© ebm-papst,Frank Peterschroeder/Fotogloria

Opera­tion Ener­gie­sparen: Fran­ziskus Stif­tung moder­ni­siert RLT-Anlagen in Kran­ken­häu­sern

Laut der Deut­schen Kran­ken­haus­ge­sell­schaft verbraucht ein Kran­ken­haus­bett jähr­lich so viel Energie wie drei Einfa­mi­li­en­häuser. Kran­ken­häuser spielen mit ihrem hohen Ener­gie­be­darf somit eine zentrale Rolle im Klima­schutz. Ener­gie­ein­spa­rungen bedeuten auch gleich­zeitig Kosten­ein­spa­rungen – in der ohnehin ange­spannten wirt­schaft­li­chen Lage vieler deut­scher Kran­ken­häuser ein enormer Kosten­hebel. Die St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster will mit ihren 14 Kran­ken­häu­sern an diesem Hebel ziehen.


Insge­samt 18 Kran­ken­häuser und zehn Behin­derten- und Senio­ren­ein­rich­tungen gehören zur St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster, eine der größten konfes­sio­nellen Kran­ken­haus­gruppen Deutsch­lands. Mit so vielen Einrich­tungen geht ein enormer Ener­gie­ver­brauch einher, während gleich­zeitig in der gesamten Branche der Kosten­druck steigt. Die raum­luft­tech­ni­schen Anlagen (RLT) in mehreren Kran­ken­häu­sern der Stif­tung sind dazu teil­weise über 20 Jahre alt und können neuere Anbauten aufgrund der begrenzten Leis­tung nicht mehr ausrei­chend belüften. „Es war daher an der Zeit, die veral­teten Venti­la­toren der Lüftungs­an­lagen sowie die Schalt­schränke und Rege­lungs­technik, für die es keine Ersatz­teile mehr gibt, in einen modernen Zustand zu versetzen“, erklärt Verena Gölkel, die Pres­se­spre­cherin der Fran­ziskus Stif­tung.

Zur Planung und Umset­zung der Moder­ni­sie­rung wandte sich die Stif­tung an die FACT GmbH, ihr Toch­ter­un­ter­nehmen für tech­ni­sche Dienst­leis­tungen im Gesund­heits­sektor. Als Teil der St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster wurde die FACT vor rund 25 Jahren gegründet, um Services wie Bera­tung, TGA-Fach­pla­nung, Bau- und Projekt­ma­nage­ment, Kran­ken­haus­technik, Kran­ken­haus-IT, Medi­zin­technik, Wirt­schafts­dienste und Medi­zi­ni­sche Doku­men­ta­tion für die gesamte Stif­tung zu bündeln. 

„Die Retro­fits sind uner­läss­lich für das Errei­chen der Nach­hal­tig­keits­ziele der Fran­ziskus Stif­tung.“ – Verena Gölkel, Pres­se­spre­cherin der St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster

Verant­wort­lich für die Planung und Umset­zung des Retro­fits waren Markus Prinz und Markus Prior, Geschäfts­be­reichs­leiter Gebäu­de­au­to­ma­tion bei der FACT GmbH. „Nachdem das Retrofit beschlossen war, haben wir uns auf dem Markt nach EC-Venti­la­toren umge­sehen und sind dabei auf ebm-papst gestoßen“, erklärt Prinz. Die Umstel­lung von veral­teten, riemen­ge­trie­benen AC-Venti­la­toren – wie sie in den meisten Kran­ken­häu­sern der Fran­ziskus Stif­tung noch zu finden sind – auf moderne, ener­gie­ef­fi­zi­ente EC-Venti­la­toren bietet ein erheb­li­ches Einspar­po­ten­zial. „Neben anderen Anbie­tern über­zeugte uns ebm-papst beson­ders durch die Qualität, Leis­tung und Ener­gie­ef­fi­zienz ihrer Venti­la­toren und Motoren“, ergänzt Prior. Also trat FACT mit dem ebm-papst Vertriebs­partner Breuell & Hilgen­feldt in Kontakt. Sie über­nahmen die Venti­la­tor­aus­le­gung und lieferten die geeig­neten Venti­la­toren der RadiPac- und RadiFit-Baureihen für das Retrofit.

über

920.000kWh

einge­sparte Energie

über

275.000

an Einspa­rungen

circa

30%

Stei­ge­rung der
Ener­gie­ein­spa­rung

Energie sparen im Schlaf

Zusätz­lich zu den Themen Nach­hal­tig­keit,  Energie- und Kosten­ein­spa­rung gab es einen weiteren Grund für das Retrofit: eine neue Verord­nung des Vereins Deut­scher Inge­nieure e.V. (VDI). Seitdem die DIN-Norm 1946-4 2018 das letzte Mal aktua­li­siert wurde, können Kran­ken­häuser ihre Lüftungs­an­lagen für bestimmte OP-Bereiche nachts teil­weise oder komplett ausschalten – was bislang nicht zulässig war. „Viele Kran­ken­häuser wissen gar nicht, dass es diese neue Richt­linie gibt, obwohl durch sie einiges an Ener­gie­kosten gespart werden kann“, meint Markus Prinz.

