Energiesparende Klimatechnik

Auch für Industrieunternehmen interessant

Zur Sicherung der Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit des Flughafens Frankfurt entstand am Terminal 1 der neue Flugsteig A-Plus für bis zu sechs Millionen Passagiere pro Jahr. Eine besondere Herausforderung stellt die Klimatisierung der innen liegenden Retailflächen dar. Die Umsetzung einer Klimatisierung stellte Planer und Anlagenbauer jedoch vor eine kaum lösbare Aufgabe.

Energiesparende Klimatechnik Auch für Industrieunternehmen interessant

Seit Oktober 2012 ist die neue Abfertigungshalle mit 185.000 m² Gesamtfläche für den Publikumsverkehr geöffnet. Hier können gleichzeitig bis zu sieben Großraumflugzeuge wie beispielsweise der Airbus A380 an den Gates andocken.

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Jeweils eine der drei Ebenen ist für ankommende, abfliegende oder umsteigende Fluggäste vorgesehen. Für die bequeme und serviceorientierte Begleitung der Passagiere während ihres Aufenthalts steht ein Atrium als Marktplatz mit Geschäften, Restaurants und fünf Business-Lounges zur Verfügung.

Besondere Anforderungen an die Klimatechnik

Schon die ersten Entwürfe sahen ein innovatives Einzelhandels- und Gastro-nomiekonzept in Form von weitläufigen Marktplätzen vor, um den Passagieren ein Höchstmaß an Verweilqualität zu bieten. Eine besondere Herausforderung stellen die hohen Wärmeeinträge, beispielsweise durch helle und freundliche Beleuchtungskonzepte, hohes Passagieraufkommen und den unmittelbaren Flugzeugverkehr dar, die eine kontinuierliche Klimatisierung der Shoppingflächen erforderlich machen. „Die Aufgabenstellung für die Klimatechnik besteht in erster Linie darin, den Reisenden ein angenehmes Klima beim Einkauf vor oder nach dem Flug zu schaffen“, erklärten Rolf Wiesinger und Klaus Westermayer, die Geschäfts-führer des Fachunternehmens W+W Kälte- und Klimaanlagebau GmbH und verantwortlich für Konzept, Planung und Realisierung dieses Projektes.

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Ein Klimakonzept ‘von der Stange’ war hier aufgrund der vorgegebenen Grundvoraussetzungen also nicht realisierbar. „Da sind dann schon etwas speziellere Lösungen gefragt“, so Herr Wiesinger weiter, „um die durch die Betreibergesellschaft Fraport AG vermieteten Ladenflächen an einzelne Handelsketten bedarfsgerecht zu klimatisieren. Unter anderem werden diese Rahmenbedingungen durch architektonische und sicherheitsrelevante Gegebenheiten beeinflusst. So ist auch in diesem Gebäudeteil die Abführung der Wärmelasten an die Außenluft über das Dach nicht möglich.“

Vergleich unterschiedlicher Lösungsansätze

Die Grundlage für die Klimatisierung bildet eine Bereitstellung von Kaltwasser durch die Betreibergesellschaft, das in einer Kältezentrale erzeugt und über ein Rohrleitungssystem zur Verfügung gestellt wird. Mit einer Vorlauftemperatur von 15° C und einer Rücklaufwassertemperatur von 19° C. Bei diesen für ein Kaltwassersystem hohen Temperaturen sowie der hohen Installationsdichte in der Zwischendecke war schnell klar, dass mit einer Wärmelast von 60 Watt/m2 eine Kühlung mit herkömmlichen Kaltwasserumluftkühlern schon allein aus installationstechnischen Gründen nicht die optimale Lösung darstellte. Als Alternativlösungsansatz zu Kaltwasser wurde die Lösung mit einem wassergekühlten VRF-Direktverdampfungssystem in die Überlegungen miteinbezogen. Entscheidend für die Wahl des optimalen Klimakonzeptes war ein Investitions- und Betriebskostenvergleich für einen Zeitraum von fünf Betriebsjahren.

Wirtschaftliche VRF-Technologie

Im Ergebnis des Vergleichs schnitt das Direktverdampfersystem (City Multi VRF-System von Mitsubishi Electric) deutlich kostengünstiger ab. „Das liegt vor allem an den sehr viel geringeren Luftdurchsatzmengen und der damit verbunden niedrigeren Stromaufnahme sowohl der Kälteerzeuger als auch der Kanaleinbaugeräte bei identischer Kühlleistung aufgrund des geringeren Luftumsatzes mit noch besserem Klimakomfort“, so Herr Wiesinger.

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Die detaillierte Kostenaufstellung und der Vergleich aller relevanten Kennwerte der unterschiedlichen Klimasysteme überzeugten den Bauherrn von dieser Lösung. Das über Jahre gewachsene Vertrauensverhältnis und die Erfahrungen des Fachhandwerksbetriebes mit vergleichbaren Anlagen auf dem Gelände des Frankfurter Flughafens führten ebenfalls dazu, diesem Konzept zuzustimmen. Insgesamt werden in dem neuen A-Plus-Terminal 5.600 m² Retailflächen mit der vorgestellten Lösung im ganzjährigen Betrieb gekühlt bzw. beheizt. Der erste Abschnitt, in welchem dieses Konzept angewendet wird, ist der Heinemann Duty Free Shop auf der zweiten Ebene der neuen Abfertigungshalle. Hier leisten vier wassergekühlte Kältemaschinen (Typ PQHY-P450) mit jeweils 50 kW Kälte- und 56 kW Heizleistung ihren Dienst, die in einem angrenzenden Technikraum zum Shop untergebracht sind. Die Klimatisierung erfolgt im Umluftverfahren mit Kanaleinbaugeräten mit jeweils 16/18 kW Kühl-/Heizleistung. Regelungstechnisch wurden mehrere Geräte zu einer Gruppe bzw. Klimazone zusammengefasst. „Durch die Größen der Flächen ist es durchaus möglich, dass in einer Klimazone gekühlt und in einer anderen Zone geheizt werden soll“, so Wiesinger.