Ein umgekehrter Kühlschrank
RLB-Nachhaltigkeitsmanager Martin Stolz spricht mit IKB-Baustellenleiterin Andrea Zobernig, Christian Kostrouch, dem technischen Leiter der K+U Umwelttechnik, Labor und Hydrologie GmbH, und Florian Flunger, dem Leiter des RAIQA-Projektteams, über das zukunftsweisende Kühl- und Heizsystem im neuen Innsbrucker Quartier.
MARTIN STOLZ: Herr Kostrouch, die thermische Grundwassernutzung ist für die meisten noch ein recht unbekanntes Thema. Können Sie uns erklären, wovon wir hier eigentlich sprechen und wie ein solches System funktioniert?
CHRISTIAN KOSTROUCH: Das Prinzip beruht darauf, dass wir das Grundwasser dazu gebrauchen, ihm mit einem Wärmetauscher entweder Wärme zu entziehen oder Kälte durch es zu gewinnen. Das Grundwasser hat in unseren Breiten jahresdurchgängig eine recht konstante Temperatur um die 10,8 Grad Celsius. Diese thermische Energie können wir über Wärmepumpen so verändern, dass wir entsprechend Kälte oder Wärme aus dem Grundwasser gewinnen. Die Spreizung beträgt dabei in der Regel vier bis fünf Grad Celsius, das heißt, wir benutzen Wasser mit 10,8 Grad und geben es erwärmt oder abgekühlt mit sieben oder 15 Grad wieder in den Grundwasserkörper zurück.
Um es ganz einfach zu sagen: Grundwasser wird entnommen, thermisch verarbeitet und dann wieder zurückgegeben. Diese Energieressource kann verwendet werden, wenn man eine Grundwassernutzungsanlage hat, die aus einem Entnahme und einem Rückgabe-Versickerungsbrunnen besteht.
Und die Wärmepumpen funktionieren dabei im Grunde wie ein umgekehrter Kühlschrank, oder? Kann man das so sagen?
CHRISTIAN KOSTROUCH: Ja, im Grunde gibt es einen Primär- (Grundwasser) und einen Sekundärkreis (Kältemittel). Hier ist es so, dass die Wärmepumpe einen Übergang darstellt. Der Primärkreis ist jener des Grundwassers. Dieser besteht aus der existierenden Grundwassernutzungsanlage – ein Stück Grundwasser- Entnahmebrunnen und drei Stück Grundwasser-Rückgabebrunnen – beim Raiffeisen-Rechenzentrum in der Adamgasse. Von dort wird das Grundwasser zum RAIQA geleitet. Dafür wurden eigene tiefbautechnisch verlegte Grundwasserleitungen (Zuleitung, Ableitung) in der Adamgasse gebaut. Das Grundwasser läuft in weiterer Folge über die Wärmepumpe im RAIQA und wird zu Wärme oder Kälte umgesetzt, um das Gebäude über den Sekundärkreis zu heizen oder kühlen. Es hat dabei keinen direkten Kontakt mit dem geschlossen Sekundärkreis und geht danach wieder zurück in die Rückgabebrunnen zum Raiffeisen-Rechenzentrum. Dort befinden sich drei Brunnen, in denen wir das Wasser wieder versickern.
„Das Prinzip beruht darauf, dass wir das Grundwasser dazu gebrauchen, ihm entweder Wärme zu entziehen oder Kälte durch es zu gewinnen.“ Christian Kostrouch, K+U Umwelttechnik, Labor und Hydrologie GmbH
Und was ist nun das Besondere am System im RAIQA?
CHRISTIAN KOSTROUCH: Das Spezielle ist, dass wir ein bereits bestehendes System einer thermischen Grundwassernutzung im Rechenzentrum für einen weiteren Zweck mit dem RAIQA und weiteren Abnehmern verbinden. Unsere Innovation war es, zu sagen: Wir brauchen eine bestimmte Menge für das RAIQA und haben eine Ressource in einem bestehenden System, die wir nutzen können. Wir bringen das Wasser zum RAIQA, führen es dort über einen entsprechenden Wärmetauscher und haben dann sogar noch eine weitere Möglichkeit: Die Abwärme von dem einen ist die Energie für den anderen, so kann eine Doppelnutzung entstehen. Es ist aus heutiger Sicht vorgesehen, dass das erwärmte Wasser ein zweites Mal thermisch eingesetzt wird – und zwar im neben dem RAIQA befindlichen Dampfbad, wo man die erzeugte Wärme nutzt, um den Gesamtwirkungsgrad zu erhöhen. Wenn das ideal läuft, wird es vielleicht gelingen, dass wir das Grundwasser fast mit der gleichen Temperatur wieder zurückbringen, mit der wir es eigentlich entnommen haben.
Florian, warum hat man sich beim RAIQA für diese Form der Energiegewinnung entschieden, und was war nötig, um das angedachte Konzept umzusetzen?
FLORIAN FLUNGER: Es passt einfach perfekt zum Gesamtprojekt. Man hat sich nicht nur auf der Energieseite, sondern auch auf der Nutzungsseite darüber Gedanken gemacht, wie man Energie effizienter nutzen kann. In dieser Stringenz wurde der Entschluss gefasst, nicht auf die klassischen Formen wie etwa eine Gasversorgung zu setzen, sondern auf erneuerbare, regenerative Quellen zurückzugreifen. Dabei hat sich das bestehende System, das am Rechenzentrum, etwa 400 Meter entfernt vom Standort des RAIQA ist, angeboten. Wir hatten die passenden Rahmenbedingungen und haben sie genutzt. Zudem war es an unserem Standort wasserrechtlich möglich, die passende Wassermenge zu beantragen, ohne fremde bestehende Rechte einzuschränken. Und wir haben den Zahn der Zeit getroffen: Es ist in aller Munde, dass wir in unserer Gesellschaft eine Umstellung herbeiführen müssen, und da passt dieses Energiekonzept einfach bestens dazu.
