields, damit die Geräte<br />

bei starken Windlasten oder im Winter bei<br />

Schneefall im Heizbetrieb reibungslos abtauen<br />

können. Zwei Kältemittelverteiler<br />

(BC-Controller) übernehmen die Verteilung<br />

des Kältemittels an die einzelnen Innengeräte.<br />

Die beiden Verteilereinheiten<br />

sind als eine Master- und eine Slave-Einheit<br />

in zwei Schächten auf der Etage untergebracht.<br />

Das zweite Obergeschoss ist sowohl<br />

von der Raumaufteilung als auch vom<br />

Nutzungsprofil und den eingesetzten Geräten<br />

nahezu identisch mit dem ersten<br />

Obergeschoss. Auch hier befinden sich<br />

die BC-Controller in den Schachtanlagen<br />

des betreffenden Stockwerks. Sie bilden<br />

mit den Außengeräten eine kälte- und regelungstechnische<br />

Einheit und leiten das<br />

Kältemittel je nach Wärme- oder Kältebedarf<br />

als Heißgas oder Flüssigkeit an die<br />

unterschiedlichen Klimakreise in den Büros.<br />

Sensor-Technologie<br />

passt Leistung bedarfsgerecht an<br />

Als Innengeräte kommen in dem Gebäude<br />

insgesamt 63 4-Wege-Deckenkassetten<br />

in unterschiedlichen Leistungsgrößen als<br />

große Kassetten oder im Eurorastermaß<br />

zum Einsatz. Für die Bedienung der Innengeräte<br />

stehen in jedem Raum Kabelfernbedienungen<br />

zur Verfügung. Alle Innengeräte<br />

sind mit der sogenannten „3Di-see“-Sensor-Technologie<br />

des Herstellers<br />

für eine nachhaltige Klimatisierung ausgestattet.<br />

Diese Sensor-Technologie verfügt<br />

über einen intelligenten Algorithmus,<br />

der die Anzahl und Position von Personen<br />

im Raum erkennt.<br />

Durch die regelungstechnische Verknüpfung<br />

von Außen- und Innengeräten<br />

mit der Sensor-Technologie schalten die<br />

Geräte in einen erweiterten Energiesparmodus,<br />

in dem die Kompressorleistung<br />

entsprechend reduziert wird. Dies ermöglicht<br />

einen automatischen Energiesparbetrieb<br />

an Orten, an denen sich die Anzahl<br />

der Personen häufig ändert und deshalb<br />

geringere Wärmelasten abzuführen sind.<br />

Erhöht sich die Anzahl der Personen im<br />

Raum wieder, fährt der Kompressor mit<br />

seiner Leistung hoch. Zudem kann der<br />

Sensor auch feststellen, welche Bereiche<br />

häufig genutzt werden und passt so die<br />

Anlagenbetriebsweise an.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 9


<strong>KLIMA</strong><br />

Anlagenmonitoring<br />

Als Innengeräte kommen in dem Gebäude insgesamt 63 4-Wege-<br />

Deckenkassetten in unterschiedlichen Leistungsgrößen als große<br />

Kassetten oder im Eurorastermaß zum Einsatz.<br />

In einem kleinen Technikraum ist ein PC aufgestellt, auf dem eine<br />

multifunktionale Bediensoftware den genauen Energieverbrauch pro<br />

Mieteinheit ermittelt.<br />

Getrennte Verbrauchserfassung<br />

durch zentrale Bediensoftware<br />

Besonderen Wert legte der Bauherr auf<br />

eine getrennte Verbrauchserfassung für<br />

die einzelnen vermieteten Einheiten.<br />

Dafür wurde in einem kleinen Technikraum<br />

ein PC aufgestellt, auf dem eine<br />

multifunktionale Bediensoftware („TG-<br />

2000A“) installiert ist. Das zentrale Steuerungssystem<br />

ermöglicht es dem Vermieter<br />

bzw. dem Wartungsbetrieb, die<br />

einzelnen Klimageräte oder Gerätegruppen<br />

zentral zu überprüfen und alle Klimageräte<br />

vom PC aus zu steuern. Zur<br />

genauen Verbrauchserfassung berechnet<br />

die Regelung in Abhängigkeit der<br />

Leistungsaufnahme der Innengeräte,<br />

der momentanen Heiz- und Kühlleistung<br />

sowie der Raumtemperatur den<br />

tatsächlichen Stromverbrauch pro Mieteinheit.<br />

„Das macht die Arbeit für den Betreiber<br />

einfacher und effizienter. Zudem zeigt die<br />

Erfahrung, dass sich durch das zentrale<br />

Klimamanagement Einsparungen beim<br />

Energieverbrauch realisieren lassen, die<br />

letztlich den Mietern zugutekommen“, so<br />

Daffner. Die Funktionalitäten und damit<br />

verbundenen Vorteile der Software reichen<br />

aber noch weiter. So können Betriebsparameter<br />

und eventuelle Fehlermeldungen<br />

angezeigt, Zeitprogramme eingestellt<br />

und Trenddaten analysiert werden.<br />

Zudem bietet das Programm die Möglichkeit,<br />

den Betriebszustand und Temperaturverlauf<br />

jedes einzelnen Klimageräts<br />

anzuzeigen und gegebenenfalls anzupassen.<br />

Bilder: Mitsubishi Electric<br />

www.mitsubishi-les.com<br />

Alle Innengeräte sind mit „3D-i-see“-Sensor-Technologie<br />

für eine intelligente Klimatisierung ausgestattet.<br />

Die Technologie verfügt über einen Algorithmus, der die<br />

Anzahl und Position von Personen im Raum erkennt und<br />

die Anlagenbetriebsweise entsprechend anpasst.<br />

10 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


RadiPac.<br />

Der Spezialist für<br />

hohen statischen Druck.<br />

Leistungsstarke EC-Radialventilatoren für große<br />

Gebäude: Es gibt nichts, was ein RadiPac nicht kann.<br />

ebmpapst.com/highpressure


<strong>KLIMA</strong><br />

Kohlendioxid<br />

CO 2 -Filterung gegen den Klimawandel<br />

„Direct Air Capture“-Technologie gewinnt CO 2 aus der Umgebungsluft und macht es für Prozesse nutzbar<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

„Was wäre, wenn wir verhindern könnten, dass der Klimawandel noch dramatischere Auswirkungen hat als bislang?“ Eine Frage, mit<br />

der sich die Gründer von Climeworks in der Schweiz intensiv auseinandergesetzt haben und die als Basis für ihr Unternehmenskonzept<br />

dient: CO 2 aus der Luft zu filtern. Ermöglicht wird dies durch die „Direct Air Capture“-Technologie.<br />

Abschmelzende Polkappen, Hitzerekorde,<br />

ein steigender Meeresspiegel – hauptsächlich<br />

verursacht durch den Klimawandel<br />

ist dessen bedrohliche Bedeutung für uns<br />

und unseren Planeten mittlerweile in praktisch<br />

jedes Wohnzimmer vorgedrungen.<br />

Ein Hauptverursacher dieser bedrohlichen<br />

Entwicklung: zu hohe CO 2 -Emissionen. Das<br />

Pariser Übereinkommen, welches 2015 im<br />

Zuge der Klimarahmenkonvention der Vereinten<br />

Nationen verabschiedet wurde, zielt<br />

darauf ab, den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur<br />

auf „deutlich unter<br />

2 °C“ über dem vorindustriellen Niveau zu<br />

halten, um die Risiken und Auswirkungen<br />

der Klimakrise auf den Planeten erheblich<br />

zu verringern. Aber wie kann dieses Abkommen<br />

auch Wirklichkeit werden? Lösungsansätze<br />

und Strategien, die zum Erreichen<br />

dieser Ziele beitragen möchten,<br />

gibt es einige. Eines dieser Konzepte liefert<br />

das schweizer Unternehmen Climeworks:<br />

die modulare „Direct Air Capture“-<br />

Technologie, die CO 2 aus der Luft filtert und<br />

den gewonnenen Rohstoff in unterschiedliche<br />

Industriezweige weiter verkauft z. B.<br />

als Dünger für Gewächshäuser – so wie am<br />

Hauptstandort von Climeworks in Hinwil,<br />

in der Schweiz.<br />

Die „Direct Air Capture“-Technologie<br />

Bereits im Jahr 2008 besuchten Christoph<br />

Gebald und sein Kommilitone Jan Wurzbacher<br />

– die zwei Gründer und Vorstandsmitglieder<br />

von Climeworks – den Familienbetrieb<br />

der Gebrüder Meier. Die beiden<br />

damaligen ETH-Studenten hatten<br />

die Idee, CO 2 direkt aus der Umgebungsluft<br />

zu filtern und als Rohstoff zu verkaufen.<br />

„Wir stellten unser Konzept vor und<br />

schlossen eine Absichtserklärung über<br />

den möglichen Kauf, wenn es uns gelingt,<br />

eine entsprechende Anlage zu bauen“, erinnert<br />

sich Christoph Gebald. Anschließend<br />

entstand im Rahmen des „Venture<br />

Challenge“-Kurses an der ETH Zürich ein<br />

erster Businessplan.<br />

Neun Jahre später thront die weltweit<br />

erste kommerzielle Anlage ihrer Art auf<br />

dem Dach der nur 400 m entfernt liegenden<br />

Müllverwertungsanlage des Zweck-<br />

12 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


<strong>KLIMA</strong><br />

Kohlendioxid<br />

verbands Kehrichtverwertung Zürcher<br />

Oberland (KEZO). „Seit unserem ersten Besuch<br />

hier haben wir den Sprung von einigen<br />

Millilitern pro Tag im Labor auf 900<br />

Tonnen pro Jahr im industriellen Maßstab<br />

geschafft“, sagt Climeworks-Geschäftsführer<br />

Christoph Gebald stolz.<br />

„Direct Air Capture“ – kurz DAC – heißt<br />

das Verfahren, das Christoph Gebald und<br />

Jan Wurzbacher inzwischen mit einem<br />

Team von aktuell 65 Experten zur kommerziellen<br />

Verfügbarkeit weiterentwickelt<br />

haben. Für die Umsetzung der Anlage<br />

in Hinwil wird Climeworks vom Bundesamt<br />

für Energie BFE mit einem Beitrag<br />

an den nicht amortisierbaren Kosten unterstützt.<br />

Fakten zur „Direct Air Capture“-Anlage in Hinwil<br />

Art der Anlage:<br />

Climeworks DAC-18<br />

Zahl der CO 2 -Kollektoren:<br />

18<br />

CO 2 -Kapazität pro Tag:<br />

2460 kg (abhängig u. a.<br />

von Wetterfaktoren)<br />

CO 2 -Nutzung:<br />

CO 2 -Anreicherung eines<br />

Gewächshauses<br />

Größe der CO 2 -Filteranlage: ca. 90 m²<br />

Größe des Gewächshauses: 37 632 m²<br />

Effekt im Gewächshaus: Steigerung des Ernteertrags um bis zu 20 %<br />

18 Kollektoren filtern 900 t CO 2<br />

Die 18 CO 2 -Kollektoren sind in drei Schiffscontainern<br />

übereinander auf dem Dach<br />

der Müllverwertungsanlage und in Sichtweite<br />

zu den Gewächshäusern installiert.<br />

„Die Ventilatoren außen dienen dazu,<br />

die Umgebungsluft anzusaugen“, erklärt<br />

Christoph Gebald. Im Inneren jedes Kollektors<br />

findet dann der eigentliche Adsorptions-Desorptions-Prozess<br />

statt. Die<br />

CO 2 -reduzierte Luft wird wieder herausgeblasen.<br />

„Unsere Filter werden innerhalb<br />

weniger Stunden mit CO 2 gesättigt“,<br />

beschreibt Gebald. Um den Desorptions-<br />

Prozess zu starten, wird das gesättigte Filtermaterial<br />

auf ca. 100 °C erhitzt. „Hierzu<br />

nutzen wir die Abwärme der KEZO und<br />

sind damit besonders ressourcenschonend“,<br />

so Gebald. Dabei wird das hochreine<br />

CO 2 freigesetzt und der Leitung zugeführt,<br />

die die Gewächshäuser der Gebrüder<br />

Meier mit dem Gas versorgt. Pro<br />

Jahr kauft der landwirtschaftliche Betrieb<br />

Climeworks 900 t des Gases zu marktüblichen<br />

Preisen ab. „Die Nutzung von CO 2<br />

aus der lokalen Umgebungsluft passt zu<br />

unseren nachhaltigen Produktionsgrundsätzen<br />

und unterstützt die Vermarktung<br />

unserer Produkte“, sagt Meier. Das Wachstum<br />

von Gurken oder Tomaten, die das<br />

Unternehmen für den schweizerischen<br />

Bild: Climeworks<br />

Großhandel anbaut, wird deutlich gesteigert.<br />

Bislang musste dafür eigens ein<br />

Lkw aus größerer Entfernung den CO 2 -<br />

Tank auffüllen.<br />

CO 2 aus Umgebungsluft kurbelt<br />

Pflanzenwachstum an<br />

CO 2 ist in der Landwirtschaft ein wertvoller<br />

Dünger: In der richtigen Dosis eingesetzt,<br />

sorgt das Gas dafür, dass Tomaten,<br />

Gurken oder Salat bis zu 20 % schneller<br />

wachsen. „Die Pflanzen werden kräftiger<br />

und größer“, sagt Fritz Meier, der bei der<br />

Gebrüder Meier AG im schweizerischen<br />

Hinwil für die Gewächshausproduktion<br />

zuständig ist. Seither erhält der landwirt-<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

