Gebäudesanierung im laufenden Betrieb
Neue Steuerungstechnik, alte Feldgeräte
Wer seine Immobilie wohl überlegt saniert, verbessert weit mehr als nur das Aussehen. Sanierungen helfen Energie zu sparen und erhöhen den Nutzerkomfort. Neue Steuerungstechnik einzubauen, ohne die vorhandenen Feldgeräte zu verändern, bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich.
Während in der breiten Öffentlichkeit vor allem prunkvolle Neubauten wie die Elbphilharmonie in Hamburg Bewunderung finden, wissen Fachleute: eigentlich ist die Sanierung die Königsdisziplin im Baugewerbe. Einerseits muss sich die neue Technik den vorhandenen Gegebenheiten beugen, andererseits gelten für Sanierungen die selben Qualitätsansprüche in Sachen Nutzerkomfort und Nachhaltigkeit, wie für einen Neubau. Auch für die Gebäudetechnik ergeben sich dabei Einschränkungen. Der Platz im Schaltschrank beispielsweise ist fix – und ziemlich knapp, wenn Steuerungs- und Regelungskomponenten eingebracht werden sollen, wo früher keine oder wenig Automation eingesetzt wurde. Die neue Technik muss zudem in der Lage sein, alte Sensoren und Regler einzubinden – beispielsweise Temperaturfühler, die keine standardisierten, analogen oder digitalen Werte liefern, sondern ein herstellerspezifisches Signal. Oftmals sind zudem LON-, KNX- oder MBUS-Netzwerke vorhanden, die weiterhin genutzt werden sollen oder müssen. Um eine funktionsfähige und betriebssichere Gebäudeleittechnik und Raumautomation zu ermöglichen, werden Steuerungssysteme benötigt, die sich flexibel in bestehende Infrastrukturen integrieren lassen. Um Hochgeschwindigkeitsübertragungsraten bei VR/AR, Dateidownloads und Cloud-Diensten zu gewährleisten, bedarf es verbesserter Heimnetzwerke – die neue Fiber-to-the-Room-(FTTR)-Lösung von Huawei kann hierbei helfen. ‣ weiterlesen
10Gb/s dank Glasfaser in jedem Raum
Neue Steuerung für bestehende Strukturen
Vor einer solchen Herausforderung stand auch die Ingenieurplanungsgesellschaft Ecotec aus Bremen, als sie sich 2015 entschied, die Regelungen und Steuerungen der MSR-Technik in fünf Büro- und Verwaltungsgebäuden zu erneuern, in denen Ecotec auch Mieter ist. Die Bürogebäude sind zwischen 1997 und 2001 entstanden, umfassen insgesamt mehr als 20.000 Quadratmeter und sind prall gefüllt mit gebäudetechnischen Lösungen: Fußbodenheizung mit Einzelraumregelung, Kühlung durch Betonkernaktivierung, Heizung durch Fernwärme aus Müllverbrennung und Rechnerabwärme, Sonnenschutzsteuerung, automatische Dimmung der Beleuchtung mit Hilfe von Helligkeits- und Präsenzsensoren, berührungslose Zutrittskontrollen, Videoaußenhautüberwachung, Förder- und Gebäudeleittechnik, umschaltbare Wärmepumpen in dezentralen Lüftungsgeräten, vernetzte Verbrauchsdatenerfassung per Funk oder Warmwasserbereitung durch thermische Solaranlagen. Es gibt kaum eine Variante moderner Gebäudeausrüstung, die Ecotec nicht selbst erprobt hat und ihren Kunden vor Ort präsentieren könnte. Dahinter steckt ein entsprechender Forschungsauftrag des damaligen Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) in der Zeit der Erstehung der Gebäude. Entsprechend komplex ist die Gebäudeautomation bei Ecotec – und auch entsprechend stark gefordert. Und weil die dafür eingesetzte Technik inzwischen fast 20 Jahre alt ist – ein sehr langer Zeitraum in diesem Bereich – stand eine Sanierung ins Haus. Die Anforderungen sind dabei stets gleich: Die Modernisierung muss bei laufendem Betrieb erfolgen und erneuert wird nur die Regelungs-und Steuerungstechnik. Alle anderen Komponenten einschließlich der kompletten Sensorik bleiben bestehen. Das bedeutet, die neue Technik muss in die bestehende Gebäudeinfrastruktur eingepasst werden. Nach der Fertigstellung sollen alle Gebäude über einen zentralen Server gesteuert werden. Zu integrieren sind unter anderem die Heizungsregelung mit Fernwärmeübergabestation, die Ansteuerung der Heizungspumpen über das GENIbus-Protokoll, die Solaranlage zur Warmwasserbereitung, die Betonkerntemperierung, die KNX-Anlage sowie die Regelung von Lüftungsanlagen und Kälteerzeugern. Aber auch die Störmeldeerfassung, die Lüftung der Tiefgaragen oder die automatische Bewässerungssteuerung der Grünanlagen sind betroffen.
Gefragte Features: Vielseitigkeit und Flexibilität
„Eine Gebäudesanierung ist häufig komplizierter als ein Neubau. Das gilt natürlich besonders, wenn so viel Technik im Gebäude ist wie bei Ecotec und dann auch noch alle Komponenten außer der Steuerung bestehen bleiben sollen“, sagt Jörg Bormann, Geschäftsführer der Bormann Elektrobau GmbH, die die Umbauten im Auftrag von Ecotec ausführt. „Da braucht man eine Lösung, die nicht starr ist. Sonst lässt sie sich unmöglich in die bestehende Infrastruktur eingliedern.“ Neben der Komplexität der Aufgabe gab es für die Bormann Elektrobau GmbH vor allem eine Herausforderung: Die neue MSR-Technik muss wegen der Vielzahl der zu integrierenden Komponenten über eine sehr große Zahl an Schnittstellen verfügen. Gut außerdem, wenn sie darüber hinaus nicht zu viel Platz benötigt, denn dieser ist auch begrenzt. Weil Wago bei beiden Anforderungen gegenüber der Konkurrenz punktet, fiel die Auswahl auf das Wago-I/O-System 750. Ecotec-Geschäftsführer Matthias Limberg betont: „Wago ist bekannt für die sehr große Zahl an Schnittstellen. Uns war es wichtig, eine feldbusunabhängig designte Lösung zu bekommen, damit wir auch in Zukunft flexibel bleiben.“ Darüber hinaus sind auch weitere Komponenten von Wago verbaut, beispielsweise Netzgeräte, Relais und Reihenklemmen. Für TGA-Planer Limberg ist die Arbeit am eigenen Objekt auch eine Chance mal das zu machen, wofür er selbst sich sonst nicht ganz so viel Zeit nehmen kann: „Zusammen mit dem ausführenden Elektrobetrieb haben wir uns ganz in Ruhe alle Steuerungs- und Regelungsfunktionen angesehen. Auch die, die über Jahre niemand gebraucht hat“, berichtet er. An deren Stelle sind zahlreiche neue Funktion integriert worden, die vorwiegend der Energieersparnis und dem Smart Metering dienen. Obwohl der Umbau noch nicht abgeschlossen ist, zieht Limberg schon einmal Bilanz: „Das hat auf jeden Fall riesen Spaß gemacht.“ Das Beispiel zeigt außerdem: Auch eine ordentliche Bestandaufnahme und die kritische Auseinandersetzung mit den bestehenden Systemen gehört zu einer gelungenen Erneuerung der Gebäudetechnik dazu.
Autoren | Stephan Lampe und
Julia Ockenga,
Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG
www.wago.com
