Brennwerttechnik | Krankenhaus St. Elisabeth Damme

Seit über 150 Jahren im Dienst am Patienten

Das Krankenhaus St. Elisabeth gehört heute zu den Kardinal von Galen Kliniken. Seine Geschichte geht zurück bis in das Jahr 1860 zur Ankunft der Schwestern Cornelia und Barbara vom Orden des hl Franziskus von Münster Mauritz. Vorausgegangen war ein Beschluss der Dammer Bürger zur Errichtung einer Heilanstalt sowie ein Bittgesuch des Pfarrers zur Entsendung von Ordensschwestern für die Krankenpflege.

Am 31. März 1864 erfolgte dann die Grundsteinlegung für das Krankenhaus und die Kapelle. Die Einweihung der Kapelle fand am 19. November 1864, dem Namenstag der hl. Elisabeth, statt. Im Lauf der Jahrzehnte erfolgten mehrere An- und Erweiterungsbauten sowie die Einrichtung einer staatlichen Krankenpflegeschule. Der letzte große Umbau fand zwischen 1992 und 2002 in drei Bauabschnitten statt. Die neu erstellten Gebäudetrakte beherbergen ein Bettenhaus, Untersuchungs- wie OP-Räume, die Intensivstation sowie den Ambulanzbereich.

Heute verfügt das Krankenhaus über 235 Betten und 800 Mitarbeiter. Die Beheizung des Gebäudekomplexes erfolgte bis 2016 über eine alte atmosphärische Gasheizung. Die Anlage war längst nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben. Die Verantwortlichen suchten daher nach einer neuen Lösung. Gefragt war nicht nur ein Heizkonzept nach dem neuesten Stand der Technik, sondern auch ein zukunftsweisendes Modell.

Zur Erarbeitung des Heizkonzeptes holte man die Firma Bajorath mit ins Boot, die bereits seit langer Zeit mit dem Heizungshersteller Remeha erfolgreich zusammenarbeitet. Der verantwortliche Planer Dennis Pomikalek konzipierte eine Anlage mit drei Säulen: zwei Gasbrennwert-Kesseln für die Wärmeversorgung der Bauart Remeha Gas 610 Eco Pro, zwei Blockheizkraftwerken für die zusätzliche Stromerzeugung sowie zwei Trinkwasserspeichern als Station vom Typ Remeha HFS 750.

Zukunftsträchtige Kombinationslösung

Für die Betreiber des Krankenhauses galt es, ein zukunftsweisendes Energiekonzept zu finden, das auch zwei neue Gasbrennwert-Feuerstätten für die Wärmeversorgung beinhalten sollte. Der alte Gas-Gebläsekessel für Niedertemperaturbetrieb mit 1.160 kW Leistung wurde nur noch als Notfallkessel mit eingebunden. Gleichzeitig hat man das vorhandene BHKW mit 50 kW elektrischer / 82 kW thermischer Leistung durch ein weiteres BHKW ergänzt. Hier wählte man ein Gerät von 2G mit 220 kW elektrischer und 253 kW thermischer Leistung. Der mit der Anlage erzeugte elektrische Strom wird direkt im Hause genutzt. Die optimale Laufzeit der BHKW stellt eine spezielle Regelung des TGA-Fachplaners Fa. Bajorath sicher. Sie steuert zwei separate Heizkreise an, von denen der erste für eine konstant hohe Vorlauftemperatur von 85° C ausgelegt wurde. Der zweite arbeitet mit einer variablen Vorlauftemperatur.

Der Remeha Gas 610 Eco

In der Heizzentrale kamen zwei Remeha Gas 610 Eco zum Einsatz. Dabei handelt es sich um Standgeräte mit jeweils 1,3 MW Leistung. Der Wärmeerzeuger besteht aus zwei Kesselmodulen in einem Gehäuse. Kennzeichen der Heizzentrale ist ihre hohe Energieausnutzung: Der Kesselwirkungsgrad bezogen auf Hi ist mit bis zu 106,8 % angegeben. Dies liegt u. a. am hochwertigen Aluminium-Wärmetauscher. Die Wärmeerzeuger weisen extrem niedrige Emissionswerte auf, die durch modernste Verbrennungstechnik erzielt werden. Die Modulation bewegt sich zwischen 13 und 100 %, lange Laufzeiten mit geringen Takten und geringe Stillstandsverluste sind obligatorisch.

