Smart Building Technologie für FIZ FUTURE

Für die zukünftige Weiterentwicklung steht das langfristig angelegte städtebauliche Programm FIZ Future. Dessen erster Bauabschnitt wurde Ende September 2020 offiziell eröffnet. Hierzu gehört das FIZ Projekthaus Nord als neues Herzstück des globalen Forschungs- und Entwicklungsnetzwerks, aber auch zwei Bürokomplexe und ein Gebäude für Prüfstände und Messeinrichtungen. Rund 4.800 Fahrzeugentwickler finden hier auf einer Geschossfläche von rund 21 Fußballfeldern Platz.

Die Bachner Group konnte für diesen ersten Bauabschnitt des FIZ Future einen umfassenden Auftrag für die Bereiche Energie- und Gebäude-, IT-/Kommunikations-, MSR- sowie Sicherheitstechnik gewinnen. Aufgeteilt ist dieser in Teilprojekt 1 (TP1), bestehend aus Werkstattbereich, Prüfständen und Laboren sowie Teilprojekt 2 (TP2), das den Bürokomplex widerspiegelt. „Rechnet man die externen Dienstleister mit, waren für Bachner von Mitte 2018 bis heute zwischen 350 und 400 Menschen an diesem Projekt beteiligt – darunter zehn Bauleiter“, so Geschäftsführer und Gesamt-Projektleiter Günther Plank. Neben der Münchner Bachner-Niederlassung waren auch zahlreiche Mitarbeiter aus weiteren Standorten in des Projekt eingebunden. „Das Projekt ist so umfangreich, dass wir hier nur Auszüge behandeln können“, sind sich die Beteiligten einig.

Eine erhöhte Installationsdichte in TP 2 resultiert aus dem Prinzip der Smart-Building-Technologie und der digitalen Nutzersteuerung. Viele Prozesse und Gebäudefunktionalitäten lassen sich dadurch digitalisieren. Letztlich führt dies zu einer deutlichen Steigerung der Energieeffizienz.

Sehr gut nachvollziehbar ist das Smart-Building-Prinzip anhand der Beleuchtungssteuerung. Hierzu wird das offene Raumkonzept auf den sechs Ebenen ähnlich einem Raster in über 1.400 virtuelle Räume aufgeteilt. Steuerbar ist die Lichtsituation in solchen Räumen über eine Smartphone-App. Mit Hilfe von sogenannten Beacons wird der Aufenthalt in einem Bereich erkannt, und Nutzer haben die Möglichkeit, die Lichtsituation an ihre Bedürfnisse anzupassen oder gespeicherte Szenarien aufzurufen. Dadurch wird die Beleuchtung von unnötig großen Bereichen vermieden. Die technische Umsetzung dieser Lösung erfolgt über eine Kombination aus DALI-Lichtsteuerung und WAGO-Controllern. Letztere übernehmen die Ansteuerung der Leuchten in den virtuellen Räumen. Eine Herausforderung hierbei ist die Anpassung der Controller-Software, um die Steuerung letztlich mit der Smartphone-App zu übernehmen.

In mehr als 200 Büro- und Besprechungsräumen in TP2 wurde besonderer Wert auf eine bedarfsgerechte Heizung und Kühlung gelegt. Die Funktionen der hocheffizienten Heiz- bzw. Kühldecken sind gegeneinander verriegelt. Somit kann entweder geheizt oder gekühlt werden. Wärme oder Kälte wird nur bereitgestellt, wenn diese von einer Zone angefordert wird. Diese Kette ist intelligent aufgebaut, sodass z. B. bei der Anforderung „Kühlen“ in einem Büro der jeweilige Versorgungsbereich zuschaltet. Dieser leitet wiederum eine Anforderung an die Hauptversorgung weiter. Von dort findet eine Weiterleitung an die Kältemaschine statt und von dort an die Kühltürme. Diese Verkettung ist nur aktiv, wenn mindestens ein Teilnehmer das Medium anfordert. Es wird also keine Energie auf die Bereitstellung verwendet. Eine weitere Besonderheit ist, dass die Entrauchung in Prüfständen des TP1 direkt über die Lüftungsanlage gesteuert wird, was die Komplexität von Programmier- und Schaltaufwand signifikant erhöht.

Doch auch die Leittechnik für Lüftungs-, Heizungs-, Kühl- und Kaltwasseranlagen sowie für Einzelregelungen hat es in sich. So wird hierfür OPC UA, eines der wichtigsten Kommunikationsprotokolle für die Industrie 4.0 eingesetzt. OPC steht für Open Plattform Communications – damit wird der Zugriff auf Systeme im industriellen Umfeld standardisiert und ermöglicht den gleichartigen und herstellerunabhängigen Datenaustausch. Das UA in OPC UA steht dabei für Unified Architecture und bezeichnet die aktuelle Spezifikation des Standards, der zur Verschlüsselung der Datenkommunikation bis in die Feldebene dient.

Ohne IT- und Kommunikationstechnik ist Smart Building Technologie nicht denkbar. Über 56 Verteilerstandorte in beiden Gebäudekomplexen sind über redundante LWL-Anbindungen untereinander und mit den Netzwerkzentralen verbunden. Neben der flächendeckenden WLAN-Versorgung oder der Vernetzung sämtlicher Steuerungsanlagen, z. B. für MSR-Technik, Jalousien- und Lichtanlagen spielt dies besonders bei Komponenten der Sicherheitstechnik eine große Rolle. So geht die Installation von Zutrittskontroll-, Zeiterfassungs- oder Gefahrenmeldesystemen Hand in Hand mit deren Vernetzung.

In mehr als 200 Büro- und Besprechungsräumen in TP2 wurde besonderer Wert auf eine bedarfsgerechte Heizung und Kühlung gelegt. Die Funktionen der hocheffizienten Heiz- bzw. Kühldecken sind gegeneinander verriegelt. Somit kann entweder geheizt oder gekühlt werden. Wärme oder Kälte wird nur bereitgestellt, wenn diese von einer Zone angefordert wird. Diese Kette ist intelligent aufgebaut, dass z.B. bei Anforderung „kühlen“ in einem Büro der jeweilige Versorgungsbereich zuschaltet. Dieser stellt wiederum eine Anforderung an die Hauptversorgung. Von dort findet eine Weiterleitung an die Kältemaschine statt und von dort an die Kühltürme. Diese Verkettung ist nur aktiv, wenn mindestens ein Teilnehmer das Medium anfordert. Es wird also keine Energie auf die Bereitstellung verwendet. Eine weitere Besonderheit ist, dass die Entrauchung in Prüfständen des TP1 direkt über die Lüftungsanlage gesteuert wird, was die Komplexität von Programmier- und Schaltaufwand signifikant erhöht.

Bilder: BMW Group