Neue Energie für die Medizin

Energetische Optimierung des Funktionstraktes - Modernisierung der Strom- und Wärmeversorgung

Das Kreiskrankenhaus Osterholz hat aus dem europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) Mittel zur energetischen Optimierung des Funktionstraktes erhalten. Neben der Sanierung der Fassade und des Daches beinhaltete die energetische Optimierung des Funktionstraktes auch die Umsetzung von Maßnahmen zur Modernisierung der Strom- und Wärmeversorgung.

Klimaneutrale Deckung des Wärme- und Kältebedarfs

Aufgrund der hohen Kesselverluste in der Bestandsanlage zur Wärmeversorgung betrug der Jahresnutzungsgrad bei der Wärmeversorgung nur 67 %. Hinzu kamen Verteilungsverluste in Höhe von 15 % des Brennstoffbedarfs infolge schlecht gedämmter Nahwärmeleitungen. Effektiv konnten so nur 48 % der Brennstoffwärme zur Beheizung der Gebäude genutzt werden. Somit bestand hier dringender Handlungsbedarf zur energetischen Optimierung mit dem ehrgeizigen Ziel, eine klimaneutrale und wirtschaftliche Wärmeversorgung zu realisieren.

Über eine geothermische Anlage mit insgesamt 8 800 m Sondenlänge werden dem zentralen Heizverteiler des Funktionstraktes mittels einer Großwärmepumpe 480 kW thermische Leistung zur Verfügung gestellt. Die Heizleistung einer weiteren Wärmepumpe, die als Wärmequelle die Abluft nutzt, beträgt 155 kW. Insgesamt steht somit für die Klimatisierung der Zuluft, der Wärmeversorgung der Heizkörper sowie für die Beheizung des Bewegungsbades eine Heizleistung von 635 kW bereit. Die Vorlauftemperatur in diesem Heizsystem beträgt 55 °C, die Rücklauftemperatur beträgt 40 °C.

Wärme und Kälte für angenehmes Raumklima

Die geothermische Anlage und die Großwärmepumpe werden jedoch nicht nur zum Heizen sondern auch zum Kühlen des Funktionstraktes eingesetzt. In der Übergangszeit erfolgt dies parallel zum Heizbetrieb mittels der passiven Kühlung. Im Sommer wird die Wärmepumpe dann auf den Betriebsmodus der aktiven Kühlung umgeschaltet.

Die Bereitstellung der erforderlichen Leistung zur Trinkwassererwärmung erfolgt mit einer Hochtemperatur-Wärmepumpe. Diese hat eine Leistung von 80 kW und nutzt für die Erzeugung der Vorlauftemperatur von 75 °C die Wärmeenergie aus der Abluft, um eine Warmwasserversorgung mit den notwendigen Temperaturen zur Keimfreihaltung zu gewährleisten. Die eigentliche Trinkwassererwärmung erfolgt im Durchfluss über eine modular aufgebaute Trinkwasserstation. Zusätzlich wurde eine solarthermische Anlage installiert.

Der für die drei Wärmepumpen benötigte Strom wird bilanziell fast vollständig mit einer neu errichteten Photovoltaik-Anlage, die eine Leistung von 80 kWp aufweist, erzeugt, sodass die Wärme- und Kälteversorgung des Funktionstraktes nun klimaneutral erfolgt.

Sichere Stromversorgung für einen sicheren Krankenhausbetrieb

Die Erneuerung der NSHV für das Kreiskrankenhaus Osterholz wurde im laufenden Betrieb durchgeführt. Dabei konnte für die gesamte Bauzeit eine sichere Stromversorgung gewährleistet werden. Aufgrund eines detailliert abgestimmten Umbaukonzeptes wurde komplett auf die kostenintensive Bereitstellung eines mobilen Notstromaggregates verzichtet.

Die Niederspannungshauptverteilung wurde gemäß DIN VDE 0100-710 in NSHV-AV und NSHV-SV getrennt aufgebaut. In der NSHV-AV erfolgt die Einspeisung der beiden vorhandenen Transformatoren (je 630 kVA). Hier befinden sich auch die Energieabgänge zu den Niederspannungsunterverteilungen. In die NSHV-SV speist die vorhandene Netzersatzanlage (630 kVA). Von hier werden alle Verteilungen mit notstromberechtigten Verbrauchern (SV) versorgt. Beide Schaltanlagen wurden örtlich getrennt in separaten Räumen aufgestellt und können über eine Kabelverbindung gekuppelt werden. Die Schaltanlage wurde als Einschubschaltanlage mit einem Sammelschienensystem bis 2 500 A ausgeführt. Als weitere Maßnahme wurde für die neuen Wärmepumpen eine weitere Unterverteilung errichtet.

Auftraggeber:

Kreiskrankenhaus Osterholz

Projektrealisation:

2012 - 2014

Leistungsphasen:

LP 1 - 8

Leistungsumfang:

• Errichtung einer geothermischen Anlage zur Wärmeversorgung
• Optimierung der Wärmerückgewinnung aus der Abluft
• Erneuerung der Trinkwassererwärmung
• Errichtung einer Photovoltaikanlage
• Erneuerung der NSHV mit Trennung der AV- und der SV-Versorgung

Technische Informationen

• Geothermische Anlage mit 40 Sonden und einer Länge von 220 m je Sonde
• Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 480 kW sowie integrierter passiver und aktiver Kühlung. Die Kühlleistung beträgt 330 kW.
• Wärmepumpe mit 155 kW Wärmerückgewinnung aus Abluft
• Hochtemperatur-Wärmepumpe 80 kW zur Trinkwassererwärmung
• Durchfluss-Trinkwasserstation 60 kW
• Solarthermische Anlage zur Trinkwassererwärmung 20 kW
• PV-Anlage mit 75 kWp
• Neue zentrale Niederspannungs-Energieverteilung (2500 A) als Einschubanlage und für die Notstromversorgung

Ansprechpartner:

Jürgen Brüggemann
Dipl.-Ing.
04298 / 276 95-354
j.brueggemann@wirberaten.de