Wilo: Moderne Haustechnik für das Aquarium des Allwetterzoos Münster

Das Kommunikationsprotokoll wird sowohl für die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik als auch für Lichtsteuerung, Sicherheits- und Brandmeldetechnik angewendet. Darüber hinaus bietet BACnet die Möglichkeit einer Integration moderner Hocheffizienzpumpen in die Gebäudeautomation. So können unter anderem die Betriebskosten gesenkt und gleichzeitig die Funktionssicherheit der gesamten Gebäudetechnik erhöht werden. Außerdem können dabei auch spezifische Anforderungen des Nutzers berücksichtigt werden.

Ein in diesem Sinne beispielhaftes Projekt wurde bei der Sanierung der Haustechnik des Aquariums im Allwetterzoo Münster realisiert. Dort sollten mit möglichst geringem Energieeinsatz ideale Lebensbedingungen für die unterschiedlichsten Tierarten und zugleich ganzjährig ein maximaler klimatischer Komfort für Besucher und Personal geschaffen werden. Um diese Ansprüche zu realisieren, setzte die Zooverwaltung unter anderem auf „Wilo-Stratos“-Hocheffizienzpumpen, die über das Kommunikationsprotokoll BACnet in die Gebäudeautomation eingebunden wurden.

Das Aquarium zählt zu den besonderen Highlights des Tierparks. Hier befinden sich 22 Becken mit Fassungsvermögen von 360 bis 10.000 Litern sowie neun Terrarien. Wie in einem „Zoo im Zoo“ leben darin Fische, Reptilien, Amphibien und Insekten. Die haustechnische Anlage dieses Gebäudes stammte noch aus dem Jahr 1974 und konnte die heutigen Anforderungen nicht mehr erfüllen. Vor allem ungeregelte Pumpen verhinderten einen kostengünstigen und klimaschonenden Betrieb. Deshalb wurde 2009 der Heizungsverteiler vollständig erneuert. Bei der Auswahl einer für diesen Einsatzbereich geeigneten Pumpenbaureihe überzeugten „Wilo-Stratos“-Hocheffizienzpumpen. Diese bieten gegenüber ungeregelten Standardpumpen ein Stromsparpotenzial von bis zu 80 Prozent, so dass dauerhaft Stromkosten eingespart werden können.

Außerdem sollte das Aquarium als letztes von insgesamt 40 Häusern in die Gebäudeleittechnik integriert werden. Für dieses Einsatzgebiet hat der Dortmunder Pumpenspezialist Wilo mit den IF-Modulen ein besonders flexibles, zukunftsorientiertes Konzept entwickelt, mit dem alle Elektronikpumpen des Herstellers in die unterschiedlichsten Gebäudeautomationssysteme integriert werden können. Um den Anschluss an die Gebäudeautomation zu ermöglichen, bietet Wilo für fast alle elektronisch geregelten Pumpen des Gesamtprogramms Interface-(IF-)Module zum Einstecken an. „Diese Option war bei der Auswahl ausschlaggebend“, erklärt Sascha Stuckmann, Geschäftsführer des Systemintegrators SWG Stuckmann Wirtschaftliche Gebäudetechnik GmbH. „Denn die IF-Module BACnet machen eine Integration der Hocheffizienzpumpen in die bestehende Gebäudeautomation möglich.“

Ausgestattet mit diesen Kommunikationsmodulen können die Hocheffizienzpumpen elektrische, mechanische, thermische und hydraulische Daten via Protokoll an die Gebäudeautomation übertragen. Ebenso lassen sich auf diesem Weg Steuer- und Regelbefehle an die Pumpen leiten. So können sie nach Drehzahl, Volumenstrom oder Druck gefahren werden. Gleichzeitig liefern die Daten ein differenziertes Bild der jeweiligen Betriebssituation. So ist es beispielsweise möglich, den Differenzdruck in Abhängigkeit von Größen wie Außen- oder Raumtemperatur bzw. der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf eines Heizkreises stetig zu optimieren und dadurch eine größtmögliche Energieersparnis zu erzielen.

Neue Heizungsverteilung

In der Heizungsverteilung des Aquarium-Gebäudes wurden die sechs Heizkreise mit „Wilo-Stratos“-Hocheffizienzpumpen ausgestattet. Diese konnten mit den Wilo-IF-Modulen BACnet schnell und unkompliziert in die Gebäudeautomation integriert werden. Drei Heizkreise versorgen statische Heizflächen, mit denen unterschiedliche Bereiche des Gebäudes temperiert werden. Zwei weitere versorgen den Wärmeübertrager einer Lüftungsanlage bzw. die Trinkwarmwasserbereitung. Eine Besonderheit stellt der Heizkreis mit der – in diesem Fall nicht ganz zutreffenden – Bezeichnung „Fußbodenheizung Aquarium“ dar. Dabei handelt es sich nicht um die Fußbodenheizung im Besucherbereich des Gebäudes, sondern um Heizschlangen, die wie eine Fußbodenheizung auf dem Grund von 15 großen Fischbecken eingelassen sind und die das Wasser auf vorgegebene Temperaturen halten, damit sich die dort lebenden Warmwasserfische wohlfühlen.

Reduzierte Investitions- und Betriebskosten

Durch die intelligente Einbindung der Pumpen konnten die Investitionskosten spürbar reduziert werden. So entstand beispielsweise weniger Verdrahtungsaufwand, da die sonst üblichen Schaltausgänge zur Ansteuerung der Pumpen sowie für Betriebs- und Störungsmeldungen entfallen konnten. Darüber hinaus konnte durch in die Pumpe integrierte Temperaturfühler auf zusätzliche externe Sensoren zur Überwachung und Anzeige der Temperatur des Heizmediums verzichtet werden. Außerdem konnte auf das Einschweißen von Tauchhülsen zur Aufnahme der Temperaturfühler verzichtet werden, was den Arbeitsaufwand weiter minimierte.

Jetzt ist das Aquarium des Allwetterzoos mit einer modernen Heizungsverteilung ausgestattet, in der die Gebäudeautomation alle Pumpen bedarfsorientiert regelt. Ihre Bewährungsprobe hat die neue Anlage im harten und langen Winter 2009/10 bereits bestanden. Doch für eine genaue Aussage über die bisher erzielten Einsparungen ist es laut dem Technischen Leiter des Allwetterzoos Dirk Heese noch zu früh: „Verlässliche Zahlen werden wir hierzu erst in zwei bis drei Jahren vorliegen haben. Angesichts der niedrigeren Zählerstände sind aber schon heute deutliche Einsparungen beim Energieverbrauch erkennbar.“