Unterschiedliche Erzeuger für hohe Temperaturbandbreite

Für die energetische Bewirtschaftung des 40.000 m ² großen Gebäudes, seiner TGA und seiner medizintechnischen Ausstattung ermittelten die Planer (Enerplan GmbH und Enercret GmbH, Röthis/Österreich) eine Gesamtgrundlast von 4,1 MW Heizleistung sowie 4,08 MW Kälteleistung. Dieser antizipierte Bedarf umfasst eine Temperaturbandbreite von 5 °C bis 75 °C und wird in fünf Temperaturstufen (drei Wärmestufen zwischen 38 °C und 75 °C sowie zwei Kältestufen zwischen 5 °C und 15 °C) bereitgestellt. Auf Erzeugerseite stehen hierfür insgesamt neun Wärmepumpen, einschließlich drei Kältemaschinen sowie zwei Rückkühler, ein Blockheizkraftwerk und drei Gaskessel zur Verfügung. Der Betrieb der Großwärmepumpen mit jeweils 500 kW bzw. 380 kW Leistung geschieht über die Einspeisung aus einem Geothermiefeld mit insgesamt 124 Erdwärmesonden und Rückkühler.

Die Frage, wie sich Erzeuger und Verbraucher unter den gegebenen Bedingungen in einem stabil und effizient laufenden, multivalenten System zusammenführen lassen, erwies sich als überdurchschnittlich komplex. Die Grundbedingung eines verlässlich und exakt funktionierenden Verteilsystems für das hochsensible Einsatzfeld Krankenhaus erforderte demnach die Suche nach einer passgenauen Versorgungslösung. Diese fand sich im Produktportfolio des Hydraulik-Spezialisten Zortea aus dem österreichischen Hohenems im Vorarlberg.

Steuern, speichern, bedarfsgerecht verteilen: das Zortström-Prinzip als Gesamtlösung

Mit über 5.000 national und international realisierten Projekten verfügt das 1963 gegründete Unternehmen über weitreichende Erfahrungen und Expertise im Bereich intelligenter Hydraulik-Konzepte. Kernlösung ist die Zortström-Technologie, die auf dem Prinzip einer hochpräzisen Zusammenführung und Verteilung von Wärme- und Kälteenergie beruht. Voraussetzung dafür ist, die inte­grierten Erzeuger laufzeit ­optimiert und flexibel nach Bedarfsabfrage anzusteuern und die Energiezufuhren in mehreren, exakt getrennten Temperaturschichten zu ­sammeln, um diese dann – hydraulisch voneinander entkoppelt – diversen Abnehmern anforderungsgenau und ohne wechselseitige Störungseffekte bereitzustellen. Auf diese Weise realisiert der Zortström das Leistungsspek ­trum eines energetischen Komplettsystems, indem er gleichzeitig als Steuerungs- und Regelungsinstruments eingesetzt wird, die Funktion eines Pufferspeichers übernimmt und als hydraulische Weiche dient. Kostensenkend wirkt dabei nicht allein die hohe Betriebseffizienz des ganzheitlichen Konzepts, sondern auch die signifikant reduzierten Installationsinvestitionen. Insgesamt liegt die Einsparung, die beim Bau der Technikzentrale im Cambridge erzielt werden konnte, bei rund einem Fünftel, während sich die Kosten für die Systemregelung sogar halbieren ließen.