Umbau, Sanierung und Erweiterung der Wärme- und Dampfversorgung einschliesslich Biomasse
Klinikum der Universität München, Grosshadern
Projektdaten
| Auftraggeber: | Staatliches Bauamt München 2 |
| Auftragnehmer: | Arbeitsgemeinschaft Rögelein Ingenieure 1) |
| Projektierungs-/ Ausführungszeitraum: | 2007 bis voraussichtlich 2013 |
| Projektgröße: | 20.000.000€
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| Baujahr Heizungsanlage: | 1972 |
| Größe Heizungsanlage: | 26,9MW |
| Besonderheiten: | Umstellung der Anlage im laufenden Betrieb |
Ingenieurleistungen
Das Klinikum Großhadern (Campus Großhadern) ist Teil des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München. Der Campus Großhadern befindet sich im Münchner Stadtteil Hadern und ist mit seinen rund 1.400 Betten der größte zusammenhängende Krankenhaus-Komplex in München. Mit dem Standort Großhadern sowie dem im Jahr 1999 fusionierten Klinikum Innenstadt ist das Klinikum der Universität München mit rund 2.300 Betten eine der größten Kliniken Deutschlands. Das Bettenhaus des Klinikums Großhadern ist aufgrund seiner Form sowie der Aluminiumfassade bereits von weitem erkennbar.
Die bestehende Fernwärme- und Dampfversorgung weist diverse Mängel und Defizite auf, so dass eine Sanierung der bestehenden Dampfkessel 1 bis 3 (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 ist.
Um die Klinikgebäude zukünftig sicher und wirtschaftlich mit Wärme versorgen zu können, werden 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 den beauftragten Planer ARGE Rögelein Ingenieure wurde hierzu unter Berücksichtigung der Objektsituation ein innovatives und nachhaltiges Konzept für die Wärme- und Dampfversorgung erarbeitet.
Das Sanierungskonzept sieht 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 soll eine mit Biomasse befeuerte Dampfkesselanlage (Dampfleistung 3,0 t/h bzw. FWL ca. 2,4 MW) errichtet werden. Als Brennstoff ist der regional verfügbare und regenerative Energieträger Holz in Form von Hackschnitzel vorgesehen.
Durch den Einsatz von Hackschnitzel wird die Abhängigkeit des Universitätsklinikums von fossilen Energieträgern deutlich reduziert, da insgesamt rund 1/3 des jährlichen Dampfverbrauchs künftig in der Biomasse-Kesselanlage erzeugt werden. Mit der vorgesehenen modernen Rauchgasreinigung werden die Feinstaubgrenzwerte deutlich unterschritten. Die prognostizierte CO2-Einsparung beträgt gegenüber einer konventionellen Dampferzeugung rund 3.450 Tonnen pro Jahr, die Primärenergieeinsparung beläuft sich auf jährlich rund 16.210 MWh.
Die Fernwärmeversorgung wird auch künftig einen wesentlichen Beitrag für die Heizwärmeversorgung des Klinikums leisten. Zur Verbesserung der Versorgungssicherheit wird das hydraulische System dergestalt optimiert, dass Störungen im öffentlichen Wärmeversorgungsnetz sich künftig nicht mehr unmittelbar auf das Klinikum auswirken werden.
Dies wird durch Einbindung von zwei Dampf-Gegenströmern (Heizkondensatoren) mit einer thermischen Leistung von je ca. 10 MW erreicht, so dass bei Ausfall der Fernwärmeversorgung eine Not-(Heizwärme)-Versorgung des Klinikums mittels der Dampfkesselanlage ermöglicht wird.
Die hydraulische Optimierung ist darüber hinaus Voraussetzung für die optionale 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 werden soll.
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 ist.
Sanierung der Öltankanlage
Die beiden vorhandenen unterirdischen Heizöl-Lagertanks werden durch zwei neue unterirdische,
doppelwandige Lagerbehälter mit jeweils 80.000 Liter Fassungsvermögen ersetzt. Die Auslegung
erfolgt dabei nach DIN 6616 in Verbindung mit DIN EN 12285-1.
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Aufstellung HEL Tank Juli 2010
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Aufstellung HEL Tank Juli 2010
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Aufstellung der neuen Speisewasser- und Ausgleichsbehälter
Im Zuge der Sanierung werden zur Baufeldfreimachung, in einer neuen Einhausung auf dem Dach der Kesselhalle, ein neuer Speisewasserbehälter mit Entgaserdom sowie ein neuer Ausgleichsbehälter aufgestellt.
Die neuen Behälter haben jeweils ein Volumen von ca. 15 m3.
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Anlieferung des Speisewasserbehälters im November 2010, Bild 1/2
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Montage des Entgaserdoms auf dem Speisewasserbehälter
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Behälter auf Stahlunterkonstruktion, Bild 1/2
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Aufstellung der neuen Stahlschornsteine für die Dampfkesselanlage
Im November 2010 erfolgte die Aufstellung der drei neuen Stahlschornsteine für die Dampfkesselanlage des Universitätsklinikums.
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Anlieferung und Aufstellen einer der drei Stahlschornsteine
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Fertig aufgestellte Schornsteinanlage
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Austausch des ersten Kessels der Dampfkesselanlage
Im Mai / Juni 2011 erfolgte der Austausch des Ersten der drei Dampfkessel der Anlage des Universitätsklinikums.
