Nachhaltig heizen in großer Produktionshalle
Wärmepumpenlösung für den MKT-Neubau
KaiserslauternDer Hersteller hochwertiger Befestigungssysteme MKT Metall-Kunststoff-Technik aus Weilerbach bei Kaiserslautern hat mit dem Neubau einer rund 15.000 m² großen Produktionsstätte die Grundlage für weiteres Wachstum geschaffen. Gleichzeitig sollte das Gebäude einem klaren Anspruch gerecht werden: eine nachhaltige, energieeffiziente und zukunftsfähige Wärmeversorgung für die große Produktionshalle. Die Lösung fand MKT in einem ganzheitlichen Konzept mit Wärmerückgewinnung, Betonkernaktivierung und Wärmepumpentechnik von Mitsubishi Electric.
Nachhaltigkeits-Highlight: Der Bauherr hatte sich relativ früh dafür entschieden, eine Zertifizierung anzustreben – mit Erfolg. Als erstes und bislang einziges Gebäude hat die Produktionsstätte der MKT die DGNB (Deutsche Gesellschaft für nachhaltiges Bauen) eine Platin Zertifizierung bekommen. Mit anderen Worten: Nach DGNB-Richtlinien betriebt MKT momentan nachhaltigste Produktionsgebäude in Deutschland.
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- Hohe Nachhaltigkeit
- Energieeffiziente und energiesparende Anlage
- Angenehmes Raumklima
Über MKT Metall-Kunststoff-Technik
MKT Metall-Kunststoff-TechnikBefestigungstechnik aus der Pfalz – für die ganze Welt
Seit 35 Jahren stellt die Firma MKT Metall-Kunststoff-Technik mit Sitz in Weilerbach bei Kaiserslautern hochwertige Befestigungssysteme – besser bekannt unter dem Namen Dübel – her. Insgesamt 250 Mitarbeiter:innen sind hier in der Pfalz beschäftigt, um die verschiedenen Arten von Dübel-Systemen zu fertigen. Neben Stahl-Dübeln, die mittels Kaltumformung hergestellt werden, gehören dazu auch chemische Dübel-Systeme. Mittlerweile sind die von MKT hergestellten Produkte weltweit im Einsatz. Bekannte Projekte sind unter anderem das Barcelona Camp Nou – das größte Fußballstadion der Welt – das Berliner Olympiastadion sowie der Gotthardtunnel. Um die unterschiedlichen Anforderungen auf der ganzen Welt erfüllen zu können und die Dübel-Systeme auch in Amerika, Asien und China zur Zulassung zu bringen, verfügt MKT über eine eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung.
Anforderungen
AnforderungenNachhaltigkeit hat oberste Priorität
Gemäß dem eigenen Anspruch sollte das neue Gebäude, das rund 15.000 m2 umfasst, vor allem eins sein: nachhaltig. Um den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten, wurden an allen Produktionsmaschinen Wärmerückgewinnungsanlagen installiert. Auf diese Weise kann die Abwärme der Maschinen zum Heizen der Räume genutzt werden. „Außerdem haben wir alle möglichen Systeme als zusätzliche Heizungsoption geprüft und sind dann am Ende bei der Wärmepumpe gelandet“, sagt Stefan Weustenhagen, Geschäftsführer der MKT. Eine Entscheidung, die nicht zuletzt auch energiepolitisch motiviert war.
Denn der Start der Bauarbeiten für den Neubau fiel mit dem Beginn des Ukraine-Kriegs zusammen, was das Thema Gas und Gasknappheit bzw. überhaupt die Nutzung fossiler Energieträger zusätzlich in den Fokus rückte. „Die Situation damals hat uns einen deutlichen Schub in Richtung Wärmepumpen gegeben,“ erinnert sich Weustenhagen.
Ideale Voraussetzungen für die Wärmepumpe
Schließlich sah die ursprüngliche Planung eine klassische Gasheizung sowie Deckenstrahlplatten vor. Als dann das Thema Gas und Gasknappheit immer präsenter wurde, entschied sich das Unternehmen zunächst für Geothermie. Allerdings stellten die Verantwortlichen während des Planungsprozesses fest, dass die Wärmepumpe für dieses Gebäude eigentlich genau die richtige Lösung ist. Vor allem auch, weil eine stärkere Dämmung des Gebäudes ohnehin auf der Planungsliste stand, die den Energiebedarf weiter senkte und wesentlich dazu beitrug, den Einsatz der Wärmepumpe möglich zu machen.
„Ehrlich gesagt waren wir anfangs sehr skeptisch, ob wir das große Gebäude auch wirklich vernünftig mit Hilfe von Wärmepumpen beheizen können. Doch das hat sich im Laufe des Planungsprozesses als völlig unbegründet herausgestellt“, so Weustenhagen.
