Integrierter Ansatz für mehr Energieeffizienz und Trinkwasserhygiene

Das international tätige Unternehmen Krohne wurde vor rund 100 Jahren als Hersteller von Schwebekörper-Durchflussmessgeräten gegründet. Wichtigste Kunden waren Firmen der Metallindustrie im Ruhrgebiet, die Messgeräte für ihre Härteöfen benötigten. Es war der Beginn einer Erfolgsgeschichte mit beständiger Expansion, die 1970 an den Standort in der Ludwig-Krohne-Straße in Duisburg führte. Auf mittlerweile rund 11.000 m² Produktionsfläche werden Prozessmesstechnik, messtechnische Lösungen und ergänzende Services für zahlreiche Industrien entwickelt und gefertigt. Das weltweit nachgefragte Produktprogramm reicht vom Einzelgerät über das komplette schlüsselfertige Messsystem (Skid) und Instrumentalisierungs-Management-Software bis hin zu Mess- und Überwachungslösungen, wie einem innovativen Leckage-Erkennungssystem für Pipelines.

Dieses Wachstum über ein halbes Jahrhundert mitten in Duisburg-Duissern hatte allerdings seinen Preis. Immer wieder waren Produktionshallen und Bürogebäude um- und auszubauen. Zwangsläufig mussten dabei auch die ursprünglich für wesentlich weniger Mitarbeitende ausgelegte Technische Gebäudeausrüstung (TGA) ergänzt und erweitert werden. Hinzu kommt, dass bei Krohne der ressourcenschonende Umgang mit Wasser und Energie schon seit Jahren zum Selbstverständnis gehört. Bis 2035 soll der Standort CO₂-neutral sein, so das erklärte Ziel. Dafür zieht das Unternehmen alle Register, unter anderem durch die Nutzung von Fernwärme und Abwärme von Produktionsanlagen, „grünem“ Strom oder einer bereits vor mehr als 25 Jahren installierten Großwärmepumpe.

Ziel: Energie sparen, Hygiene erhalten

Zu den energetischen Optimierungen gehöre außerdem die Senkung der Energieaufwändungen beispielsweise bei der Warmwasserbereitung, sagt Frank Heidenreich, Leiter Betriebsservice bei Krohne. Wie der Blick auf die Sanierungsmaßnahmen in den Dusch- und Sanitäranlagen von Halle 1 zeigt, würde sich damit hier ein Kreis schließen. Diese Waschkaue – der Begriff Kaue stammt aus dem vorindustriellen Bergbau und meint einen Überbau über einem Bergwerks-Schacht, die Waschkaue war der Umkleideraum der Bergleute – stammte wie das Gebäude selbst aus den 70er Jahren. Damit war sie technisch und optisch definitiv nicht mehr zeitgemäß. Im Gegenteil: In der Warmwasserzirkulation gab es mit der Temperaturhaltung massive Probleme, es drohte Legionellengefahr. Das ist gerade in Duschräumen umso bedrohlicher, weil das Wasser dort vernebelt, also die lungengängigen Bakterien über die feinsten Wassertröpfchen schneller eingeatmet werden. Deswegen entschieden sich Frank Heidenreich und sein Stellvertreter Mario Hellwig zusammen mit dem Team des Fachhandwerksunternehmens Beck aus Schermbeck für eine Generalsanierung.

Erinnerungen an früher: Die alte Waschkaue stammte noch aus den 1970er Jahren. Bild: Viega

Sämtliche Rohrleitungen wurden durch bedarfsgerecht dimensionierte ersetzt und die Warmwasserbereitung auf eine von der Maschinenabwärme der Produktion befeuerte Wärmepumpe umgestellt. Insgesamt drei Duschbereiche und zwei WC-Anlagen wurden komplett neugestaltet. Nach knapp fünf Monaten erinnert jetzt nichts mehr an die alte Waschkaue: Der klassische, rund gemauerte Waschtisch ist modernen Waschbecken mit Automatikarmaturen gewichen, die weiträumigen neuen Duschanlagen sind hell gefliest, und die AquaVip-Duscheinheiten elektronisch mit Kopfbrause von Viega würden mit ihrem Design auch in jedes private Badezimmer passen.

