Die Universität Bremen ist das Wissenschaftszentrum im Nordwesten Deutschlands. Die Forschungsstätte für 1950 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bietet Studienplätze für ca. 22800 Studierende und weitere 1250 Arbeitsplätze für nichtwissenschaftliche Mitarbeiter. Die 1971 gegründete Uni Bremen zählt in der Forschung schon seit Jahren zur Spitzengruppe der deutschen Hochschulen. Hier werden schwerpunktmäßig natur- und ingenieurwissenschaftliche, sowie sozial- und geisteswissenschaftliche Fächer in rund 80 Studiengängen angeboten. Die Hochschule hat sich inzwischen als bundesweit anerkannte Forschungsinstitution etabliert.
Besondere Planungsanforderungen
Der reibungslose Betrieb des ständig wachsenden Gebäudebestands kann nur durch eine entsprechende Infrastruktur mit der dazugehörigen Gebäudeautomation gewährleistet werden. Dafür ist es notwendig, dass Anlagen und Anlagenteile 24 Stunden pro Tag an 365 Tagen im Jahr fehlerfrei funktionieren. Eine Störung oder gar Ausfall der Anlagen könnte beispielsweise langfristig angelegte Versuchsreihen oder elementare Forschungsergebnisse gefährden oder gar vernichten.
Um kurz- und mittelfristig einen durchgängigen Alarmweg sowie eine wirtschaftliche 24-Stunden-Überwachung sicherzustellen, ist die Systemarchitektur jetzt so aufgebaut, dass in der zentralen Leitwarte eine weitestgehend einheitliche Bedienoberfläche realisiert wurde. Das Betriebspersonal ist auf eben diesem System geschult und kann bei Alarmen entsprechend reagieren.
Vorgeschichte: Im Frühjahr 2004 waren in der Leitzentrale der Uni Bremen zwei GLT-Systeme der Fabrikate JCI (ca. 26000 Datenpunkte) und Siemens (ca. 5000 Datenpunkte) vorhanden. Die MSR-Technik für die Kälteerzeugung befand sich gerade im Umbau (Bild 1). Bei Neubau- und Sanierungsmaßnahmen konnte die Uni Bremen aufgrund der Monopolsituation im Wesentlichen nur zwischen zwei Fabrikaten wählen. Die Anschaffung eines neuen übergeordneten GLT-Systems wäre viel zu aufwendig und damit unwirtschaftlich gewesen.
Darüber hinaus war die Aufschaltung von Fremdfabrikaten auf die vorhandenen GLT-Systeme sehr kostenintensiv. Dazu kam, dass der Aufwand für die Bedienung und Überwachung der betriebstechnischen Anlagen in der Leitzentrale aufgrund der gegebenen Situation zunehmend anstieg. Aus diesen Gründen wurde von der Gesellschaft für Bremer Immobilien in Zusammenarbeit mit dem Ing.-Büro m+p, Braunschweig, ein Konzept für eine neutrale Managementebene mittels BACnet erarbeitet.
Planungsschritte und Umsetzung
Die Erweiterung und der Umbau auf eine fabrikatsneutrale übergeordnete Gebäudeleittechnik konnte aufgrund der konstruktiven und engagierten Mitarbeit der zuständigen Techniker der Universität in mehren Planungsschritten realisiert werden:
1) Errichtung einer neutralen, BACnet-fähigen übergeordneten Gebäudeleittechnik (Ü-GLT) in der Energiezentrale (GLT-EZ).
2) Umstellung der dezentralen Bedienplätze in den Inspektionsbereichen auf BACnet-Protokoll.
3) Implementierung einer BACnet-Schnittstelle auf der bestehenden JCI-GLT in der Energiezentrale für zukünftige MSR-Maßnahmen.
4) Einbindung der Siemens-GLT in die Ü-GLT von JCI über OPC-Schnittstelle.