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Ausbringung des alten Dampfkessels nach vorheriger KMF Demontage, Bild 1/3
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Anlieferung des Ersten neuen Dampfkessels
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Einbringung des Ersten neuen Dampfkessels
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Neue Rohrinstallation und Dämmarbeiten in der Heizzentrale des Klinikums
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Neue Rohrinstallation unter der Decke der Heizzentrale, Bild 1/2
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Dämmarbeiten an der neuen Rohrinstallation
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Im November 2011 erfolgte der Austausch des Zweiten der drei Dampfkessel der Anlage des Universitätsklinikums.
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Aufstellung des Zweiten neuen Dampfkessels (rechts im Bild)
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Blick in die Kesselhalle bei fortgeschrittenen Montage- und Dämmarbeiten
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2011 erfolgte ebenfalls der Aufbau einer neuen technischen Druckluftanlage für die Versorgung der Heizzentrale sowie der Hackschnitzel-Dampfkesselanlage .
Die Anlage besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:
- Schraubenkompressor zur Grundlastdeckung
- Kolbenkompressor für die Spitzenlastdeckung
- Vier Druckluftspeichern mit einem gesamten Druckluftvolumen von 9000l
- Druckluftaufbereitungssystem neusten Standarts zur permanenten Gewährleistung technischer Druckluftqualität
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Verrohrung der neuen technischen Druckluftanlage
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Kältemitteltrockner und Aktivkohleadsorber zur Druckluftaufbereitung
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Schrauben- und Kolbenkompressor
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Verrohrung der Druckluftanlage mit Aufbereitung - Kompressoren und Druckluftspeicher im Hintergrund
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Aufstellung und Montage der Hackschnitzel-Dampfkesselanlage
Ab Dezember 2011 erfolgte die Aufstellung und Montage der für die Grundlast-Dampfversorgung des Universitätsklinikums
vorgesehenen Hackschnitzel-Dampfkesselanlage mit einer thermischen Leistung von 2,0 MW (ca. 3,0 t/h).
Die Anlage besteht im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:
- von oben mit Hackschnitzel befüllbarer Bunker mit Schubboden LxB ca. 12,5 x 5 m, Füllhöhe max. ca. 5 m
- elektrohydraulisher Faltdeckel als Witterungsschutz für den Hackschnitzelbunker
- Dampfkessel bestehend aus Feuerbox mit Hochdruckdampf-Aufsatz
- Rauchgas Wärmetauscher als Economizer zur Speisewasservorwärmung
- Multizyklon für die erste Rauchgas-Reinigungsstufe
- Rauchgasventilator
- Elektrofilter als zweite Rauchgas-Reinigungsstufe zur Einhaltung "TA Luft"
- freistehende Stahlschornsteinanlage mit einer Höhe von 37,5 m, Außendurchmesser 800 mm
- Speisewasserbehälteranlage mit einem Inhalt von ca. 5,5 m3
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Rohbau des Biomassegebäudes mit dem Bettenhaus des Klinikums im Hintergrund
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Aufstellen des Stahlschornsteins für die Hackschnitzel-Dampfkesselanlage, Höhe gesamt 37,5 m
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Montage des Stahlschornsteins
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Feuerbox vor Montage des Dampfaufsatzes
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Einheben des Dampfaufsatzes für Sattdampf (13 bar(ü), 3 t/h)
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Elektrofilter mit Flugasche-Container
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Economizer und Multizyklon
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Aufstellung Rauchgasventilator
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Hackschnitzelbunker mit Schubboden
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Hydraulikzylinder für Schubbodenantrieb
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Montage des Faltdeckels als Witterungsschutz über dem Hackscnitzelbunker
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Neue Schaltschränke zur Aufschaltung der Biomasseanlage
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Fahrbahrer Rostaschebehälter des Biomassekessels
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Blick in die Brennkammer des Biomassekessels
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Montage einer neuen Hochdruck-Dampfleitung zur Versorgung des neuen Operations- und des Demenzzentrums
Aktuell (Februar 2012) erfolgt der Neubau einer Hochdruck-Dampfleitung DN 200 (Max. Betriebsdruck 13 bar (ü)) zur Versorgung des Neubaus OP-Zentrum sowie des Demenzzentrums.
Der Hochdruck-Dampf muss vom Kesselhaus am südlichen Ende des Klinikumsgelände in bestehenden Versorgungskanälen zu den Neubauten des Operations- und Demenzzentrums im Norden des Klinikums geführt werden.
Die Gesamtdampfmasse welche für die Versorgung der Neubauten gefördert werden muss beläuft sich auf ca. 11,8 t/h. Die Montage der neuen Hochdruck-Dampfleitung erfolgt auf einer
Länge von ca. 670 m hauptsächlich durch die Versorgungskanäle des Klinikums.
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Neu verlegte Hochdruck-Dampfleitung DN 200 in einem Versorgungskanal
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Montage der neuen Hochdruck-Dampfleitung
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Montage von Kompensatoren
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Fertig montierte, ungedämmte Hochdruck-Dampfleitung
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Schweißarbeiten an einer Leitungsentwässerung
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1)Arbeitsgemeinschaft (ARGE) Rögelein Ingenieure: Rögelein+Partner Ingenieure PartGes, Rögelein Ingenieurgesellschaft mbH
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