Die DAC-Anlage auf dem Dach der Müllverwertungsanlage<br />

des KEZO mit Blick<br />

auf die Gewächshäuser der Gebrüder<br />

Maier.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 13


Die<br />

Gründer<br />

von Climeworks:<br />

Christoph Gebald (links) und Jan<br />

Wurzbacher (rechts).<br />

schaftliche Betrieb das CO 2 nicht mehr aus<br />

industriellen Quellen per Lkw angeliefert,<br />

sondern weltweit einmalig von einer<br />

Anlage, die den wertvollen Rohstoff direkt<br />

aus der Umgebungsluft filtert. Aufgrund<br />

des zyklischen Prozesses sind die 18 Kollektoren<br />

stets in unterschiedlichen Phasen<br />

– dies ermöglicht die kontinuierliche<br />

Belieferung der Gewächshäuser über eine<br />

unterirdische Rohrleitung.<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

Rohstoff für Getränke,<br />

Kraftstoff und Materialien<br />

Aufgrund der Vor-Ort-Herstellung muss<br />

kein industrielles, fossiles CO 2 mehr per<br />

Lkw zum Verbraucher antransportiert<br />

und in Tanks zwischengespeichert werden.<br />

Die Kunden reduzieren damit ihre<br />

Emissionen sowie die Abhängigkeit von<br />

fossilen Energien. Darüber hinaus kann<br />

das von Climeworks gesammelte CO 2 verwendet<br />

werden, um z. B. Getränke anzureichern<br />

oder klimaneutrale Kraftstoffe<br />

und Materialien herzustellen.<br />

Mit der Installation der ersten kommerziellen<br />

DAC-Anlage hat das Unternehmen<br />

nicht nur Produktionskapazitäten<br />

am Firmenstandort geschaffen, sondern<br />

auch sein Expertenteam Schritt für<br />

Schritt erweitert. „Mit den energetischen<br />

und wirtschaftlichen Daten können wir<br />

nun auch andere, größere Projekte zuverlässig<br />

kalkulieren und dabei auf die Erfahrungswerte<br />

aus der Praxis zurückgreifen“,<br />

so Jan Wurzbacher.<br />

Beispiel: Das<br />

CarbFix2-Projekt<br />

in Island arbeitet<br />

seit 2017 mit<br />

einer DAC-Anlage<br />

in Kombination<br />

mit einer unterirdischen<br />

Mineralisierung<br />

des CO 2 .<br />

Projekt in Island<br />

Climeworks hat sich hierfür<br />

mit dem isländischen Ener -<br />

gieversorger Reykjavik Energy<br />

verbündet, um weltweit einmalig<br />

die DAC-Technologie mit dauerhafter geologischer<br />

Speicherung zu kombinieren.<br />

Gemanagt wird das im Rahmen von Horizon<br />

<strong>2020</strong> von der EU geförderte Vorhaben<br />

an einem der größten Geothermie-Kraftwerke<br />

der Welt von Reykjavik Energy. In<br />

Hellisheidi wird bereits CO 2 aus anderen<br />

Quellen mineralisiert.<br />

Mit der Pilotanlage in Island wird CO 2<br />

direkt aus der Umgebungsluft gefiltert<br />

und – in Wasser gebunden – über 700 m<br />

in den Untergrund geleitet. In diesem Basaltreichen<br />

Boden kann das sprudelnde<br />

Gemisch aufgrund des hohen Drucks und<br />

der hohen Temperaturen nicht mehr entweichen.<br />

Stattdessen verbindet es sich mit<br />

dem Basalt – ein natürlicher Prozess, bei<br />

dem CO 2 mit dem basischen Gestein reagiert<br />

und innerhalb weniger Jahre zu<br />

Calciumcarbonat umgesetzt wird. Der<br />

Vorteil? Calciumcarbonat – auch Calzit<br />

genannt – kann weder durch äußere Wettereinflüsse<br />

oder etwa auftretende Brände<br />

geschädigt werden, sodass kein CO 2 mehr<br />

austreten kann. Dadurch lässt sich CO 2 –<br />

als Calzit gebunden – dauerhaft und sicher<br />

aus der Atmosphäre entfernen.<br />

Während der Testphase wird vor allem<br />

untersucht, wie DAC auf die spezifischen<br />

Wetterverhältnisse im Südwesten Islands<br />

reagiert. Die Bedingungen in bestehenden<br />

Geothermiekraftwerken in Island machen<br />

es zu einem der besten Orte, um mit der<br />

Endlagerung von CO 2 zu beginnen. Es gibt<br />

jedoch noch mehr Orte, an denen ideale<br />

Voraussetzungen vorherrschen. Z. B.<br />

bietet das „Icelandic Rift“-System Kapazitäten,<br />

um pro Jahr bis zu 50 Mio. t CO 2<br />

zu speichern. Studien zufolge bieten sich<br />

auf globaler Ebene sogar Kapazitäten, um<br />

über 30 Bio. t CO 2 einspeichern zu können.<br />

Geeignet sind dafür z. B. vor allem Standorte<br />

in Nordamerika, im Mittleren Osten<br />

oder auch in China.<br />

Gurkenpflanzen in einem der Gewächshäuser der Gebrüder Maier.<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

14 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


<strong>KLIMA</strong><br />

Kohlendioxid<br />

Bild links: Prozesskette des Carb-<br />

Fix2-Projekts in Island zur Filterung<br />

und Mineralisierung von CO 2 . Bild<br />

rechts: Basaltkern mit Carbonaten.<br />

Negative Emissionen<br />

zur Erreichung des 2-°C-Ziels<br />

„Hoch skalierbare negative Emissionstechnologien<br />

sind zum Erreichen des<br />

2-Grad-Ziels der Weltgemeinschaft unerlässlich“,<br />

sagt Christoph Gebald. „Die<br />

DAC-Technologie bietet hierfür unzählige<br />

Vorteile und ist in Kombination mit unterirdischer<br />

Speicherung bestens geeignet.<br />

Daher arbeiten wir jeden Tag daran,<br />

unsere Mission, bis 2025 ein Prozent der<br />

globalen CO 2 -Emissionen aus der Luft zu<br />

filtern, zu erreichen.“ Um dieses Ziel umzusetzen,<br />

sind laut Climeworks 250 000<br />

DAC-Anlagen wie in Hinwil notwendig.<br />

Parallel hierzu biete das Unternehmen<br />

auch für „Einzelkämpfer“ ein passendes<br />

Angebot: Seit Kurzem ist es für jede Person<br />

möglich, Reise-Emissionen permanent<br />

aus der Atmosphäre zu entfernen. Als Mitglied<br />

der „Climeworks Pioneers“ lässt man<br />

CO 2 im eigenen Namen zu Stein umwandeln<br />

– und setzt somit ein Zeichen gegen<br />

die Klimakrise.<br />

www.climeworks.com<br />

www.climeworks.shop<br />

Bild: Climeworks/Julia Dunlop<br />

Bild: Climeworks<br />

Bild: Climeworks/Sandra O Snaebjornsdottir<br />

Am Geothermie-<br />

Kraftwerk<br />

Hellisheidi auf<br />

Island wird<br />

erstmals CO 2 aus<br />

der Luft in Stein<br />

verwandelt.


KÄLTE<br />

Datenverarbeitung<br />

Optimierte Lüftungs- und<br />

Klimatisierungssysteme für Rechenzentren<br />

Rahmenbedingungen für Planung, Bau und Betrieb von Rechenzentren nach VDI-Richtlinie 2054<br />

Obwohl der Energieverbrauch einzelner Computer stetig sinkt, führt die fortschreitende Digitalisierung in Gesellschaft und Industrie<br />

zu einer Zunahme von Rechenzentrumsleistungen. Die rasante Entwicklung der IT-Systeme stellt neue und höhere Anforderung an die<br />

Infrastrukturtechnik. Aus diesem Grunde musste die aus dem Jahr 1994 stammende VDI-Richtlinie 2054 „Raumlufttechnische Anlagen<br />

für Datenverarbeitung“ zwingend aktualisiert werden. Nachfolgend einige Kernpunkte der aktuellen Richtlinie.<br />

Die Zeiten, in denen bloß um die Machbarkeit<br />

hoher Rechenleistungen gerungen<br />

wurde, sind vorbei. Die Standards<br />

sind gesetzt und nach oben verschoben.<br />

In der Folge rückten andere Aspekte von<br />

Rechenzentren in den Fokus: Ein möglichst<br />

niedriger Energieverbrauch, Effizienz<br />

und damit auch Klimaschutz gewinnen<br />

zunehmend an Bedeutung. Die aktuelle<br />

VDI-Richtlinie 2054 „Raumlufttechnik<br />

– Datenverarbeitung (VDI-Lüftungsregeln)“,<br />

von August 2019, setzt an diesem<br />

Punkt an und stellt die Anforderungen an<br />

Planung, Bau und Betrieb von energieeffizienten<br />

Rechenzentren dar. Ein wichtiger<br />

– wenn nicht der wichtigste – Faktor in diesem<br />

Zusammenhang ist die Wärmefreisetzung<br />

von Systemen der Datenverarbeitung.<br />

Die Wärmeentwicklung liegt bei solchen<br />

Systemen um ein Vielfaches höher als bei<br />

herkömmlichen Wärmelasten wie Lampen,<br />

Sonnenlicht oder der Umgebungstemperatur.<br />

Entsprechend ist es Aufgabe der<br />

Belüftungssys teme, die hohen Wärmelasten<br />

sicher und effizient abzuführen.<br />

Alternative Auslegungsgrundlagen<br />

Die klimatechnischen Rahmenbedingungen,<br />

die innerhalb eines Rechenzentrums<br />

eingehalten werden sollen, sind<br />

im Wesentlichen die Temperatur und die<br />

Luftfeuchte. Dabei handelt es sich um die<br />

Lufteintrittszustände in das IT-Equipment.<br />

Als Auslegungsgrundlagen stehen<br />

dazu neben der VDI-Richtlinie 2054 alternativ<br />

weitere Regelwerke zur Verfügung:<br />

• DIN EN 50600-2-3:2019-08 „Informationstechnik<br />

– Einrichtungen und Infrastrukturen<br />

von Rechenzentren, Teil<br />

Bilder: dc-ce RZ-Beratung<br />

KALTGANG<br />

Bild 1: Modernes Rechenzentrum mit Kaltgangeinhausung.<br />

2-3: Regelung von Umgebungsbedingungen“,<br />

• ASHRAE Thermal Guidelines for Data<br />

Processing Environments 2012; ASH-<br />

RAE (American Society of Heating, Refrigeration,<br />

Air-Conditioning Engineers),<br />

• DIN EN 60721-3-3:1995-09 „Klassifizierung<br />

von Umweltbedingungen (für<br />

Telekommunikationsräume) – Teil 3:<br />

Klassen von Umwelteinflussgrößen<br />

und deren Grenzwerte“.<br />

Die VDI 2054 enthält Empfehlungen, die<br />

bei Planung, Errichtung und Betrieb von<br />

technischen Anlagen zur Klimatisierung<br />

von Einrichtungen für die Datenverarbeitung<br />

zu beachten sind. Dabei werden folgende<br />

Systeme allerdings nicht berücksichtigt:<br />

WARMGANG<br />

• Systeme zur Abführung von hohen Prozessorleistungen<br />

direkt am Rechenkern<br />

mittels flüssiger Kälteträger und<br />

• Anlagen für Maschinenräume mit Arbeitsplätzen<br />

(für Anforderungen bezüglich<br />

dauerhafter Arbeitsplätze<br />

wird auf die technischen Regeln wie<br />

ASR A 3.5, ASR A 3.6, DIN EN 16798,<br />

DIN EN 15251, VDI 6022 und VDI 3804<br />

verwiesen). Im Gegensatz zur Fassung<br />

der Norm von 1994 [1] – in der noch Vorgaben<br />

für periphere Räume und Operatorräume<br />

mit ständigen Arbeitsplätzen<br />

enthalten waren – wurde der Inhalt<br />

der Neufassung bewusst auf reine<br />

Rechnerräume beschränkt.<br />

Im Folgenden werden einige Aspekte zum<br />

Inhalt und zu Schnittstellen der VDI 2054<br />

dargelegt.<br />

16 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


Bild: Beuth Verlag/VDI 2054<br />

Systemauswahl<br />

Bild 2 zeigt eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten,<br />

die sich bei der Kombination<br />

der Anlagen bzw. Komponenten<br />

für wasser-, luft- und kältemittelbasierte<br />

Wärmeträgersysteme mit den Installationsorten<br />

(Rack, DV-Raum, Gebäude) ergeben,<br />

um die im Server anfallende Wärmeleistung<br />

abzuführen. I. d. R. muss das<br />

System:<br />

• die Kriterien des Anforderungskatalogs,<br />

• die jeweiligen Anwendungsbedingungen<br />

und örtlichen Gegebenheiten<br />

sowie<br />

• die Anforderungen hinsichtlich der<br />

Ener gie- und Kosteneffizienz erfüllen.<br />

Für den Nachweis der Effizienz ist meist<br />

eine Berechnung des Jahresenergieverbrauchs<br />

und der jährlichen Energiekosten<br />

– auf der Grundlage der statistischen Jahresstunden<br />

für die Außentemperatur und<br />

unter Berücksichtigung der Abhängigkeit<br />

des Energie- sowie des Wasserverbrauchs<br />

von der Außentemperatur – zu erstellen.<br />

Die Kälteträgersysteme (Kaltwasser,<br />

Kühlwasser, indirekte freie Kühlung, direkte<br />

freie Kühlung, Kältemittel) werden<br />

in dem Kapitel Systemauswahl erläutert.<br />

Die Zielstellung der Norm bestand jedoch<br />

nicht darin, detaillierte Planungshinweise<br />

für das gewählte System zu erstellen.<br />

Hierfür wird auf separate Regelwerke verwiesen,<br />

z. B. auf die VDI-Richtlinie 6018<br />

für die Auswahl und die Dimensionierung<br />

der Kälteerzeugung sowie die Auswahl<br />

des Kältemittels, oder auf die VDI-<br />

Richtlinie 2047 Blatt 2, für die Auslegung<br />

von Verdunstungs- und Hybridkühleinrichtung.<br />

Luftführungssysteme<br />

im Rechenzentrum<br />

Die Luftführung im Rechenzentrum beeinflusst<br />

entscheidend die mögliche Wärmeabführung<br />

aus den Racks sowie die<br />

ener getische Effektivität der Anlage. Eine<br />

Übersicht über mögliche Luftführungssysteme<br />

wird in Tabelle 1 dargestellt. Diese<br />

angeführten Varianten werden jeweils<br />

auch auf Basis einer Prinzip-Darstellung<br />

(wie in Bild 3), in der Richtlinie mit Vorund<br />

Nachteilen beschrieben.<br />

Bild 2: Übersicht der typischen Systemkonstellationen nach [2].<br />

Im Kapitel „Luftführungssysteme“<br />

zeigt sich besonders der Fortschritt bezüglich<br />

effektiver Abführung von Wärmelasten<br />

aus Rechenzentren. In der Fassung<br />

von 1994 [1] wurde nur die Variante<br />

„Freie Strömung durch Doppelboden“ beschrieben.<br />

Dies spiegelt die damalige Praxis<br />

der unstrukturierten Aufstellung und<br />

Anordnung der Server/Racks wider. Die<br />

konsequente Ausrichtung der Server mit<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 17


