Passgenaue Edelstahl-Abgasanlage

Neues Gebäude der uvex group mit CO2-neutraler Beheizung
Vor zwei Jahren war der Spatenstich, in Kürze kann das neue Logistik- und Servicezentrum der uvex group in Betrieb gehen. Das anspruchsvolle energetische Konzept beinhaltet auch zwei Kessel für Holzhackschnitzel. Dafür lieferte die Raab-Gruppe exakt abgestimmte Abgastechnik inklusive Zugbegrenzern.
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Bild 1: Das Logistik- und Servicezentrum der uvex group in der Bauphase, hier die Halle für das Hochregallager

In Rednitzhembach, im Landkreis Roth südlich von Nürnberg, entstand der neue Standort der uvex group. Der Firmensitz des fast 100 Jahre alten Familienunternehmens verbleibt in Fürth. Mit dem neuen Logistik- und Servicezentrum (Bild 1) auf rund 3,5 Hektar Fläche verbindet man die Erwartung, beste Voraussetzungen für weiteres Wachstum zu gestalten. Bis zu 300 Mitarbeiter werden dort zukünftig tätig sein. Das Projekt wurde von vornherein auf einen möglichst niedrigen ökologischen Fußabdruck hin geplant. Aus den hohen Ambitionen resultiert eine Vorzertifizierung der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen DGNB in Gold.

Die Marke uvex schützt Menschen in Beruf, Sport und Freizeit. Die Produkte der uvex sports group reichen von Helmen für Winter-, Rad- und Reitsport sowie Reithandschuhen bis hin zu Ski-, Sport- und Freizeitbrillen. Die uvex safety group bietet ein umfassendes Portfolio von Arbeitsschutzprodukten von Kopf bis Fuß an.

Im Fokus: geringerer Energieverbrauch

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Bild 2: Blick in den unteren Heizraum mit den beiden Hackschnitzelkesseln und den waagrechten Verbindungsleitungen

Das Konzept für den Gebäudekomplex verantworteten die GCA projektmanagement + consulting GmbH als Generalplaner, die W. MARKGRAF GmbH als Generalunternehmer sowie für die Gebäudetechnik die Schwender Energie- und Gebäudetechnik GmbH. Geplant wurde ein automatisiertes Hochregallager, ein automatisches Kleinteillager, dazu Logistikfläche für Kommissionierung sowie Wareneingang und -ausgang. Des Weiteren entstanden Büro- und Verwaltungsflächen mit einem repräsentativen Kunden- und Besucherbereich. Außerdem ist ein Pförtnergebäude nebst Parkhaus für die Mitarbeiter vorgesehen.

Im Vergleich zu einem Standardgebäude sollen rund 60 % weniger Energie aufgewendet werden. Um eine umweltschonende Beheizung sicherzustellen, entschieden sich die Baubeteiligten für eine Kombi-Lösung. Zwei Holzhackschnitzel-Kessel Fröling Turbomat 500 mit je 499 kW Nennheizleistung (Bild 2)und zwei Wärmepumpen ENGIE PENSUM A 0300 mit je 320 kW liefern die Wärme für ca. 22.400 m² Nutzfläche. Zudem erbringen die Wärmepumpen eine Kälteleistung von jeweils 287 kW. Ergänzt wird dies um eine PV-Anlage mit 750 kW auf dem Flachdach, die noch zu installieren ist.

Heizraum und Brandschutz

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Bild 3: Der zweigeschossige Heizraum (links) neben der großen Halle und dem Anbau für die Auslieferung

Ein Großteil der Technik steht im zweigeschossig errichteten Heizhaus (Bild 3), das sich direkt neben der großen Halle für das Hochregallager befindet. Unten sind die Biomasse-Kessel untergebracht, oben die beiden Pufferspeicher mit jeweils 2.000 l Inhalt und die Verrohrung. Die Wärmepumpen befinden sich auf dem Dach des Anbaus.

Das Gebäude gilt brandschutzseitig als ein Raum, denn durch die Zwischendecke laufen verschiedene Rohre und Leitungen. Das wirkte sich auch auf die Planung der Abgasanlage aus. Daher holten sich die Projektverantwortlichen den erfahrenen Spezialisten für Abgas- und Schornsteintechnik Bernhard Heindl von Heindl Kamin-Meisterbetrieb mit ins Boot.

