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Preisgekrönte Architektur – hochwertige Klimatechnik

Der urbane Kern von Düsseldorf hat mit dem 2013 fertiggestellten Büro- und Geschäftshaus «Kö-Bogen» an Attraktivität gewonnen. Das von Stararchitekt Daniel Libeskind entworfene Gebäude ist ein Leuchtturmprojekt für die Stadt Düsseldorf. Und wie alles bei diesem Projekt, war auch die Klimatisierung dieses Vorzeigeobjekts eine ambitionierte Aufgabe.

 

Auf insgesamt circa 40 000 m2 beherbergt das elegant geschwungene Gebäude Einzelhandelsgeschäfte und Büros in fünf Etagen. 45 Planungsunternehmen arbeiteten an der Fertigstellung des Gebäudes. Bedeutsam, vor allem vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit: das Teilprojekt Klimatisierung. Der Zuschlag ging an die NOVA Apparate GmbH aus Donaueschingen.

Gebäude setzt ein Zeichen in Sachen Nachhaltigkeit

Wie alles an diesem Projekt war auch die Klimatisierung des «Kö-Bogens» eine ambitio-nierte Aufgabe. Herbert Reichle ist bei NOVA für die Mess- und Regeltechnik verantwortlich. Er nennt die Herausforderungen bei diesem Projekt: «Alle Teilaufgaben wie Kältesteuerung und -regelung, die komplette MSR für Temperatur- und Feuchteregelung, Zu- und Abluftdruckregelung sollten von einem Regler übernommen werden. Der sollte überdies über eine Ethernet-Schnittstelle und ein MP-Bus-Interface verfügen und die Datenübergabe an die bauseitige GLT (Gebäudeleittechnik) mit BACnet over IP managen. Visua-lisierung und Darstellung sollten auf einem Touchpanel erfolgen.»

Zudem wollten die Gebäudeplaner auch in Sachen Nachhaltigkeit ein Zeichen setzen. Als eines der renommiertesten Zertifizierungssysteme fiel die Wahl auf das amerikanische System LEED – Leadership in Energy and Environmental Design. Die Quantifizierung der Nachhaltigkeit mithilfe dieses interna- tional anerkannten Systems findet auf Grund-lage eines Punktesystems in sechs wesentli- chen Kategorien statt: nachhaltiger Standort, Wassereffizienz, Energieeffizienz, Materia- lien und Ressourcen, Innenraumqualität sowie innovative Ideen.

Hochwertige und zuverlässige Regelung ist notwendig

NOVA-Klima- und -Lüftungsgeräte zeichnen sich durch energieeffizientes Design und niedrige Betriebskosten aus. Bei entsprechender Auslegung lässt sich die höchste Energieeffizienzklasse A+ erreichen. «Doch ohne Steuer- und Regeltechnik ist keine Klimatisierung möglich. Da wir hochwertige Klimageräte herstellen, benötigen wir auch eine hochwertige und zuverlässige Regelung und Steue-rung, denn die Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied», erläutert Reichle. Da die Firma NOVA seit 2010 Partner des Spezialisten für Infrastrukturautomation, Saia Burgess Controls, kurz SBC, ist, hatte sie den richtigen Partner zur Hand.

SBC ist ein führender Anbieter von intelligenter Gebäudeautomationstechnik. Die Produkte und Lösungen umfassen frei programmierbare Mess-, Steuer- und Regelgeräte, Touchscreen-Bediengeräte, Feldgeräte für die Verbrauchsdatenerfassung. Umfangreiche Programmier- und Engineering-Werkzeuge für den Einsatz in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen, in Energiemanagement-Syste-men sowie für Raum-, Gebäude- und Infrastruktur-Regelaufgaben komplettieren das Portfolio. Mit diesen Produkten und Lösungen lassen sich unterschiedlichste Technologieplattformen in ein Gerät integrieren und beispielsweise von einem Webbrowser als Gesamtsystem überwachen und bedienen.

Kältetechnik arbeitet mit adiabatischer und mechanischer Kühlung

Am Ende der Planungen standen 16 Klimageräte, die den gewaltigen Volumenstrom von 465 000 m3/h erzeugen. Die Klimageräte sind mit Doppelplattentauscher, Pumpenwarmwasserheizung und Kühlung durch die Kälteanlage ausgestattet. Zu den Besonderheiten zählt die Kältetechnik, die mit adiabatischer und mechanischer Kühlung arbeitet, bei zwei der Anlagen mit Zuluftbefeuchtung durch Dampfbefeuchter. Doppelplattenwärmetauscher sorgen für eine verlustarme Wärmerückgewinnung. Die Regelungstechnik kommuniziert mit der Gebäudeleittechnik über das BACnet-Protokoll – das Building Automation and Control Networks ist ein Netzwerkprotokoll für die Gebäudeautomation.