60 km Rohrleitungen in der Bodenplatte
Vor allem auch, weil das Unternehmen weitere Maßnahmen ergriffen hat. Damit die Wärmepumpe möglichst effizient arbeiten kann, wurde das ganze Gebäude mit einer Betonkernaktivierung ausgestattet. Insgesamt 60 Kilometer Rohrleitungen mussten dafür in die Bodenplatte gelegt werden – eine Größenordnung, die nicht gerade an der Tagesordnung ist. „Die Herausforderungen bei diesem Projekt lagen tatsächlich vor allem in der Größe des Industriegebäudes, in dem die Energiekosten und auch die technischen Abläufe eine große Rolle spielen. Unsere Aufgabe war es, hier die gesamte Gebäudetechnik, also Heizung, Lüftung und Klima zu betreuen und von der Planung bis zur Bauleitung zu begleiten“, erklärt Oliver Stutterich, geschäftsführender Gesellschafter des S2 Planungsbüro Stutterich GmbH aus Pirmasens.
Durchweg angenehmes Raumklima
Ebenso wie in der Produktionshalle wurde auch der Boden im Funktionsgebäude, das neben Pausenräumen die Kantine und eine Büroetage umfasst, mit Rohrleitungen durchzogen. Das heißt, auch hier können die Räume im Winter mit relativ niedrigen Vorlauftemperaturen beheizt und im Sommer sogar gekühlt werden. Einer der großen Vorteile hierbei ist die absolut zugfreie und damit besonders angenehme Klimatisierung, die mit diesen Systemen möglich ist. „Das war für uns ein ganz wichtiger Punkt. Sowohl im Funktionsgebäude als auch in der Produktionshalle sollten unsere Mitarbeiter nicht von irgendwelchen Hallenheizungsgebläse angeblasen werden“, betont Weustenhagen. Somit wurden mit der Betonkernaktivierung gleich zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Zum einen kann die Wärmepumpe in einem sehr günstigen Fenster betrieben werden. Zum anderen wurde zugleich ein besonders angenehmes Raumklima geschaffen.
Zitat
Zitat
Aufgrund der globalen Entwicklung und der damals akuten Gasknappheit, war es wichtig, ein Gebäude zu entwickeln, das durch den Einsatz einer Photovoltaikanlage unabhängig in Sachen Strom ist. Beide Wärmepumpen können durch den selbst produzierten Strom betrieben werden, was für einen hohen COP-Wert sorgt.“
Welche Lösung kam zum Einsatz?
LösungDie Produkte im Detail
Mit der MEHP-IS-G07 wurde eine luftgekühlte, reversible Wärmepumpe zur Außenaufstellung installiert, die über Scroll-Verdichter mit variabler Drehzahl verfügt. Die Anlage punktet mit Flexibilität und Zuverlässigkeit. So passt sie sich dank präziser Temperaturregelung und Einsatz von Inverter-Technologie problemlos an unterschiedliche thermische Lastbedingungen an. Hohe Leistungswerte, sowohl bei Voll- als auch bei Teillast, werden durch das durchdachte Design und die Kombination aus Motoren mit fester Drehzahl und solchen mit variabler Drehzahl (Inverter) erreicht. Darüber hinaus wurden mit NX2-FC-G06 zwei weitere reversible Wärmepumpen installiert, die der Erzeugung von Kaltwasser mit hoher Temperatur dienen. Dabei kühlt das Freikühlsystem das Wasser unter Ausnutzung der Außentemperaturen. Auch ein Freikühler mit 550 kW Leistung kam auf dem Dach zum Einsatz. „Bisher sind wir absolut zufrieden mit den Lösungen von Mitsubishi Electric, die alle unsere Erwartungen erfüllt haben,“ ist Weustenhagen zufrieden.
Durch den Einsatz regenerativer Energien und die hohe Effizienz der Wärmepumpen lässt sich die Betonkerntemperierung im neuen MKT Produktionsstandort durch relativ geringe Vorlauftemperaturen abdecken – und das sowohl im Sommer als auch im Winter.
Zusammenfassung
Die wichtigsten PunkteDie wichtigsten Punkte
- Da sich der MKT Standort mittlerweile als zu klein erwies, musste ein neues Produktionsgebäude errichtet werden.
- Im Fokus standen vor allem Nachhaltigkeit und Energieeffizienz.
- Die konsequente Installation von Wärmerückgewinnungsanlagen an allen Produktionsmaschinen reduziert den Energiebedarf.
- Der produzierte Strom kann fast ausnahmslos für die darin aufgestellten Maschinen genutzt werden.
- Zwei Wärmepumpen stehen bereit, um die Bodenplatte mithilfe eines 60 km langem Rohrleitungssystem zu temperieren.
- Nach dem „Rahmenwerk für klimaneutrale Gebäude und Standorte“ ist der Betrieb des Gebäudes klimaneutral.
- Das Gebäude wurde ausgezeichnet: Nach DGNB-Richtlinien betreibt MKT das momentan nachhaltigste Produktionsgebäude in Deutschland.
