Nach über dreißig Jahren am Standort Stuttgart-Untertürkheim hat der Fachgroßhändler und Anbieter für kälte- und klimatechnische Systemlösungen seinen Firmensitz in das nahgelegene Kernen im Remstal verlegt.
Mit einem Investitionsvolumen von rund 30 Mio. Euro ist im Ortsteil Rommelshausen auf einer Gesamtfläche von 25.000 m² ein moderner Gebäudekomplex aus Bürogebäude (4.000 m²), Werkhalle (7.500 m²) und weitläufigen Außenanlagen entstanden. Das neue Domizil beheimatet neben modernen Büroflächen für die Verwaltung auch den Geschäftsbereich Systemtechnik, in dem Fischer kundenindividuelle Verbundkälteanlagen plant und fertigt.
Nachhaltige Lösungen für ein gesundes Raumklima
Ganz zentral bei der Planung und Umsetzung des Projekts waren die hohen Ansprüche des Unternehmens an Energieeffizienz, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Qualität des Raumklimas im Gebäude.
Als Experte in der Kälte- und Klimatechnik hat es sich das Unternehmen nicht nehmen lassen, bei der Umsetzung der Haustechnik weit über das gewöhnliche Maß hinaus zu investieren. Dabei wurden selbstverständlich auch viele Ideen aus dem eigenen Haus realisiert.
![Herzstück der Fischer Haustechnik: Die [CF] Systems NH3 Booster Wärmepumpe mit Bitzer Kolbenverdichtern. Die komplette Wärmepumpe einschließlich Hydraulikteil wurde mit ArmaFlex Ultima, die NH3-Heißgas-Leitungen (im Vordergrund) mit dem Hochtemperaturdämmstoff HT/ArmaFlex gedämmt. - © Fischer Kälte-Klima 2021](/sites/default/files/styles/responsive_default_s/public/2023-05/47028553.jpg?itok=jHaWZEWS "Herzstück der Fischer Haustechnik: Die [CF] Systems NH3 Booster Wärmepumpe mit Bitzer Kolbenverdichtern. Die komplette Wärmepumpe einschließlich Hydraulikteil wurde mit ArmaFlex Ultima, die NH3-Heißgas-Leitungen (im Vordergrund) mit dem Hochtemperaturdämmstoff HT/ArmaFlex gedämmt. - © Fischer Kälte-Klima 2021")
In enger Zusammenarbeit mit den Systemtechnikexperten von Fischer und dem ortsansässigen Haustechnikspezialisten Wilhelm Schetter entstand eine integrierte Gesamtlösung. Herzstück ist eine NH3-Wärmepumpe mit einem ausgeklügelten Hydrauliksystem von Fischer Systemtechnik zur kontinuierlichen Heizung und Klimatisierung der Büro- und Fertigungsgebäude.
Das gewählte Kältemittel NH3 (Ammoniak, R717) ist eines der wenigen Kältemittel, das sich klimaneutral verhält, da es weder die Ozonschicht schädigt (ODP = 0) noch zum Treibhauseffekt beiträgt (GWP = 0). Zudem können mit NH3 sehr gute Leistungszahlen erzielt werden.
Die NH3-Wärmepumpe versorgt die Hauptkreisläufe der Kühl- und Heizkreise der Gebäude kontinuierlich mit Kalt- und Warmwasser, denn die Betriebsmodi Heizen und Kühlen müssen – insbesondere im Frühjahr und Herbst – jederzeit und gleichzeitig abrufbar sein.
Bitzer-Kolbenverdichter in Verbundschaltung installiert
Um auch kleine Teillasten von ca. 6 % der Maximalleistung (Heizleistung 500 kW, Kühlleistung 400 kW) bei optimalen Leistungszahlen realisieren zu können, wurden mehrere Bitzer-Kolbenverdichter in Verbundschaltung installiert. Die Leistungsregelung der Wärmepumpe erfolgt durch Zu- und Abschalten der NH3-Verdichter und deren Leistungsstufen. Im Heizbetrieb schaltet die NH3-Wärmepumpe bei tiefen Außentemperaturen in den zweistufigen Betriebsmodus um (Boosterbetrieb).
Da das Kältemittel NH3 im Vergleich zu anderen Kältemitteln eine relativ hohe Druckgastemperatur generiert, konnte dieser vermeintlich negative Effekt von NH3 im Projekt zur Brauchwassererwärmung und zur Ladung des Abtauspeichers sowie zur Regenerierung des Erdsondenfeldes genutzt werden.
Heiz- und Kühlbedarf energieeffizient genutzt
Abhängig von der Jahreszeit und dem Betriebsmodus wird während der Nachtstunden die Betonkernaktivierung (Beheizung oder Kühlung der Betondecken) zum Heizen oder Kühlen des Bürogebäudes genutzt.
Die Energie für die Betonkernaktivierung stellt ein Erdsondenfeld bereit. Die Wärmepumpe bringt den Wärmeträger aus dem Sondenfeld lediglich auf die vorausberechnete Heiz- bzw. Kühltemperatur. Der Wärmestrom kann demnach je nach Betriebsmodus (Heizen oder Kühlen) aus dem Sondenfeld via Wärmepumpe Richtung Bürogebäude, aber auch umgekehrt in Richtung Erdsondenfeld erfolgen.
