Zentrale der Planungsgruppe Schnepf in Nagold

Futuristisches Heiz- und Kühlsystem mit raffinierten Details

Für ihre neue Unternehmenszentrale in Nagold entwickelte die Schnepf Planungsgruppe Energietechnik ein komplexes Heiz- und Kühlkonzept mit einem unterirdischen Solar-Eis-Speichersystem. Die hochmoderne Anlage überzeugt in Sachen Effizienz nicht nur bei den großen Komponenten, sondern vor allem bei den Details – wie etwa den druckunabhängigen Abgleich- und Regelventilen AB-QM als praxiserprobte Regelung. Für das beeindruckende Gesamtergebnis wurde die Gruppe mit dem 1. Preis des deutschen TGA-Awards ausgezeichnet.

Die baden-württembergische Kleinstadt Nagold hat einiges zu bieten: eine historische Kulisse im beschaulichen Stadtkern, eine aufregende Landschaft am Rande des Schwarzwaldes und die unmittelbare Nähe zur Region Stuttgart. Auch wirtschaftlich kann sich Nagold sehen lassen: auf dem Wolfsberg befindet sich ein 80 Hektar großes Gewerbegebiet, auf dem sich 120 Unternehmen mit über 3.000 Arbeitsplätzen angesiedelt haben.

Die eigene Firmenzentrale als beste Referenz

Dazu zählt beispielsweise die Schnepf Planungsgruppe Energietechnik, die sich mit Ingenieurleistungen der technischen Gebäudeausrüstung befasst. Das Tätigkeitsfeld des rund 50-köpfigen Teams erstreckt sich vom modernen Wohnungsbau über kommunale Gebäude und Krankenhäuser bis hin zum technisch anspruchsvollen Industriebau, einer besonderen Stärke des Unternehmens. Realisierte Projekte finden sich nicht nur in Deutschland, sondern auch im europäischen Ausland, Russland, Mexiko, Indien und China. Die beste Referenz besitzt die Planungsgruppe allerdings mit der eigenen Firmenzentrale, die als Paradebeispiel für ein zukunftsfähiges Energiekonzept dient.

Solar-Eis-Speichersystem mit Wärmepumpe

Das Kernstück bildet ein unterirdisches Solar-Eis-Speichersystem, das die rund 2.500 Quadratmeter Fläche des Gebäudes im Winter beheizt und im Sommer kühlt. Es besteht aus einem Eisspeicher, einem Solar-/Luft-Absorber, einer Wärmepumpe und Verbrauchergruppen auf niedrigem Temperaturniveau. Zum Heizen des Gebäudes nutzt die Wärmepumpe Energien aus der Eisbildung innerhalb des Speichers. Das Prinzip: Die Wärmepumpe entzieht dem Speicher Wärme und das Wasser gefriert zu Eis. Im Sommer hingegen wird die überschüssige Wärme vom Eis aufgenommen, so dass für eine Kühlung des Gebäudes gesorgt ist. Die Kühl-und Heizenergien werden über das Speichersystem effektiv gespeichert und azyklisch genutzt. Benötigte Restenergien kommen aus dem Erdreich, dem Wasser, der Luft und der Sonne. Für dieses neuartige und ambitionierte Energiekonzept wurde die Schnepf Planungsgruppe mit dem 1. Preis des deutschen TGA-Awards ausgezeichnet.

Betonkernaktivierung und Luftauslässe

Für ganzjährig angenehme Wärme bzw. Kühlung im Gebäude sorgt darüber hinaus eine Betonkernaktivierung. In die Betondecken einbetonierte und mit warmen oder kaltem Wasser durchflossene Rohre erwärmen bzw. kühlen den Beton und sichern somit die Grundtemperierung. Im Erdgeschoss wurden eigens entwickelte Luft-Induktionsauslässe eingebaut. Ein Anschluss im 4-Leiter-System ermöglicht das zeitgleiche Heizen und Kühlen in verschiedenen Zohnen. Zur Spitzenlastabdeckung werden die Räumlichkeiten im Erdgeschoss über diese Auslässe belüftet sowie im Winter nachgeheizt und im Sommer gekühlt. Die wasserseitige Regelung erfolgt über die druckunabhängigen Abgleich- und Regelventile AB-QM mit den thermischen Stellantrieben TWA.

