Die Gelenk- und Sportklinik Rhein/Ruhr befindet sich direkt gegenüber dem Flughafen Essen/Mülheim. Das eingeschossige Gebäude wurde in massiver Bauweise erstellt und hat schon ein Leben als Möbelhaus hinter sich. Nach einer längeren Leerstandsphase wird das Gebäude jetzt als ambulantes OP-Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie, Anästhesiologie und Sportmedizin genutzt. Bevor aber das Team von fünf Fachärzten und ca. 35 Mitarbeitern die Räume beziehen konnte, wurde das Ge- bäude umfangreich energetisch saniert.
Die Betreiber der Gelenk- und Sportklinik Rhein/Ruhr legen großen Wert auf gute Raumluft, Umweltschutz und geringe Betriebskosten in ihrer fachärztlichen Klinik. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde für das Gebäude ein intelligentes Konzept zur Energieversorgung entwickelt. Die Raumklimatisierung im stationären Praxisbereich erfolgt über moderne Luft/Luft-Wärmepumpen und Klima-Innengeräte. Ergänzt werden sie durch dezentrale Lossnay-Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnungsfunktion. Eine klassische Heizungsanlage ist nicht mehr im Einsatz.
Die Klinik umfasst einen Praxisbereich, in dem routinemäßige Untersuchungen und Nachbehandlungen durchgeführt werden. Es gibt einen Operationsbereich mit zwei OP-Sälen und Aufwachbereich sowie eine Bettenstation mit drei Patientenzimmern. Die Versorgung dieser drei Bereiche mit Wärme, Kälte und Luft erfolgt aus unterschiedlichen Gründen unabhängig voneinander. Die Bauplanungsphase erfolgte von der ersten Idee bis zur Fertigstellung in Zusammenarbeit mit einem Energieberater. Wie aber sieht das Anlagenkonzept in den einzelnen Teilbereichen konkret aus?
Praxisbereich monovalent geheizt und gekühlt
Der Praxisbereich umfasst das Eingangsfoyer mit Anmeldung, einen großzügigen Wartebereich, zwei lange Korridore und mehrere Behandlungs- sowie Untersuchungszimmer. Das monovalente Heizen und Kühlen übernimmt eine Luft/Luft-Wärmepumpe der City Multi Serie vom Typ PUHY-EP600YSLM-A des Herstellers Mitsubishi Electric mit 76,5 kW Heiz- und 69,0 kW Kälteleistung. Im Gebäude bzw. in den einzelnen Räumen und Aufenthaltsbereichen verteilen 22 Klima-Innengeräte im Umluftverfahren je nach Bedarf kühle oder warme Luft im Wechselbetrieb. Im Eingangsbereich, auf den Fluren und in den Wartezimmern erfolgt die Klimatisierung mit 4-Wege-Deckenkassetten unterschiedlicher Leistungsgrößen aus der PLFY-Serie mit reinweißer Oberfläche. In den außen liegenden Behandlungszimmern übernehmen diese Aufgabe Klima-Wandgeräte.
Aufgrund der dichten Gebäudehülle und zur Verbesserung der Raumluftqualität ist eine geregelte Be- und Entlüftung erforderlich. Deshalb ist der Praxisbereich mit dezentralen Lossnay-Lüftungsgeräten vom Typ LGH-50RX5 ausgestattet. Um die Versorgung mit Frischluft zu gewährleisten, sind Geräte in der Zwischendecke vom Anmeldebereich untergebracht. Sie führen die Luft zu den beiden Wartezimmern. Die Geräte für die Patienten- und die Behandlungszimmer befinden sich in der Zwischendecke des Flures.
Mit den dezentralen Lüftungsgeräten, die über eine Wärmerückgewinnungsfunktion verfügen, kann der Nutzer Energie von bis 70 Prozent einsparen und gleichzeitig die erforderliche Luftwechselrate erreichen“, erklärt Jörg Sdrojewski, Geschäftsführer der Lare GmbH, die raumlufttechnische Lösungen für die Medizin entwickelt. Das ermöglicht es, die technischen wie auch hygienischen Vorgaben einzuhalten und immer ausreichend Luft pro Person zur Verfügung zu stellen.“
Autarke Versorgung des OP-Bereichs
Der Operationsbereich ist räumlich im Inneren der Praxis angeordnet. Um eine hohe Luftreinheit zu gewährleisten, wird dieser Bereich autark mit einer zentralen Lüftungsanlage zum Be- und Entlüften sowie zum Heizen und Kühlen versorgt. Dafür werden bis zu 3400 cm/h Außenluft auf dem Dach des Gebäudes angesaugt. Die Konditionierung der Außenluft erfolgt über ein KVS-System zur Wärmerückgewinnung aus der Abluft der Lüftungsanlage zusammen mit einer Kaskade aus zwei Mr. Slim Außeneinheiten vom Typ PUHZ-ZRP140YKA, die mit zwei Anschlusskits vom Typ PAC-IF013B-E an die Wärmeübertrager der Lüftungsanlage angebunden sind. Die Anschlusskits dienen dazu, die Verdichter genauestens auf die Leistungsanforderung der Zentrallüftung abzustimmen und so einen effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Mit der vom übrigen Praxisbetrieb entkoppelten Frischluft- und Wärmeenergieversorgung für den OP-Bereich wird die größtmögliche Luftreinheit in diesem Abschnitt gewährleistet. Die angesaugte Außenluft durchläuft auf ihrem Weg in den OP insgesamt vier Filterstufen: Die erste Stufe ist ein Außenluftfilter (Filtertyp G4) auf dem Dach, dann folgt ein weiterer im Zentrallüftungsgerät (Filtertyp F7) und ein dritter befindet sich am Ausgang des Lüftungsgerätes (Filtertyp F9) vor dem Anschluss in den Zuluftkanal. Die vierte Filterstufe (HEPA-Filter H14) befindet sich in den Auslassgittern, bevor die Luft in den entsprechenden Raum einströmt. Durch dieses Filtersystem können 99,995 Prozent der Verunreinigungen aus der Außenluft herausgefiltert und nahezu reine Luft eingeblasen werden. Innerhalb des OP-Bereichs folgt die Luftverteilung durch Überdruck raumweise dem Weg von der höchsten zur geringeren Hygiene- bzw. Reinheitsstufe.
