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HOCHSCHULE RUHR WEST MIT ENERGIESPARENDER KLIMATECHNIK

Mit kühlem Kopf studieren

Der Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes Nordrhein-Westfalen (BLB NRW) ist einer der größten Immobiliendienstleister Europas. Zu seinen Aufgaben gehört die Vermietung von Immobilien an Landesbehörden und -einrichtungen. Der Umweltschutz ist fest in den Leitlinien des Bau- und Liegenschaftsbetriebs Nordrhein-Westfalen verankert. Durch den Geschäftsbereich Bau- und Projektmanagement werden Bauprojekte realisiert, die von der Planung bis zur Durchführung aus einer Hand erledigt werden. Darüber hinaus tritt das Bau- und Projektmanagement als Spezialist für Umweltfragen im Bauwesen auf und garantiert so eine hohe Bauqualität.

Im Rahmen der Förderung des Ruhrgebietes als Wissenschaftsstandort hat die NRW-Landesregierung im Jahr 2008 einen Wettbewerb zur Gründung dreier neuer Fachhochschulen ausgelobt. Die Städte Mülheim und Bottrop bewarben sich gemeinsam, unterstützt durch zahlreiche Unternehmen aus der Region, um die naturwissenschaftlich-technisch ausgerichtete Fachhochschulneugründung und haben den Zuschlag für die Gründung der Fachhochschule Westliches Ruhrgebiet im selben Jahr erhalten. Entworfen worden ist die neue Hochschule von den Architekten HPP Hentrich-Petschnigg & Partner und ASTOC Architects & Planners.

Moderner Campus für den wissenschaftlichen Nachwuchs

Mit Beginn des Wintersemesters 2009 hat die HRW den Betrieb aufgenommen. Die ersten Studierenden waren noch in angemieteten Büro- und Konferenzpavillons untergebracht. Doch inzwischen werden die mittlerweile rund 4500 Studierenden auf dem neuen Campus in Mülheim an der Ruhr in den Fachbereichen Informatik, Ingenieurswissenschaft, Naturwissenschaften und Wirtschaft praxisorientiert ausgebildet. Hierfür hat die Niederlassung Münster des BLB NRW innerhalb von wenigen Jahren ein Hochschulgelände von hoher Qualität und mit flexiblen Nutzungsmöglichkeiten erstellt. Der Baubeginn war im Juli 2012, die Fertigstellung Ende 2015.

In den neuen Campus in Mülheim an der Ruhr hat der BLB NRW rund 139 Millionen Euro investiert. Entstanden ist dabei ein moderner Hochschulkomplex mit einem offenen Campus und Gebäuden auf dem ehemaligen Rangierbahnhof von Mülheim. Insgesamt stehen auf dem 43 000 Quadratmeter großen Grundstück an der Duisburger Straße acht neue Gebäude für Studierende zur Verfügung. Die Bruttogeschossfläche von 62 800 m² ist verteilt auf ein Hörsaalzentrum, eine Mensa, eine Bibliothek und vier Institutsgebäude mit Arbeits-, Seminar-, Technik- und Büroräumen.

Die Anordnung und Gestaltung der HRW-Gebäude ist geprägt von Offenheit und Transparenz. Überwiegend bilden großformatige Glasfronten die modernen Gebäudehüllen, die von Sonnenschutzlamellen bei Bedarf verdunkelt werden können. Im Gebäudeinneren setzt die Niederlassung Münster des BLB NRW baulich die Anmutung einer Werkstatt um, die durch Sichtbetonwände und -böden zum Ausdruck kommt. Für eine optimale Lern- und Arbeitssituation der Studierenden sorgen strukturierte Räume und kurze Wege. Dadurch wird die interdisziplinäre Kommunikation zwischen allen Hochschulangehörigen bereits baulich gefördert.

Energieeffizienz als integraler Bestandteil des Konzepts

Aber nicht nur bei der Architektur im Außen- und Innenbereich ist auf eine moderne und nachhaltige Ausstattung geachtet worden. Auch die Haustechnik orientiert sich an den Grundsätzen des BLB NRW, nach denen beim Bau und Betrieb einer Immobilie neben der Wirtschaftlichkeit auch eine nachhaltige Umwelt- und Qualitätspolitik im Fokus steht. Der Energieverbrauch für Wärme, Kälte und Licht bietet enormes Potenzial, um die Betriebskosten einer Liegenschaft zu reduzieren. Das fängt mit einer guten Planung der technischen Gebäudeausrüstung an und setzt sich über die Auswahl der entsprechenden Technologien bis hin zur Auswahl der passenden Systemkomponenten fort.