5) Erstellung eines Pflichtenhefts Gebäudeautomation für zukünftige MSR-Maßnahmen in der Universität Bremen
Nach der Angebotsphase für die Errichtung der neutralen Managementebene, fiel die Entscheidung für den Umbau des JCI-Systems als übergeordnete Gebäudeleittechnik mit BACnet-Schnittstelle. Die vorhandenen 26000 Datenpunkte auf der JCI-GWS blieben somit unverändert aufgeschaltet. Für Neubau-Maßnahmen wurde ein Pflichtenheft entwickelt, dass die BACnet-Funktionalität ab der Automationsstation vorschreibt.
Neue dezentrale Bedienplätze sollen ebenfalls über BACnet mit der GLT-EZ kommunizieren und gleichzeitig so konzipiert sein, dass die betriebstechnischen Anlagen beim Ausfall der GLT-EZ vollkommen autark bedienbar sind. Da die Gebäudeautomation der Uni über ein eigenes Ethernet-Netzwerk betrieben wird, ist die Bedienung der Anlagen auf den fest installierten und transportablen Bedienplätzen mittels Webbrowser möglich. Im nächsten Schritt wurde die vorhandene Siemens Siclimat XGLT mit ihren 5000 Datenpunkten über eine OPC-Schnittstelle in das Gesamtsystem eingebunden. Sowohl die Alarmierung, als auch die vollständige Bedienung ist somit auf der Ü-GLT möglich.
Auf diese Weise lässt sich der gesamte Anlagenbestand über ein einziges Managementsystem überwachen und bedienen (Bild 2). Für bevorstehende Maßnahmen im Bereich der MSR-Technik liefert das neu erstellte Pflichtenheft Gebäudeautomation eindeutige Richtlinien für die technischen Mindestanforderungen. Es dient gleichzeitig zur Leistungsabgrenzung der einzelnen Gewerke und Lieferanten.
Gebäudemanagement par excellence
Die Vorteile in der Bedienung und Handhabung der neuen Systemstruktur mit BACnet sind überdeutlich:
• Einfache Handhabung für das Betreiberpersonal durch Einsatz von Webbrowsern.
• Identische Funktionalität und Bedienung des Systems egal ob an der GLT-EZ oder an dezentralen Bedienplätzen.
• Die Abnahme von Neubaumaßnahmen ist vor Ort über einen transportablen Laptop ohne direkte Einbeziehung der GLT-EZ möglich.
Die Universität Bremen plant die Errichtung einer kommunikativen Leitstation als „Gläserne Leitwarte“ an exponierter zentraler Stelle auf dem Campus (Glashalle). Durch die Installation eines modernen Managementsystems sind die Voraussetzungen hierfür geschaffen.
Inzwischen haben bereits andere MSR-Fabrikate wie Plüth in der Uni Bremen Einzug gehalten. Dies wäre ohne eine neutrale BACnet-Schnittstelle undenkbar gewesen. Durch eine klar definierte Leistungsabgrenzung der einzelnen Lieferanten ist ein nahezu reibungsloser Ablauf bei Neubau- und Sanierungsmaßnahmen gewährleistet. Zudem wurde eine wesentliche Verbesserung der Wettbewerbssituation in der Gebäudeautomation geschaffen. Der Erfolg dieser Maßnahme lässt sich schon jetzt an den gesunkenen Investitionskosten festmachen.
Gerhard Einhaus
Dipl.-Ing., ist Initiator und Projektleiter für das Projekt bei der Gesellschaft für Bremer Immobilien, Telefon (04 21) 3 61 24 69, E-Mail: g.einhaus@gbi.bremen.de, http://www.gbi.bremen.de
Bernd Hoopmann
Dipl.-Ing. Projektleiter bei der m + p consulting Nord GmbH, einem Unternehmen der m+p Gruppe, Telefon (05 31) 25 60 24 11, E-Mail: bernd.hoopmann@mp-gruppe.de, https://www.mp-gruppe.de/