Klimatisierung mit Wunschtemperatur
Das Konzept für drei Patientenzimmer, den Besprechungsraum und die Küche sowie den Serverraum im hinteren Bereich der Praxis orientiert sich an den vorgefundenen Gegebenheiten. Dieser Gebäudeteil verfügt noch über eine Heizungsanlage und hat zusätzlich ein Klimasystem zum Kühlen erhalten. Zur optimalen Patientenversorgung sind die sechs Räume jeweils mit modernen Klima-Wandgeräten vom Typ MSZ-SF25VE ausgestattet. Versorgt werden sie von sechs Klima-Außengeräten der M-Serie vom Typ MUZ-SF25VE, mit einer Kühlleistung von jeweils 2,5 kW. Zum Einstellen der Wunschtemperatur ist jedes Klimagerät mit einer Fernbedienung ausgestattet, mit der sich neben der Raumtemperatur auch Stärke und Ausblasrichtung des Luftstroms komfortabel einstellen lassen.
Photovoltaikanlage mit Stromspeicher
Ein integraler Baustein des Energiekonzeptes ist die großzügig ausgelegte Photovoltaikanlage auf dem Dach der Klinik. Mit einer Leistung von 20,8 kWp hat sie bereits im ersten Betriebsjahr einen Ertrag von ziemlich genau 17 650 kWh pro Jahr erzeugt. Der von der PV-Anlage produzierte Strom wird so weit wie möglich direkt im Gesundheitszentrum verbraucht. Rund 87 Prozent des erzeugten Stroms dienen der Eigennutzung. Damit versorgt die PV-Anlage zu einem großen Anteil die Klimaanlage und die Wärmepumpen mit Energie.
Insgesamt können diese bis zu 30 Prozent ihres Strombedarfs über den PV-Strom abdecken. Daran hat vor allem der Stromspeicher einen großen Anteil. In dem Speichersystem mit 160 A werden die Energieüberschüsse bevorratet und können bei Bedarf jederzeit abgerufen werden. Der Batteriespeicher verfügt über eine Speicherkapazität von 30 kWh.
Zentrale Steuerung via Internet
Überwacht wird die Heiz- und Klimatechnik durch ein visuelles Steuerungssystem vom Typ AE-200, mit dem sämtliche Funktionalitäten der Wärmepumpen, Klima-Innengeräte und Lüftungsanlagen von einem zentralen Punkt aus programmiert, kontrolliert und individuell verändert werden können. Über den Internetanschluss hat die Praxisleitung zudem die Möglichkeit, auf sämtliche Anlagenkomponenten zuzugreifen und sie zu steuern. Über ein Erweiterungsmodul mit Web-Funktionalität ist es dem betreuenden Fachhandwerksbetrieb zudem möglich, extern auf die Anlage zuzugreifen und beispielsweise eine Ferndiagnose bei Fehlermeldungen zu erstellen oder Parameter auf Wunsch zu verändern.
Zusammenfassung
Bei der Sanierung der Gelenk- und Sportklinik Rhein/Ruhr hat der Betreiber viel Wert auf die Erneuerung der gebäudetechnischen Ausstattung gelegt. Dabei steht die nachhaltige Bewirtschaftung des Gebäudes und damit die energiesparende und kostensenkende Betriebsweise im Fokus. Die Umsetzung erfolgt über ein intelligentes Energiekonzept, das der Anlagenbauer erstellt hat. Es umfasst moderne Wärmepumpentechnologie zum monovalenten Heizen und Kühlen ohne klassische Heizungsanlage. Die Wärmepumpen werden im Praxisbereich ergänzt durch dezentrale Raumlufttechnik mit Wärmerückgewinnungsfunktion.
Der OP-Bereich ist räumlich und gebäudeenergietechnisch vom übrigen Praxisbereich entkoppelt. Die Außenluft der zentralen Lüftungsanlage wird zur Konditionierung von einer Wärmepumpen-Kaskade beaufschlagt, die mit zwei Anschlusskits an die Wärmeübertrager der Lüftungsanlage angebunden sind. Eine Photovoltaikanlage mit Stromspeicher deckt bis zu 30 Prozent des Strombedarfs der Klimaanlage über den PV-Strom ab. Daran hat vor allem der Stromspeicher großen Anteil. Die daraus resultierende Energiebilanz ist eine der überzeugenden Grundlagen für die niedrigen Betriebskosten in diesem Gebäude.
