Kalkbehandlung reduziert Instandhaltungskosten
Münchner Allianz Arena setzt Nachhaltigkeitskonzept um
Einbauschema der BIOCAT KS 25D: 1) Wasserzähler, 2) Hauswasserstation, 3) BIOCAT Kalkschutzanlage, 4) freier Auslauf in Abfluss, 5) Stromversorgung 3x 400 V, 6) Kaltwasserverteiler mit Steigleitungen, 7) Trinkwassererwärmer, 8) Warmwasserverteiler mit Steigleitung, 9) Entnahmestelle. (Biokat)
Nach den guten Erfahrungen im Trainingszentrum wurde im Stadion die „BIOCAT KS 25D“ in der Dimension DN 200 realisiert. Umfangreiche Simulationsberechnungen waren erforderlich. Rechts: der Bypass in DN 200 wurde individuell angefertigt. (Biokat)
Sanitär- und Heizungsbaumeister Benjamin Kopetz-Hunke (r., mit Stefan Köhler, WATER-Cryst-Handelsvertretung SKHV) sucht immer nach Möglichkeiten, den ökologischen Fußabdruck des Betriebs der Allianz Arena zu verbessern. (Biokat)
Als „Mann der ersten Stunde“ kennt TGA-Fachplaner Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hölle die Trinkwasserinstallation der Allianz Arena in allen Details. (Biokat)
Die Allianz Arena in München hat in der internationalen Fußballwelt Kultstatus. Naheliegenderweise ist der Betrieb der Sport- und Veranstaltungsstätte ausgesprochen aufwendig. Um die Kosten für die Instandhaltung der Trinkwasserinstallation zu verringern, wurde in der Arena eine BIOCAT KS 25D Kalkschutzanlage installiert – der Spielstätte angemessen in einer ganz neuen Dimension.
Die Wasserhärte rund um die Allianz Arena liegt zwischen 17 bis 20 °dH, also im Härtebereich 3. Derart kalkhaltiges Trinkwasser ist zwar sehr genießbar und reich an Mineralien. Es führt aber im Leitungsnetz bekanntermaßen zu Ablagerungen mit Querschnittsverengung, lässt die Wärmeübertrager in Warmwasserbereitern „zuwachsen“ oder verursacht massive Funktionsstörungen, insbesondere an den elektronisch gesteuerten Entnahmearmaturen. Pro Jahr habe man, so Sanitär- und Heizungsbaumeister Benjamin Kopetz-Hunke, der stellvertretende Leiter Gebäudetechnik bei der Allianz Arena München Stadion GmbH, aufgrund der Wasserhärte beispielsweise an automatisch schaltenden Armaturen 60 bis 70 Magnetventile austauschen müssen.
Das verursacht hohe Kosten und stellt zudem ein Risiko für den Erhalt der Trinkwasserhygiene dar, da die Trinkwasserinstallation der Allianz Arena für die hohen Spitzenbelastungen an Spieltagen – 160 bis 180 m3/h – ausgelegt ist. Der zu anderen Zeiten drohenden Stagnation mit Verkeimungsgefahr war mit einem automatisierten Spülsystem über Elektronikarmaturen begegnet worden. In diesem konnte sich jede Armatur, die wegen Verkalkung ausfiel, auf die Trinkwassergüte auswirken.
Gute Erfahrungen
Nebenan im Trainingszentrum und Spielerbereich gab es seit ein paar Jahren bereits eine BIOCAT-Anlage von WATER-Cryst. Hier funktionierte der Kalkschutz, wie Benjamin Kopetz-Hunke feststellt. Die Idee, eine Anlage für die komplette Arena zu installieren, war naheliegend. Mit Planung und Umsetzung beauftragten die Betreiber der Allianz Arena zwei Münchener Unternehmen. Die Fachplanung übernahm die TGA Consulting AG. Mit der Umsetzung wurde die Stingl GmbH betraut, nach eigenen Angaben mit 190 fest angestellten Monteuren im Großraum München eine der ersten Adressen für Aufgaben der Gebäudetechnik. Auch Tobias Ernst, bei Stingl Abteilungsleiter Rahmenvertrag/Stammkunden, ist überzeugt von der Lösung. Stingl hatte in Zusammenarbeit mit WATER-Cryst bereits über ein Dutzend BIOCAT Großanlagen geplant und in Betrieb genommen. Man wisse „um den langfristig positiven Effekt, den diese Art der Kalkbehandlung in Trinkwasserinstallationen hat.“
Herausforderung: die Gleichzeitigkeit
Waren bei den genannten Großanlagen vergleichsweise moderate Volumenströme üblich, stellten die Spitzenbelastungen des Stadions in Kombination mit den zwangsläufig entstehenden Druckverlusten der Anlage selbst für WATER Cryst Neuland dar, wie Key Account-Manager Torsten Schmidt betont. Umfassende Simulationsrechnungen waren erforderlich. Ein Bypass in DN 200 wurde als Sonderbauteil angefertigt und mit der Anlage installiert. Während der Spitzenbelastungen wird ein Teil des Volumenstroms darüber abgeleitet, die Kalkbehandlung läuft dann im Teilstrom. Die jeweiligen Zeitspannen und die betroffenen Wassermengen seien jedoch so gering, dass sich bei einer gegebenen Grundlast von 5 bis 25 m3/h täglich keine Auswirkungen auf die Wirkleistung der Kalkschutzanlage einstellten, betont der Hersteller.
