Umbau, Sanierung und Erweiterung der Wärme- und Dampfversorgung einschließlich BHKW- und Biomassenutzung am Klinikum der Universität München, Großhadern.
Bauherr: Staatliches Bauamt München 2
Liegenschaft: Klinikum der Universität München, Campus Großhadern
Leistungsphasen: 1 bis 8
Anlagengruppen: 1, 2, 3 und 8
Bausumme: 19,5 Mio. €
Erzeugungsleistung: 26,9 MW (gesamt)
Verbaute Rohrmeter: ca. 13.500 m
Datenpunktanzahl: ca. 5.000 Stk.
Teilbaumaßnahmen: ca. 50 Stk.
LV-Seiten: ca. 3.300 Stk.
Unterstationen: 41 Stk.
Zeitraum: seit 2007
Als Teil des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München liegt der Campus Klinikum Großhadern im Münchner Stadtteil Hadern und zählt mit ca. 1.100 Betten (inkl. Innenstadt 1.700), diversen Fachabteilungen und Forschungsinstituten zu den größten Universitätsklinika in Deutschland und Europa.
Die damals bestehende Fernwärme- und Dampfversorgung wies diverse Mängel und Defizite auf, so dass vorrangig eine Sanierung der drei Dampfkessel (Dampfleistung 2 x 9,0 t/h und 1 x 18,0 t/h bzw. Feuerungswärmeleistung (FWL) 2 x 6,7 MW und 1 x 13,5 MW) einschließlich Nebenanlagen nötig wurde.
Darüber hinaus sah diese Maßnahme eine Erweiterung der bestehenden Erzeugungsanlagen um einen Biomasse-Dampferzeuger mit 3,0 t/h (Sattdampf, 13 bar(ü)) vor, eine Systemtrennung der bislang direkt angeschlossenen FW-Versorgung mit sechs Stück Wärmetauscher und einer Gesamtanschlussleistung in Höhe von 27,0 MW, die Erweiterung um drei BHWK-Anlagen mit insgesamt 1.680 kW thermischer Leistung sowie eine flächendeckende Sanierung heizungs- und dampftechnischer Unterstationen auf dem gesamten Campus vor.
Bei all diesen Maßnahmen galt es, neben der Anlagentechnik auch die zugehörigen Automationsanlagen mit anschließender Anbindung an eine übergeordnete Managementebene, unter Aufrechterhaltung des Versorgungsbetriebes zu sanieren und zu erweitern.
Um die Klinikgebäude zukünftig sicher und wirtschaftlich mit Wärme versorgen zu können, wurden bei der Sanierung die Leistungen der neuen Fernwärme- und Dampfversorgungsanlagen gegenüber dem Bestand angepasst.
Lösungsbedingte Vorgabe für die Planung des Umbaus, der Sanierung und Erweiterung der Wärme- und Dampfversorgung war der Einsatz einer wirtschaftlichen, energie- und ressourcensparenden Anlagentechnik in Verbindung mit der Nutzung von regenerativen Energien. Durch Rögelein Ingenieure wurde hierzu unter Berücksichtigung der Objektsituation ein zeitgemäßes und nachhaltiges Konzept für die Wärme- und Dampfversorgung erarbeitet.
Das Sanierungskonzept sah vor, die bestehenden Dampfkessel durch drei baugleiche Einheiten mit jeweils ca. 10,5 t/h bzw. FWL = ca. 7,35 MW zu erneuern. Für die Grundlastdeckung sollte eine mit Biomasse befeuerte Dampfkesselanlage (Dampfleistung 3,0 t/h bzw. FWL ca. 2,4 MW) errichtet werden. Als Brennstoff wurde der regional verfügbare und regenerative Energieträger Holz in Form von Hackschnitzel vorgesehen.
