Kühlen Kopf bewahren

Am Arbeitsplatz spielt das Betriebsklima eine wichtige Rolle, im zwischenmenschlichen Bereich wie auch beim Arbeitsumfeld: Wenn im Sommer in den Räumen 30 °C Hitze herrschen würde, dann dürfte auch die Leistungsfähigkeit der Mitarbeitenden deutlich sinken.

Deshalb hat die EMSR-Technik GmbH in Wölfersheim nördlich von Frankfurt/Main bei ihrem Neubau darauf ein besonderes Augenmerk gelegt. Ein durchdachtes Heiz- und Klimatisierungssystem schafft in den Büro- und Technikräumen jederzeit angenehme Temperaturen – selbst bei großer Hitze. Als Systemexperte konnte Buderus alles aus einer Hand bereitstellen: Heizung, Klimatisierung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Einbindung in die Gebäudeleittechnik.

Einschlägiges Wissen vorhanden

Kernkompetenzen von EMSR-Technik sind Elektro-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (EMSR) sowie Planung und Bau von Neuanlagen. In den Büroräumen befassen sich die Spezialisten unter anderem mit Energiemanagement, Gebäudeleittechnik, Gebäudeautomation, Systemintegration und der intelligenten Vernetzung und Steuerung von technischen Anlagen – darunter Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik.

Insofern war es logisch und folgerichtig, dass man auch beim Neubau des eigenen Firmengebäudes im Jahr 2023 die gesamte Bandbreite moderner Heiz- und Klimatechnik ausschöpfen wollte. Mit der Buderus Niederlassung Frankfurt und dem Heizungsfachbetrieb Krieg & Gödde GmbH aus Hanau wurden kompetente Projektpartner gefunden.

Sommerhitze heizt Pufferspeicher.

Komplettpaket Heizen und Kühlen

Vorgabe des Bauherrn war ein effizientes und kostensparendes System, das ausschließlich erneuerbare Energien nutzen kann. Auf dieser Basis hat Krieg & Gödde in enger Abstimmung mit Buderus die Hauptkomponenten der Heiz- und Klimatechnik definiert:

• Luft-Wasser-Wärmepumpe Logatherm WLW 276,
• Pufferspeicher Logalux PRZ 1000.6 und
• Frischwasserstation Logalux FS 27 / 3 E.

Für die Klimatisierung sorgen eine VRF Außeneinheit Air Flux 6300 A mit 45 kW und ein Multisplit-Klimagerät Logacool AC MS.

Eine VRF-Hydrobox mit 14 kW Leistung übernimmt einen Teil der Warmwasserbereitung.

Das Heizsystem wird über die Logatherm WLW 276 sowie die Logamatic SC 300 für die Frischwasserstation geregelt, die Klimaanlage über einen VRF-Zentralregler ACC MT mit Touchscreen. Das zentrale Wohnungslüftungssystem Logavent HRV 176-450 mit Wärmerückgewinnung erzeugt ein ganzjährig gutes Raumklima.

Zudem wurde das System durch eine PV-Anlage ergänzt, die über Modbus ausgelesen wird und bei PV-Überschuss die Wärmepumpe ansteuert, um die überschüssige thermische Energie in Wärme umzuwandeln und im Puffer zu speichern.

Detaillierte Planung

„Ein System mit dieser Konfiguration und den ausgewählten Komponenten zur Raumheizung, Klimatisierung, Lüftung und Warmwasserbereitung zu planen, ist relativ aufwendig. Das verbindende Element der beiden Systeme Heizen und Kühlen ist der Pufferspeicher“, so Florian Schmidt, Projektmanager Klimatechnik Buderus Mitte.

Erste Vorgabe an die Planer: Ineffiziente Vorlauftemperaturen für die Warmwasserbereitung der Wärmepumpe sollten vermieden werden. Zweite Vorgabe: Integration aller Komponenten des Systems in eine intelligente Steuerung durch die übergeordnete Gebäudeleittechnik, die – abgestimmt auf die einzelnen Produkte – entsprechend entwickelt werden musste. Darüber hinaus galt es, die jeweiligen Komponenten individuell zu programmieren und regelungstechnisch einzustellen.

Florian Schmidt: „Als vorteilhaft hat sich erwiesen, dass beim Auftraggeber des neuen Bürogebäudes Spezialisten in der Gebäudeleittechnik arbeiten. Mit ihrem umfangreichen Wissen konnten die Experten der EMSR-Technik diese komplett selbst programmieren.“

Warmwasser-Erzeugung per Wärmepumpe wäre ineffizient gewesen.

In dem Neubau sind die Klimageräte und die Wärmepumpe in die Raumautomation integriert. Zwei üblicherweise separate Systeme – Fußbodenheizung und Klimaanlage – wurden durch übergreifende Funktionen intelligent miteinander verbunden. Die Regelung entscheidet selbstständig über den Heiz- oder Kühlmodus, schaltet die Geräte bei geöffneten Fenstern im Raum ab, sorgt für eine automatische Nachtabsenkung und vieles mehr.