Diese Aufwertung vor der Wand mit der ebenso komfortablen wie nachhaltigen Bereitstellung von Warmwasser ist bei Krohne aber nur die halbe Geschichte. Die mindestens genauso wichtige, andere Hälfte erzählt von dem hinter diesen Dusch- und Waschtischarmaturen stehenden Hygienekonzept. Darin wurde der Versorgungskomfort für die Mitarbeitenden mit den Zielsetzungen Erhalt der Trinkwassergüte und effiziente Energienutzung zusammengeführt.

Modern, hell und freundlich: Die neue Duschanlage in den Sozialräumen von Halle 1. Frank Heidenreich (li.), Leiter Betriebsservice bei Krohne, und Viega Key Account Manager Peter Drehsen stimmten den trinkwasserhygienischen Teil der Sanierungsmaßnahme schon frühzeitig ab. Bild: Viega

Das Konzept wird bereits bei der Installation umgesetzt

Frank Heidenreich: „In enger Abstimmung mit Viega haben wir dafür schon installationsseitig mehrere Ansätze genutzt. Die Nennweite der neuen Rohrleitungen ist zum Beispiel auf Basis realer Gleichzeitigkeiten berechnet, also nur noch etwa halb so groß wie die alten. Das reduziert das umlaufende Wasservolumen, spart so Energie und unterstützt den Hygieneerhalt. Zudem wurde das Rohrleitungsnetz aus den Systemen ‚Sanpress Inox‘ und ‚Raxofix‘ klar strukturiert mit möglichst wenig und kurzen Stichleitungen ausgelegt. Das erleichtert den thermisch-hydraulischen Abgleich und unterstützt einen regelmäßigen Wasseraustausch.“

Mario Hellwig, stellvertretender Leiter Betriebsservice bei Krohne: „An diesem Beispiel wird deutlich, wie ausdifferenziert wir mit Energie und ihrer Nutzung umgehen. Weil die Warmwasserversorgung der Sanitärräume über eine Wärmepumpe mit nachgeschaltetem, vergleichsweise kleinem 800-Liter-Speicher erfolgt, achten wir zum Beispiel sehr darauf, die Verteilverluste möglichst gering zu halten, um nicht elektrisch nachheizen zu müssen.“

Die Grundgedanken des ressourcenschonenden Umgangs mit Wasser bei gleichzeitiger Unterstützung der Trinkwasserhygiene wurden mit dem Einsatz AquaVip-Duscheinheiten elektronisch an den Entnahmestellen fortgeführt. Herzstück dieser Duschen ist eine in der abgehängten Decke montierte Grundplatte mit Steuerungselektronik, Mischeinheit, Absperreinrichtung, Eckventilen und Wasseranschlüssen. Diese sind direkt an die – mit AquaVip-Zirkulationsregulierventilen elektronisch permanent thermisch-hydraulisch abgeglichene – Zirkulationsleitung angebunden. Für die Versorgung der Kopfbrausen reicht dann eine knapp 20 cm kurze Stichleitung aus.

Die kompakte Steuerung der AquaVip-Duscheinheit elektronisch ist inklusive aller Ventile auf einer Montageplatte komplett vormontiert. Bei Krohne wurde sie jeweils in der abgehängten Decke direkt an die Zirkulationsleitung für Trinkwasser warm angeschlossen. Bild: Viega

Die Auslösung erfolgt über ein digitales Bedienelement in Griffhöhe, das per Kommunikationskabel mit der Duscheinheit verbunden ist. Im Gegensatz zu einer konventionellen Duschlösung besteht deshalb keine Verkeimungsgefahr durch stagnierendes Wasser in der Verrohrung zur und innerhalb der Armatur. Jede Duscheinheit ist zusätzlich so programmiert, dass bei Über- oder Unterschreiten von hygienekritischen Zieltemperaturen bzw. Zeitintervallen von Nutzungsunterbrechungen eine automatische Spülung ausgelöst wird.