Tabelle 1: Übersicht der Lüftungssysteme nach [2].<br />

Maximal<br />

erreichbare Kühllast<br />

Energetische<br />

Bewertung<br />

Ungeführte<br />

Lufteinbringung<br />

≤ 500 W/m 2<br />

≤ 2 kW/Rack<br />

Freie Strömung<br />

durch Doppelboden<br />

≤ 1000 W/m 2<br />

≤ 4 kW/Rack<br />

Offene Kalt-/<br />

Warmgangklimatisierung<br />

≤ 1500 W/m 2<br />

≤ 6 kW/Rack<br />

Kalt-/ Warmgangklimatisierung<br />

mit<br />

Einhausung<br />

< 4000 W/m 2<br />

< 12 kW/Rack<br />

Klimatisierung über<br />

wassergekühlte<br />

Racks<br />

(8…25) kW/Rack<br />

Schlecht Schlecht Gut Sehr gut Sehr gut<br />

Investition Gering Mittel Mittel Hoch Hoch<br />

Einsatzbereich (5…10) m 2<br />

Etagenpatchraum<br />

Mobilfunkbasisstation<br />

dezentraler Serverraum<br />

Bis 400 m 2<br />

Bestandsrechenzentrum<br />

dezentraler Serverraum<br />

Rechenzentrum<br />

dezentraler Serverraum<br />

Rechenzentrum<br />

Rechenzentrum<br />

dezentraler Serverraum<br />

Etagenpatchraum<br />

Zulufttemperatur Ca. (12…20) °C Ca. 16 °C Ca. 20 °C Ca. 24 °C Daten systemabhängig<br />

Ablufttemperatur 22 °C 22 °C 30 °C > 35 °C<br />

Temperaturdifferenz<br />

zwischen Abluft- und<br />

Zulufttemperatur<br />

(2…10) K Max. 6 K Max. 10 K > 10 K<br />

Bild: Beuth Verlag/VDI 2054<br />

Bild 3: Kalt-/Warmgangklimatisierung mit Doppelboden.<br />

der Lufteintrittsseite in einem Gang und<br />

der Luftaustrittsseite im anderen Gang<br />

(„Kalt-/Warmgangprinzip“) war noch<br />

nicht üblich.<br />

Doppelbodenausführung/-auslegung<br />

Aus energetischen und funktionellen<br />

Gründen wird der Doppelbodenauslegung<br />

ein separates Kapitel in der Richtlinie<br />

gewidmet. Die Praxis zeigt, dass<br />

bei der Luftverteilung über den Doppelboden<br />

häufig Probleme infolge falscher<br />

Dimensionierung auftreten. Die Zielstellung<br />

besteht darin, eine möglichst<br />

gleichmäßige Beaufschlagung der Lüftungsplatten,<br />

die im Kaltgang angeordnet<br />

sind und die Kaltluft für die Server<br />

einströmen lassen, zu erreichen. Dies<br />

wird erreicht, indem im Doppelboden ein<br />

entsprechend hoher Vordruck durch den<br />

Strömungswiderstand der Lüftungsplatten<br />

aufgebaut wird. In der VDI 2054 sind<br />

Auslegungsrichtwerte für die Geschwindigkeit<br />

und den Druckverlust im Doppelboden<br />

entsprechend Tabelle 2 empfohlen.<br />

Des Weiteren sind in der Norm Auslegungshilfen<br />

für die Berechnung des<br />

Druckverlustes sowie zur Berechnung<br />

der Geschwindigkeit im Doppelboden in<br />

Abhängigkeit von der Kühlleistung angeführt.<br />

Betriebssicherheit – Verfügbarkeitsklassen<br />

für Klima und Kälte<br />

Rechenzentren werden in der Regel durchgehend<br />

betrieben und stellen somit hohe<br />

Anforderungen an die Betriebssicherheit,<br />

die durch redundante Ausführung der Anlagen<br />

bzw. Komponenten erreicht wird.<br />

Bei der Planung von Rechenzentren hat<br />

insbesondere die geforderte Verfügbarkeit<br />

einen großen Einfluss auf Anlagenkonzeption,<br />

späteren Energie- und Medienverbrauch<br />

sowie Investitionskosten. In<br />

der Richtlinie werden, in Anlehnung an<br />

international verbreitete Definitionen,<br />

vier Verfügbarkeitsklassen (Klassen A,<br />

niedrigste Verfügbarkeit, bis D, höchste<br />

Verfügbarkeit) für Anlagen zur Klimatisierung<br />

von IT-Equipment festgelegt und<br />

die Merkmale sowie Anforderungen an<br />

die Anlagen der einzelnen Verfügbarkeitsklassen<br />

beschrieben. Die Klassifizierung<br />

basiert darauf, dass sich technische Komponenten<br />

hinsichtlich ihres Einflusses auf<br />

die Verfügbarkeit wie folgt unterscheiden<br />

lassen:<br />

• ausfallkritische Komponenten (z. B.<br />

Kälteerzeuger, Rückkühler, Umluftklimageräte,<br />

Pumpen, Antriebe, regelmäßig<br />

instandsetzungsbedürftige Armaturen)<br />

und<br />

Tabelle 2: Auslegungsrichtwerte für den Druckverlust von Doppelbodenplatten in Abhängigkeit<br />

der maximalen Luftgeschwindigkeit nach [2].<br />

Geschwindigkeit im Doppelboden<br />

mit maximalem<br />

Luftvolumenstrom in m/s<br />

Auslegungsdruckverlust<br />

der Lüftungsplatten in Pa<br />

Anmerkung<br />

1,0 6 Bevorzugter Auslegungsbereich<br />

2,0 8<br />

3,0 15<br />

4,0 25 Überschreitung der Geschwindigkeit<br />

von 3 m/s ist im Einzelfall zu<br />

5,0 37<br />

prüfen.<br />

6,0 51<br />

18 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


KÄLTE<br />

Datenverarbeitung<br />

• weniger ausfallkritische Komponenten<br />

(z.B. Rohrleitungen einschließlich<br />

Dämmungen, manuelle Absperrklappen).<br />

Ausgehend von der Systemausstattung<br />

führen die Verfügbarkeitsklassen in Verbindung<br />

mit der Komponenteneinteilung<br />

zur Betriebsweise (nicht redundant, redundant,<br />

parallel Betrieb etc.). So lassen<br />

sich die einzelnen Anlagenbetriebsweisen<br />

leichter ermitteln.<br />

In VDI 2054 werden darüber hinaus<br />

auch die Auswirkungen von Störungen<br />

sowie Wartung und Instandsetzung der<br />

technischen Komponenten auf die Klimatisierung<br />

des IT-Equipments detailliert beschrieben.<br />

Bild 4: Beispiel einer Kaltgangeinhausung mit Lufteinbringung über einen Doppelboden.<br />

Bild: Beuth Verlag/VDI 2054<br />

Planungsgrundlagen/<br />

Auslegungsparameter<br />

Ausgehend von der Definition der für das<br />

Rechenzentrum relevanten Temperaturen,<br />

wie Zulufttemperatur, DV-Eintrittsund<br />

DV-Austrittstemperatur und Ablufttemperatur,<br />

sind nachfolgende Grundlagen<br />

u.a. zu beachten:<br />

Die Lufteintrittstemperatur sollte aus<br />

energetischen Gründen möglichst hoch<br />

sein. Bei den heutigen Rechnertechnologien<br />

sind Eintrittstemperaturen im Bereich<br />

von 25 °C bis 30 °C möglich (Bild 4).<br />

Die Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit<br />

ergeben sich aus den Einsatzbedingungen<br />

für das IT-Equipment. Üblicherweise<br />

liegen die Grenzwerte für die<br />

minimale und maximale relative Luftfeuchtigkeit<br />

bei 20 % r. F. und 80 % r. F. Damit<br />

ist der Toleranzbereich wesentlich größer,<br />

als in der ersten Fassung der Richtlinie<br />

(mit Grenzwerten von 30 % r. F. sowie 68 %<br />

r. F.). Es ergeben sich somit höhere Einsparmöglichkeiten,<br />

wenn die Luftfeuchtigkeit<br />

variabel nach den Kriterien eines wirtschaftlichen<br />

Betriebs geregelt wird.<br />

Konkrete Anforderungen an den<br />

Schalldruckpegel im Rechnerraum sind<br />

im Gegensatz zur Vorgänger-Richtlinie<br />

nicht mehr angeführt. Dies hat u. a. zum<br />

Hintergrund, das in modernen Rechenzentren<br />

mit hoher Leistungsdichte die<br />

Schallemission der Rechentechnik in der<br />

Regel wesentlich größer als die Schallemission<br />

der Klimageräte ist.<br />

Neben verschiedenen Möglichkeiten<br />

zur Berechnung der IT-Wärmebelastung<br />

bietet die VDI 2054 auch Berechnungsgrundlagen<br />

zur Bestimmung der Gesamtkühllast<br />

und des Kühlluftvolumenstroms.<br />

Regelkonzepte<br />

Beispiele für Regelkonzepte von Klimageräten<br />

sind in der Anlage C der Richtlinie<br />

aufgeführt. Es wird dabei prinzipiell unterschieden<br />

zwischen den Ausführungsvarianten<br />

„mit“ und „ohne“ Kaltgang-Einhausung.<br />

Dazu ein Beispiel der Variante A2 – „Regelkonzept<br />

zur Leistungsregulierung der<br />

Umluftklimageräte, ohne Kaltgang-Einhausung,<br />

Regelgröße Lufttemperaturdifferenz:<br />

Zusätzlich zur Ablufttemperatur wird<br />

die Zulufttemperatur auf einen vorgegebenen<br />

Sollwert geregelt. (Dieses Konzept<br />

entspricht einer ∆T = konst.-Regelung).<br />

Die Einhaltung der Zulufttemperatur geschieht<br />

durch Stellen des Kaltwasserregelventils,<br />

während zur Einhaltung der Ablufttemperatur<br />

die Drehzahl des Ventilators<br />

angepasst wird (Bild 5).<br />

Literatur:<br />

[1] VDI 2054:1994-09 „Raumlufttechnische Anlagen<br />

für Datenverarbeitung“ (mit Überprüfung<br />

vom Januar 2000), Beuth Verlag<br />

[2] VDI 2054:2019-08 „Raumlufttechnik – Datenverarbeitung<br />

(VDI-Lüftungsregeln)“, Beuth<br />

Verlag<br />

Autor: Dr.-Ing. Jürgen Zschernig, Projektleiter<br />

bei dc-ce RZ-Beratung in Frankfurt am Main und<br />

Mitglied des VDI-Richtlinienausschusses VDI 2054<br />

Bild 5: Beispiel „Regelkonzept zur Leistungsregulierung der Umluftklimageräte, ohne<br />

Kaltgang-Einhausung, Regelgröße Lufttemperaturdifferenz.<br />

Bild: Beuth Verlag/VDI 2054<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 19


KÄLTE<br />

Kältemittel<br />

Kaltwassersysteme bieten flexible<br />

Einsatzmöglichkeiten<br />

Situation zur F-Gas-Verordnung, Einsatzkriterien für Kaltwassersysteme<br />

Die fortschreitende Verschärfung der F-Gas-Verordnung stellt die Klimabranche vor einige Herausforderungen. So zwingt das Phase-<br />

Down-Szenario beispielsweise die Hersteller von Kälte- und Klimaanlagen neue Kältemittel einzusetzen. Ebenso sind Fachplanungsund<br />

Handwerksunternehmen betroffen, die sich z. B. mit der Frage beschäftigen müssen, ob die heute installierten Anlagen sich auch<br />

in einigen Jahren noch problemlos betreiben lassen. Somit ist das Interesse aller Beteiligten an zukunftssicheren Technologien groß.<br />