Durch den Einsatz von Hackschnitzel wurde die Abhängigkeit des Universitätsklinikums von fossilen Energieträgern deutlich reduziert, da insgesamt rund 1/3 des jährlichen Dampfverbrauchs künftig in der Biomasse-Kesselanlage erzeugt werden sollte. Mit der vorgesehenen modernen Rauchgasreinigung wurden die Feinstaubgrenzwerte deutlich unterschritten. Die prognostizierte CO2-Einsparung betrug gegenüber einer konventionellen Dampferzeugung rund 3.450 Tonnen pro Jahr, die Primärenergieeinsparung belief sich auf jährlich rund 16.210 MWh.
Die Fernwärmeversorgung leistete auch künftig einen wesentlichen Beitrag für die Heizwärmeversorgung des Klinikums. Zur Verbesserung der Versorgungssicherheit wurde das hydraulische System dergestalt optimiert, dass Störungen im öffentlichen Wärmeversorgungsnetz sich künftig nicht mehr unmittelbar auf das Klinikum auswirkten. Hierfür wurde eine Systemtrennung, bestehend aus drei Wärmetauschergruppen mit je zwei gelöteten Platten-Wärmetauscher à 4.500 kW installiert. Ein Hauptaugenmerk wurde hierbei auf eine zukunftsweisende Dimensionierung der Anlagen, mit energetisch optimierter Rücklauftemperatur gelegt.
Damit bei Ausfall der Fernwärme eine Not-(Heizwärme)-Versorgung des Klinikums über die Dampfkesselanlage möglich ist, wurden darüber hinaus zwei Dampf-Gegenströmer (Heizkondensatoren) mit einer thermischen Leistung von je ca. 10 MW nachgerüstet.
Eine hydraulische Optimierung bildete die Voraussetzung für die Einbindung einer BHKW-Anlage (3 Aggregate mit je Pel = ca. 580 kW; Qth = ca. 560 kW; FWL = ca. 1.420 kW), welche zur Grundlastdeckung eingesetzt wurden.
Für die Errichtung der neuen Anlagen zur Dampf- und Wärmeversorgung wurde ein Genehmigungsverfahren nach § 19 Bundes-Immissionsschutzgesetz i.V.m. Ziffer 1.2 Spalte 2a und Ziffer 1.2 Spalte 2c der 4. BImSchV in die Wege geleitet, da die Gesamt-Feuerungswärmeleistung größer 20 MW lag.
Neben den umfangreichen Sanierungs- und Erweiterungsarbeiten innerhalb der Energiezentrale erfolgte, unter anderen die Erschließung des Neubaus OP-Zentrum mit einer neuen Hochdruckdampftrasse auf ca. 670 m Länge in DN200. Die Verlegung erfolgte in bestehenden Medienkanälen und Rohrkellern des in Betrieb befindlichen Klinikums unter stark beengten Verhältnissen.
Sämtliche, über die Liegenschaft verteilte heizungs- und dampftechnische Unterstationen, welche das Bindeglied zwischen den Erzeugungsanlagen und den Verbrauchsstellen bildeten, wurden ebenfalls einer nahezu vollständigen anlagen- als auch regelungstechnischen Modernisierung unterzogen. Auch hier galt es Unterbrechungen des laufenden Versorgungsbetriebes auf ein Minimum zu beschränken.
Aktuell befindet sich die Gesamtmaßnahme in der Finalisierung letzter Restarbeiten, vorrangig aus der Sanierung der dampftechnischen Unterstationen sowie letzter Aufschaltungen auf das zentrale GLT-System.
»Ein Projekt dieser Größenordnung ist selbst für unser erfahrenes Team etwas Besonderes.
Über mehrere Jahre hinweg an einem gemeinsamen Ziel zu arbeiten – und dabei immer flexibel auf neue Anforderungen, veränderte Nutzerstrukturen und politische Rahmenbedingungen zu reagieren – war eine echte Herausforderung. Gleichzeitig war es eine enorme Chance, fachlich wie persönlich zu wachsen.
Solche Projekte zeigen, worauf es ankommt: technisches Know-how, Ausdauer und den Mut, auch mal umzudenken. Genau diese Kombination macht unsere Arbeit bei Rögelein Ingenieure aus – und sie bietet jungen Ingenieur:innen die perfekte Bühne, um sich weiterzuentwickeln.«
