Beste Behaglichkeit bei hoher Energieeffizienz

04.11.2015 | Veröffentlicht in Ausgabe 11-2015

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Neu errichtetes Firmengebäude von RAFI Eltec.
</p> - © Zehnder Group Deutschland — © Zehnder Group Deutschland

1 Neu errichtetes Firmengebäude von RAFI Eltec.

Bei dem Neubau des Firmengebäudes von RAFI Eltec war eine ökologische Ausrichtung eine maßgebliche Vorgabe der Unternehmensleitung. Der gesamte Gebäudekomplex kann durch Abwärme aus Produktionsprozessen beheizt und der Kühlbedarf über eine Photovoltaik-Anlage nahezu autark gedeckt werden. Die Wärmeübergabe erfolgt über ein reaktionsschnelles Strahlungssystem zum Heizen und Kühlen.

Kompakt informieren

RAFI Eltec hat für sein neues Firmengebäude mehrere Varianten für die Wärmeübergabe verglichen und sich dann eindeutig für Heiz- und Kühldeckensysteme entschieden.
Ausschlaggebend waren die Reaktionsgeschwindigkeit, die hohe Energieeffizienz, der lautlose Betrieb, die gleichmäßige Wärmeverteilung ohne Zugluftrisiko, die Möglichkeit der individuellen Temperaturregelung und die Schallabsorption durch perforierte Oberflächen.

Mit über 30 Jahren Erfahrung im Bereich der Elektronikfertigung hat sich das Unternehmen RAFI Eltec mit 270 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz 2013 von 50 Mio. Euro als eine feste Größe der Elektronikbranche in Europa etabliert. Dabei entwickelt und produziert RAFI Eltec für seine primär in Deutschland, Österreich und der Schweiz angesiedelten Kunden – von der Idee bis zum fertigen Produkt – elektronische Baugruppen und Systeme in Serienstückzahlen sowie Prototypen. Kunden sind fast ausschließlich innovative Marktführer wie Techem oder Lancom Systems, die deutsche Nummer eins bei intelligenten, gewerblichen Netzwerklösungen.

Aufgrund eines stetigen Wachstums in den letzten fünf Jahren reichten die Expansionsmöglichkeiten am alten Standort in Überlingen am Bodensee nicht mehr aus, sodass man sich zu einem kompletten Umzug in das Gewerbegebiet Langäcker vor den Toren von Überlingen entschloss.

Heizen und Kühlen mit eigener Energie

Bei dem Neubau des Firmengebäudes Abb. 1 war eine moderne ökologische Ausrichtung eine maßgebliche Vorgabe der Unternehmensleitung. So liegt der Verwaltungsbau aufgrund der starken Isoliermaßnahmen nahe am Passivhaus-Standard. Der Gesamt-Gebäudekomplex inklusive der Produktionshalle unterschreitet die Vorgaben EnEV um gut 20 %. Das entspricht einer Energieeinsparung gegenüber dem alten, aber deutlich kleineren Gebäude von ca. 160 000 kWh/a.

Der gesamte Gebäudekomplex kann durch die Abwärme aus den Produktionsprozessen beheizt werden. Zur Deckung des Kühlbedarfs in den Sommermonaten wurden Kälteanlagen mit einer Anschlussleitung von ca. 300 kW installiert. Durch eine eigene Photovoltaik-Anlage kann der Energieaufwand für die Klimatechnik annähernd autark gedeckt werden.

Es war deshalb konsequent, dass sich auch das Klima- und Wärmeverteilsystem perfekt an diese hohen Anforderungen einer energieeffizienten und umweltbewussten Bauweise anpassen sollte. Vor diesem Hintergrund empfahl das verantwortliche Planungsbüro Krebser &Freyler ein Strahlungssystem, welches heizen und kühlen kann und zugleich die zentralen Anforderungen des Bauherrn erfüllte: Reaktionsschnell mit einem angenehmen Klimakomfort im Heiz- und Kühlfall bei gleichzeitig hoher Energieeffizienz. Zudem sollte es unbedingt lautlos sein. Die Entscheidung fiel auf das metallische Heiz- und Kühldecken-System Zehnder Alumline Abb. 2 Abb. 2.

Energiesparen, reaktionsschnell …

Die überlegene Energieeffizienz von Heiz- und Kühldecken-Systemen resultiert aus dem Strahlungsprinzip. Die Deckenelemente werden je nach Heiz- oder Kühlbetrieb mit warmem oder kaltem Wasser durchströmt und geben die Heizwärme als Infrarotstrahlung an feste Körper im Raum ab bzw. absorbieren im Kühlungsfall ihre Wärmestrahlung. Weil dafür die Raumluft selbst nicht erst aufgeheizt oder gekühlt werden muss, entfallen Zuglufterscheinungen und die Systeme sind reaktionsschnell. Durch das Strahlungsprinzip können – im Vergleich zu anderen Optionen der Wärmeübergabe im Raum – im Heizbetrieb mit einer um bis zu 3 K niedrigeren bzw. im Kühlbetrieb um bis zu 3 K höheren Raumlufttemperatur die gleiche Behaglichkeit (Empfindungstemperatur) erreicht werden. Dadurch kann der Energieaufwand deutlich gesenkt werden.