Anhand der Einbausituation der Kessel ergab sich eine exakt ausgelegte Abgasanlage, die sich aus ein- und doppelwandigen Edelstahl-Serien des Spezialisten Raab zusammensetzt. Dabei wurden EW- und DW-Komponenten in DN 350 gewählt, jeweils in feuchteunempfindlicher Ausführung. Für die finale Planung hatte auch der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister seine Zustimmung erteilt.

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Bild 4: Hinter dem Kessel: Der Anschluss der Abgasanlage zum Gebläse (oben) und die Rauchrohrführung zwischen Heizkessel und elektrostatischem Abscheider
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Bild 5: Die beiden Gebläse befinden sich am Wechsel zwischen der waagrechten und senkrechten Abgasleitung. Sie ziehen das Abgas aus den Kesseln und den elektrostatischen Abscheidern

Einwandige Abgasstrecke in drei Abschnitten

Ausgehend von den Hackschnitzelkesseln waren zunächst die innen liegenden einwandigen Rohre zu installieren. Die Strecke gliedert sich in drei Abschnitte: Der erste Teil umfasst ca. 4 m vom Kessel zum elektrostatischen Abscheider (Bild 4), den Fröling zusammen mit den Kesseln liefert. Bei der Leistung der Wärmeerzeuger ist ein solches Bauteil verpflichtend.

Dann folgen ca. 4,5 m bis zu einem Gebläse (Bild 5). Es zieht das Abgas aus dem Kessel und überwindet damit die Widerstände im System. Vom Gebläse aus führt der dritte Abschnitt 5 m nach oben bis zum Anschluss des doppelwandigen Teils der Abgasanlagen. Die Deckendurchführung vom ersten ins zweite Geschoss bleibt offen. So ist auch die Beweglichkeit der Rohrsäulen gewährleistet.

Abgasführung über Dach

Aus dem Raab-Portfolio wurde für die außen liegenden Abschnitte der Abgasanlage die Serie DW-FU (Bild 6) eingesetzt. Der Klassiker besteht aus Edelstahl 1.4404, der Außenmantel aus 1.4301, die Materialstärke wird jeweils mit 0,6 mm angegeben. Die Qualität der Elemente ergibt sich auch aus der Fertigung: Die Rohre werden WIG- bzw. laserstumpfnahtgeschweißt, die Formteile werden entweder mit dem Hochdruck-Pressverfahren gezogen oder geschweißt und zum Schluss passiviert. Eine 30 mm starke Dämmschicht ergänzt den Aufbau.

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Bild 6: Nach der Dachdurchführung wird das doppelwandige Raab-System DW-FU eingesetzt. Der waagrechte Abschnitt ist an einer Metallkonstruktion befestigt
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Bild 7: Der Übergang zur Senkrechten mit 45-Grad-Bogen und einem Abgang, ergänzt um den Abschnitt mit der Reinigungsöffnung

Durch die Konzeption der Abgasanlage verläuft der doppelwandige Abschnitt nach dem hinterlüfteten Dachdurchgang ca. 1,75 m in der Senkrechten. Mit einem 90-Grad-Bogen, der auch eine Reinigungsöffnung hat, wechselt die Anlage in die ca. 5,5 m lange waagrechte Zuleitung. Auf einem Metallgestell wird sie bis fast an die Außenwand geführt. An dieser Stelle kommt eine Reinigungsöffnung und ein 45-Grad-Bogen (Bild 7) zum Einsatz, der in einen Rauchrohr-anschluss-Abgang von 45 Grad führt. In der Senkrechten unterhalb des Abgangs ist an einem kurzen Rohrelement ein Bauteil mit Reinigungsöffnung verbaut.

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Bild 8: Die senkrechten doppelwandigen Abgasanlagen weisen eine Höhe von rund 32 m auf

Durch die Platzierung des Heizraums neben der großen Halle für das Hochregallager konnte die Regalkonstruktion zur Befestigung der senkrechten Rohre genutzt werden. Die Halterungen für diesen 28,75 m langen Abschnitt sind an den Quertraversen vor der Panelwand eingebunden. Die Mündungshöhe wird mit 32,8 m angegeben (Bild 8).

