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Referenzprojekt MEZ-Technik / B.ARC

Kanäle nach­träglich ab­dich­ten spart Energie und senkt Kosten

Bild 2 Birkenstock-Werk in Pasewalk kurz vor Fertigstellung.

MEZ-Technik

Bild 2 Birkenstock-Werk in Pasewalk kurz vor Fertigstellung.

Ausgelegt auf Produktivität, Funktionalität und Energieeffizienz sorgen die RLT-Anlagen im neuen Birkenstock-Produktionswerk in Pasewalk für eine gute Luft. Die Luftleitungssysteme wurden mit der Dichtheitsklasse ATC 3 bestellt, mit ATC 5 installiert und mit der Dichtheitsklasse ATC 2 in Betrieb genommen.

Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Der Aufwand, bei raumlufttechnischen Anlagen eine bessere Dichtheitsklasse allein über die installierten Komponenten und eine qualitätsgesicherte Montage zu erreichen, ist erheblich.
■ Beim Neubau einer Produktionsstätte wurde für die 27 Luftleitungsstränge für die Bestellung und den Einbau von Bauteilen und Komponenten die Dichtheitsklasse ATC 4 vorgegeben.
■ Anschließend wurden die Stränge mit dem Aeroseal-Verfahren abgedichtet und so kostengünstig die Dichtheitsklasse ATC 2 (Luftdichtheitsklasse D) erreicht, was auch langfristig die Betriebskosten senkt.
 

Bild 2 Zusammenhang zwischen Luftdichtheitsklassen und ungefährem Leckageanteil.

MEZ-Technik

Bild 2 Zusammenhang zwischen Luftdichtheitsklassen und ungefährem Leckageanteil.
Bild 3 Theoretische Vorgaben für Luftleitungssysteme und real erzielbare Dichtheitsklassen.

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Bild 3 Theoretische Vorgaben für Luftleitungssysteme und real erzielbare Dichtheitsklassen.

Seit 1774 steht Birkenstock im Zeichen der Fußgesundheit und beschäftigt weltweit rund 5500 Mitarbeiter. Im April 2022 legte Birkenstock den Grundstein für sein 110 Mio. Euro schweres Leuchtturmprojekt in Pasewalk. Für das Unternehmen ist es die größte Einzelinvestition der Firmengeschichte. Nach einer Bauzeit von rund 17 Monaten starte im September 2023 der Betrieb in dem rund 36 000 m2 umfassenden Gebäudekomplex im Industriepark Berlin-Szczecin. Gestartet wurde mit rund 200 Mitarbeitenden. Schrittweise soll die Belegschaft auf etwa 1000 Beschäftigte wachsen.

Um den Angestellten in Produktion und Büros konstante und angenehme Innenraumluftbedingungen bieten zu können, sind die Gebäude mit mehreren zentralen RLT-Anlagen ausgestattet. Damit diese möglichst energie- und kostensparend betrieben werden können, wurde in der Ausschreibung für die Luftleitungssysteme die Mindestdichtheitsklasse ATC 3 (Bild 2) gefordert. Um diese Dichtheitsklasse trotz der durch die Prozesskette unvermeidbaren Leckagen (Bild 3) bei annehmbaren Kosten auch in der Praxis gewährleisten zu können, wurden bei der Planung zwei wichtige Eckpunkte festgehalten und realisiert.

1. Die Bestellung und der Einbau von Bauteilen und Komponenten erfolgt in der Dichtheitsklasse ATC 4.

2. Anschließend erfolgt eine Abdichtung der einzelnen Stränge mit dem Aeroseal-Verfahren bis zum Erreichen von mindestens der Dichtheitsklasse ATC 3.

Kosten- und Energieeinsparungen durch dichte Luftleitungssysteme

Ausgehend von der Dichtheitsklasse ATC 5 (bzw. A), die nach der fachgerechten Installation der Komponenten in Klasse ATC 4 erreicht wurde, konnte B.ARC Lüftungskanalbau mit dem Aeroseal-Verfahren die Dichtheitsklasse ATC 2 (bzw. D) für das gesamte Luftleitungssystem erreichen.

Bild 4 Um die nach der Installation erreichte Dichtheitsklasse ATC 5 zu verbessern, erfolgte eine Abdichtung des Luftleitungssystems mit dem Aeroseal-Verfahren. Hierfür wurde das Abdichtungs- und Messgerät über einen Folienschlauch mit den abzudichtenden Luftleitungssystemen verbunden. In kurzer Zeit konnten die Undichtigkeiten ausgehend von Luftdichtheitsklasse ATC 5 auf ATC 2 (0,22 % Leckagerate) verbessert werden. Durch die verbesserte Energieeffizienz liegen die geschätzten Einsparungen zwischen 42 000 und 85 000 Euro/a.

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Bild 4 Um die nach der Installation erreichte Dichtheitsklasse ATC 5 zu verbessern, erfolgte eine Abdichtung des Luftleitungssystems mit dem Aeroseal-Verfahren. Hierfür wurde das Abdichtungs- und Messgerät über einen Folienschlauch mit den abzudichtenden Luftleitungssystemen verbunden. In kurzer Zeit konnten die Undichtigkeiten ausgehend von Luftdichtheitsklasse ATC 5 auf ATC 2 (0,22 % Leckagerate) verbessert werden. Durch die verbesserte Energieeffizienz liegen die geschätzten Einsparungen zwischen 42 000 und 85 000 Euro/a.