Eine Herausforderung war auch der nächste Schritt, die Einbringung der „BIOCAT KS 25D“. Das Katalysatorgranulat lagert in einem etwa 2,5 m3 großen, gut 2 m hohen Tank. Da dieser nicht durch die Tür des Haustechnikraums passte, musste eine Ziegelwand geöffnet werden. Ein positiver Effekt: Weitere Arbeiten wie der Aufbau einer neuen Druckerhöhungsanlage oder eine komplett neue Verrohrung vom Hausanschluss bis zu den Steigsträngen, konnten dadurch einfacher ausgeführt werden.
Bei der Umsetzung des Projekts habe sich die langjährige Zusammenarbeit aller Beteiligten ausgezahlt, betont Dipl.-Ing. (FH) Steffen Hölle, Vorstand der TGA Consulting AG. Die täglichen Events und der Aufenthalt von Besuchergruppen in der Arena hatten Vorrang, daher durfte die Trinkwasserversorgung stets nur kurzzeitig unterbrochen werden. „Bauseits wurde die komplette Verrohrung mit allen Anbindeleitungen sowie der Installation der BIOCAT-Anlage und der Druckerhöhungsanlage derart vorbereitet, dass wir den gesamten Umschluss in nur zwei Nachtschichten realisieren konnten.“
Zukunftsperspektive: Nachhaltigkeit
Durch die neue Anlage erfolgt der Betrieb der Trinkwasserinstallation störungsfrei. Das schätzt Benjamin Kopetz-Hunke, dem aber auch die Schonung der Ressourcen durch die Technologie (siehe Kasten) wichtig ist. Die Allianz Arena wolle sich für die Zukunft noch nachhaltiger aufstellen als bislang. „Seit dem Bau vor rund zwei Jahrzehnten versuchen wir kontinuierlich, den ökologischen Fußabdruck des Stadions immer weiter zu verbessern.“ Man verfolge einen ganzheitlichen Ansatz. Die Vermeidung von Verschwendung habe einen ebenso großen Stellenwert wie die Einsparung von Wasser oder Energie. „Hier erarbeiten wir aktuell auch ein völlig neues Energiekonzept.“
Dipl.-Ing. Hölle hebt die Bereitschaft der Arena-Betreiber hervor, Verantwortung zu übernehmen. „Zum einen muss eine generelle Haltung vorhanden sein, nachhaltiger zu handeln. Zum anderen muss es dann aber genauso eine Offenheit geben, dabei unkonventionelle, neue Wege zu gehen – wie jetzt mit der chemiefreien Wasserbehandlung. Denn nur so schaffen wir die Entwicklungssprünge, die für wirklich fortschrittliche, ressourcenschonende Veränderungen auch in der Technischen Gebäudeausrüstung dringend notwendig sind.“
Biomineralisierung
Statt dem Wasser mit Salzen den Kalk zu entziehen, setzt das BIOCAT-Verfahren auf Biomineralisierung. Der im Wasser gelöste Kalk lagert sich an einem Katalysatorgranulat an. Es entstehen sogenannte Impfkristalle.
Ab einer gewissen Größe lösen sich diese vom Katalysatorgranulat ab und werden bei jeder Entnahme im Sanitärleitungsnetz verteilt. Hier dienen die Impfkristalle als Andockstellen für die überschüssigen, noch freien Calcium- und Carbonat-Ionen im Kalt- und Warmwasser. Dadurch lagern sich diese nicht mehr ab, sondern werden bei der Wasserentnahme über die Armatur ausgespült.
Physikalische und chemische Parameter des Trinkwassers wie pH-Wert, Leitfähigkeit und Härtegrad erfahren keine Veränderung.