„Man hat sich nicht nur auf der Energieseite, sondern auch auf der Nutzungsseite darüber Gedanken gemacht, wie man Energie effizienter nutzen kann.“ Florian Flunger, Leiter RAIQA-Projektteam
Frau Zobernig, ohne Sie und die IKB wäre die Umsetzung nicht möglich gewesen. Was war alles zu tun, um die Voraussetzungen für dieses Vorhaben zu schaffen?
ANDREA ZOBERNIG: Die IKB wurden gebeten, eine Planung der Leitungen, die gebraucht würden, zu machen und dann die Bauausführung zu übernehmen. Diese war schwierig, weil in der „kleinen“ Adamgasse schon sehr viele Leitungen liegen. Die erste Herausforderung war, dass wir innerstädtisch immer schauen, ein Paket von Leitungsbetreibern gemeinsam abzuwickeln. Das hat sich dann glücklicherweise ergeben. Die nächste Herausforderung war es, den Abrisstermin des RLB-Gebäudes in der Adamgasse zu beachten. Mein Team und ich mussten zaubern, um den Zeitplan zu halten und überall mit unseren Leitungen durchzukommen – vor allem auch unter den Gleisen der Straßenbahnen. Anhand von alten Baufotos habe ich mir die Lagepläne der Leitungen hergeleitet und gehofft, es ist alles so unter der Erde, wie ich mir das vorstelle. Gott sei Dank war alles so, wie ich es mir gedacht hatte.
Eine Art Kreislauf
Im RAIQA greift man auf Energie durch Geothermie zurück. Die Basis dafür bildet eine bereits seit 2007 bestehende Anlage beim Innsbrucker Rechenzentrum in der Adamgasse, die bisher ausschließlich für die Kühlung des Gebäudes genutzt wurde. Über eine neue Leitung läuft Grundwasser über eine Wärmepumpe zum RAIQA-Gebäude, wo es über ein Kältemittel zur Kühlung verwendet wird. Anschließend geht das Grundwasser zurück ins Rechenzentrum, wo es wieder versickern und anschließend wiederverwendet werden kann.
Das hört sich so an, als wäre das auch für die IKB eine neue Herausforderung gewesen – oder hat es so etwas schon mal in Innsbruck gegeben?
ANDREA ZOBERNIG: So eine große Dienstleistung hat es für die IKB noch nie gegeben, so enorme Leitungen in so einer Tiefe zu legen. Ich bin jetzt 37 Jahre im Dienst – und das war ein Projekt, das mir deshalb persönlich sehr gut gefallen hat, weil es mich einfach sehr gefordert hat. Das war in meiner ganzen Dienstzeit die einzige 3D-Planung, die ich wirklich unbedingt gebraucht habe (lacht). Ich habe normalerweise ein sehr gutes räumliches Vorstellungsvermögen, und normalerweise sehe ich das alles im Kopf, aber hier …
„Mein Team und ich mussten zaubern, um den Zeitplan zu halten und überall mit unseren Leitungen durchzukommen.“ Andrea Zobernig, Baustellenleiterin IKB
Das scheint wirklich ein besonderes Projekt zu sein. Herr Kostrouch, wie sieht es bei Ihnen aus: Haben Sie irgendwo schon einmal ein ähnliches Vorhaben umgesetzt?
CHRISTIAN KOSTROUCH: Von der Wasser- und Entnahmemenge gibt es vergleichbare Projekte in Tirol. Aber in dieser Weise, dass man eine Anlage für eine andere verwendet, also eine Mehrfachnutzung erwirkt, ist es das erste Projekt.
Florian, das klingt ja so, als ob wir im Bezug auf Energie im RAIQA im Sinne der Nachhaltigkeit schon auf einem guten Weg sind. Gibt es noch weitere Bereiche beim RAIQA, bei denen die Nachhaltigkeit derart im Vordergrund steht?
FLORIAN FLUNGER: In diesem Projekt ist es das Schöne und gleichzeitig Besondere, dass man wirklich mit dem kompletten Lebenszyklus dieser Infrastruktur nachhaltig denkt. Die Infrastruktur fängt nicht irgendwo im Betrieb an oder bei der Planung, sondern in unserem Fall ja schon beim Rückbau, wie das Social-Urban- Mining-Projekt deutlich zeigt.
Wir haben damit Pionierarbeit für Westösterreich geleistet, und das ist wirklich großartig. Wir wollen nicht nur ein schönes Gebäude bauen, sondern eben auch ein intelligentes. Das beginnt bei der Versorgung und geht hin bis zur Nutzung. Beispielsweise haben wir in der Projektentwicklung ein stadtklimatisches Gutachten erstellen lassen, was so für Innsbruck ein Novum ist. Dieses Gutachten hat bewiesen, dass das Gebäude positive Auswirkungen auf das Stadtklima hat. Zudem verfolgen wir auch ein innovatives Abfallwirtschaftskonzept, wo wir durchaus neue Wege gehen wollen.
Und neben diesen sehr technischen Ansprüchen hat das Quartier die Zielsetzung, neuen attraktiven Raum zu schaffen, der in das städtische Leben integriert ist. Wir versuchen, für die Menschen einen Ort der Begegnung zu bauen. Damit entsteht auch gesellschaftliche Nachhaltigkeit.
Ein schöneres Schlusswort kann es nicht geben. Herzlichen Dank für das Gespräch!