Versuchsstand vereint Praktika für Heizungstechnik und Gebäudeautomation

Der neue Heizungsversuchsstand auf dem Steinfurter Campus der FH Münster zeigt u.a. den hydraulischen Abgleich in der Praxis.

Auf sechs Quadratmetern drei Fußbodenheizungen, zwei Heizkörper, ein Gebläsekonvektor sowie eine Wandheizung, eine Frischwasserstation, plus viele Ventile, Fittings, Rohre und Schläuche – daraus besteht der neue Heizungsversuchsstand am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt (EGU) auf dem Steinfurter Campus der FH Münster. Dieser Modellraum ist einzigartig in seiner Zusammenstellung. Er ist nicht nur in über 1000 Arbeitsstunden von Professoren, wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studierenden geplant und gebaut worden, ab nächstem Semester findet der Versuchsstand außerdem Einsatz in der Lehre. Es geht um den hydraulischen Abgleich von Warmwasser- und Heizkreisläufen in der Gebäudetechnik.

Der hydraulische Abgleich ist wichtig, um in jedem Raum eines Hauses die gleiche Wärme garantieren zu können. "Die Räume, die am weitesten vom Heizkessel entfernt liegen, bleiben häufig kalt, weil das Wasser in den Leitungen den Weg des geringsten Widerstandes und somit die kürzeste Strecke nimmt. So sind manche Heizkörper überversorgt und immer heiß, andere kommen dafür nie richtig auf Temperatur", sagt Prof. Dr. Florian Altendorfner, Experte für Heizungstechnik am Fachbereich EGU. Mit bestimmten Formeln lässt sich die benötigte Menge Heizwasser je Raum ermitteln. Der richtige Wert lässt sich anschließend am voreinstellbaren Heizkörperventil einstellen – fertig ist der hydraulische Abgleich. "Leider sind fast 85 Prozent aller Gebäude und Haushalte nicht auf diese Weise abgeglichen, obwohl das laut Energieeinsparverordnung vorgeschrieben ist", so Prof. Altendorfner.

Genau diese wichtigen Berechnungen können die Studierenden in dem neuen Modellraum jetzt lernen und praktisch umsetzen. "Die Idee zum Versuchsraum habe ich bereits vor einigen Jahren entwickelt. Denn zum hydraulischen Abgleich gab es an unserem Fachbereich keinerlei praktischen Versuche, obwohl das Thema so wichtig ist. Ich bin froh, dass wir den Studierenden das jetzt praxisnah und in unterschiedlichen Facetten näherbringen können", sagt Martin Tiemann, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Heizungstechnik. Dafür stehen nicht nur konventionelle Heizungskörper zur Verfügung, sondern auch Fußboden- und Wandheizungen sowie Heizungsgebläse und die Frischwasserstation. "Außerdem zeigen wir typische Sicherheitstechnik für solche Systeme wie ein Sicherheitsventil und Membranausdehnungsgefäß. Dieses sorgt für einen konstanten Druck in der Anlage. Wird der maximal zulässige Druck überschritten, öffnet das Sicherheitsventil und lässt Wasser ab. Diese Komponenten auszulegen und richtig einzustellen sollen die Studierenden an dem Versuchsstand lernen", erklärt Prof. Altendorfner. Etwa die Hälfte der Komponenten und Geräte wurden dem Fachbereich von Herstellerfirmen gesponsert. Dabei sind bekannte Namen wie Buderus, Kampmann, Imi Heimeier, Kemper, Kobold, Uponor, Veolia und Wilo.

Eine weitere Besonderheit des Modellraums ist eine Automationsstation. Über einen großen Bildschirm lassen sich sämtliche Druckverhältnisse der einzelnen Geräte genau überwachen und teilweise einstellen. "Wir zeigen damit das sogenannte Monitoring in der Gebäudeautomation. Vor allem große Anlagen in Gebäuden lassen sich nur dann vernünftig optimieren und wirtschaftlich betreiben, wenn schon kleine Fehler und Unstimmigkeiten frühzeitig erkannt werden", erklärt Florian Segger, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Labor für MSR-Technik und Gebäudeautomation. Er und Martin Tiemann haben viele Stunden in den Aufbau des neuen Versuchstandes gesteckt. Gleichzeitig haben sie Studierende betreut, die die Software für die Automationsstation geschrieben haben.

"Ein Student beginnt jetzt mit einer Projektarbeit, in der ein komplettes Programm für den Versuchsstand entwickelt werden soll. Diese Versuche und Praktika gehen dann ab nächstem Semester an den Start. Wir können uns auch vorstellen, hier zukünftig Weiterbildungsmaßnahmen für Techniker und Ingenieure stattfinden zu lassen", sagt Prof. Altendorfner. Den Schulterschluss zwischen der Gebäudetechnik und Gebäudeautomation innerhalb dieses einen Modellraums sehen Prof. Altendorfner und sein Kollege Prof. Dr. Martin Höttecke als echten Erfolg. Als verantwortliche Professoren haben sie das Ganze aus der Taufe gehoben. "Hier sind Heizungstechnik und Gebäudeautomation hochintegriert, das ist der modernste Stand für intelligente Gebäude", sagt Prof. Höttecke.