Unter diesem Aspekt bieten z. B. Kaltwassersysteme verschiedene Vorteile, die nachfolgend neben der Situation zur F-Gas-Verordnung<br />

aufgezeigt werden.<br />

Um die Erderwärmung durch fluorhaltige<br />

Kältemittel (sogenannte F-Gase) zu<br />

reduzieren, hat die Europäische Union<br />

die Verordnung 517/2014, besser bekannt<br />

als F-Gas-Verordnung, erlassen.<br />

Durch die Verordnung sollen die Emissionen<br />

des Industriesektors bis zum Jahr<br />

2030 um 70 % gegenüber 1990 reduziert<br />

werden. Dies soll durch drei Ansätze geschehen.<br />

Eine zentrale Rolle spielt dabei<br />

die schrittweise Beschränkung (Phase-<br />

Down) der am Markt verfügbaren Mengen<br />

an teilfluorierten Kohlenwasserstoffen<br />

(HFKW) bis zum Jahr 2030 auf ein Fünftel<br />

der heutigen Verkaufsmengen. Die beiden<br />

anderen Maßnahmen sind zum einen<br />

der Erlass von Verwendungs- und Inverkehrbringungsverboten,<br />

wenn technisch<br />

machbare, klimafreundlichere Alternativen<br />

vorhanden sind, sowie zum anderen<br />

die Beibehaltung und Ergänzung der Regelungen<br />

zu Dichtheitsprüfungen, Zertifizierung,<br />

Entsorgung und Kennzeichnung.<br />

Ausschlaggebender Maßstab für die<br />

Einordnung eines F-Gases ist dessen relatives<br />

Treibhauspotenzial, das mit dem<br />

englischsprachigen Ausdruck „global warming<br />

potential“ (GWP) bezeichnet wird. Der<br />

GWP-Wert gibt die Auswirkungen auf den<br />

Treibhauseffekt einer bestimmten, in die<br />

Atmosphäre emittierten Menge des jeweiligen<br />

Gases im Vergleich zur gleichen Menge<br />

CO 2 an. Kohlendioxid hat dabei laut Definition<br />

bei 100 Jahren Zeithorizont das<br />

relative Treibhauspotenzial 1. Für beispielsweise<br />

Methan beträgt der GWP-Wert 23, das<br />

bedeutet, dass 1 kg Methan in 100 Jahren<br />

23-mal stärker zum Treibhauseffekt beiträgt,<br />

als 1 kg CO 2 . Deutlich höher liegen die<br />

Werte bei nicht natürlichen Kältemitteln.<br />

So hat das früher gebräuchliche R404A einen<br />

GWP-Wert von 3922 und das heute vielfach<br />

in Wärmepumpen und Kaltwassererzeugern<br />

verwendete R410A den Wert 2088.<br />

Die verschärften Vorschriften führen<br />

dazu, dass – wie von der EU beabsich tigt<br />

– etablierte Kältemittel mit vergleichsweise<br />

hohem GWP nach und nach vom<br />

Markt verdrängt werden. Als erstes von<br />

den Neuerungen betroffen war die Kältebranche.<br />

R404A, das z. B. zur Produktkühlung<br />

in Supermärkten eingesetzt wurde,<br />

war nach Einführung der Verschärfung<br />

relativ schnell zum Teil nur noch schwer<br />

verfügbar. Danach folgten weitere Stufen,<br />

die nun weitere Kältemittel betreffen,<br />

z. B. R410A, das u. a. in der Klimaindustrie<br />

in Einsatz ist. Auch in diesem Bereich<br />

hat sich das Phase-Down-Szenario<br />

direkt in einer deutlichen Preissteigerung<br />

für das Kältemittel bemerkbar gemacht,<br />

hier zum Teil von über 400 %, im Vergleich<br />

zur Zeit vor der F-Gas-Verordnung. „Si -<br />

Mit dem Phase-Down-<br />

Szenario beabsichtigt<br />

die EU die schrittweise<br />

Verdrängung<br />

und Reduzierung<br />

von Kältemitteln mit<br />

hohem GWP.<br />

20 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


KÄLTE<br />

Kältemittel<br />

In Kaltwassererzeugern befindet sich das Kältemittel nur in einem kleinen Kreislauf im Gerät.<br />

cherlich wird hier die Verfügbarkeit noch<br />

über die nächsten Jahre gegeben sein, weil<br />

es in der Branche sehr gebräuchlich ist.<br />

Aber die Preise werden weiter drastisch<br />

steigen. Deswegen müssen die Hersteller<br />

reagieren und nach alternativen Kältemitteln<br />

mit einem niedrigeren GWP suchen“,<br />

erläutert Dennis Peters, Leiter Produktmanagement<br />

bei der Kampmann GmbH.<br />

Auswirkungen der F-Gas-Verordnung<br />

beschäftigen alle Beteiligten<br />

Die Umstellung der Anlagen auf neue Kältemittel<br />

mit niedrigerem relativen Treibhauspotenzial<br />

wird jedoch durch die Tatsache<br />

erschwert, dass Kältemittel mit<br />

einem GWP unter 1000 fast immer auch<br />

mit Nachteilen verbunden sind, z. B. wenn<br />

sie brennbar, giftig oder toxisch sind. Weil<br />

Kältemittel mit letzteren Eigenschaften<br />

aufgrund höherer Gefahr für Personen<br />

nicht für Klimageräte infrage kommen,<br />

werden Substanzen eingesetzt, die als<br />

schwer entflammbar gelten, wie R32. Mit<br />

einem GWP von 675 entspricht das relative<br />

Treibhauspotenzial dieses Kältemittels<br />

nur etwa einem Drittel im Vergleich<br />

zu R410a. Hinzu kommen weitere Vorteile<br />

wie die rund 20 % höhere volumetrische<br />

Kälteleistung gegenüber R410A sowie ein<br />

etwa 4,4 % höherer theoretischer COP<br />

(Coeffizient of Performance), sodass R32<br />

derzeit zunehmend zum Einsatz kommt.<br />

„Auch in Kaltwassererzeugern ist R32<br />

eine gute Alternative, da bei diesen Systemen<br />

kein Kältemittel im Gebäudeinneren<br />

nötig ist und daher die Brennbarkeit nur<br />

eine untergeordnete Rolle spielt. Anders<br />

sieht es bei Direktverdampfungssystemen<br />

aus. Für den Einsatz brennbarer Kältemittel<br />

im Personenaufenthaltsbereich gibt es<br />

besondere Auflagen, die beachtet werden<br />

müssen, damit es in geschlossenen Räumen<br />

nicht zu einer Atmosphäre kommen<br />

könnte, in der sich das Kältemittel entzündet.<br />

Mit Kaltwassersystemen ist man hingegen<br />

immer auf der sicheren Seite“, betont<br />

Peters.<br />

Während für die Hersteller also die Suche<br />

nach alternativen Kältemitteln im Fokus<br />

steht, beschäftigt das Thema F-Gas-<br />

Verordnung Fachplaner und -handwerker<br />

u. a. im Hinblick auf die Aspekte Reparatur<br />

und Gewährleistung. Sorge bereitet ihnen<br />

vor allem das mögliche Szenario, dass sie<br />

haften müssen, wenn einige Jahre nach der<br />

Installation eine Anlage stillgelegt werden<br />

muss, aufgrund eines eventuellen Verbots<br />

oder mangelnder Verfügbarkeit des eingesetzten<br />

Kältemittels. „Dazu gibt es bislang<br />

zwar noch keine klare Rechtslage, jedoch<br />

besteht nach Aussage verschiedener Experten<br />

tatsächlich die Möglichkeit, dass Richter<br />

die Haftung bei Kältefachbetrieben oder<br />

Planungsbüros sehen und diese somit für<br />

den Schaden aufkommen müssten“, so Peters<br />

und weiter: „Dieses Risiko gilt es durch<br />

eine vorausschauende Planung zu vermeiden,<br />

da dem finanziellen Schaden für die<br />

Betriebe auch der Image- bzw. Vertrauensverlust<br />

hinzukäme.“<br />

Kaltwassersysteme<br />

Neben dem bereits erwähnten Aspekt,<br />

dass bei Kaltwassersystemen sich i. d. R.<br />

kein Kältemittel in gefährdeten Bereichen<br />

befindet, bieten die Systeme weitere Vorteile.<br />

So sind die Auswirkungen möglicher<br />

Szenarien wie eine weitere Verschärfung<br />

der F-Gas-Verordnung oder Verbote bzw.<br />

die mangelnde Verfügbarkeit von Kältemitteln<br />

geringer. Sollte aus diesen Gründen<br />

das Ersetzen des Kältemittels erforderlich<br />

sein, so ist dies bei Kaltwassererzeugern<br />

auf den kleinen Kreislauf im<br />

Gerät begrenzt. Bei Anlagen, bei denen<br />

sich das Kältemittel auch im gesamten<br />

Rohrleitungssystem sowie in den Innengeräten<br />

befindet, ist eine Umrüstung dagegen<br />

nur schwerer realisierbar. „Bereits<br />

in der Vergangenheit kam es bei gesetzlich<br />

vorgeschriebenen Umstellungen von Kältemitteln<br />

in Klimaanlagen häufig zu der<br />

Situation, dass das gesamte Rohrleitungssystem<br />

und die Innen- sowie Außeneinheiten<br />

komplett getauscht werden mussten“,<br />

schildert Peters.<br />

„Tatsächlich haben wir festgestellt, dass<br />

Kaltwassersysteme wieder stärker in den<br />

Fokus der Kunden rücken, nachdem in den<br />

vergangenen Jahren der Markt für VRF-Anlagen<br />

stetig gewachsen ist“, so Peters weiter.<br />

Einen weiteren Grund für das Interesse<br />

sieht der Produktmanager auch in der Anlagenfunktion:<br />

„Kaltwassererzeuger wie die<br />

‚KaClima‘-Geräte von Kampmann können<br />

sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen<br />

eingesetzt werden. Zusätzlich zeichnet sich<br />

die Lösung durch ihre einfache und damit<br />

schnelle Montage aus. Alle grundsätzlichen<br />

Einstellungen sind werksseitig programmiert,<br />

weitere individuelle Anpassungen<br />

sind vor Ort möglich“, ergänzt Peters.<br />

Bei Einsatz eines Kaltwassererzeugers bietet<br />

sich der Vorteil, dass sich in gefährdeten<br />

Bereichen kein Kältemittel befindet, da im<br />

Gebäudeinneren die Energie mittels Wasser<br />

übertragen wird.<br />

Das Unternehmen aus Lingen unterstützt<br />

Betriebe dabei sowohl durch einen<br />

Inbetriebnahme-Service als auch durch<br />

passendes Zubehör wie eine „Hydraulikbox“,<br />

die Komponenten für eine Trennung<br />

des primären vom sekundären Kreislauf<br />

beinhaltet.<br />

Bilder: Kampmann<br />

www.kampmann.de<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 21


KÄLTE<br />

Erzeugung<br />

Kühlen mit Verdunstungskälte<br />

Die adiabate Kühlung kann eine Alternative zu Kompressionskälteanlagen sein.<br />

Ökologische und ökonomische Gründe sprechen dafür<br />

Zur Bereitstellung von Kälte für die Raumklimatisierung dienen überwiegend elektrisch betriebene Kompressionskälteanlagen. Deren<br />

Einsatz ist aber mit hohen Energiekosten und CO 2 -Emissionen verbunden. Eine Alternative sind adiabate Kühlsysteme. Wir stellen die<br />

Technik, ihre Einsatzfelder und -grenzen vor.<br />

Bild: SEW Systemtechnik für Energierecycling und Wärmeflussbegrenzung GmbH<br />

Vor allem im Nichtwohnbereich, etwa in<br />

Bürogebäuden, Krankenhäusern oder Produktionshallen,<br />

können mittels adiabater<br />

Kühlung Energie und damit CO 2 -Emissionen<br />

eingespart werden. Das Prinzip ist<br />

simpel: Wasser wird verdunstet, dabei<br />

entsteht „Verdunstungskälte“. In der Klimatechnik<br />

wird die adiabate Kühlung so<br />

eingesetzt, dass der Luftstrom in einem<br />

raumlufttechnischen Gerät befeuchtet<br />

und damit abgekühlt wird. Nicht mit Wasser<br />

gesättigte Luft wird mit jedem Gramm<br />

Wasser, mit dem die Luft befeuchtet wird,<br />

um ca. 2,5 °C abgekühlt.<br />

Es gibt grundsätzlich vier Möglichkeiten<br />

der Anwendung in raumlufttechnischen(RLT)-Anlagen:<br />

1. Zuluftbefeuchtung<br />

Bei der Zuluftbefeuchtung wird Außenluft<br />

über einen Befeuchter geleitet und dabei<br />

abgekühlt. Dabei muss beachtet werden,<br />

dass die Luft nicht beliebig stark befeuchtet<br />

werden kann, sondern vielmehr<br />

innerhalb des Behaglichkeitsbereiches liegen<br />

sollte. Dieser liegt für normale Raumtemperaturen<br />

zwischen 20 und 22 °C bei<br />

30 bis 65 % relativer Feuchte. Steigt die<br />

Raumtemperatur bis 26 °C, sollte die relative<br />

Feuchte 55 % nicht übersteigen. Die Erzeugung<br />

von Luftzuständen, die innerhalb<br />

des Behaglichkeitsbereiches liegen, ist nur<br />

bei sehr trockenen, in Mitteleuropa eher<br />

selten anzutreffenden Außenluftzuständen<br />

möglich. Aus diesem Grund ist die direkte<br />

Zuluftbefeuchtung für die praktische<br />

Anwendung der adiabaten Kühlung in der<br />

Klimatechnik nur bedingt geeignet.<br />

2. Abluftbefeuchtung mit<br />

Wärmerückgewinnung<br />

Bei der Abluftbefeuchtung mit Wärmerückgewinnung<br />

(WRG) wird die Abluft zunächst<br />

befeuchtet und dadurch abgekühlt.<br />

Je nach Befeuchtertyp sind relative Feuchten<br />

bis zu 100 % möglich. Die abgekühlte<br />

Bild 1: Prinzip der<br />

adiabaten Kühlung<br />

in einem Kreislauf-<br />

Verbund-System mit<br />

integrierter Nacherwärmung<br />

und<br />

Nachkühlung.<br />

Abluft wird über ein WRG-System geleitet,<br />

der Zuluftstrom dadurch abgekühlt.<br />

Bei den verwendeten WRG-Systemen<br />

sollte beachtet werden, dass nur stoffdichte<br />

Systeme, in der Regel Plattenwärmeübertrager<br />

oder Kreislauf-Verbund-Systeme<br />

(KVS), zum Einsatz kommen, da sonst die<br />

Zuluftfeuchte durch die Übertragung der<br />

Feuchte aus der Abluft zu stark erhöht wird.<br />

KVS haben den Vorteil, dass sie bei der<br />

räumlichen Trennung der Zu- und Abluftwege<br />

sowie auch für die Nachrüstung in<br />

bestehenden Klima- und Lüftungsanlagen<br />

eingesetzt werden können (Bild 1). Beim<br />

Einsatz von Hochleistungswärmeübertragern<br />

und -befeuchtern, die zu einer Übersättigung<br />

der Abluft führen, sind Abkühlungen<br />

der Außenluft zwischen 10 und<br />

12 K (Kelvin) möglich.<br />

Die adiabate Kühlung in Kombination<br />

mit Plattenwärmeübertragern setzt<br />

eine räumliche Nähe der Zu- und Abluft<br />

voraus. Hier gibt es die einfache Variante<br />

in der Kombination von Kreuzstromwärmeübertrager<br />

mit vorheriger Befeuchtung<br />

der Abluft. Bei diesem System wird eine<br />

Abkühlung der Zuluft bis zu 6 K erreicht.<br />

Eine effizientere Variante ist der Einsatz<br />

von Doppelplatten- bzw. Gegenstromwärmeübertragern<br />

mit integrierter Befeuchtung<br />

der Abluft (Bild 2). Bei diesem System<br />

erfolgen die Kühlung und Wärmeübertragung<br />

gleichzeitig in einem Bauteil.<br />

Das Wasser für die Verdunstungskühlung<br />

wird direkt in den Wärmeübertrager<br />

eingespritzt. Die Abluft wird hierdurch<br />

übersättigt, was zu einer Leistungssteigerung<br />

gegenüber dem getrennten Prozess<br />

von ca. 40 % führt und es werden Abkühlungen<br />

der Zuluft bis zu 12 K erreicht. Dieses<br />

Prinzip wird im h-x-Diagramm (Bild 3)<br />

verdeutlicht.<br />

22 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


KÄLTE<br />

Erzeugung<br />

Bild: Menerga GmbH<br />

Bild 2: Adiabater Kühlprozess mit direkter<br />

Wassereinspritzung und Gegenstrom-<br />

Wärmeübertrager.<br />

Bild: EnergieAgentur.NRW<br />

Bild 3: Adiabater Kühlprozess über WRG-System, Darstellung im h-x-Diagramm: Prozess 1 (blau): adiabate Befeuchtung und Abkühlung der Abluft;<br />