Wärmeträger ist Wasser
Als Wärmeträger kommt innerhalb der Gebäude (äußerer Wärmeträgerkreis) Wasser zum Einsatz. Der innere Kreis der Wärmepumpe arbeitet mit einem Wärmeträger auf Basis von Mono-Ethylenglykol. Die Systemtrennung zwischen dem inneren und äußeren Wärmeträgerkreis erfolgt mittels hocheffizienter Plattenwärmetauscher.
Dauerhaft zuverlässiger Tauwasserschutz
Gedämmt wurden die Anlagenteile in der Technikzentrale mit flexiblen Elastomerschäumen der Firma Armacell. Das geschlossenzellige Material verhindert die Entstehung von Tauwasser auf den Anlageteilen und minimiert die Energieverluste.
Wie eine Studie des Fraunhofer Instituts für Bauphysik bestätigte, sind flexible elastomere Dämmstoffe sehr gut vor Durchfeuchtung geschützt. Denn wenn sich Feuchtigkeit auf der Oberfläche von Leitungen bildet oder Wasserdampf ungehindert von außen in die Dämmung dringt, hat das Dämmsystem versagt.
Nicht sichtbar: Tauwasser unter der Dämmung
Das Tückische am Feuchteeintrag ist, dass die Prozesse nicht sichtbar verlaufen. Das Tauwasser fällt unter der Dämmung auf der Rohroberfläche aus. Erkannt wird das Versagen der Dämmung oft erst, wenn das Material so feucht ist, dass es von der abgehängten Decke tropft oder sich Eis auf der Leitung bildet.
Wenn Feuchtigkeit in die Dämmung dringt, steigen die Energieverluste und die Feuchtigkeit kann zu Korrosion unter der Dämmung (CUI), Schimmelbildung sowie hohen Reparatur- und Folgekosten führen. Die Dämmwirkung nimmt rapide ab und auf lange Sicht gesehen verliert der Dämmstoff seine Funktion. "Die zentrale Frage bei der Auswahl von Dämmstoffen ist, wie gut das Material vor Feuchteaufnahme geschützt ist", erläutert TGA-Planer Matthias Klauser.
Während die Dampfbremse bei herkömmlichen Dämmstoffen auf eine dünne, leicht zu beschädigende Folie konzentriert ist, besitzen Elastomerdämmstoffe eine „eingebaute Dampfbremse“. Der Wasserdampfdiffusionswiderstand baut sich über die gesamte Dämmschichtdicke – Zelle für Zelle – auf. Mit ArmaFlex Dämmstoffen sind kältetechnische Anlagen auch langfristig vor Tauwasser und Energieverlusten geschützt.
Sicherheit für Mitarbeiter und Kunden
Da Sicherheit im Fischer Neubau höchste Priorität besitzt, wurde ein Brandschutzexperte bei der Planung einbezogen, der den Einsatz eines raucharmen Elastomerdämmstoffs (ArmaFlex Ultima) empfahl.
Das auf der patentierten ArmaPrene Technologie basierende Material ist die weltweit erste Elastomerdämmung mit der Brandklasse BL-s1,d0. ArmaFlex Ultima setzt im Brandfall 10-mal weniger Rauch als herkömmliche Elastomerdämmstoffe frei und trägt so zu einer höheren Sicherheit im Gebäude bei. "Eine geringe Rauchdichte gewährt Gebäudenutzern im Brandfall mehr Zeit zum Verlassen des Gebäudes und Rettungskräften freien Zutritt zur Evakuierung", so Matthias Klauser.
Die komplette NH3-Wärmepumpe einschließlich Hydraulikteil wurde von Fischer-Systemtechnik mit ArmaFlex Ultima isoliert. Die NH3-Heißgas-Leitungen wurden vom Fischer-Team mit dem Hochtemperaturdämmstoff HT/ArmaFlex gedämmt. Mit der Isolierung der Haustechnik-Leitungen wurde das Isolierunternehmen Brandschutz-Isolierungen Zschopau beauftragt.
Wie alle Elastomerdämmstoffe von Armacell sind ArmaFlex Ultima und HT/ArmaFlex hochflexibel und lassen sich sicher, sauber und schnell verarbeiten. „Wir verwenden ArmaFlex seit Jahrzehnten mit großem Erfolg. Das staub- und faserfreie Material kann auch in engen Einbausituationen einfach und schnell installiert werden. Der Kleber ist perfekt auf den Dämmstoff abgestimmt und so lassen sich auch komplexe Formteile mühelos auf der Baustelle herstellen“, beschreibt Qemajl Kollari von Brandschutz-Isolierungen Zschopau seine Erfahrung mit ArmaFlex Dämmstoffen.
Mit seinem hochmodernen und energieeffizienten Neubau ist Fischer Kälte-Klima bestens für die Zukunft gerüstet. Das neue Domizil fungiert zugleich als Showroom innovativer Gebäudetechnik und integrierter Energielösungen.
Der Beitrag ist in Ausgabe 1.2023 des TI Magazins (Februar 2023) erschienen.
