Nichts für schwache Nerven

Nichts für schwache Nerven

Die technische Abteilung des Berliner Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin suchte jemanden, der sich wirklich damit auskennt, nachdem eine millionenschwere Absorptionskältemaschine kurz nach Inbetriebnahme abgebrannt war. En.plus nahm die Herausforderung an und erhielt den Auftrag für das heikle Projekt.
  • Dezember 16, 2020
  • Branche: Anlagen- und Gebäudetechnik
  • Unternehmen: En.plus GmbH
  • Projektleiter: Stefan Bähr

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Es war eines jener Projekte, die zwar reizvoll, aber hochriskant sind: Als das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin die Errichtung einer zweistufigen Absorptionskältemaschine für den Campus Buch ausschrieb, beteiligte sich En.plus erst nach reiflicher Überlegung. Denn das von einem Mitbewerber realisierte Vorgängermodell war während der Inbetriebnahme abgebrannt und hatte einen Millionenschaden verursacht. „Unternehmen, die sich mit dieser in Europa selten verwendeten Technik auskennen, gibt es nicht viele. Wir haben bereits diverse solcher Maschinen gebaut und konnten die entsprechende Erfahrung vorweisen“, erklärt der technische Niederlassungsleiter Stefan Bähr, der nach Auftragsvergabe als leitender Projektingenieur eine große Verantwortung annahm. Die Vorgaben waren klar: Dort, wo die defekte Maschine stand, sollte die neue implementiert werden. Auf engstem Raum, eingebunden in ein Kältesystem aus drei wassergekühlten Kompressionskältemaschinen – befeuert durch das Abgas von zwei Gas-Blockheizkraftwerken (BHKW) und Warmwasser aus dem Fernwärmenetz. Die Arbeiten auf dem Forschungscampus begannen im Sommer 2019 mit der Demontage und Ausbringung der schadhaften Maschine sowie der aufwendigen Entsorgung des ausgekochten Lithiumbromid-Gemisches durch eine Spezialfirma.

»Wir haben vier Tage und drei Nächte vor der Anlage campiert.«

Andreas Weber, Bauleiter

Doppelt und dreifach gesichert

Doch zuvor musste ein Sicherheitskonzept für die neue Anlage erdacht werden. „Die Maschine sollte hydraulisch nahezu baugleich ausgeführt, aber in puncto Sicherheit überarbeitet werden. Die Software-Regelung galt es mit mehrfachen Notmechanismen auszustatten, um jedes Risiko sicher auszuschließen“, so Stefan Bähr. Zahlreiche Abstimmungsrunden unter den Ingenieuren von En.plus und dem Auftraggeber folgten, bis die Lösung gefunden und die Fertigung der Anlage beauftragt werden konnte. Dass man hierfür ein Unternehmen in Indien auswählte, war insbesondere der Tatsache geschuldet, dass bei diesem Anlagenbauer auf dem Subkontinent eine hohe Spezialisierung für stromsparende Absorptionskältemaschinen vorhanden ist.
Bauleiter Andreas Weber prüft die Funktion der pneumatisch gesteuerten Abgasregelklappen.

Über den Seeweg nach Hamburg

Nach Fertigstellung wurde die in drei Teile zerlegte Anlage
aus Kollam über Saudi-Arabien, Italien, Spanien, Frankreich,
Holland und Großbritannien verschifft und traf rund 14 Tage
später im Hamburger Hafen ein. Bis dahin verlief alles nach
Plan. Auch die Anlieferung per Schwertransporter nach
Berlin erfolgte ohne größere Schwierigkeiten. Spannend
wurde es allerdings, als die 17 Tonnen schwere Anlage in
das Gebäude eingebracht werden sollte. „Die Maschine war
vier Zentimeter höher als die vorherige“, erklärt Bauleiter
Andreas Weber. „So passte sie nicht durch die Sicherheitstür,
die wir dann ausbauen mussten“, führt er weiter aus.
Nach dem Zusammenbau begann man mit den notwendigen
Anpassungsarbeiten an der Hydraulik des Gesamtsystems.
„Die gesamte Anlage war komplett falsch verschaltet“,
berichtet Stefan Bähr. „Die Absorptionskältemaschine soll te
als trägeres System nachgeschaltet werden, war aber umgekehrt
in den Prozess eingebunden. Innerhalb einer Wo che
– und nach Umstellung auf den dezentralen Notbetrieb – wurden Anpassungen an den Hauptleitungen durchgeführt
und größere Pumpen eingesetzt. Dann konnte die Maschine
in das System eingebunden werden.

