Regelung nach Bedarf im PUMA Headquarters – Wohlfühlklima durch intelligente Gebäudetechnik

Nachhaltiges Bauen liegt im Trend. Das Sportlifestyle-Unternehmen PUMA nimmt für sich in Anspruch, die erste klimaneutrale Unternehmenszentrale der Branche errichtet zu haben. Die neue Zentrale „PUMAVision Headquarters“ setzt nicht nur auf innovative Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik mit thermisch aktivierten Betondecken, fassadenorientierten Ventilator-Konvektoren, Fernwärme, umschaltbaren Wärmepumpen für Heizen und Kühlen, Teilklimaanlagen und Einzelraumreglern, sondern nutzt auch regenerativ erzeugten Strom aus mehreren Energiequellen: Strom von der Lichtblick AG, Hamburg, von einem 1.000 m² großen Photovoltaik-Kraftwerk auf dem Dach des Retail-Gebäudes, weiteren 140 m² Photovoltaik-Modulen in den Fassaden sowie einer Windparkanlage in der Türkei als Ausgleichsprojekt. „PUMAVision Headquarters“ besteht aus den drei Gebäuden „Office“ (Verwaltungsgebäude), „Brand-Center“ (firmeneigenes Kongresszentrum) und „Retail-Gebäude“ (PUMA-Store).

Regelungsspezialist plant mit
Um den regenerativ erzeugten Strom möglichst effizient einzusetzen, arbeiteten HLK- und Elektroplaner sowie die Regelungsspezialisten von IPM, Solution Partner der Siemens-Division Building Technologies, von Beginn des Planungsauftrages an eng zusammen. Die Erfahrung zeigt, dass die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes in starkem Maße von der Dimensionierung der Wärme- beziehungsweise Kälteerzeuger, von der Hydraulik, der Aufteilung der Regelkreise sowie von gewerkeübergreifenden Verknüpfungen, beispielsweise zu Beleuchtung und Sonnenschutz, abhängig ist. Auch bei der Konzeption der Hydraulik war das Know-how der Regelungsspezialisten gefragt, zumal die im Verwaltungsgebäude realisierte Betonkerntemperierung generell als hydraulisch und regelungstechnisch sehr anspruchsvoll gilt.

Die Regelung des thermoaktiven Bauteilsystems im Office-Gebäude erfolgt über speziell von Siemens entwickelte und im Labor getestete Regelungsmodule auf der Basis der Automationsstation Desigo PX. Erste Betriebserfahrungen zeigen, dass die BKT-Heizung bereits ab einer Außentemperatur von circa 12 °C abschaltet; das Office-Gebäude heizt sich dann selbst. Um ein individuelles Nachheizen beziehungsweise Nachkühlen über die Einzelraumregelung zu gewährleisten, wird die BKT über die Ermittlung der Raumlasten bedarfsabhängig vom Sommer- zum Winterbetrieb geführt.

Heizen, kühlen, lüften nach Bedarf
Ähnlich wie bei der BKT-Regelung setzte IPM auch bei der Einzelraumregelung (ERR) vorgetestete Makros aus dem Desigo-Programm ein, die sich individuell anpassen lassen. Neben der bedarfsgeführten Heizung, Kühlung und Lüftung sind in den meisten Fällen auch Beleuchtung und Sonnenschutz mit auf die Raumregler RXC geschaltet. Ein Großteil der Bürobeleuchtung wird durch Präsenzmelder und Dämmerungsschalter übersteuert, das heißt, bei Nichtbenutzung eines Arbeitsplatzes oder ausreichendem Tageslicht wird das Licht im jeweiligen Raum automatisch abgeschaltet.
Eine Besonderheit der PUMA-Zentrale ist die Wurfweitenregulierung der Luftauslässe in der Multimediahalle, die im Kühlfall die konditionierte Luft diffus einbringen, im Heizfall die Wärme direkt von der Decke nach unten blasen. Wegen der hohen inneren Wärmelast in der Halle wird die Grundlüftung durch vier Umluftkühlgeräte unterstützt. Für die unterschiedlichen Nutzungen sind in der Hallenregelung verschiedene Szenarien für „Event-gerechtes“ Raumklima hinterlegt. Zur Sicherung der Regelgüte in der rund 1.500 Personen fassenden Halle entschied sich IPM für vier Funkfühler in EnOcean-Technologie, die nach dem Innenausbau der Halle platziert wurden.

Energiemanagementfunktionen unterstützen Bedarfsregelung
Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zu konventionell betriebenen Gebäuden ist die Abkehr von einer Versorgung der HLK-Anlagen nach dem Angebotsprinzip zugunsten einer konsequenten Orientierung von Wärme-, Kälte- und Luftbereitstellung nach dem tatsächlichen Bedarf in den Räumen. Alle thermischen Verbraucher sind messtechnisch erfasst und über Desigo-PX-Stationen geregelt. Vorgegebene und berechnete Sollwerte werden an die jeweilige Vorregelgruppe weitergeleitet und dort in die entsprechenden „Bedarfssignale“ umgewandelt. Mit einbezogen in die bedarfsabhängige Regelungsstrategie sind die Umwälzpumpen für die Heizgruppen und das Kaltwassersystem. Die benötigten Wassermengen werden über Netzschlechtpunktfühler beziehungsweise über die jeweiligen Wärme-/Kälteverbraucher bedarfsgerecht berechnet, geregelt und überwacht. Im Grunde wird das Regelungssystem durch umfangreiche Energiemanagementfunktionen überlagert, die von der Raumebene bis zu den Wärme-/Kälteerzeugern reichen und den bedarfsabhängigen Betrieb absichern.

Fazit
Die Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes kann durch die Einbindung von Regelungsspezialisten bereits während der Planungsphase signifikant angehoben werden. Dazu zählen die Optimierung der Hydraulik, die Aufteilung von Wärme- und Kälteerzeugern nach Teillastkriterien, die Definition von Regelkreisen sowie die gewerkeübergreifende Verknüpfung von Heizung, Kühlung, Lüftung, Sonnenschutz und Beleuchtung auf Raumebene. Um die Energiesparfunktionen langfristig abzusichern ist es sinnvoll, Regelungssysteme mit Energiemanagementfunktionen zu verknüpfen, auch unter dem Aspekt, Fehlfunktionen und Störungen möglichst zeitnah zu erkennen.

Das Gebäudeautomationssystem Desigo ist Teil des Siemens-Umweltportfolios, mit dem das Unternehmen im Geschäftsjahr 2010 einen Umsatz von rund 28 Milliarden Euro erzielte. Das macht Siemens zum weltweit größten Anbieter von umweltfreundlicher Technologie. Kunden haben mit entsprechenden Produkten und Lösungen des Unternehmens im selben Zeitraum 270 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) eingespart, das ist so viel wie Hongkong, London, New York, Tokio, Delhi und Singapur in Summe an CO2 jährlich ausstoßen.

Weitere Informationen finden Sie im Internet unter www.siemens.com/desigo. 

Quelle: Siemens AG Österreich