Prozess 2 (rot): Erwärmung der Abluft durch das WRG-System zur Fortluft; Prozess 2 (grün): Abkühlung der Außenluft durch das WRG-System zur<br />

Zuluft.<br />

3. Zuluftbefeuchtung mit<br />

vorgeschalteter Lufttrocknung<br />

Bei der Zuluftbefeuchtung hat man mit<br />

dem Problem der zu hohen Zuluftfeuchte<br />

zu tun, umgekehrt ist zudem die Wasseraufnahmefähigkeit<br />

der Außenluft<br />

bzw. der Abluft oft begrenzt, was den gewünschten<br />

Kühleffekt nur unzureichend<br />

gewährleistet. Dieses Problem wird umgangen,<br />

indem die Luft vor dem Eintritt<br />

in den Befeuchter aktiv getrocknet wird.<br />

Diese Art der Luftführung, d. h. die Trocknung<br />

und anschließende Befeuchtung des<br />

Luftstromes, wird unter dem Begriff DEC<br />

(desiccand evaporative cooling) beschrieben.<br />

Die Luftentfeuchtung erfolgt über<br />

hygroskopische Medien, z. B. Zeolithe,<br />

Salze und Silikate, die auf einer Matrixstruktur<br />

aufgebracht werden (Sorptionskörper).<br />

Diese Medien entziehen den in<br />

der Luft enthaltenen Wasserdampf (Adsorption)<br />

und speichern ihn. Lufttrocknung<br />

ist thermodynamisch die Umkehrung<br />

des Befeuchtungsprozesses, d. h. es<br />

kommt bei der Entfeuchtung zur Erwärmung<br />

der Luft. Diese Temperaturerhöhung<br />

muss wieder rückgekühlt werden.<br />

Das kann aufgrund der hohen Temperaturen<br />

in den meisten Fällen sehr leicht mit<br />

Außen- oder Fortluft erfolgen. Nach der<br />

Rückkühlung wird der Zuluftstrom, wie<br />

bereits zuvor beschrieben, so lange adia-<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 23


KÄLTE<br />

Erzeugung<br />

Bild: Klingenburg GmbH, Zahlen von EnergieAgentur.NRW eingefügt<br />

Bild: Klingenburg GmbH, Zahlen von EnergieAgentur.NRW eingefügt<br />

Bild 4: Beispiel einer Systemlösung.<br />

bat befeuchtet, bis der gewünschte Luftzustand<br />

bezüglich relativer Feuchte und<br />

Temperatur erreicht ist.<br />

Die Trocknungsmedien müssen auch<br />

wieder regeneriert (d. h. desorbiert) werden.<br />

Die Desorption erfolgt durch Aufheizen<br />

der Sorptionskörper, sodass das gespeicherte<br />

Wasser ausgetrieben wird. Die<br />

Desorptionstemperatur hängt stark vom<br />

verwendeten Sorptionsmittel ab und bewegt<br />

sich zwischen ca. 50 und mehreren<br />

100 °C. Für die Klimatechnik bieten sich<br />

primär Sorptionsmedien mit geringen Regenerationstemperaturen<br />

an. Es kann z.B.<br />

mit Abwärme aus Blockheizkraftwerken,<br />

solarthermisch erzeugter Wärme oder<br />

Fernwärme, die in den Sommermonaten<br />

oft preisgünstig ist, regeneriert werden.<br />

In den Bildern 4 und 5 wird dieser Prozess<br />

verdeutlicht: Die Außenluft mit 32 °C<br />

und 40 % relativer Feuchte (1) wird über<br />

den Sorptionsregenerator entfeuchtet, dabei<br />

allerdings auch erwärmt (2). Die Wärme<br />

wird der Luft im Wärmeregenerator<br />

Bild 5: Auslegungszustand<br />

Sommer,<br />

Darstellung in h-x-<br />

Diagramm.<br />

wieder entzogen (3) und im Verdunstungskühler<br />

(Befeuchter) wird die gewünschte<br />

Zuluftkondition eingestellt (4). Damit<br />

dieser ganze Prozess auch funktioniert,<br />

muss die Abluft mit in den Prozess eingebunden<br />

werden. Dieser Prozess kann<br />

in den Bildern 6 und 7 ebenfalls verfolgt<br />

werden, deshalb soll darauf nicht näher<br />

eingegangen werden.<br />

4. Zuluftrückführung und<br />

Befeuchtung im Gegenstromprinzip<br />

Bei diesem Prinzip wird ein Teil der bereits<br />

im Wärmeübertrager gekühlten Luft<br />

wieder zurückgeführt. Dieser Luftstrom<br />

wird im Wärmeübertrager befeuchtet, sodass<br />

er sich abkühlt. Dabei kühlt sich die<br />

warme Außenluft ab. Nach einer Startphase<br />

stellt sich ein stabiles System ein und<br />

es sind Abkühlungen der Außen-/Zuluft<br />

bis zu 10 K möglich. Im Folgenden wird<br />

der Prozess erläutert und in den Bildern<br />

6 und 7 verdeutlicht:<br />

Die Außenluft (1) wird auf der Primärseite<br />

des Wärmeübertragers von 32 °C,<br />

40 % relativer Feuchte auf 23 °C, 70 % relativer<br />

Feuchte gekühlt (2) und 2/3 der<br />

Außenluft wird als Zuluft in den Raum<br />

gebracht (3). 1/3 der Zuluft wird als Prozessluft<br />

(4) über die Sekundärseite des<br />

Wärmeübertragers geführt und befeuchtet.<br />

Da der Luftstrom auf der Sekundärseite<br />

nur 1/3 des Luftstroms auf der Primärseite<br />

beträgt, ist die Enthalpiedifferenz<br />

hier drei Mal so groß. Die Prozessluft hat<br />

28 °C, 90 % relative Feuchte bei Austritt aus<br />

dem Wärmeübertrager (5). Die Abluft wird<br />

über einen Bypass geführt und vermischt<br />

sich mit der Prozessluft (6). Die Abluft hat<br />

die zweifache Menge der Prozessluft, sodass<br />

sich ein Mischpunkt von 27 °C, 64 %<br />

relativer Feuchte ergibt. Die vermisch ten<br />

Luftströme werden dann Fortluft.<br />

Betriebskosten im Vergleich –<br />

ein Rechenbeispiel<br />

Die adiabate Kühlung ist allerdings sehr<br />

von den Feuchtezuständen der Außenund<br />

damit auch indirekt der Abluft abhängig.<br />

An sehr schwül-warmen Sommertagen<br />

kann die gewünschte Kälteleistung<br />

von der adiabaten Kühlung oft nicht erbracht<br />

werden. Diese Wetterzustände sind<br />

allerdings im mitteleuropäischen Raum<br />

24 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


KÄLTE<br />

Erzeugung<br />

selten anzutreffen. Daher kann die Systemtechnik<br />

hierzulande durchaus als Alternative<br />

zur elektrisch betriebenen Kompressionskälteanlage<br />

angesehen werden.<br />

Nicht zuletzt sprechen auch die bereits erwähnten<br />

Energieeinsparungen dafür. Ein<br />

Rechenbeispiel soll das verdeutlichen:<br />

Es soll ein Luftvolumenstrom von 10 000<br />

m³/h mit 32 °C und 40 % relativer Feuchte<br />

um 10 °C abgekühlt werden. Bei der konventionellen<br />

Kühlung mittels Kompressionskälteanlage<br />

wird hierfür eine Kälteleistung<br />

von ca. 35 kW benötigt. Wenn die Kälteanlage<br />

eine COP von 5 ausweist, werden<br />

ca. 7 kW elektrischer Leistung benötigt. Bei<br />

einem Strompreis von 0,25 Euro/kWh ergibt<br />

das Kosten von 1,75 Euro pro Stunde.<br />

Bei der adiabaten Kühlung werden für<br />

die gleiche Kälteleistung ca. 50 l Wasser<br />

benötigt und ca. 1 kW elektrische Pumpenleistung.<br />

Die kWh Strom kostet 0,25<br />

Euro pro Stunde und das Wasser 0,1 Euro<br />

pro Stunde, bei Wasserkosten von 2 Euro<br />

pro m³. (Da das Wasser verdunstet, braucht<br />

hierfür keine Abwassergebühr entrichtet<br />

werden.) Das ergibt zusammen Kosten in<br />

Höhe von 0,35 Euro pro Stunde, was einer<br />

Einsparung von 80 % entspricht.<br />

Bild 6: Adiabater Kühlprozess bei der Zuluftrückführung mit Befeuchtung im Gegenstromprinzip.<br />

Bild: Kampmann GmbH, Zahlen von EnergieAgentur.NRW eingefügt<br />

Bild: Kampmann GmbH<br />

Schlussbetrachtung<br />

Der große Vorteil der adiabaten Kühlung<br />

liegt in der Reduzierung der Betriebskosten.<br />

Betrachtet man die Gesamtkosten<br />

(Investition + Betriebs- und Wartungskosten),<br />

so können durch eine adiabate Kühlung<br />

die Kosten für die Klimatisierung bis<br />

auf ein Drittel der Kosten durch Kompressionskältemaschinen<br />

gesenkt werden.<br />

Die Abkühlung der Außenluft beträgt bis<br />

zu 12 °C. Damit können zwar bei hohen<br />

Außentemperaturen die Raumtemperaturen<br />

nicht immer auf den idealen Werten<br />

gehalten werden, aber der empfohlene<br />

Temperaturunterschied zwischen Außentemperatur<br />

und Raumtemperatur von<br />

6 °C ist in der Regel realisierbar. Werden<br />

feste Raumkonditionen verlangt, kann zusätzlich<br />

noch eine Kompressionskälteanlage<br />

mit integriert werden, die dann bei<br />

sehr hohen Außentemperaturen die adiabate<br />

Kühlung unterstützt.<br />

Autor: Dipl.-Ing./MBA Matthias Kabus,<br />

Senior-Berater bei der EnergieAgentur.NRW<br />

Bild 7: Adiabater Kühlprozess bei der Zuluftrückführung mit<br />

Befeuchtung im Gegenstromprinzip, Darstellung im h-x-Diagramm.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 25


REPORTAGE<br />

Dezentrale Lüftungsgeräte<br />

Der 6800 m 2 große „Snake“-Komplex in Köln<br />

musste an die besonderen Anforderungen für<br />

Schulräume angepasst werden.<br />

Gute Luft<br />

in Kölner Gesamtschule<br />

Frische Lernatmosphäre dank 28 dezentraler Lüftungsgeräte im Gebäudekomplex „Snake“<br />

Schluss mit Lernen im Container. Schüler und Lehrkräfte der städtischen Gesamtschule am Wasseramselweg in Köln sind zum Schuljahr<br />

2019/<strong>2020</strong> endlich in neue Räumlichkeiten im Gebäudekomplex Snake eingezogen. Das Gebäude beherbergt seit Ende August die<br />

Klassen fünf bis zehn der neuen sechszügigen Gesamtschule. Eine freie Fensterlüftung war aufgrund der nahen Bahntrasse und des<br />

damit verbundenen Verkehrslärms nicht möglich. Außerdem entspricht diese Art der Lüftung durch eine immer luftdichter werdende<br />

Gebäudehülle nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. Um den erforderlichen Mindestluftwechsel sicherzustellen, sollte ein<br />

ausgeklügeltes Belüftungssystem eingebaut werden. Dieses wurde mit insgesamt 28 dezentralen Lüftungsgeräten des Lüftungsspezialisten<br />

Airflow Lufttechnik realisiert. Mit dem Ziel, Lernende und Lehrende jederzeit mit ausreichender frischer Luft zu versorgen.<br />

Zudem ist diese Art der Belüftung wesentlich energie- und damit kostensparender, weil Wärmeverluste vermieden werden.<br />