In den acht Gebäuden des neuen Campus der Hochschule Ruhr West ist dies vorbildhaft umgesetzt worden. Zum Beispiel bei der Lichttechnik: Das intelligente und energiesparende Beleuchtungskonzept setzt zu einem ganz überwiegenden Teil auf LED-Leuchtmittel. In den Bereichen, die oft nur kurzfristig frequentiert werden, wie zum Beispiel das Foyer oder Flure und Gänge kommen Bewegungsmelder zum Einsatz. Die Beheizung erfolgt mit Fernwärme, die zu einem geringen Prozentsatz als regenerative Energie gilt. Die Raumwärme wird über Radiatoren in den Gebäuden verteilt.

Sehr interessant ist das Konzept zur Klimatisierung bzw. Kühlung. Um die Grundlast abzudecken, werden die Gebäude über zentrale raumlufttechnische Anlagen klimatisiert. Das heißt, es stehen große Zentrallüftungsgeräte auf den Dächern der jeweiligen Gebäude, die entweder über Kaltwassersätze oder interne Kälteerzeuger versorgt werden. Die raumlufttechnischen Anlagen sind zur Reduzierung ihres Energieverbrauchs auf einen optimalen Betriebspunkt hin ausgelegt. Dieser wird bei einem errechneten Mittelwert der abzuführenden Wärmelast erreicht. Dabei wird die Steuerung zentral durchgeführt. Das heißt, die Temperatur über die Raumlufttechnik kann nicht individuell für jeden Raum einzeln vorgenommen werden.

Hohe Wärmelasten
erfordern Klimatisierung

Um Wärmelasten aus Räumen mit hoher Beanspruchung abzuführen, werden unterschiedliche Raumtypen in der Hochschule zusätzlich durch VRF-Klimasysteme klimatisiert. Die Klimatisierung mit VRF-Systemen ermöglicht es, die raumlufttechnischen Anlagen so auszulegen, dass ein optimales Verhältnis von Kühlanforderungen und Energieverbrauch erfolgen kann. Zu den Bereichen, die zusätzlich mit VRF-Systemen klimatisiert bzw. gekühlt werden, zählen Wissenschafts- und EDV-Arbeitsräume, das Rechenzentrum, zahlreiche technische Räume für die Datenverarbeitung, die unterbrechungsfreie Strom-, Gebäudehaupt- und Sicherheitsversorgung sowie eine Vielzahl von Seminar- und Lagerräumen.

Durch die Trennung, den Grundbedarf über die zentrale Lüftungsanlage abzudecken und höhere Anforderungen mit separaten Systemen aufzufangen, ist es möglich, eine besonders hohe Energieeffizienz zu erzielen und gleichzeitig den bestmöglichen Klimakomfort zu gewährleisten. „Für alle Situationen im Gebäude, die einen höheren Kühlbedarf erfordern oder temporären Nutzungsbedingungen unterliegen, eignen sich dezentrale Klimasysteme besser als zentrale Anlagen, da wir entsprechend den Standortgegebenheiten eine bessere Anlagenstruktur bereitstellen können,“ erklärt Marcus Schmitz, Geschäftsführer der Schmitz Kälte Klima GmbH.

Auf den Dächern stehen insgesamt 37 Außengeräte unterschiedlicher Leistungsgrößen des Herstellers Mitsubishi Electric. Zum Einsatz kommen je nach Leistungsbedarf Außengeräte der M-Serie für Single-Split-Anwendungen, der Mr. Slim-Serie mit Power Inverter Technologie für Multisplit-Anwendungen oder City Multi-Außengeräte für die größeren Leistungsbereiche, um die insgesamt 162 Inneneinheiten zu versorgen. Der Hersteller bietet eine große Anzahl an Innengerätevarianten, sodass für jede Anwendung eine passende Lösung gefunden worden ist.