Dabei ist keine Mindestwasserumlaufmenge erforderlich. Ein niedriger Stromverbrauch wird durch das drehzahlgeregelte Gebläse erreicht. Der Betrieb wird mittels der ComfortMaster Kesselsteuerung geregelt. Sie passt das Betriebsverhalten an jede noch so ungünstige Situation an. Eine Störabschaltung erfolgt daher nur in extremen Situationen. Die Geräte gelten als sehr service- und wartungsfreundlich, weil alle Bauteile bequem zu erreichen sind. Als weitere Pluspunkte sind der kompakte, platzsparende Aufbau und das geringe Gewicht zu nennen. (max. 1.095 kg für 1.300 kW Leistung) Da die Wärmeerzeuger sehr leise arbeiten, sind keine zusätzlichen Schallschutzmaßnahmen erforderlich.

Trinkwasserbereitung mit ausgefeilter Regelungstechnik

Der Warmwasserspeicher HFS 750 kam in doppelter Ausführung im Krankenhaus St. Elisabeth zum Einsatz. Die Frischwasserstation produziert in Verbindung mit den Wärmeerzeugern ausreichend Warmwasser für den Klinikbetrieb. Zusammen mit der Steuerungstechnik aus dem Hause Bajorath ergibt sich so eine perfekt abgestimmte Lösung. Der Hochleistungs-Frischwasserspeicher HFS 750 W ist zur sofortigen, legionellenfreien Trinkwassererwärmung in Großanlagen für einen Bedarf bis 240 l/Min. ausgelegt. Er kann wahlweise nur mit einem Heizkessel oder einem Heizkessel kombiniert mit einer Solaranlage gekoppelt werden. Der Speicher besteht aus einem Stahlbehälter mit integriertem Edelstahl-Wellrohr-Durchlauferhitzer und verfügt über eine Wärmedämmung aus 100 mm starkem weißen Polyestervlies.

Die Konstruktion des Speichers sowie die verwendete Isolierung garantieren eine hochwertige Trink-Warmwasserqualität, eine schnelle Erwärmung und geringen Wärmeverlust. Bei der Anlage im St. Elisabeth-Krankenhaus ist eine Auslauftemperatur von 55-65°C zu gewährleisten.Dazu muss der HFS (Frischwasserspeicher) soweit durchgeladen werden, dass am entsprechenden Fühler 65°C erreicht werden. Ist diese Temperatur erreicht, schließt ein Ventil und die Pumpe fährt auf minimale Leistung. Gleichzeitig wird ein weiteres Ventil geöffnet, welches den Massenstrom reguliert, sodass über den Fühler des Wärmetauschers immer 65°C vorhanden sind. Ist die Rücklauftemperatur vom Wärmetauscher höher als die am Fühler, wird die Restwärme in den HFS zurückgeführt, um diese zu nutzen. Sollten sehr hohe Schüttleistungen anfallen, die über die Leistung des HFS hinausgehen, werden diese über den in der Kaltwasserzuleitung eingebauten Strömungswächter erfasst und ein Magnetventil geöffnet. In diesem Moment wird das Brauchwasser direkt über den Wärmetauscher geführt und aufgeheizt. Sobald die Schüttleistung wieder in den „Normalbereich“ sinkt, wird der HFS wieder durchgeladen.

Sonderlösung für die Abgastechnik

Um eine möglichst effiziente Abgasführung zu erhalten, galt es auch hier, eine Sonderlösung zu erarbeiten. Sämtliche vorhandenen Wärmeerzeuger sollten an eine Abgasleitung angeschlossen werden. Zum Einsatz kam die einwandige Abgasleitung EW Alkon von Raab. Sie wurde im Heizraum als Sammelleitung nahezu waagerecht geführt, an die sowohl die Gaskessel als auch das neue BHKW als Kaskade angeschlossen wurden. Als Sicherheitseinrichtung wurde hinter dem Anschluss des BHKW eine Implosionsklappe eingebaut. Weiter verläuft die Abgasleitung nach einer Strecke von 14 m als senkrecht geführte, freistehende Abgasanlage mit 28 m Höhe. Darüber hinaus kamen zwei Edelstahlschalldämpfer zum Einsatz (Kutzner + Weber?) um die Geräuschentwicklung des Abgasschalls zu minimieren.

Fazit