Der geschwungene Gebäudekörper mit<br />

markanter Klinkerfassade legt schon<br />

bei ersten Assoziationen den Namen des<br />

Gebäudes nahe: „Snake“. Die Architektur<br />

des dreigeschossigen Gebäudes stammt<br />

vom Kölner Architekten Bernhard Trübenbach<br />

in Kooperation mit Claudia Kister.<br />

Das 6800 m 2 große Neubauprojekt im<br />

Kölner Stadtteil Vogelsang ist ein moderner<br />

Gebäudekomplex, der vor allem<br />

für Büroräume ausgelegt ist. Ab 2024 soll<br />

„Snake“ auch als Bürogebäude genutzt<br />

werden. In der Zwischenzeit nutzt die<br />

Stadt Köln das Gebäude ab dem Schuljahr<br />

2019/<strong>2020</strong> für fünf Jahre als Inte­<br />

26 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


REPORTAGE<br />

Dezentrale Lüftungsgeräte<br />

rimsgebäude für die neue Gesamtschule<br />

am Wasseramselweg.<br />

Eine Interimsnutzung von „Snake“ als<br />

Schule ist möglich, weil das Gebäude von<br />

Anfang an für eine multifunktionale Nutzung<br />

konzipiert war. „Flächen für Unternehmen<br />

müssen heute immer flexibler gestaltet<br />

werden und Raum für die unterschiedlichsten<br />

Nutzungen und Arbeitsformen bieten.<br />

Deshalb haben wir ,Snake‘ multifunktional<br />

konzipiert. Dass wir ,Snake‘ in Nachbarschaft<br />

des von der Stadt Köln geplanten<br />

endgültigen Neubaus einer Gesamtschule<br />

in Vorbereitung hatten, ist ein glücklicher<br />

Zufall“, sagt Bauherr Anton Bausinger, Geschäftsführender<br />

Gesellschafter der Bauunternehmung<br />

Friedrich Wassermann.<br />

Der als Bürogebäude geplante Komplex<br />

musste im Vorfeld an die Anforderungen<br />

der Schule angepasst werden. Neben Planung<br />

und Neuaufteilung der Räumlichkeiten<br />

war ein neues, ausgefeiltes Belüftungssystem<br />

gefordert, das die Luftzufuhr<br />

für 1000 Schüler gewährleistet. Für die Realisierung<br />

blieben eineinhalb Jahre. Zum<br />

Einsatz kamen Lüftungsgeräte der Airflow<br />

Lufttechnik GmbH.<br />

Gutes Klima für gute Leistungen<br />

Bei der Planung waren einige Herausforderungen<br />

zu meistern. So sollte ein perfektes<br />

Umfeld für Schüler und Lehrer<br />

Die Airflow-Lüftungsgeräte der „DUPLEX Vent<br />

Serie“ wurden an den Decken der jeweiligen<br />

Räumlichkeiten angebracht.<br />

geschaffen werden. Frische Luft ist ein<br />

Faktor für konzentriertes Arbeiten und<br />

damit auch Erfolg in der Schule. Studien<br />

belegen, dass ein zu hoher CO 2 ­Gehalt bei<br />

Schülern und Lehrern zu Konzentrationsschwächen,<br />

verminderter Leistungsfähigkeit,<br />

Müdigkeit, Kopfschmerzen und weiteren<br />

Symptomen führen kann. In einem<br />

Klassenraum ist kurz nach Unterrichtsbeginn<br />

die Luft verbraucht, der CO 2 ­Wert<br />

erreicht kritische Werte. Stoßlüften reicht<br />

nicht aus, um die Luftqualität zu verbessern<br />

und wird darüber hinaus ohnehin<br />

oft vergessen. Eine kontrollierte Lüftung<br />

mit Wärmerückgewinnung aber ist Vorsorge<br />

in die Gesundheit, schont den Geldbeutel<br />

und auch die Umwelt.<br />

Fensterbänder ermöglichen zwar ein<br />

Arbeiten und Lernen in lichtdurchfluteten<br />

Räumen, die dadurch im Sommer<br />

aber auch sehr warm werden. „Neben<br />

den Klassenräumen mussten zudem<br />

Küche, Mensa und Foyer eingeplant und<br />

ebenfalls mit Lüftungsgeräten ausgestattet<br />

werden“, sagt Anne Tangermann,<br />

Dipl.­Ingenieurin für Versorgungstechnik<br />

und Projektleiterin für „Snake“ bei<br />

Peter Zeiler und Partner Ingenieurgesellschaft.<br />

Ein weiterer Aspekt: Aufgrund der<br />

knapp bemessenen Zeitspanne zur Planung<br />

und Realisierung wurde ein Anbieter<br />

für Lüftungsgeräte gesucht, der die gewünschten<br />

Geräte auch termingerecht liefern<br />

konnte. Im Beratungsgespräch zeigte<br />

Udo Rausch, zuständiger Außendienstmitarbeiter<br />

bei Airflow, die Vorteile der ver­<br />

Inbetriebnahme eines Lüftungsgerätes durch<br />

einen Airflow-Servicetechniker.<br />

Durch die dezentrale Einbauweise wird jeder Raum individuell mit frischer Luft versorgt.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 27


REPORTAGE<br />

Dezentrale Lüftungsgeräte<br />

Nachgefragt<br />

Ralf Nitschke ist Vertriebsleiter Lüftungsgeräte<br />

und Ventilatoren bei Airflow Lufttechnik.<br />

IKZ-<strong>KLIMA</strong>: Welche generellen Anforderungen<br />

im Bereich der dezentralen Lüftung<br />

sind speziell in Schulen, Kindergärten<br />

oder anderen öffentlichen Einrichtungen<br />

zu beachten?<br />

Ralf Nitschke: Besonders in Schulen kommen<br />

viele Menschen auf relativ kleinem<br />

Raum zusammen und müssen über längere<br />

Zeit effizient arbeiten und lernen.<br />

Um frische Luft in den Raum zu bringen,<br />

wird meist ganz klassisch stoßgelüftet.<br />

Dies reicht aber nicht aus, um ein Klassenzimmer<br />

konstant und ausreichend<br />

mit frischer Luft zu versorgen. Hinzu<br />

kommt noch der Wärmeverlust, dem Lüftungsgeräte<br />

mit Wärmerückgewinnung<br />

bis zu 95 % entgegenwirken. Der CO 2 ­Gehalt<br />

in einem Klassenraum kann bereits<br />

nach kurzer Zeit auf 2000 ppm oder höher<br />

steigen. Die Folgen: Kopfschmerzen,<br />

Konzentrationsschwierigkeiten, Müdigkeit.<br />

Bei der Planung einer Lüftungsanlage<br />

muss daher genau berücksichtigt werden,<br />

wie groß der Raum ist und wie viele<br />

Menschen sich dort zu Stoßzeiten aufhalten.<br />

Das Lüftungsgerät muss individuell<br />

regelbar sein und flüsterleise im Betrieb,<br />

sodass der Unterricht nicht gestört wird.<br />

Oft werden dezentrale Geräte im Falle einer<br />

raumweisen Sanierung eingesetzt,<br />

damit das Gebäude weiter genutzt werden<br />

kann. D. h. die Lüftungsgeräte müssen<br />

auch schnell und leicht montiert werden<br />

können.<br />

IKZ-<strong>KLIMA</strong>: Inwieweit müssen bei dezentralen<br />

Geräten in öffentlichen Einrichtungen<br />

wie Schulen Aspekte des Brandoder<br />

Schallschutzes und insbesondere der<br />

Schutz vor Vandalismus beachtet werden?<br />

Ralf Nitschke: Um Lärmbelästigung<br />

zu vermeiden, müssen die Lüftungsgeräte<br />

geräuscharm laufen. Über Rauchschalter<br />

werden<br />

die Lüftungsgeräte<br />

im Auslösefall<br />

abgeschaltet<br />

und Außen­ sowie<br />

Fortluftklappe werden umgehend geschlossen.<br />

Um Vandalismus vorzubeugen,<br />

können dezentrale Lüftungsgeräte<br />

bis zu zwei Drittel oder ganz in die Decke<br />

integriert werden. Über unser integriertes<br />

Netzwerk können alle Geräte ohne<br />

Raumbedieneinheit über einen handelsüblichen<br />

Internet­Browser von jedem<br />

Ort und ohne zusätzliche Software bedient,<br />

eingestellt und geloggt werden. Kabel<br />

werden im oberen Teil der Geräte herausgeführt,<br />

sodass diese ebenfalls geschützt<br />

sind.<br />

Das klassische Stoßlüften<br />

reicht nicht aus.<br />

IKZ­Klima: Wie sollten Geräte in öffentlichen<br />

oder halböffentlichen Bereichen<br />

angesteuert werden – zentral über eine<br />

übergeordnete Leitstelle oder dezentral<br />

über ein Regelgerät in den einzelnen<br />

Räumen?<br />

Ralf Nitschke: Gesteuert wird die gesamte<br />

Lüftungsanlage entweder durch<br />

das integrierte Netzwerk oder mit optionalen<br />

Schnittstellen (KNX, BACNET,<br />

LON, MODBUS) über eine bauseitige<br />

Gebäudeleittechnik. Ebenfalls besteht<br />

die Möglichkeit über eine Raumbedieneinheit<br />

direkt am Gerät. Die Versorgung<br />

der Klassenräume mit Frischluft wird<br />

bedarfsgeführt über CO 2 ­Sensoren gesteuert.<br />

Zudem steuert die Gebäudeleittechnik<br />

oder die Geräteregelung übergeordnete<br />

Zeitprogramme wie Ferien,<br />

Wochenende und Feiertage und übernimmt<br />

die Funktionskontrolle sowie<br />

Hinweis auf Filterwechsel.<br />

Ob<br />

eine dezentrale<br />

oder zentrale Ansteuerung<br />

sinnvoll<br />

ist, entscheidet der individuelle<br />

Fall vor Ort.<br />

IKZ-<strong>KLIMA</strong>: Mit welchen Leistungen unterstützt<br />

Airflow Planer und Verarbeiter<br />

bei der Konzepterstellung und in der anschließenden<br />

Umsetzungsphase?<br />

Ralf Nitschke: Unser Experten­Team begleitet<br />

Fachplaner und Verarbeiter von<br />

der Entwurfsplanung über die Ausführung<br />

bis hin zur Inbetriebnahme.<br />

schiedenen Lüftungsgeräte auf. Am Ende<br />

fiel die Wahl auf die dezentralen Lüftungsgeräte<br />

der „DUPLEX Vent Serie“. Aus<br />

drei Gründen:<br />

• Die verschiedenen Räume des Schulgebäudes<br />

lassen sich individueller steuern,<br />

• der Einbau ist weitaus schneller und<br />

unkomplizierter und<br />

• damit auch kostengünstiger als bei zentralen<br />

Geräten.<br />

Unkomplizierter Einbau<br />

der Lüftungsgeräte<br />

Den Einbau der Lüftungsgeräte übernahmen<br />

die Spezialisten für Luft­ und Klimatechnik,<br />

Kältetechnik und Gebäudeautomation<br />

Otto in Köln. Dabei kamen Geräte mit<br />

zwei unterschiedlichen Volumenströmen<br />

zum Einsatz. So wird sichergestellt, dass die<br />

unterschiedlich großen Räume genau die<br />

Luftzufuhr erhalten, die sie auch benötigen.<br />

Jetzt sorgen 3 „DUPLEX Vent 300“ sowie 25<br />

„DUPLEX Vent 800“ für gute Luft und warten<br />

dabei mit mehreren Besonderheiten auf.<br />

„Der Einbau erfolgte nahe der Außenwand,<br />

sodass nur ein kurzer Kanal nach außen<br />

28 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


gelegt werden musste. Durch ein Wetterschutzgitter<br />

kann somit die Innenluft nach<br />

außen geführt und neue, frische Luft angesogen<br />

werden“, sagt Volker Höhne, Technischer<br />

Leiter bei der in Bad Berleburg im<br />

Kreis Siegen­Wittgenstein ansässigen Firma<br />

Otto mit Niederlassung in Köln.<br />

Ein flüsterleiser Betrieb sorgt dafür,<br />

dass der Unterricht nicht gestört wird. Dabei<br />

kommt eine besondere Technik zum<br />

Einsatz: Der Schall wird dank integrierter<br />

Richtmikrofone mit Gegenschall gedämpft.<br />

Es gibt einen weiteren Pluspunkt<br />

der Airflow­Lüftungsgeräte: Dank der integrierten,<br />

leistungsstarken und effizienten<br />

Kreuzgegenstrom­Wärmetauscher<br />

können die Geräte auch im Winter die<br />

Raumluft auf ein angenehmes Klima temperieren<br />

und unterstützen damit die Heizungsanlage.<br />

Der Wärmebereitstellungsgrad<br />

beträgt bis zu 95 %. Dabei sind die Geräte<br />

kompakt und platzsparend.<br />

Nach zwei Monaten waren die 28 Lüftungsgeräte<br />

eingebaut, inklusive der Kanalsysteme.<br />

Anschließend stand die ebenfalls<br />

problemlos verlaufende Inbetriebnahme<br />

der Lüftungsgeräte an. „Wir waren<br />

sehr zufrieden mit dem Service, der technischen<br />

Abwicklung und den Lüftungsgeräten<br />

selbst. Es ist nicht das erste Mal, dass wir<br />

Airflow­Geräte verbaut haben und es wird<br />

auch ganz sicher nicht das letzte Mal gewesen<br />

sein“, sagt der 54­jährige Höhne rückblickend.<br />

Auch Planerin Anne Tangermann<br />

lobt: „Die Beratung war ausgezeichnet und<br />

die Zusammenarbeit hat sehr gut geklappt.“<br />

Bis zum Start des Schuljahrs 2024/25<br />

will die Stadt Köln am Wasseramselweg<br />

einen endgültigen Neubaukomplex für die<br />

Gesamtschule mit einer Einfach­ und Dreifach­Sporthalle<br />

errichten. Nach fünf Jahren<br />

Nutzung durch die Schule können die<br />

Räume 2024 dann einfach zurückgebaut<br />

werden. Und „Snake“ kann dann wieder als<br />

reines Bürogebäude fungieren. Volker Höhne<br />

sagt vorausschauend: „Wenn es dann soweit<br />

ist, müssen die Lüftungsgeräte und die<br />

Aufteilungen natürlich neu besprochen, geplant<br />

und montiert werden.“<br />

8. – 13. 3. <strong>2020</strong><br />

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Autor: Udo Rausch, technischer Vertrieb<br />

Lüftungsgeräte bei Airflow<br />

Bilder: Airflow<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de


Der Neubau des<br />

Centrums für Integrierte<br />

Onkologie<br />

(CIO) im Uniklinikum<br />

Köln mit seinen rund<br />

36 000 m 2 Bruttogeschossfläche<br />

wurde<br />

als rechteckiger,<br />

siebengeschossiger<br />

Baukörper in Stahlbetonbauweise<br />

mit<br />

einer Ausdehnung<br />

von ca. 60 m x 80 m<br />

errichtet.<br />

Qualitätssicherung<br />

leicht gemacht<br />

Steinwolle überzeugt in der Kältedämmung<br />

Als die Röckinghausen GmbH den Zuschlag für einen Auftrag auf dem Gelände der Uniklinik Köln erhielt, fühlte sich Isoliermeister<br />