Vier Zentimeter zu hoch: Für die Einbringung der Anlage musste das Oberlicht der Tür spontan ausgebaut werden.

Kälte aus 500 °C gewinnen


Die zweistufige Absorptionskältemaschine nutzt die Energie der rund 500 °C heißen Abgase eines angeschlossenen Blockheizkraftwerks, um daraus Kälte zu erzeugen. Als Kühlmedium wird Lithiumbromid genutzt. So lassen sich rund 900 kW Kälte erzeugen. Bei höherem Bedarf kann die gesamte Anlage 1.100 kW Kälte leisten. Hierfür wird in einer zweiten Stufe rund 90 °C heißes Wasser aus dem Fernwärmenetz als zweite Energiequelle hinzugeschaltet.

Schwergewichtige Sonderanfertigung

Kalt-, Kühl- und Heißwasserleitungen wurden angeschlossen und das Abgassystem der beiden Blockheizkraftwerke aufwendig an die neue Absorptionskältemaschine angepasst. Hierbei kamen spezielle pneumatische, rund 200 Kilogramm schwere Abgasregelklappen mit acht Endlageschaltern und Wellenüberwachung in DN 450 zur Anwendung, die speziell für diesen Einsatz angefertigt worden waren. „Der gleiche Punkt wird hier an drei verschiedenen Stellen überprüft – und erst wenn alle Meldungen identisch sind, wird der Befehl ausgeführt“, erklärt Stefan Bähr das Sicherheitsprinzip, das durch die Steuerung mittels Druckluft auch unabhängig von der Stromversorgung funktioniert. Zeitgleich nahm das Team der En.plus die Anpassungsarbeiten an der Gebäudeleittechnik mit diversen Sicherheitsaspekten vor. Dann, kurz vor der Inbetriebnahme, für die ein Software-Spezialist aus Indien einfliegen sollte, sorgte der erste Lockdown für eine echte Herausforderung. Als feststand, dass es keine Einreisemöglichkeit für den betreuenden Techniker gab, musste man in Sachen Kommunikationstechnik improvisieren. „Wir haben Standleitungen aufgebaut, den Fernzugriff zur Anlage eingerichtet und über alle möglichen anderen Kanäle kommuniziert, um die Inbetriebnahme vorzunehmen – und das mit einem Zeitunterschied von rund acht Stunden“, berichtet Stefan Bähr. Auch die Kollegen aus Rostock mussten die Neuprogrammierung der MSR-Regelung aus dem Home-Office heraus bewerkstelligen.
»So aufgeregt wie hier war ich noch bei keinem Projekt.«

Stefan Bähr, Projektingenieur

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Schlaflose Nächte

Dann wurde es richtig spannend. Vertraglich vorgegeben war ein mangelfreier, dokumentierter Probelauf von 96 Stunden, der persönlich überwacht werden musste. Eine äußerst heikle Aufgabe, die sich die beiden Hauptverantwortlichen teilten. „Wir haben vier Tage und drei Nächte vor der Anlage campiert“, erzählt Andreas Weber. „So aufgeregt wie hier war ich noch bei keinem Projekt. Man weiß, was durch die hohen Temperaturen von bis zu 500 °C der Abgasbefeuerung passieren kann – und ja auch schon passiert ist. Da durfte einfach nichts schiefgehen“, schildert Stefan Bähr den Druck, den es auszuhalten galt. Man kann sich die Erleichterung vorstellen, die eintrat, als die ersten vier Tage des Betriebs erfolgreich überstanden waren. „Die Anlage läuft tadellos und der Kunde ist absolut zufrieden“, schließt Stefan Bähr das bisher spannendste Kapitel seiner Laufbahn ab.

Technische Daten

  • 1 zweistufige Absorptionskältemaschine 1,115 MW, Gewicht 17 Tonnen

  • Kühlmittel Lithiumbromid

  • 1 WT-freie Kühlung 1,5 MW

  • 1 Pufferspeicher 12 m3

  • 3 Hybridrückkühler je 1,7 MW

  • Einbindung in bestehendes System mit 3 wassergekühlten KKM

  • Anpassung an das Abgassystem der beiden BHKW

  • Einbindung in die Gebäudeleittechnik

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