Flexible Wärmeversorgung mit Deckenstrahlplatten

07.09.2022 | Veröffentlicht in Ausgabe 12-2022

In der vielfältig genutzten Werkstatt des E-Werks Mittelbaden in Offenburg wurde das Heizsystem grundlegend erneuert. Mehr Komfort für die Mitarbeitenden und höhere Energieeffizienz waren zwei zentrale Beweggründe für die Sanierung. - © Bild: Zehnder — © Bild: Zehnder

In der vielfältig genutzten Werkstatt des E-Werks Mittelbaden in Offenburg wurde das Heizsystem grundlegend erneuert. Mehr Komfort für die Mitarbeitenden und höhere Energieeffizienz waren zwei zentrale Beweggründe für die Sanierung.

Flexible Wärmeversorgung mit Deckenstrahlplatten ▪ Anfang 2021 entschloss sich das E-Werk Mittelbaden, seinen Mitarbeitern mit der grundlegenden Heizungsmodernisierung des großflächigen Werkstattgebäudes ein optimales Arbeits- und Raumklima zu ermöglichen. Das neue System sollte auch bei der regelmäßigen Umgestaltung der einzelnen Gebäudetrakte bestehen bleiben können und gleichzeitig die zahlreichen Oberlichter im Raum nicht verdecken.

Das Elektrizitätswerk Mittelbaden versorgt mehr als 35 Städte und Gemeinden der Region mit Strom und beschäftigt überregional insgesamt rund 440 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das sehr stark regional geprägte Unternehmen besitzt zahlreiche Photovoltaikflächen und Wasserkraftwerke in der Region sowie zehn Windenergieanlagen – und baut diesen Anteil grüner Stromproduktion konstant weiter aus. Das E-Werk Mittelbaden ist zudem am Fernwärmenetz am Standort Offenburg beteiligt. Dort steht auch ein 1977 erbautes Werkstattgebäude, in dem vielfältige Montagearbeiten erledigt werden. Heute sind in dem eingeschossigen, in Skelett-Bauweise errichteten Bau die Materialabteilung und Lagerlogistik, die Kfz-Abteilung sowie die erst Ende 2020 umgebaute Schlosserei untergebracht. „Im Prinzip herrscht hier eine konstante Umnutzung, die einzelnen Parzellen der Halle werden je nach aktuellem Bedarf genutzt“, erklärt Marcus Heizmann. Der Installateur- und Heizungsbauermeister ist handwerklicher Betriebsleiter beim E-Werk Mittelbaden und in dieser Funktion zuständig für die Heizungstechnik an den verschiedenen Standorten und die Fernwärmeversorgung in Offenburg.

Deckenstrahlplatten werden von warmem Wasser durchströmt und geben dessen Energie als Infrarotstrahlung ab, die jedoch erst bei Kontakt mit dem menschlichen Körper oder Gegenständen im Raum als behagliche Wärme spürbar wird.

Ausgewählt wurden beim Projekt in Offenburg die Deckenstrahlplatten „Zehnder ZFP“, welche leicht sind und über eine Strahlungseffizienz von bis zu 89 % verfügen.

Die gewählten Deckenstrahlplatten können nach dem Baukastenprinzip exakt an die individuellen Anforderungen angepasst werden, hier u. a. an die vorhandenen Oberlichter.

Da die Deckenstrahlplatten auf die räumlichen Gegebenheiten zugeschnitten wurden, liegen viele verschiedene Abmessungen vor: Die einzelnen Längen reichen von 2000 bis 4000 mm mit Breiten zwischen 900 und 1350 mm.

Deckenstrahlplatten ersetzen alte Lufterhitzer

Ende 2020 fasste man am Standort Offenburg den Beschluss, das Heizsystem des gesamten Werkstattgebäudes grundlegend zu erneuern. Bis zu diesem Zeitpunkt diente eine elektrisch betriebene Infrarotheizung mit Lufterhitzern der Wärmezufuhr. Für die Mitarbeitenden war dies jedoch keine zufriedenstellende Lösung, da die Wärme nicht gleichmäßig verteilt wurde und nur partiell verfügbar war. „Des Weiteren störte die Geräuschbelastung der Ventilatoren bei der Arbeit und der durch die permanente Luftbewegung aufgewirbelte Staub stellte auch ein gewisses gesundheitliches Risiko dar“, ergänzt Marcus Heizmann. Außerdem waren die Energieeffizienz sowie die Einbindung in die komplizierten baulichen und nutzungstechnischen Gegebenheiten vor Ort sehr wichtige Faktoren. „Bei der flexiblen Gestaltung der einzelnen Bereiche des Gebäudes muss das Heizsystem natürlich mitspielen. Von daher war uns schnell klar, dass eine Anbringung an der Decke die einzig sinnvolle Variante darstellt“, fasst Heizmann die Vorüberlegungen zusammen.

