Energie und Wasser sparen ohne Verzicht

Die komplexe TGA wurde von mehreren Ingenieurbüros geplant:

• Ingenieurbüro Migliore – übergreifende TGA (HLSKE) → Planung in modularer Bauweise sowie Integration der Grauwassernutzung und Fernwärmestation
• Ingenieurbüro Nolde – Innovative Wasserkonzepte GmbH → Grauwasserrecycling
• Ingenieurbüro Lang – effiziente Heizzentralen → Fernwärmestation.

Die Gewinner: Erwin Nolde (Nolde Partner innovative Wasserkonzepte), Tobias Will (Migliore Planungsbüro für Haustechnik), Jürgen Lang (Ingenieurbüro Lang), Stefano Migliore (Migliore Planungsbüro für Haustechnik) mit Laudator Dietmar Sperfeld (fbr Bundesverband für Betriebs- und Regenwasser e. V.) Bild: HUSS-MEDIEN GmbH

Modulare TGA

Die TGA stieg früh ein, um das Rohmodul aus Beton und das Ausbaumodul schon im Werk weitgehend zu finalisieren. Vor Ort mussten nahezu keine Installationen mehr stattfinden. Elektroinstallationen und die Flächenheizung wurden bereits im Rohmodul eingelegt. Für eine schnelle Montage im Werk wurden vorgeplante Register verwendet, die via Plug&Play montiert wurden. An den fertigen Registern wurden entsprechend dimensionierte Leitungen und Rohre befestigt und auf der Baustelle verbunden. Aufgrund der hohen Vorfertigung wurde die Bauzeit fast halbiert.

Vorgefertigte Module inklusive TGA Bild: Migliore

Grauwassernutzung, Wärmerückgewinnung und Digitalisierung 4.0

Das Grauwasser aus Dusche und Handwaschbecken wird in einer Anlage im Untergeschoss des Gebäudes gesammelt und in einem mehrstufigen Aufbereitungsverfahren gereinigt und desinfiziert. Parallel passiert es zwei Wärmetauscher und wird dann im Betriebswasserspeicher bevorratet. Das gereinigte Wasser wird für die WC-Spülung verwendet. Die Aufbereitung benötigt nur 1,5 KWh Energie pro m³ Betriebswasser. Mehr als das fünffache der eingesetzten Energie wird als Wärme aus dem Grauwasser gewonnen und zur Vorerwärmung des kalten Trinkwassers genutzt. Die Aufbereitung für das Grauwasser aus 399 Apartments ist auf einer Fläche von lediglich ca. 50 m² untergebracht und setzte eine doppelte Leitungsführung voraus. Digitalisierung und ein kontinuierliches Online-Monitoring sorgen für hohe Wirtschaftlichkeit.

Die Grauwasseranlage mit Wärmerückgewinnung wurde nahtlos in das Fernwärmeheizsystem integriert. Bild: Migliore/Nolde Wasserkonzepte

Integration in die Fernwärme

Abweichend vom üblichen Vorgehen sind die Module für die Trinkwassererwärmung (TWE) und die Raumheizung in Reihe geschaltet. Das TWE-Modul wird vorrangig mit Wärmeenergie versorgt. Bei Füllung des Heizwasserpufferspeichers für die TWE dient der Pufferspeicherrücklauf als Vorlauf für die Heizung. Eine TWE-Anlage mit erhöhter Legionellenschutzfunktion beugt dem Risiko durch weniger Duschnutzung bei Einraum-Apartments vor.

Die Abwärme der Grauwasseranlage wird wärmetechnisch genutzt. Dazu wurden zwei Hygienespeicher mit innenliegenden Rohrschlangen als Zwischenwärmeübertrager bereitgestellt. Das Kaltwasser fließt ungeregelt gemäß aktueller Zapfung zur TWE-Anlage hindurch und wird auf ca. 23 °C erwärmt. Dieser Vorwärmer muss nicht nach DVGW-Richtlinie regelmäßig thermisch desinfiziert werden, da die Desinfektion kontinuierlich in der nachgeschalteten TWE-Anlage mittels der „70 °C-Schwelle“ erfolgt. Der Fernwärmerücklauf liegt trotz höherer Fernwärmevorlauftemperatur nahezu konstant bei 35–38 °C. Die TWE-Anlage führt also nicht zu einer Erhöhung der Rücklauftemperatur. Durch die Auskühlung des Grauwassers kann ein Wärmegewinn von ca. 51.000 kWh/a prognostiziert werden.

Dietmar Sperfeld vom fbr Bundesverband für Betriebs- und Regenwasser e. V. spricht die Laudatio für das Projekt in Berlin Pankow. Bild: HUSS-MEDIEN GmbH

Ressource Wasser

„In der Gebäudetechnik fehlt uns leider häufig der Wasserbaustein“, sagt Laudator Dietmar Sperfeld vom fbr Bundesverband für Betriebs- und Regenwasser. Dieser Aspekt, der beim Neubau des Studierendenwohnheims hervorragend integriert wurde, sollte wie die Ressource Energie auch in die Klimaanpassungsstrategie der Bundesregierung Aufnahme finden.