Vor der Wand bestimmt in der neuen Duschanlage klares Design mit hoher Funktionalität das Bild, die gesamte Technik für die energieeffiziente und hygienische Warmwasserversorgung ist in der abgehängten Decke „versteckt“. Bild: Viega

„Das ist aktiver Hygieneerhalt, denn auf diese Weise schützen wir nicht nur die Duschstrecken, sondern gleichzeitig das gesamte vorgelagerte Rohrleitungsnetz vor Stagnationsrisiken“, sagt Viega Key Account Manager Peter Drehsen. Die Duscheinheiten wurden über ein Bluetooth^® Modul per „Viega Hygiene Control“-App auf dem Smartphone programmiert. Über die App werden auch die wesentlichen Wasserparameter inklusive Spülzeiten und -mengen ausgelesen und protokolliert, so dass Krohne als Betreiber auf der sicheren Seite ist, wenn der bestimmungsgemäße Betrieb der Trinkwasserinstallation nachgewiesen werden soll.

Für Frank Heidenreich leistet die elektronische Bedienung der Duschen dank des designstarken Drehgriffs zudem einen wertvollen Beitrag zum Wasser- und Energiesparen: „Durch die digitale Temperaturanzeige über einen farblichen Leuchtring sieht jeder Nutzer sofort, wie warm und damit energieintensiv er duscht. Zudem haben wir die Maximaltemperatur und die Wasserlaufzeit über die Viega Hygiene Control-App auf unsere Bedürfnisse eingestellt, um die Duschvorgänge so komfortabel und effizient wie möglich zu halten. Beides unterstützt unsere Philosophie, schonend mit den Ressourcen umzugehen.“

Umfassend bis zum Waschtisch

Für die energieeffiziente hygienische Versorgung der Waschtische kamen die ebenfalls neuen AquaVip-Armaturen elektronisch mit automatischer Hygienespülung zum Einsatz. Denn aufgrund der eher seltenen Nutzung muss auch an den Waschtischen für den automatischen Schutz vor Stagnation gesorgt werden. Das geschieht jetzt über die berührungslos auslösenden Armaturen. Sie können über eine Infrarotschnittstelle bedarfsgerecht programmiert werden. Dazu gehören neben der Reichweite des Infrarotsensors unter anderem die Spüldauer und Nachlaufzeiten sowie Intervalle für einen regelmäßigen Wasseraustausch in der Armatur und dem vorgelagerten Rohrnetz, um den Hygieneerhalt zu unterstützen.

Die AquaVip-Armaturen elektronisch von Viega an den ebenfalls neuen Waschtischanlagen komplettieren das integrierte Konzept zum Erhalt der Trinkwassergüte. Bild: Viega

Fazit: Ideal für Sanierungen

„Aus technischer wie wirtschaftlicher Sicht ist das mit den ,AquaVip-Duscheinheiten elektronisch‘ und den ,AquaVip-Armaturen elektronisch‘ von Viega umgesetzte Konzept ideal, wenn bei Sanierungen etwas für mehr Energieeffizienz und den Erhalt der Trinkwassergüte getan werden soll“, zeigt sich Frank Heidenreich nach Abschluss der Arbeiten in der ehemaligen Waschkaue von Halle 1 mehr als zufrieden.

Mindestens genauso wichtig wie die abgestimmte Systemtechnik ist aus seiner Sicht aber der ganzheitliche Ansatz, wenn – wie bei dem Duisburger Unternehmen – klar formulierte Nachhaltigkeitsziele erreicht werden sollen: „Die konzeptionellen Überlegungen setzen dann möglichst an der Wärmequelle an, bei uns zum Beispiel der Abwärmenutzung in der Produktionshalle 1, damit nahe an den zugehörigen Sanitärräumen, also der späteren Wärmesenke.

Dem Prozess folgend ist es weiterhin wichtig, auf den Verteilwegen bis hin zum Endpunkt, hier: dem Warmwasser in den Duschen, jegliche Art der Energieverschwendung zu verhindern. Dazu leisten die optimierten Verteilnetze mit den Viega Rohrleitungssystemen und die Elektronikarmaturen einen maßgeblichen Beitrag.“

Eine Information der Viega GmbH & Co. KG, Attendorn