Diese grundsätzlichen positiven Eigenschaften verstärken sich nochmals beim Heiz- und Kühldecken-System Zehnder Alumline, wie Heizungsplaner Bürkle von der Rehatec Planungsgesellschaft erläutert: „Ihre hohe Leistungsfähigkeit in puncto Wärmeverteilung und Regelfähigkeit verdankt die Zehnder Alumline ihrer Bauweise: Durch die Verwendung des D-Rohres mit umschließendem Aluminiumleitprofil können die Deckenelemente eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleisten und wegen der hohen und homogenen Oberflächentemperatur liegt der Strahlungsanteil deutlich höher als bei vergleichbaren Deckensystemen. Es verfügt zudem aufgrund der Kombination von guter Leitfähigkeit und geringer Masse über eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit bei Lastwechseln. Ein Vorteil gegenüber vielen anderen Heiz- und Kühldecken-Systemen auf dem Markt.“

… und individuell regelbar

Die technischen Entscheider bei RAFI Eltec hatten zuerst an eine Heizungslösung mit Gebläsekonvektoren gedacht. Doch schnell wurde klar, dass es eine Menge Gründe gab, die dagegen sprachen: Gebläsekonvektoren sind auch in bester Ausführung nicht lautlos und die Wärmeübergabe ist eher punktuell konzentriert. Michael Straub, Leiter Infrastruktur bei RAFI Eltec: „Strahlungswärme von der Decke verteilt sich dagegen gleichmäßig im Raum und fühlt sich auch erheblich angenehmer an. Im Idealfall spürt man das Heizen oder Kühlen gar nicht, unabhängig vom Aufenthaltsort im Raum. Zudem kann das System extrem schnell auf sich verändernde Lastbedingungen reagieren, gerade in den sensiblen Übergangsjahreszeiten ist das für die Behaglichkeit wichtig. Und im Sommer hält das System selbst an heißen Tagen eine angenehme Innenraumtemperatur.“

Auch eine Fußbodenheizung, die RAFI Eltec im früheren Firmengebäude hatte, kam nicht wieder infrage. Straub: „Längst nicht so reaktionsschnell wie ein Heiz- und Kühldecken-System, und zudem erheblich energieaufwendiger. Es würde einfach viel mehr Zeit benötigen und damit auch höhere Energiekosten verursachen, bis die Räume auf ein angenehmes Temperaturniveau gehoben wären“, so Straub.

Als weiteren Pluspunkt verbucht RAFI Eltec für das umgesetzte Heiz- und Kühldecken-System, dass die Mitarbeiter trotz grundsätzlich zentraler Steuerung des Klimasystems über eine relativ hohe Flexibilität in der individuellen Temperierung ihrer Räume verfügen. Straub: „Ausgehend von der zentral vorgegebenen Raumtemperatur haben die Mitarbeiter die Möglichkeit, sechs unterschiedliche Temperaturgrade an ihrem Arbeitsplatz einzustellen. Liegt die voreingestellte Temperatur beispielsweise bei 21 °C, kann der Raum individuell zwischen 18 und 24 °C geregelt werden.“

Hervorragende Schalldämmwerte

Ein wichtiges Argument, welches für die Zehnder-Technologie sprach, waren auch die hervorragenden Schalldämmwerte der Strahlplatten. Diese werden durch eine durchgehende Perforierung der Oberflächen der Deckenelemente erzielt. Die effektive Schallabsorption war insbesondere in den Großraumbüros der Verwaltung und in der Kantine eine Vorgabe des Auftraggebers Abb. 5. Straub: „Wenn ich alleine im Büro sitze, ist absolute Stille. Da würde man jede Stecknadel hören, die auf den Boden fällt. Das ist wirklich beeindruckend.“

Zum Einsatz kam das Heiz- und Kühldecken-System Zehnder Alumline in allen Verwaltungsräumen und der Cafeteria auf einer Gebäudegrundfläche von knapp 1800 m². Dabei muss ein Raumvolumen von ca. 6000 m³ temperiert werden. Montiert wurden 623 Heiz- und Kühl-Elemente mit einer Gesamtfläche von 770 m² in der Ausführung als geschlossene Decke, eingelegt in ein abgehängtes Deckensystem. „Die Montage selbst konnte sehr schnell realisiert werden: Die Anbringung der Deckenmodule in einer Montagehöhe von 3,25 m dauerte je Stockwerk wenige Tage“, berichtete Straub.

Bürkle weist noch auf einen praktischen Vorteil für Wartungsarbeiten hin: „Nachträgliche Installationen – wie die Verlegung zusätzlicher IT-Kabel oder die Revision des Wärmeverteilsystems – sind relativ einfach und zeiteffizient durchzuführen, da die einzelnen Elemente alle leicht aufgeklappt werden können bzw. herausnehmbar sind. Damit ist der Deckenhohlraum schnell und ohne großen Aufwand zu erreichen“.

Insgesamt ist Infrastruktur-Leiter Straub sehr zufrieden mit der Entscheidung für das Zehnder Heiz- und Kühldecken-System: „Es passt in puncto Energieeffizienz, Wärmekomfort und zeitgemäßer Praxisorientierung perfekt zu unserem Anspruch an eine technisch smarte und zugleich ökologisch ausgerichtete Gebäudetechnik.“