Kühl- und Heizdecken mit individueller Zonenregelung

Die Spitzenlastabdeckung im Obergeschoss wird über Kühl- und Heizdecken realisiert. Auch dort können individuell einzelne Zonen gekühlt oder geheizt werden. Dafür wurden in den Rücklaufleitungen AB-QM-Ventile eingebaut (84 in DN 10LF und zwei in DN 10). Insgesamt 70 Zonenventile RA-C verhindern, dass sich Heiz- und Kühlwasser vermischen. Die Entleerung der einzelnen Kühldecken erfolgt bei Bedarf über die Entleerventile LENO MSV-S (140 Stück in DN 15).

Beide Varianten sorgen für ein sehr hohes Behaglichkeitsniveau. In den beiden Stockwerken wurde bewusst auf verschiedene Lösungen zur Spitzenlastabdeckung gesetzt. Denn ebenso wie die Wärme- und Kälteerzeugung über den Eisspeicher, wird auch die Konditionierung der Büroräume mit moderner Messtechnik überwacht und ausgewertet. Somit kann das Regelverhalten der Anlage über Jahre hinweg analysiert und für eine bessere Wirtschaftlichkeit und höheren Komfort optimiert werden.

AB-QM: Universell einsetzbare 2-in-1-Ventile

Die Schnepf Planungsgruppe hat sich sowohl bei der Regelung der Induktionsgeräte, als auch den Kühl-und Heizdecken für die druckunabhängigen Abgleich- und Regelventile AB-QM von Danfoss entschieden. Denn sie sind in verschiedenen Anwendungen universell einsetzbar und lassen sich besonders leicht installieren.

AB-QM vereint den automatischen hydraulischen Abgleich und die Durchflussregelung in einem Gerät. Im Gegensatz zu konventionellen Installationen ermöglicht seine 2-in-1-Bauart den Verzicht auf eine weitere Ventilkomponente. Das hat nicht nur halbierte Installations- und Wartungskosten zur Folge, sondern auch einen geringeren Dimensionierungsaufwand. Denn zur exakten Bemessung des Regelventils muss lediglich der Durchfluss bekannt sein, nicht jedoch wie üblich die Pumpen-Förderhöhe und der Widerstand. Die gleichbleibend hohe Ventilautorität sorgt darüber hinaus für eine zuverlässig stabile Regelung und einfache Bedienung. So sind der Medienfluss im System optimal gesteuert und beste Voraussetzungen für konstante Temperaturen und einen optimierten Energieverbrauch geschaffen.

Zusätzlicher Stellantrieb und kompaktes Design

Zur Temperaturregelung wird der AB-QM zusätzlich mit einem Stellantrieb ausgerüstet. Da der Membranregler im AB-QM den Differenzdruck über das integrierte Regelventil immer stabil hält, arbeitet das Ventil bei gleichbleibend hoher Ventilautorität. Es kommt zu weniger Temperaturschwankungen und das wiederum reduziert die Stellbewegungen. Dadurch erhöhen sich der Komfort und die Lebensdauer des Antriebs. Durch sein kompaktes Design lässt sich das Bauteil auch in beengten Platzverhältnissen, etwa in schmalen Versorgungsschächten, montieren.

Danfoss bietet mit seinen Geräten AB-QM 10-250 mit maximalen Durchflussmengen von 150 bis 442.000 l/h leistungsstarke Systemlösungen an, die sich selbst für große Heiz- und Kühlanlagen eignen.