Zudem werden über eine Schnittstelle die Klimageräte zentral ausgeschaltet, wenn sich niemand mehr im Büro befindet und eventuell vergessen wurde, die jeweilige Klimaanlage im Raum abzuschalten. Außerdem wurde von EMSR eine eigene Schnittstellenfunktion für KNX-Raumregler entwickelt, mit welcher die VRF-Inneneinheiten direkt zu bedienen sind.

Bedarfsgerechte Klimatisierung

Auch in Mitteleuropa steigen die Temperaturen in den Sommermonaten immer weiter an. Daraus resultiert eine steigende Nachfrage nach Klimatisierungslösungen, im privaten Bereich und in Betriebsgebäuden wie dem Neubau der EMSR-Technik. Außer den Arbeits- und Sozialräumen muss hier auch der Technikraum, in dem elektronische Geräte permanent Wärme abgeben, bedarfsorientiert gekühlt werden.

Zur Klimatisierung der Arbeitsbereiche in dem Neubau mit knapp 800 m² Arbeits- und Nutzfläche wurde ein VRF-System (Variable Refrigerant Flow) der Serie AF 6300 A mit 45 kW Leistung und Wärmerückgewinnung installiert. Verteilt wird die Kälte in den Räumen über zwölf 4-Wege-Deckenkassetten mit 2,8 kW Leistung, 360 ° Luftauslass und siebenstufigem Lüfter.

Darüber hinaus erzeugen drei wandhängende Inneneinheiten mit Auto-Schwing-Lamellen angenehme Raumtemperaturen. „Die Außeneinheit arbeitet effizient und lässt sich montagefreundlich installieren“, sagt Fabian Schubert.

Gleichzeitiger Heiz- und Kühlbetrieb möglich

Die Klimageräte entsprechen in ihrer Funktionsweise einer Luft-Luft-Wärmepumpe, sie eignen sich zum Heizen, Kühlen und Entfeuchten. Vorteil dieser Geräteserie: Als 3-Leiter-System führen drei Kältemittelleitungen von der Außeneinheit in das Gebäude – so ist es möglich, gleichzeitig in unterschiedlichen Räumen zu kühlen und zu heizen. Eine angeschlossene Hydrobox zur Warmwassererzeugung hat einen eigenen Kältekreislauf inklusive Kompressor und lässt sich in verschiedenen Betriebs-Modi einstellen.

Klare Vorgaben: effizient, kostensparend, erneuerbare Energien.

Dieses Prinzip der Wärmerückgewinnung schafft außer einem deutlichen Komfortgewinn mehrere Vorteile. So kann das Unternehmen Energie, die den zu kühlenden Räumen entzogen wird, für die Beheizung anderer Räume oder im Sommer zur Warmwasserbereitung nutzen. Das verbessert die Effizienz deutlich.

Beim Neubau der EMSR-Technik sind das VRF-System sowie die Luft-Wasser-Wärmepumpe mit dem Pufferspeicher Logalux PRZ 1000.6 verbunden, der warmes Wasser mittels Frischwasserstation bereitstellt und die Fußbodenheizung versorgt. Ab einer bestimmten Vorlauftemperatur liefert die Hydrobox Heizwasser an den Pufferspeicher. Wird mit Inneneinheiten gekühlt, nutzt das System die Abwärme über die Hydrobox für die Warmwasserbereitung im Pufferspeicher.

Warmes Wasser ohne Zusatzkosten

Dieses Prinzip hat überzeugt: Wenn im Sommer die Räume gekühlt werden, wird mit der Abwärme ohne Zusatzkosten automatisch der Pufferspeicher aufgeheizt. In der kälteren Jahreszeit übernimmt die Luft-Wasser-Wärmepumpe die Grundtemperierung des Pufferspeichers. Die Hydrobox schaltet erst bei Vorlauftemperaturen über 45 °C dazu, weil sie dann effizienter arbeitet als die Logatherm WLW 276 – auch ohne Wärmerückgewinnung.

Der Technikraum, in dem die Server stehen, wird über ein Multisplit-Klimagerät Logacool AC MS bedarfsgerecht gekühlt. Die Außeneinheit mit 5,3 kW liefert auch bei hohen Außentemperaturen zuverlässig die erforderliche Kälte, die über zwei wandhängende Inneneinheiten verteilt wird.

Systemtechnik aus einer Hand

„Die neue Anlage im Bürogebäude der EMSR-Technik GmbH ist ein Paradebeispiel für abgestimmte Systemtechnik aus einer Hand. Dadurch lassen sich Energiebedarf und Kosten dauerhaft senken“, betont Florian Schmidt. Positive Rückmeldungen kommen auch von EMSR-Technik: Die Erwartungen wurden erfüllt – und alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter freuen sich, wenn sie dank ausgereifter Klimatechnik im Sommer immer gut temperierte Räume vorfinden.

Die individuelle Gebäudeleittechnik integriert die verschiedenen Komponenten zu einem intelligenten Gesamtsystem – für hohe Effizienz und Nachhaltigkeit. Das Zusammenspiel aus Kühlung und Heizung reduziert dauerhaft den Energiebedarf und somit die laufenden Kosten.

www.buderus.de