Wolfram Opitz einmal mehr in seiner Überzeugung für das „Teclit“-Dämmsystem von Rockwool bestärkt. „Wir haben dieses System<br />

nach sehr guten Erfahrungen auf anderen Baustellen mit angeboten und durch die Kombination von Rockwool-Systemen für Wärmedämmung,<br />

Kältedämmung und Brandschutz überzeugt“, berichtet der verantwortliche Projektleiter.<br />

„Das „Teclit“ System ist abgestimmt auf die<br />

„Conlit“-Brandabschottungen und wird im<br />

Grunde genauso verarbeitet wie die Rockwool<br />

Rohrschalen für den Wärmeschutz.<br />

Die Verarbeitung geht deshalb zügig voran,“<br />

begründet Opitz seine Vorliebe. Rund<br />

20 000 m Rohrleitungen haben seine Mitarbeiter<br />

in den sieben Geschossen des<br />

Centrums für Integrierte Onkologie (CIO)<br />

der Uniklinik Köln verlegt und den überwiegenden<br />

Teil auch isoliert, davon etwa<br />

2800 m Kälteleitungen. „Teclit PS Cold“-<br />

Rohrschalen sind nichtbrennbar nach DIN<br />

13501, mit A2L-s1, d0 klassifiziert und UVbeständig.<br />

Ausgestattet mit einer stabilen<br />

glasfasernetzverstärkten Alukaschierung<br />

und selbstklebender Überlappung an der<br />

Längsfuge sind sie schnell zu verarbeiten.<br />

Es entsteht eine robuste und hochwertige<br />

Dämmung von Kaltleitungen in kurzer<br />

Zeit.“ Die Mitarbeiter könnten mit der im<br />

Grunde immer gleichen Arbeitsweise die<br />

klassische Wärmedämmung der warmgehenden<br />

Leitungen, die Kältedämmung<br />

und die Brandabschottung mit „Conlit“ im<br />

Bereich der Durchdringungen ausführen.<br />

Das spare Zeit und Nerven.<br />

Dauerhaft gut geschützt<br />

In den zwei Tiefgaragenebenen des Kölner<br />

CIO wurden die unter den Decken montierten<br />

Kaltleitungen zusätzlich mit Blech<br />

Eine auf den Transportkarton<br />

aufgedruckte<br />

Schablone<br />

erleichtert den Zuschnitt<br />

der Rohrschale<br />

zur Isolierung von<br />

Bögen im benötigten<br />

Winkelmaß.<br />

ummantelt. „Das war ein Wunsch des Bauherrn,<br />

dem wir gerne gefolgt sind. Denn<br />

überall dort, wo Leitungen durch öffentlich<br />

zugängliche Räume wie eben in diesem Fall<br />

durch eine Garage geführt werden, kann<br />

eine Beschädigung der Isolierung durch unachtsame<br />

Dritte auf Dauer nicht völlig ausgeschlossen<br />

werden. Und leider gibt es bis-<br />

30 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


REPORTAGE<br />

Rohrleitungsdämmung<br />

Das „Teclit“-System<br />

Das System für die Dämmung von<br />

Kälteleitungen an haustechnischen<br />

Anlagen ist sowohl für den Einsatz<br />

auf Trinkwasser- und Kühlwasserleitungen<br />

als auch für Wechseltemperaturanlagen<br />

aus Stahl, Edelstahl,<br />

Kupfer und Kunststoff geeignet.<br />

Das System kann aber auch<br />

für Rohrleitungen mit warmen Medien<br />

bis 250 °C eingesetzt werden.<br />

Der nichtbrennbare Dämmstoff<br />

Steinwolle – A2L-s1, d0 nach<br />

DIN EN 13501 – gewährleistet darüber<br />

hinaus einen optimalen Brandschutz.<br />

Damit ist eine offene Verlegung<br />

wie in notwendigen Fluren ohne<br />

zusätzliche Maßnahmen wie z. B. Unterdecken<br />

oder I-Kanäle möglich. Darüber<br />

hinaus können mit den „Teclit“<br />

Dämmsystem brennbare Rohrleitungen<br />

in Rettungswegen gekapselt<br />

werden. Alle Hinweise zur brandschutztechnischen<br />

Ummantelung<br />

sind in der gutachterlichen Stellungnahme<br />

Nr. 3335/1111-Mer oder im<br />

Rockwool „Planungs- und Montagehelfer<br />

für Rohrleitungsanlagen“ enthalten.<br />

Rund 2800 m Kälteleitungen haben die Mitarbeiter der Röckinghausen GmbH in den sieben<br />

Geschossen des Centrums für Integrierte Onkologie (CIO) der Uniklinik Köln verlegt und isoliert.<br />

Projektleiter Wolfram Opitz ist ein überzeugter Verarbeiter der nichtbrennbaren Dämmung für<br />

Kälteleitungen an haustechnischen Anlagen.<br />

her kein Dämmsystem im Markt, das quasi<br />

‚unkaputtbar’ wäre“, erklärt Opitz. „Gerade<br />

bei der Isolierung von Kälteleitungen müssen<br />

Beschädigungen aber unter allen Umständen<br />

vermieden werden, damit keine<br />

Feuchtigkeit eindringen und Korrosion an<br />

den Leitungen verursachen kann.“ Beschädigungen<br />

vor der Ausführung der Blechummantelung<br />

zu erkennen, sei deshalb eine<br />

wichtige Aufgabe der Bauleiter.<br />

„Die neu entwickelte Aluminiumkaschierung<br />

des „Teclit“-Systems ist extrem<br />

belastbar. In der Bauphase sind Rohrschalen<br />

und Dämmmatten deshalb wenig anfällig<br />

für Beschädigungen von außen.<br />

Wird die Kaschierung dennoch verletzt,<br />

so ist das sofort zu sehen, weil die grüne<br />

Steinwolle sichtbar wird.“ Mit einem speziellen<br />

Alu-Tape sei das Problem schnell gelöst.<br />

„So können wir nahezu garantieren,<br />

dass jede noch so kleine Beschädigung von<br />

uns erkannt und verschlossen wird.“ Auch<br />

Mit dem hochreißfesten, ebenfalls glasfasernetzverstärkten Aluminiumklebeband „Teclit-<br />

Alutape“ sind alle Fugen und Verbindungen im Dämmsystem sicher abzudichten. Es ist<br />

optimiert für die Verklebung von Dämmstoff-Stoßstellen, die hohen Temperaturbelastungen<br />

standhalten müssen.<br />

die mit der Abnahme befassten Bauleiter<br />

hätten diese Stärke des Systems auf allen<br />

Baustellen gelobt. „Beschädigungen an<br />

z. B. schwarzen Schaumglasisolierungen<br />

sind deutlich schwerer auszumachen.“<br />

Nachfrage wächst<br />

Seit Februar 2017 ist die Röckinghausen<br />

GmbH ein für die Verarbeitung des „Teclit“-<br />

Systems zertifizierter Fachbetrieb. Deshalb<br />

finden sich die Kontaktdaten des Unternehmens<br />

auch auf der Rockwool-Website. „Seither<br />

haben wir bereits einige Anfragen für<br />

sehr attraktive Aufträge erhalten“, freut sich<br />

Opitz. „Da die öffentliche Hand im Moment<br />

sehr viel in neue Bildungseinrichtungen,<br />

Krankenhäuser und andere Gebäude mit erhöhten<br />

Anforderungen an den Brandschutz<br />

steckt, gibt es für Isolierer im Bereich nichtbrennbarer<br />

Dämmungen viel zu tun.“<br />

Bilder: Rockwool<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 31


TIPPS & TRENDS<br />

Produkte<br />

Exhausto by Aldes GmbH<br />

Gute Luft in Klassenräumen<br />

Kinder verbringen etwa acht Stunden pro Tag in Klassenräumen.<br />

Angesichts dessen und im Interesse gesünderer<br />

Atemluft hat Exhausto die Lösung „VEX308“ entwickelt.<br />

Dabei handelt es sich um ein Lüftungsgerät, das<br />

die Luft in den einzelnen Klassen permanent filtert und<br />

erneuert, ohne die Fenster öffnen zu müssen. Mit der<br />

integrierten Wärmerückgewinnung<br />

wird<br />

die Zuluft temperiert.<br />

Im Sommer kann das<br />

Gerät nachts zur freien<br />

Kühlung genutzt<br />

werden.<br />

„Die kompakte<br />

Bauweise ermöglicht<br />

eine schnelle und einfache Installation des Gerätes in weniger als zwei Stunden“, beschreibt<br />

der Hersteller. Brandschutzklappen könnten üblicherweise entfallen. Durch die integrierte<br />

Regelung sei das Gerät sofort betriebsbereit. Es schaltet sich über Präsens ein und passt<br />

den notwenigen Volumenstrom über einen integrierten<br />

CO 2 -Sensor automatisch an. Die Außenluft<br />

wird gefiltert (Filterklasse<br />

F7), verbrauchte Raumluft<br />

abgeführt. Der maximale Volumenstrom<br />

beträgt 800 m 3 /h.<br />

Exhausto by Aldes GmbH,<br />

Mainzer Str. 43,<br />

55411 Bingen am Rhein,<br />

Tel. : 06721 9178 - 111, Fax: - 99,<br />

info@exhausto.de, www.exhausto.de<br />

Anschlussvarianten des<br />

Schullüftungsgeräts<br />

„VEX308“.<br />

Einbaubeispiel in einem Klassenraum.<br />

Auch ein teilintegrierter Einbau<br />

in die Decke ist möglich.<br />

Bilder: Exhausto<br />

Bilder: Exhausto<br />

Maico Elektroapparate-Fabrik GmbH<br />

Lüftungslösung für mehrgeschossige Gebäude<br />

Der neue „ER EC“ hat Maico speziell zur Entlüftung von<br />

Badezimmern und Toilettenräumen mehrgeschossiger<br />

Wohngebäude, Hotels oder Bürokomplexe konzipiert.<br />

Feuchte Luft sowie Gerüche werden abtransportiert und<br />

ins Freie befördert. Das Lüftungsgerät ist in vier Steuerungsvarianten<br />

erhältlich: Standard, Komfort,<br />

mit Feuchtesteuerung sowie mit Bewegungssensor.<br />

Alle vier laufen<br />

im Grundlastbetrieb<br />

mit 30 m³/h.<br />

Über einen Lichtschalter<br />

bzw. separaten<br />

Schalter<br />

kann in den Volllastbetrieb<br />

mit 60<br />

m³/h gewechselt<br />

werden. Die Komfortausführung<br />

bzw. die Ausführungen mit Bewegungs- und Feuchtesensor verfügen<br />

über weitere Lüftungsstufen. Das Ein- und Ausschalten der Grundlast ist<br />

ebenfalls über einen Schalter möglich.<br />

Bei den drei Ausführungen Komfort, Feuchte- und Bewegungssensor<br />

sind die Steuerung sowie das Touch-Bedienelement in<br />

den Designabdeckungen integriert. Durch den Austausch der<br />

Abdeckung kann später eine andere Steuerung realisiert<br />

werden. Eine Filterwechselanzeige mit Reset-Funktion<br />

bildet die Grundlage für einen hygienischen<br />

Betrieb und erinnert den Anwender an<br />

den ohne Werkzeug durchführbaren Filtertausch.<br />

Bild: Maico<br />

Maico Elektroapparate-Fabrik GmbH,<br />

Steinbeisstr. 20, 78056 Villingen-Schwenningen,<br />

Tel.: 07720 694 - 0, Fax: - 263,<br />

info@maico.de, www.maico-ventilatoren.com<br />

Der „ER EC“ ist mit einem EC-Motor ausgestattet. Die Ausblasrichtung ist durch<br />

Drehung des Gehäuses um 90° nach links oder rechts veränderbar.<br />

32 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


Daikin Airconditioning Germany GmbH<br />

Produktreihe „Sky Air“<br />

Mit zwei neuen Geräteserien der Produktreihe „Sky Air“ (für Klimalösungen in<br />

kleineren, gewerblichen Anwendungen) reagiert Daikin auf die Anforderungen<br />

in eng bebauten Gebieten. Es sind die Modelle „RZA-D“ der Advanced-Serie<br />

und die „RZAG-N“ der Alpha-Serie. Wie das Unternehmen hervorhebt,<br />

seien die beiden Geräteserien deutlich kompakter und<br />

kleiner als<br />

ihr jewei-<br />

Mit den Abmessungen und Gewichten seien beide<br />

Außen geräte leichter zu transportieren. Mit vier<br />

Haltegriffen lässt sich ein Außengerät von zwei<br />

Personen tragen.<br />

Bild: Daikin<br />

liges Vorgängermodell.<br />

Die Außen maße der<br />

neuen „RZA-D“ seien um fast 50 %<br />

reduziert. Statt bisher nach oben ausblasend<br />

ist das Modell jetzt mit frontausblasenden Ventilatoren<br />

ausgestattet. „Diese ermöglichen eine größere Flexibilität<br />

bei der Wahl des Aufstellungsortes“, heißt es bei<br />

Daikin. Die neue „RZAG-N“ hat nur noch einen Lüftermotor<br />

„und entsprechend kompaktere Maße.“<br />

Beide neuen „Sky Air“-Serien sind mit allen gängigen Innengeräten der gleichen<br />

Serie kombinierbar. Das Portfolio an Innengeräten wird durch das neue<br />

Kanalgerät „FDA-A“ (R-32) ergänzt, das mit neuem Gehäuse im Stil der anderen<br />

Kanalgeräte designt ist „und mit neuen Motoren effizient arbeitet“.<br />

Daikin Airconditioning Germany GmbH, Inselkammerstr. 2, 82008 Unterhaching,<br />