Markus Prinz (links), Markus Prior (rechts) und ihr Team konzen­trierten sich bei der Sanie­rung der Anlagen nicht auf einen 1-zu-1-Austausch, sondern auf eine ganz­heit­liche Betrach­tung. Ziel war es, ener­ge­tisch opti­mierte Anlagen zu hinter­lassen, bei denen alle strom­spa­renden Kompo­nenten berück­sich­tigt werden. (Bild | ebm-papst, Frank Peterschroeder/Fotogloria)

Die Unter­schei­dung zwischen zwei Raum­typen ist dabei entschei­dend: Zu Klasse I Räumen gehören Opera­ti­ons­säle. Hier dürfen die RLT-Anlagen abge­schaltet werden, wenn nach der letzten Reini­gung und dem Schließen aller Türen der Weiter­be­trieb der Anlage mindes­tens 30 Minuten dauert, um die durch die Reini­gung einge­brachte Feuch­tig­keit voll­ständig zu entfernen. Zu Klasse II Räumen zählen Unter­su­chungs­räume, Notauf­nah­me­räume, Räume der Inten­siv­me­dizin, Aufwach­räume und Entbin­dungs­räume. In diesen Räumen können die RLT-Anlagen voll­ständig abge­schaltet werden.

Die neue VDI-Verord­nung

Die DIN 1946-4 ist eine Norm, die sich mit raum­luft­tech­ni­schen Anlagen in Gebäuden und Räumen des Gesund­heits­we­sens befasst. Sie legt detail­lierte Anfor­de­rungen für die Planung, den Bau, den Betrieb und die Instand­hal­tung dieser Anlagen fest, mit beson­derem Fokus auf Kran­ken­häuser, Opera­ti­ons­säle und andere medi­zi­ni­sche Einrich­tungen. Haupt­ziel der Norm ist es, durch präzise Vorgaben zur Luft­qua­lität, Luft­füh­rung und Filtra­tion das Infek­ti­ons­ri­siko zu mini­mieren und ein opti­males Umfeld für medi­zi­ni­sche Behand­lungen zu schaffen. Die DIN 1946-4 gilt als wich­tiger Stan­dard in der Kran­ken­haus­technik und wird regel­mäßig aktua­li­siert, um den neuesten Erkennt­nissen in Hygiene und Technik Rech­nung zu tragen.

Die Steue­rung der Nacht­ab­schal­tung erfolgt über von der FACT konzi­pierte Bedien­pa­nels an den OP-Einrich­tungen. Diese ermög­li­chen eine einfache und effi­zi­ente Hand­ha­bung der Lüftungs­an­lagen. Die intui­tive Benut­zer­ober­fläche erleich­tert dem medi­zi­ni­schen Personal sowie dem Reini­gungs­per­sonal die An- und Abschal­tung der Anlagen nach Bedarf, was zusätz­lich zur Ener­gie­ein­spa­rung beiträgt. Möglich wird die Rege­lung per Panel und Gebäu­de­ma­nage­ment­system durch das Retrofit und die neuen intel­li­genten Venti­la­toren. Diese stellen per MODBUS-Schnitt­schnelle die nötigen Daten zur Verfü­gung, werden bedarfs­ge­recht betrieben und machen die Nacht­ab­schal­tung und daraus resul­tie­rende Einspa­rungen einfach.

Die alten, riemen­ge­trie­benen Venti­la­toren verbrauchten zu viel Strom. (Bild | ebm-papst)

Die neuen RadiFit und RadiPac Venti­la­toren sind dank EC-Motor deut­lich spar­samer und konnten dank Plug-&-Play-Fähigkeit schnell und einfach ausge­tauscht werden. (Bild | ebm-papst, Frank Peterschroeder/Fotogloria)

Bedarfs­ge­rechte Steue­rung mit Sensoren

Als weitere Kompo­nente des Retro­fits wurden Sensoren verbaut, die beispiels­weise die Tempe­ratur, Feuch­tig­keit und den CO2-Gehalt der Raum­luft messen. Das betrifft sowohl OP-Säle als auch Bespre­chungs­räume, Semi­nar­räume und andere innen­lie­gende Räume. Auch die Raum­be­le­gung und weitere Para­meter werden erfasst und im Gebäu­de­ma­nage­ment­system der FACT über­wacht. Das ist in Kran­ken­häu­sern, wo RLT-Anlagen oft spezi­fi­schen und immer wech­selnden Raum- und Luft­stroman­for­de­rungen entspre­chen müssen, beson­ders wichtig. In Kombi­na­tion mit den ener­gie­spa­renden EC-Venti­la­toren von ebm-papst ermög­licht diese Sensorik eine präzise bedarfs­ge­rechte Steue­rung. Denn die EC-Venti­la­toren sind über ihren gesamten Dreh­zahl­be­reich genau regelbar und arbeiten selbst bei nied­riger Dreh­zahl hoch­ef­fi­zient. Dadurch kann die Anlage jeder­zeit exakt die benö­tigte Luft­menge fördern, für eine opti­male Raum­luft­qua­lität bei gleich­zei­tiger Maxi­mie­rung der Ener­gie­ef­fi­zienz.