Bemerkenswert ist, dass innerhalb kurzer Zeit, mit wenigen Personen und Handgriffen und ohne Eingriff in die Bausubstanz die geforderte Dichtheitsklasse ATC 3 (bzw. C) übererfüllt und die Leckagen der einzelnen Stränge zwischen 88 und 93 % verringert wurden (Bild 5). Das erreichte Ergebnis, die Dichtheitsklasse ATC 2 für das gesamte Luftleitungssystem, bedeutet Leckageraten von maximal etwa 0,22 % (bezogen auf den gesamten Nennvolumenstrom). Zum Vergleich: Für RLT-Anlagen kann man in fast ganz Europa von typischen Leckageraten um 15 % und mehr ausgehen.

Durch die Abdichtung der Luftleitungssysteme bis zum Erreichen von ATC 2 konnte die Energieeffizienz des neu errichteten Großprojekts so erheblich gesteigert werden, dass die geschätzte Einsparung an Energiekosten jährlich zwischen 42 000 und 85 000 Euro beträgt. Mit einer zusätzlichen Einsparung an Materialkosten durch die Montage von Bauteilen in der Dichtheitsklasse ATC 4 statt ATC 3 (bzw. besser) von rund 22 000 Euro ergeben sich Return-on-Investment-Zeiten von nur etwa 0,55 bis 1,11 Jahren.

Bild 5 Leckagen und Luftdichtheitsklassen (LDK) vor und nach der Abdichtung mit dem Aeroseal-Verfahren.

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Bild 5 Leckagen und Luftdichtheitsklassen (LDK) vor und nach der Abdichtung mit dem Aeroseal-Verfahren.

Geförderte Energieeffizienz

Die RLT-Anlagen im Birkenstock-Neubau zeigen sehr eindrücklich, dass sich durch den Einsatz des Aeroseal-Verfahrens selbst Luftleitungssysteme mit im verbauten Zustand geringen Dichtheitsklassen (was eher der Normalfall ist) mit geringem Aufwand auf ein sehr gutes Dichtheitsniveau (ATC 3 oder besser) bringen lassen.

Um den Hebel zu verdeutlichen: Konsequent und standardmäßig weltweit eingesetzt, könnten durch den Einsatz des Aeroseal-Verfahrens Treibhausgasemissionen von rund 1 Mrd. t CO2-Äquivalent vermieden werden.

Die Energieeffizienz von RLT-Anlagen hat für das Erreichen eines klimaneutralen Gebäudebestands eine große Bedeutung. Deshalb ist die Abdichtung von Luftleitungssystemen mit dem Aeroseal-Verfahren im Rahmen der „Bundesförderung effiziente Gebäude als Einzelmaßnahme“ (BEG EM) finanziell förderbar. Unter bestimmten Voraussetzungen (Einzelfallprüfung) ist zudem über das Förderprogramm „Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz“ (EEW) im Modul 4: Energie- und ressourcenbezogene Optimierung von Anlagen und Prozessen eine Förderung möglich.

Aeroseal-Verfahren

Mit dem weltweit patentierten Aeroseal-Verfahren lassen sich Luftleitungssysteme von RLT- und Lüftungsanlagen schnell, einfach und zuverlässig von innen heraus abdichten. Einsatzbar ist es bei Neubauten, im Bestand sowie bei Sanierungen / Retrofits. Die Undichtigkeiten müssen dafür nicht lokalisiert werden. Stattdessen wird ein wasserbasierter Dichtstoff mithilfe von Druck und Temperatur fein zerstäubt und zusammen mit der Luft durch die Luftleitungssysteme gefördert (Bild 6).

Bild 6 Funktionsprinzip des Aeroseal-Verfahrens.

Aeroseal LCC, USA / MEZ-Technik

Bild 6 Funktionsprinzip des Aeroseal-Verfahrens.

Da an Ritzen, Spalten, Löchern etc. lokal der Druck absinkt, wird das Luft-Dichtstoff-Gemisch in deren Richtung abgelenkt und durchströmt Undichtigkeiten von innen nach außen. Dabei lagern sich an den Rändern sukzessive kleine Mengen des Dichtstoffs ab, sodass Leckagen mit einer Spaltbreite oder einem Durchmesser von bis zu 15 mm dauerhaft abgedichtet werden.

In der Regel dauert die gesamte Abdichtung nur wenige Minuten bis Tage, der Personalaufwand beschränkt sich zumeist auf ein bis zwei Personen. Amortisationszeiten liegen typischerweise bei 0,5 bis 5 Jahren. Das Ergebnis sind Luftleitungssysteme, deren Leckagen meist (weit) über 90 % reduziert wurden und eine garantierte Mindestdichtheit der Klasse ATC 3 (gemäß DIN EN 16798-3) aufweisen (sofern nicht besondere Mängel im Luftleitungssystem vorhanden sind).

Fachberichte mit ähnlichen Themen bündelt das TGA+E-Dossier Industrie- und Gewerbelüftung

Kontakt
MEZ-Technik, 72770 Reutlingen
Telefon (0 70 72) 60 09 80
info@mez-technik.de www.mez-technik.de

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