Die Wahl fiel letztlich auf die neue Deckenstrahlplatten-Generation „Zehnder ZFP“, die besonders leicht sind und über eine verbesserte Strahlungseffizienz von bis zu 89 % verfügen. Sie funktionieren nach dem Strahlungsprinzip, sodass bei der Beheizung bzw. Kühlung keinerlei Luftbewegung entsteht. Dadurch treten weder Zuglufterscheinungen noch Aufwirbelungen von Staub oder anderen Partikeln auf. Und auch Aerosole können sich weitaus weniger leicht im Raum verteilen.

Genau auf die einzelnen Bereiche zugeschnitten

Außerdem können die „Zehnder ZFP“ nach dem Baukastenprinzip den individuellen Anforderungen entsprechend konfiguriert werden. Dies war ein entscheidender Faktor bei der Ausstattung des Offenburger Werkstattgebäudes: Die Decke ist dort mit zahlreichen quadratischen Oberlichtern bestückt, welche von den Deckenstrahlplatten nicht verdeckt werden durften. Das „Umschiffen“ dieser Deckenöffnungen erforderte ein enormes Maß an Flexibilität bei der Planung und Montage, wie der Servicetechniker berichtet: „Durch den Einsatz von insgesamt 50 einzelnen Deckenstrahlplatten fielen sehr viele Verbindungen und Einzelstellen an. Des Weiteren sollte die Arbeit der einzelnen Abteilungen während der Montage nicht eingeschränkt werden. Wir konnten also nicht in einer leeren Halle installieren, sondern mussten uns den Kolleginnen und Kollegen vor Ort anpassen.“

Die meisten der 50 Deckenstrahlplatten „Zehnder ZFP“ wurden via Kettenmontage am Trapezdach befestigt. Um die stirnseitig gelegenen Rolltore des Werkstattgebäudes nicht in ihrer Funktion zu beeinträchtigen, setzte man im entsprechenden Deckenabschnitt darüber auf eine Schienenmontage, mit deren Hilfe die Deckenstrahlplatten noch etwas höher im Raum platziert werden konnten. Da die Platten genau auf die räumlichen Gegebenheiten zugeschnitten wurden, liegen viele verschiedene Abmessungen vor: Die einzelnen Längen reichen von 2000 bis 4000 mm mit Breiten zwischen 900 und 1350 mm. Insgesamt bemisst sich die Fläche der 50 Deckenstrahlplatten auf 168 m².

Die Anbindung an das hauseigene Wärmeverteilsystem funktioniert über eine Übergabestation mit dezentraler Anbindung an das Fernwärmenetz via Wärmetauscher. Betrieben werden die Deckenstrahlplatten mit einer witterungsgeführten Heizungsregelung mit einer Auslegungstemperatur von 70 °C (Vorlauf) und 50 °C (Rücklauf) bei einer Außentemperatur von -12 °C, die Raumtemperatur liegt bei 18 °C. „Diese geringen Vorlauftemperaturen wirken sich energieeffizient und damit nachhaltig auf den Heizbedarf aus, was uns ja sehr am Herzen liegt“, erläutert der handwerkliche Betriebsleiter Marcus Heizmann. Zehnder-Gebietsleiter Maik Brauer merkt an: „Zwar wird das System hier in Offenburg aktuell nur zur Beheizung verwendet, die Kühlfunktion lässt sich bei Bedarf aber ganz einfach umrüsten.“

Strahlungsfühler sorgen auch für mehr Energieeffizienz

Die flexible Gestaltung der einzelnen Abschnitte des Gebäudes ist weiterhin gewährleistet, da die Deckenstrahlplatten in 4,5 m Höhe installiert wurden und das Fassungsvermögen der Räume damit nicht beeinflussen. Die Deckenstrahlplatten fügen sich zudem optisch unauffällig und ästhetisch ansprechend in die Deckenarchitektur der Halle ein und alle Oberlichter bleiben voll zugänglich und einsatzfähig. Zur zusätzlichen Energieeinsparung wurden außerdem in der gesamten Halle Strahlungsfühler installiert, die die Empfindungstemperatur erfassen. Mithilfe der so generierten Daten bleibt die Raumtemperatur stets auf konstantem, behaglichem Niveau und es wird keine unnötige Energie verwendet.

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter profitieren von angenehmer Strahlungswärme und Raumtemperatur, sind keinen Staubverwirbelungen und Geräuschbelastungen durch das Gebläse mehr ausgesetzt und wurden während der Montagearbeiten noch nicht einmal in der Ausübung ihres Tagesgeschäfts beeinträchtigt.

„Herausstellen möchte ich an dieser Stelle unbedingt noch die mittels der Deckenstrahlplatten absolut gleichmäßig verteilte Wärme. Das macht sich sogar bei den verschiedenen Materialien bemerkbar – diese sind alle angenehm aufgewärmt, was die Arbeit noch mal ein kleines bisschen angenehmer macht“, meint Marcus Heizmann schmunzelnd.