Tel.: 089 74427 - 0, Fax: - 299, info@daikin.de, www.daikin.de<br />

Größenvergleich<br />

zwischen dem<br />

Vorgängermodell und<br />

dem neuen „RZA-D“.<br />

Bild: Daikin<br />

Kampmann GmbH<br />

Fan Coils mit erweitertem Leistungsbereich<br />

Der<br />

Fan Coil<br />

„Venkon“.<br />

Die Kampmann GmbH aus Lingen (Ems) hat neue Fan Coils der Reihe „ Venkon“ auf<br />

den Markt gebracht. Aufgrund einer veränderten luft- und wasserseitigen Durchströmung<br />

soll der Leistungsbereich im Vergleich zum Vorgängermodell deutlich erweitert<br />

worden sein. Die eingesetzten EC-Ventilatoren könnten auch bei geringen Luftleistungen<br />

in einem niedrigen Drehzahlbereich bedarfsgerecht betrieben werden. Das<br />

ermögliche<br />

eine Verringerung<br />

der Schallemissionen.<br />

Komplettiert wird die Überarbeitung durch ein Design,<br />

das Techniker und Architekten in Zusammenarbeit gestaltet<br />

haben. Die Fan Coils sind „hygienekonform nach<br />

VDI 6022“ und sollen sich durch eine einfache Montage<br />

sowie kurze Lieferzeiten auszeichnen.<br />

Die neuen Modelle ersetzen sukzessive die bisherigen<br />

Venkons, deren Verkauf mittelfristig ausläuft. Erhältlich<br />

sind vier Baugrößen, die Kühlleistungen zwischen 0,79<br />

und 11,26 kW und Heizleistungen zwischen 1,54 und<br />

26,20 kW abdecken.<br />

Bild: Kampmann<br />

Bild: Kampmann<br />

Kampmann GmbH, Friedrich-Ebert-Str. 128 - 130,<br />

49811 Lingen (Ems), Tel.: 0591 7108 - 0, Fax: - 300,<br />

info@kampmann.de; www.kampmann.de<br />

Es gibt eine optimierte luft- und wasserseitige Durchströmung.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 33


TIPPS & TRENDS<br />

Produkte<br />

Tecalor GmbH<br />

Dezentrales Lüftungssystem<br />

Bild: Tecalor<br />

Die „Thermo-Lüfter“ sind für Wohnräume im Neubau und<br />

im Gebäudebestand ausgelegt.<br />

Für die Frischluftversorgung in bewohnten wie nicht bewohnten<br />

Räumen können dezentrale Lüftungsgeräte dienen, beispielsweise<br />

die Gerätereihe „LTM dezent“, mit der Tecalor sein Portfolio<br />

erweitert hat. Ursprünglich wurde dieses Gerät unter der Marke<br />

LTM vertrieben, die im Frühjahr 2019 mit Tecalor verschmolzen<br />

wurde und jetzt in der Holzmindener Haustechnikmarke aufgeht.<br />

„LTM dezent“ ist lieferbar in der Ausführung „GIT“ als frei-blasendes<br />

Gerät zum dezentralen Lüften und als Modell „KZA“, das<br />

kanalgeführt arbeitet und als zentrales Lüftungsgerät eingesetzt<br />

werden kann. Beide Versionen gibt es in drei Ausführungen mit<br />

Luftvolumenströmen zwischen 100 und 870 m³/h. Eine Systemlösung<br />

für Wohnräume in Neubau und Bestand stellen die beiden<br />

„LTM-Thermo-Lüfter“ dar: Im System arbeiten sie paarweise<br />

im Gegentakt. Mit dem „1230“ lassen sich Abluft-Volumenströme<br />

mit 18 – 65 m³/h je Gerät realisieren, beim „200-50“ sind<br />

es bis zu 50 m³/h. Beide „LTM-Thermo-Lüfter“ lassen sich individuell<br />

konfigurieren.<br />

Bild: Tecalor<br />

Tecalor GmbH, Lüchtringer Weg 3, 37603 Holzminden,<br />

Tel.: 05531 99068-95082, Fax: -95712, info@tecalor.de, www.tecalor.de<br />

Das „LTM dezent“ eignet sich für Gebäude mit hoher Personenbelegung.<br />

Systemair GmbH<br />

System regelt Lüftung, Heizung, Kühlung<br />

Nach Auffassung von Systemair sollten in Gebäuden die Gewerke<br />

Lüftung, Heizung und Kühlung übergreifend geregelt werden.<br />

Dazu hat das Unternehmen auf der Messe ISH im Frühjahr dieses<br />

Jahres das neue System „Efficient Ventilation Control (EVC)“<br />

vorgestellt. Bis zu 25 Zonen oder Räume mit Sensoren und Aktoren<br />

sowie bis zu vier Lüftungsgeräte lassen sich mit einem zentralen<br />

Schaltschrank verbinden. „Im Vergleich zu druckkonstant<br />

geregelten Lüftungsanlagen reduziert das beispielsweise die<br />

Stromaufnahme von Lüftungsventilatoren um bis zu 60 %“, hat<br />

Systemair errechnet. Zudem kann die „EVC“-Regelung die Fußbodenheizung<br />

und Systeme zur aktiven Kühlung mit einbinden.<br />

Für jede Zone ist ein „Zonen-Set“ zu installieren. Es besteht aus<br />

einem zentralen Zonen-Hub, an den eine Raumbedieneinheit sowie<br />

verschiedene Sensoren und Aktoren, beispielsweise die Volumenstromregler<br />

für die Zu- und Abluft, angeschlossen werden. Mit<br />

der Sensorik können der CO 2 -Gehalt, die Konzentration von VOCs<br />

(flüchtige organische Verbindungen), die Luftfeuchtigkeit und die<br />

Raumlufttemperatur erfasst werden. Zusätzliche Regeloptionen ergeben<br />

sich durch den Anschluss von Präsenzmeldern, Kondensationswächtern<br />

und Chance-over-Sensoren oder Fensterkontakten.<br />

Systemair GmbH, Seehöfer Str. 45, 97944 Boxberg-Windischbuch,<br />

Tel.: 07930 9272 - 0, Fax: - 92, info@systemair.de, www.systemair.de<br />

Das neue System „Efficient Ventilation Control (EVC)“ von Systemair<br />

erfasst mehrere Raumdaten und regelt die Volumenstromklappen<br />

und die Drehzahl der Lüftungsventilatoren. Fußbodenheizungen und<br />

Kühldecken lassen sich einbinden.<br />

Bild: Systemair<br />

34 <strong>IKZplus</strong> • IKZ-<strong>KLIMA</strong> 1/<strong>2020</strong>


TERMINE<br />

Veranstaltung, Inhalt<br />

Datum Ort Kosten Veranstalter<br />

Studiengang TGA-Manager<br />

Der BTGA (Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung)<br />

und die Frankfurt School of Finance & Management haben<br />

diesen einjährigen Zertifi-katslehrgang entwickelt. Er umfasst<br />

acht Module, z. B. Projektmanagement, Trends & Digitalisierung,<br />

Unternehmensführung, die in Präsenzveranstaltungen<br />

und per E-Learning vermittelt werden. Das Weiterbildungsangebot<br />

richtet sich an angehende Führungskräfte.<br />

Energetische Inspektion von Klimaanlagen nach § 12 EnEV<br />

Das Seminar vermittelt die notwendigen Kenntnisse zur Durchführung<br />

der energetischen Inspektion von Lüftungs- und Klimaanlagen<br />

sowie von Anlagen zur Klimakälteerzeugung. Aus dem<br />

Inhalt der zweitägigen Schulung: EnEG, EnEV, GEG, Referenzanlage,<br />

Systemkennwert, Quick-Check Lüftung, Quick-Check Kälte,<br />

Bewertung der Anlagenauslegung, Interpretation und Auswertung<br />

der Messwerte, Klimakälteerzeugung, Hydraulik.<br />

Trainingsprogramm für Klima- und Lüftungstechnik<br />

Mitsubishi Electric hat für das Jahr <strong>2020</strong> ein breites Trainingsprogramm<br />

ausgearbeitet. Die Technikseminare strukturieren sich<br />

in Grundlagen-, Aufbau-, Experten- und Planungsveranstaltungen.<br />

Im Segment der Betriebsführung geht es z. B. um professionelles<br />

Auftreten beim Kunden oder um juristische und vertragliche<br />

Themen. Ergänzt wird das Angebot um Trendthemen<br />

wie F-Gas-Verordnung oder alternative Kältemitte.<br />

Honeywell Home: Seminare<br />

Das Schulungsangebot von Honeywell Home umfasst 59 Kurse –<br />

rund um Trinkwasserinstallation und Wärmetechnik sowie Recht.<br />

Vermittelt werden u. a. ein Überblick über bestehende und neue<br />

Regelungen und praktische Tipps für den Arbeitsalltag.<br />

17.3. Frankfurt 14500,-<br />

Euro<br />

10. –<br />

11.6.<br />

Berlin<br />

1370,- Euro<br />

Detaillierte Informationen finden sich<br />

unter www.mitsubishi-les.com im<br />

Internet.<br />

Termine, Orte und alle weiteren<br />

Infos finden sich hier: fachseminare.<br />

honeywellhome.de<br />

BTGA (Bundesindustrieverband<br />

Technische Gebäudeausrüstung)<br />

Bonn<br />

Tel.: 0228 94917-0, Fax: -17<br />

info@btga.de<br />

www.btga.de<br />

Mitsubishi Electric Europe B.V.<br />

Ratingen<br />

Tel.: 02102 486-0, Fax: -1120<br />

les-training@meg.mee.com<br />

www.mitsubishi-les.com<br />

Ansel & Möllers GmbH<br />

Stuttgart<br />

Tel.: 0711 92545-0, Fax: -19<br />

honeywellhome-fachseminare@<br />

anselmoellers.de<br />

fachseminare.honeywellhome.de<br />

Impressum<br />

Fachmagazin des Mehrwert-Konzeptes <strong>IKZplus</strong><br />

www.ikz.de · www.strobelmediagroup.de<br />

Verlag<br />

STROBEL VERLAG GmbH & Co. KG<br />

Postanschrift: Postfach 5654, 59806 Arnsberg<br />

Hausanschrift: Zur Feldmühle 9-11, 59821 Arnsberg,<br />

Telefon: 02931 8900-0, Telefax: 02931 8900-38<br />

Herausgeber<br />

Dipl.-Kfm. Christopher Strobel, Verleger<br />

Redaktion<br />

Markus Sironi<br />

Chefredakteur IKZ-Medien<br />

Gas- und Wasserinstallateurmeister, Zentralheizungsund<br />

Lüftungsbauermeister, gepr. Energieberater<br />

Telefon: +49 2931 8900-46<br />

E-Mail: m.sironi@strobelmediagroup.de<br />

Stv. Chefredakteur: Detlev Knecht<br />

Staatl. gepr. Techniker (Heizung Lüftung Sanitär),<br />

Techn. Betriebswirt, Journalist (FJS)<br />

Telefon: +49 2931 8900-40<br />

E-Mail: d.knecht@strobelmediagroup.de<br />

Redakteur: Markus Münzfeld<br />

Staatl. gepr. Techniker (Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik),<br />

Gebäudeenergieberater (HWK)<br />

Telefon: +49 2931 8900-43<br />

E-Mail: m.muenzfeld@strobelmediagroup.de<br />

Redaktions-Sekretariat: Birgit Brosowski<br />

Telefon: 02931 8900-41,<br />

E-Mail: redaktion@strobelmediagroup.de<br />

Anzeigen<br />

Anzeigenleiter: Stefan Hoffmann<br />

E-Mail: s.hoffmann@strobelmediagroup.de<br />

Mediaservice: Anke Ziegler und Sabine Trost<br />

Telefon: 02931 8900-21 oder 02931 8900-24<br />

E-Mail: anzeigen@strobelmediagroup.de<br />

Vertrieb / Leserservice<br />

Reinhard Heite<br />

E-Mail: r.heite@strobelmediagroup.de<br />

Druckvorstufenproduktion<br />

STROBEL PrePress & Media, Postfach 5654, 59806 Arnsberg<br />

E-Mail: datenannahme@strobelmediagroup.de<br />

Layout und Herstellung<br />

Daniela Vetter<br />

Druck (Lieferadresse für Beihefter und Beilagen)<br />

Dierichs Druck + Media GmbH & Co KG,<br />

Frankfurter Straße 168, 34121 Kassel<br />

Veröffentlichungen<br />

Zum Abdruck angenommene Beiträge, Manuskripte und Bilder<br />

gehen mit Ablieferung in das Eigentum des Verlages über. Damit<br />

erhält er gleichzeitig im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen<br />

das Veröffentlichungs- und Verarbeitungsrecht. Der Autor räumt<br />

dem Verlag das unbeschränkte Nutzungsrecht ein, seine Beiträge<br />

im In- und Ausland und in allen Sprachen, insbesondere in Print-<br />

medien, Film, Rundfunk, Datenbanken, Telekommunikations- und<br />

Datennetzen (z. B. Online-Dienste) sowie auf Datenträgern (z. B.<br />

CD-ROM) usw. ungeachtet der Übertragungs-, Träger- und Speichertechniken<br />

sowie öffentlich wiederzugeben. Für unaufgefordert<br />

eingesandte Manuskripte übernehmen Verlag und Redaktion keine<br />

Gewähr.<br />

Mit Namen gezeichnete Beiträge geben die Meinung der Verfasser<br />

wieder und müssen nicht mit der des Verlages übereinstimmen.<br />

Für Werbeaussagen von Herstellern und Inserenten in abgedruckten<br />

Anzeigen haftet der Verlag nicht. Die Wiedergabe von<br />

Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und<br />

dergleichen in dieser Zeitschrift berechtigt nicht zu der Annahme,<br />

dass solche Namen ohne Weiteres von jedermann benutzt werden<br />

dürfen; oft handelt es sich um gesetzlich geschützte eingetragene<br />

Warenzeichen, auch wenn sie nicht als solche gekennzeichnet sind.<br />

Nachdruck, Reproduktion und das Übersetzen in fremde Sprachen<br />

ist nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages gestattet. Dieses<br />

gilt auch für die Aufnahme in elektronische Datenbanken und<br />

Vervielfältigungen auf Datenträgern jeder Art. Sofern Sie Artikel<br />

aus IKZ-DIGITAL in Ihren internen elektronischen Pressespiegel<br />

übernehmen wollen, erhalten Sie die erforderlichen Rechte unter<br />

www.pressemonitor.de oder unter Telefon 030 284930, PMG<br />

Presse-Monitor GmbH. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen<br />

Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.<br />

1/<strong>2020</strong> www.ikz.de 35


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