Innengeräte-Vielfalt garantiert optimale Lösungen

So werden zum Beispiel die beiden Rechenzentren von Klimaschränken gekühlt. Die speziell für die EDV-Klimatisierung entwickelten Geräte bieten viel Spielraum bei der Planung. Der Luftausblas erfolgt nach unten in einen Doppelboden und durch den großflächigen Wärmetauscher beträgt der sensible Faktor 93 Prozent. Ein Nachbefeuchten der Raumluft ist deshalb nicht erforderlich. „Das ist insbesondere für die innen liegenden EDV-Räume von Vorteil, weil die Befeuchtung einen zusätzlichen Kosten- und Wartungsaufwand mit sich brächte. Der fehlt beim Einsatz dieser Geräteserie“, so Schmitz. Kleinere Serverräume werden je nach abzuführender Wärmelast mit einem oder zwei Wandgeräten abgedeckt. In zwei Technikarbeitsräumen befinden sich Single-Split-Standgeräte, die hier aufgrund ihrer hohen Wurfweite die optimale Lösung darstellen.

Zahlreiche Büro- und Seminarübungsräume sind mit Monitoren ausgestattet. Zwar ist an den Gebäuden größtenteils Sonnenschutz vorhanden, doch dieser kann nur externe Wärmelasten abmildern, also den Wärmeeintrag der Sonneneinstrahlung von außen begrenzen. Jedem EDV-Arbeitsplatz steht aber ein PC-Monitor mit ca. 60 Watt zur Verfügung. Darüber hinaus erzeugt jede Person zusätzlich ca. 100 Watt Wärmeleistung. Bei 30 belegten Plätzen liegt also allein durch Personen und Monitore eine Wärmelast von rund 5 kW pro Raum vor. Die Aufgabe der Klimaanlage ist es, die Eigenlasten aus den Arbeits- und Seminarräumen effizient abzuführen. Hierfür kommen in der Regel 4-Wege-Klimadeckenkassetten aus der City Multi-Baureihe zum Einsatz, die über entsprechende Außengeräte versorgt werden.

Und noch einen weiteren Vorteil bietet die Raumklimatisierung über die VRF-Systeme: Unabhängig von der Raumlufttechnik und der klassischen Heizung können sie nach Bedarf von den Nutzern für jeden einzelnen Raum individuell gesteuert werden. Dafür verfügt jeder klimatisierte Raum über eine eigene Kabelfernbedienung. Für die Sicherheit insbesondere in den Technik- und Serverräumen sind alle Innengeräte mit Stör- und Betriebsmeldern ausgestattet. Optional besteht sogar die Möglichkeit, die Anlage mit herstellereigenen Zentralsteuerungssystemen vom Typ TG2000 oder EB-50 nachzurüsten, um die Klimatechnik im Rahmen eines Monitorings permanent zu überwachen und relevante Betriebs- und Energiedaten an eine Gebäudeleittechnik zu liefern.

Fazit

Der Campus der Hochschule Ruhr West in Mülheim ist ein moderner Bildungsstandort für den wissenschaftlichen Nachwuchs im Bereich der angewandten Ingenieurswissenschaften. Der Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW hat als Bauherr und Eigentümer sowohl bei der Architektur als auch bei der Haustechnik großen Wert auf Umweltschutz und eine hohe Bauqualität gelegt. Das zeigt sich an den Sonnenschutzlamellen, die die großformatigen Glasfronten bei Bedarf verdunkeln können. Das zeigt sich aber ebenso bei der technischen Ausstattung der Gebäude.

Um die Wärmelasten aus Gebäudeteilen mit hoher Beanspruchung abzuführen, werden unterschiedliche Raumtypen in der Hochschule zusätzlich zu der vorhandenen zentralen Raumlufttechnik durch VRF-Klimasysteme klimatisiert. Durch die Aufteilung, den Grundbedarf über zentrale Lüftungsgeräte abzudecken und höhere Anforderungen mit dezentralen VRF-Systemen aufzufangen, ist es möglich, alle Potenziale zur Optimierung der Energieeffizienz zu nutzen und den bestmöglichen Klimakomfort zu gewährleisten. Mit dem entsprechenden Zubehör ist sogar ein Energie-Monitoring möglich. ■

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