Erweiterung der Kälteversorgung für die Dresdner Kulturdenkmäler

12.02.2009 | Veröffentlicht in Ausgabe 02-2009

Bereits im Jahre 2004 wurde nach dem Elbe-Hochwasser die Kompressionskälteanlage der Sempergalerie komplett erneuert. Die ausführende Firma Kälte-Klima-Sachsen GmbH (KKS) aus Wermsdorf hatte sich für die von der thermofin GmbH vorgeschlagene Sonderbauart von Verflüssigern mit EC-Ventilatoren-Technik entschieden. Im Zuge der Renovierung des Dresdner Schlosses sollte das Kältesystem weiter ausgebaut werden bei denkmalgeschützter Bausubstanz keine einfache Aufgabe. Nachfolgend werden die Besonderheiten dieses Projekts vorgestellt. Willy Löffler, Heinsdorfergrund

Angesichts der seit 2004 gesammelten positiven Erfahrungen in der Sempergalerie bezüglich Laufruhe, Regelbarkeit sowie Betriebssicherheit, als auch aufgrund der Energieeinsparung, ist das Planungsbüro Dresdner Ökotherm GmbH bereits vor zwei Jahren wieder an die thermofin GmbH herangetreten. Es sollte eine geeignete Lösung zur Abfuhr der Kondensationswärme für eine weitere Ausbaustufe des gesamten Kältesystems, welche durch die Renovierung des Dresdner Schlosses erforderlich wurde, gefunden werden. Von-seiten der Planer und Architekten war vorgesehen, die neue Kompressionskälteanlage mit luftgekühlten Verflüssigern unter dem Dach innerhalb des Gebäudes aufzustellen. Aufgrund der beengten Platzverhältnisse und der Auflagen durch den Denkmalschutz war jedoch eine Aufstellung der luftgekühlten Verflüssiger innerhalb des Bauwerkes unmöglich.

Für die Liegenschaften Dresdner Schloss, Sempergalerie (Zwinger) und Semperoper des Freistaates Sachsen wurde im Jahre 2003 eine Kälteversorgung fertiggestellt. Die vorhandene Anlage besteht aus verschiedenen Kältemaschinen, die in den Liegenschaften (Inseln) errichtet wurden. Durch die Zusammenschaltung der einzelnen Systeme konnten Synergieeffekte genutzt werden, so dass wesentlich weniger Leistung installiert werden musste, als auf Grundlage der einzelnen Verbrauchswerte der Gebäude notwendig gewesen wäre.

Durch den kontinuierlichen Ausbau des Dresdner Schlosses mit Museen und Depots erhöhte sich der Kältebedarf erheblich. Mit den Optimierungen innerhalb des Kälteverbundes und durch die Integration eines Pufferspeichers konnte die zusätzliche Kälteleistung erreicht werden. Damit waren alle Reserven innerhalb des bestehenden Kälteverbundes für weitere Ausbaustufen z.B. des Schlosses vollständig ausgeschöpft.

Bei der Wahl des jeweiligen Kältesystems wurde neben den Kosten die Umweltverträglichkeit des Gesamtsystems in den Vordergrund gestellt, weshalb auch auf den Mix von Absorptions- und Kompressionskältemaschinen Wert gelegt wurde. Die gesamte Grundlast wird dabei durch die Absorptionskältemaschine abgedeckt, welche als Antriebsmedium Fernwärme der Dresdner Drewag nutzt, die im Sommer als Abwärme zur Verfügung steht.

Die Kompressionskältemaschinen werden ausschließlich zur Deckung der Leistungsspitzen eingesetzt. Zum Abfangen von Leistungsschwankungen und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Absorptionskältemaschinen wurden Pufferspeicher erschlossen. Hierfür wird in der Oper der Sprinklerbehälter mit 50m³ genutzt; im Schloss sind in Reihe geschaltet insgesamt 40m³ als Pufferspeicher vorhanden.

Grundlage der Planung für die neuerliche Erweiterung war eine zusätzliche Kompressionskältemaschine mit 1000kW Leistung, die auch als Wärmepumpe ge-nutzt werden kann. Die Abwärme der Kältemaschine wird den Klimazentralen zur Vorwärmung bzw. den Flächenheizungen zur Verfügung gestellt. Da die Wasserrechte für Brunnenwasser ausgeschöpft sind und der Betreiber keine Anlage mit Verdunstungskühlern gestattet hatte, fiel die Entscheidung zugunsten von sechs Stück thermofin-Glykol-Rückkühlern, um die überschüssige Wärme an die Umgebung abzuführen.

Nach zähen Verhandlungen zwischen den Bauherren Staatsbetriebe Sächsisches Immobilien- und Baumanagement Dresden, dem Planungsbüro Dresdner Ökotherm GmbH sowie dem Denkmalamt wurde dem Vorschlag von thermofin unter der Auflage, die sechs Glykol-Trockenkühler auf dem Flachdach des Bärengartenflügels aufzustellen, zugestimmt. Vorgegeben wurde eine geringe Bauhöhe, damit man die Geräte von der Straße aus nicht sehen könne. Ferner musste die komplette Rückkühlergruppe seitlich und von oben mit Rasterblenden aus Kupferblechen verkleidet werden, um Turmbesuchern den Anblick auf Ventilatoren zu ersparen. Besondere Vorgaben mussten erfüllt werden aufgrund einer möglichen Lärmbelastung des nahe gelegenen Hotels Hilton und eines Altersheims, welche nur mit EC-Ventilatoren-Technik erfüllt werden konnten.

Aus Sicherheitsgründen wurden alle Geräte mit einer adiabatischen Befeuchtung ausgerüstet. Ab einer Außentemperatur von +4°C werden alle Kältemaschinen abgeschaltet und die Glykol-Rückkühler dienen der Freien Kühlung. Der gesamte Kältebedarf für alle drei Liegenschaften liegt dann bei ca. 500kW.

Für die Klimatisierung und Entfeuchtung der Museen wird mit einem Volllastbetrieb von 2000Std./Jahr gerechnet. Die Vollauslastung der Rückkühler wird bei ca. 4000Std./Jahr liegen.

Die Kältemaschine wurde von der Firma Climaveneta geliefert. Der Auftragnehmer für die gelungene Anlage ist die Caverion Niederlassung Dresden. -