Der modulare Systembaukasten von SBC bietet dem Projektierer sehr viele Möglichkeiten. Es gibt für jedes der 16 Klimageräte eine Konfiguration aus der CPU PCD3 mit einem Analog-Erweiterungsmodul und einem BACnet-Modul. Erweitert wurde diese Konfiguration von einem Belimo-MP-Bus-Modul und einer Remote-I/O.

Schaltschrankeinspeisungen von 160 bis 315 A

Die Klimageräte im «Kö-Bogen» müssen einiges leisten, immerhin wurden Schaltschrankeinspeisungen von 160 bis 315 A notwendig. Jede Steuerung verfügt eingangsseitig über 20 digitale und 10 analoge Schnittstellen sowie über 4 universelle Eingänge, die sich sowohl als analoge als auch als digitale Eingänge beschalten lassen. 4 analoge und 11 digitale Schnittstellen verbinden die Steuerung ausgangsseitig mit den Klimageräten. Eine Sonderrolle spielen die Lüfterklappen von Belimo, die über den eigenen MP-Bus mit der Steuerung kommunizieren.

Die Bedienung und Visualisierung vor Ort erfolgt über 5,7"-Touchpanels aus der Micro-Browser-Standard-Gerätereihe. Dank dem internen Speicher erlauben sie ein Datentrending und eine Alarmhistory, sodass sich eine dynamische Visualisierung realisieren lässt. Eine in der Steuerung abgelegte Applikation kann man so ohne weiteres Konfigurationstool auf dem Panel anzeigen. Die Einbindung in die übergeordnete Gebäudeleittechnik erfolgt über BACnet. 120 Datenpunkte beschreiben die aktuelle Situation jedes Klimageräts.

PCD3 erlaubt simultane Kommunikation über BACnet und LON-IP

Das Herzstück der Steuerung ist eine OEM-Variante der PCD3, dem «Flaggschiff» unter den Controllern des Schweizer Herstellers. Die PCD3-Power-CPU von SBC verfügt über genügend Systemressourcen, um bis zu 13 Kommunikationsschnittstellen im selben Gerät zu betreiben. Auch anspruchsvollste Aufgaben wie die gleichzeitige Kommunikation über BACnet und LON-IP werden zuverlässig erledigt. Dank der 4 GByte Speicherressourcen lassen sich die Daten und Zustände aller Gewerke in der PCD3 auch ohne PC-Technik und Leitsystemsoftware erfassen, überwachen, archivieren und steuern.

Ergänzt wird der Controller durch ein kundenspezifisches Analog-Eingangsmodul. Die Auflösung beträgt dabei je nach Geschwindigkeit des AD-Wandlers zwischen 8 und 16 Bit. Die digitalisierten Werte lassen sich in der PCD3 direkt im Projekt weiterverarbeiten. Abgerundet wird die Konfiguration durch ein Flash-Memory-Modul für die BACnet-Firmware und ein 128-MByte-File-System.

«Kö-Bogen» hat den «MIPIM Award» für Stadterneuerung erhalten

In der heutigen Zeit ist das Thema Nachhaltigkeit auch aus der Immobilienbranche nicht mehr wegzudenken. So haben sich auch die Düsseldorfer Projektentwickler, namens «die developer», mit dem Architekten Daniel Libeskind dazu entschlossen, den «Kö-Bogen» in einem integrativen Prozess zwischen Architektur und Nachhaltigkeit zu entwickeln. Aufgrund der besonderen städtebaulichen Einbindung, den damit verbundenen nachhaltigen Themenfeldern sowie der höchst anspruchsvollen Material- und Anlagenwahl ist es dem Projektteam gelungen, mit diesem Gebäudeensemble eine LEED-Zertifizierung höchsten Grades – Platin – zu erlangen.

Am 13. März 2014 wurde das Gebäude ausserdem in Cannes mit dem MIPIM Award in der Kategorie Stadterneuerung ausgezeichnet. Der MIPIM Award ist für Immobilienentwickler ebenso wichtig wie der Oscar für die Filmbranche. Diese Auszeichnung zeigt auch, wie sich SBC seit Jahren der Nachhaltigkeit verschrieben und dementsprechende Produkte und Lösungen für die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie in Energiemanagement und Wassersystemen im Portfolio hat. Denn effizienter Ressourceneinsatz ist sinnvoll und notwendig, aber er muss sich auch rechnen lassen. SBC-Produkte zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit mit einem Lebens-zyklus von bis zu 25 Jahren aus.

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