Pluspunkt: gute Verarbeitung

Die Befestigung der einzelnen Rohre oder anderer Komponenten erfolgt serienmäßig mit einem breiten statischen Klemmband, das einen Schnellverschluss aufweist. Bis zu 4 m Abstand zwischen den Wandbefestigungen und bis zu 3 m freie Auskragung sind möglich. Daher lassen sich die Bauteile rasch und einfach montieren. Diesen Aspekt bestätigt auch Bernhard Heindl als anerkannter Fachmann für Abgastechnik: „Die Elemente sind extrem passgenau gefertigt, das vereinfacht die Handhabung enorm. Insbesondere in der Waagrechten ergibt sich dadurch eine hervorragende Stabilität.“

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Bild 9: Der Übergang zur Senkrechten mit 45-Grad-Bogen und einem Abgang, ergänzt um den Abschnitt mit der Reinigungsöffnung

Sinnvolles Zubehör

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Bild 10: Das Prinzip eines Zugbegrenzers: Er lässt Nebenluft in die Abgasanlage einströmen, damit der Unterdruck nicht zu hoch wird
Bilder: Raab-Gruppe, Neuwied/Maisach

Um den Abbrand zu stabilisieren, wurde in jede Abgasanlage ein Zugbegrenzer der Ausführung ZUK 250 mit Überdruckklappe eingebunden (Bild 9). Diese Komponente von Kutzner + Weber, einer Marke der Raab-Gruppe, ist speziell für Großanlagen konzipiert. Sie begrenzt den Unterdruck auf den für die Feuerstätte optimalen Wert. Eingestellt wird er über das Justiergewicht an der Regelscheibe.

Wird der Unterdruck im Betrieb zu hoch, etwa durch natürliche Schwankungen aufgrund von Jahreszeiten und Witterung oder nach dem Aufheizen der Abgasstrecke, öffnet der ZUK 250 die Klappe, sodass Luft einströmt  (Bild 10). Auf diese Weise unterstützt er die gleichmäßige Verbrennung, was eine deutliche Energieeinsparung zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil: Er arbeitet rein mechanisch und benötigt keine Hilfsenergie. Installiert wurde das Zubehörteil in der einwandigen senkrechten Abgasstrecke im oberen Heizraum. Dazu wurde das passende T-Stück in DN 350 und der Zugbegrenzer-Anschluss in DN 250 × 250 mm eingefügt.

Der intelligente Schornstein

Der Neubau der uvex group erhielt in Sachen Abgastechnik eine objektspezifische Lösung. Bernhard Heindl setzt schon lange auf die Kompetenz und Qualität der Raab-Gruppe, wenn er anspruchsvolle Projekte umsetzt. Bei Bedarf unterstützen die Spezialisten, um die bestmöglich passende Anlage zu konzipieren. Das geschieht gemäß der Philosophie des „intelligenten Schornsteins“: Alle Komponenten werden exakt aufeinander abgestimmt, um den Schadstoffausstoß zu reduzieren und Energie einzusparen. Die Baubeteiligten sind sich sicher, dass die Heizungs- und Schornsteintechnik im Logistik- und Servicezentrum allen Anforderungen gerecht wird.

Bautafel

Objekt: Logistik- und Servicezentrum

Bauherr: uvex group Logistics GmbH, 91126 Rednitzhembach, www.uvex-group.com

Generalunternehmer Bau: W. MARKGRAF GmbH & Co KG, 95448 Bayreuth, www.markgraf-bau.de

Generalplaner: GCA projektmanagement + consulting GmbH, 90461 Nürnberg, www.gca-projekte.de

Planung Gebäudetechnik und Ausführung SHK: Schwender Energie & Gebäudetechnik GmbH & Co. KG, 95349 Thurnau, www.schwender-shk.de

Planung und Ausführung Schornstein-/Abgasanlage: HEINDL  KAMIN – Meisterbetrieb, 95478 Waldeck, www.heindl-kamin.de

Heiztechnik:

•    2 x Fröling Turbomat 500 mit je 499 kW Nennheizleistung (Holzhackschnitzel)

•    2 x Wärmepumpe ENGIE PEN A 0300 je 320 kW

•    2 x Pufferspeicher JuraTherm mit je 2.028 Liter Inhalt

Schornsteintechnik:

•    2 x Raab EW/FU 350 mm

•    2 x Raab DW/FU 350 mm

•    2 x Kutzner + Weber ZUK 250

Hersteller: Raab-Gruppe, 56566 Neuwied, www.raab-gruppe.de