Schnelle Instal­la­tion dank Plug-&-Play

In Kran­ken­häu­sern sind die Verfüg­bar­keit und Zuver­läs­sig­keit der RLT-Anlagen von essen­zi­eller Bedeu­tung. Daher sind insbe­son­dere bei für OP-Säle zustän­digen Anlagen die Zeit­fenster für Umbauten äußerst knapp, häufig beschränkt auf ein bis zwei Tage, die meist auf Wochen­enden oder Nacht­stunden fallen. Diese kurzen Zeit­spannen erfor­dern Kompo­nenten, mit denen eine schnelle und effi­zi­ente Umset­zung möglich ist – so wie die RadiPac- und RadiFit-Venti­la­toren. Diese sind Plug-&-Play fähig und lassen sich daher in kürzester Zeit instal­lieren und in Betrieb nehmen. Zudem hat die FACT für eigene Zwecke spezi­elle Form­ver­bin­dungs­stücke entwi­ckelt, die den Einbau der Venti­la­toren zusätz­lich erleich­tern.

Klima­neu­tra­lität und Kosten­druck

Nach­hal­tig­keit ist ein wesent­li­cher Bestand­teil der Unter­neh­mens­stra­tegie der St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster. Der Wechsel zu einem CO2-freund­li­cheren Narko­se­mittel oder die Reduk­tion von Verpa­ckungs­müll und Kran­ken­haus­ab­fällen sind nur einige Maßnahmen davon, betont Verena Gölkel: „Etwa 30% der Strom­kosten in den Kran­ken­häu­sern entfallen auf die Lüftungs­an­lagen. Das bietet uns die Möglich­keit, hohe Einspa­rungen zu errei­chen. Wir haben das Poten­zial der Retro­fits, so den Strom­ver­brauch zu senken, direkt erkannt.“

Wir haben uns das Ziel gesetzt, schritt­weise alle 18 Kran­ken­häuser in unserer Träger­schaft in Rich­tung Klima­neu­tra­lität zu entwi­ckeln. Dafür ist das Retrofit uner­läss­lich.

Verena Gölkel, Pres­se­spre­cherin der St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster

Einspa­rungen, die über­zeugen

Aus diesen Gründen fiel die Wahl auf die EC-Radi­al­ven­ti­la­toren aus den RadiFit- und RadiPac-Baureihen. Unter der Leitung von Markus Prinz und Markus Prior hat das FACT-Team bei 18 raum­luft­tech­ni­schen Anlagen in fünf Kran­ken­häu­sern insge­samt 70 alte Venti­la­toren gegen moderne, ener­gie­spa­rende EC-Modelle ausge­tauscht.

Nachdem alle zu steu­ernden Räume im Ruhe­be­trieb sind und die Reini­gung abge­schlossen ist, zeigt das Bedien­panel die verblei­bende Zeit bis zur Abschal­tung an. (Bild | ebm-papst, Frank Peterschroeder/Fotogloria)

Dank dieser Maßnahmen konnte die St. Fran­ziskus-Stif­tung Münster eine erheb­liche Ener­gie­ein­spa­rung von 110 kWh pro Stunde erzielen, was auf das Jahr gerechnet 920.676 kWh einspart. Dies führt bei einem ange­nom­menen Strom­preis von 0,30 €/kWh zu einer jähr­li­chen Kosten­ein­spa­rung von über 275.000 Euro. Ein weiterer großer Beitrag zur Ener­gie­ein­spa­rung erfolgt durch die Nacht­ab­schal­tung der OP-Anlagen. Sie stei­gert die Ener­gie­ein­spa­rung zusätz­lich um etwa 30 Prozent.

In den fünf Kran­ken­häu­sern sorgen die neuen, ener­gie­ef­fi­zi­enten Venti­la­toren von ebm-papst aktuell schon für eine opti­male Belüf­tung und gewähr­leisten ein betriebs­si­cheres Umfeld. Die moder­ni­sierten RLT-Anlagen tragen nicht nur zu erheb­li­chen Ener­gie­ein­spa­rungen bei, sondern verbes­sern dank Sensoren und Über­wa­chung auch das Raum­klima für Patient:innen und Mitar­bei­tende. Diese Ergeb­nisse haben die Fran­ziskus Stif­tung über­zeugt. Deshalb plant sie, auch die anderen Einrich­tungen auf EC-Venti­la­toren umzu­rüsten.

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