Krankenhaus Zell am See

Für die Kühlwasserversorgung des Krankenhauses Zell am See wurde im Zuge des Projektes „Umbau, Sanierung und Erweiterung“ eine Wasserentnahme aus dem Zeller See projektiert. Eine derartige Maßnahme (Wasserentnahme und Rückleitung) ist grundsätzlich wasserrechtlich bewilligungspflichtig.

Krankenhaus Zell am See

Vorab wurde die grundsätzliche Möglichkeit einer derartigen Kühlwasserversorgung (sowie der möglichen Kühlleistungen) sowie der wasserrechtlichen Rahmenbedingungen auf Basis der Erhebung und Auswertung vorhandener hydrographischer Daten des Zeller Sees und des Mayrhofenbaches untersucht.

Das Konzept der Kühlwasserentnahme aus dem Zeller See sah vor, dass diese unterhalb der Sprungschichte des Sees in einer Tiefe von 30 m erfolgt. Die erwärmten Wässer sollten grundsätzlich über den Mayrhofenbach in den Zeller See rückgeleitet werden. Als Seewasserentnahmeleitung wurden Druckrohre aus PE 100, AD 280 mm, 10 bar (ID 246, 8 mm) mit Spiegelschweißverbindung vorgesehen. Bis zu einer Wassertiefe rund drei bis vier Meter wurde die Leitung im Seeboden in einer Tiefe von 1,0 m verlegt (Rohrgrabenherstellung mit Schwimmbagger). Darin anschließend liegt die Leitung frei am Seeboden auf. Zur Leitungsverlegung wurde die gesamte Rohrleitung vor Ort verschweißt, mit Betongewichten beschwert, in den See eingeschwommen und durch Wasserfüllung abgesenkt.

Krankenhaus Zell am SeeDer Einlauf erfolgt über einen Entnahmeseiher aus Edelstahl DN 250, welcher 2 m über der Sole auf einem Aufstandsbock mittels Taucher fixiert wurde. Das Pumpwerk wurde in Ufernähe errichtet. Aufgrund der zu erwartenden Untergrundverhältnisse (Schluff, Sand, Torf, Kies, Grundwasserstand bis knapp unter GOK) wurde die Errichtung aus Stahlbeton in Senkbrunnenbauweise mit einem Durchmesser von 3,0 m und einer Tiefe von 4,0 m und entsprechender Auftriebssicherung vorgesehen. Zur Wasserförderung wurden zwei drehzahlgeregelte Unterwasserpumpen mit einer Förderleistung von je rund 20 bis 25 l/sec. und den Erfordernissen entsprechender Druckhöhe eingebaut.

Die Installationen erfolgten grundsätzlich in Edelstahl und wurden so gestaltet, dass mit den Pumpen auch eine Rückspülung der Seewasserentnahmeleitung ermöglicht wurde. Vom Pumpwerk zum Erweiterungsbau des Krankenhauses wurde eine 120 lfm lange Druckleitung aus PE 100, 10 bar, AD 225 mm (ID 198,2 mm) eingebaut. Die Leitungstrasse folgt den öffentlichen Straßen bis zum Grundstück des Krankenhauses und wurde dort in dem Versorgungskollektor verlegt. Aus Sicherheitsgründen wurde für die Aufbereitung des Seewassers in der Technikzentrale eine Filtration mit einem automatischen Rückspülfilter mit Filtersieben einer Maschenweite von 100 μ vorgesehen. Die Filterrückspülung erfolgt ohne Unterbrechung der Filtration automatisch, differenzdruckabhängig bei 0,5 bar (Spüldauer jeweils 15 sec., Rückspülwasservolumen je Reinigungszyklus 25 l). Zusätzlich wurde eine zeitabhängige Spülung ein Mal täglich vorgesehen.

Krankenhaus Zell am See

Leistungsanforderungen

Die Summe der installierten Kälteabnehmer beträgt 1.854,6 kW bei 100 % Gleichzeitigkeit. Unter der Annahme einer 80 % Gleichzeitigkeit errechnete sich die nötige Leistungsanforderung mit 1.483,7 kW. Zur Abdeckung dieser Leistungsanforderung wurden zwei Stück Turbo-Core Kältemaschinen installiert, deren Kondensatorseiten durch Seewasser gekühlt werden.

Die Verdampferleistungen der beiden Maschinen betragen je 520 kW, sodass über diese Maschinen eine Gesamtleistung von 1.040 kW zur Verfügung stehen. Die restliche notwendige Kälteenergie wird über freie Kühlung über einen separaten Plattenwärmetauscher, der durch Seewasser gekühlt ist, abgedeckt. Mit dieser Systemwahl ist gewährleistet, dass über weite Bereiche des Jahres praktisch kostenlos über freie Kühlung, die für das Krankenhaus notwendige Kühlenergie, zur Verfügung gestellt wird. Der Jahres-Energiebedarf-Kälte beträgt 2.225.520 kWh per anno. Davon werden 1.152.597 kWh per anno über freie Kühlung zur Verfügung gestellt, über die beschriebenen Kältemaschinen werden 1.072.923 kWh erzeugt. So wird in diesem Projekt in idealer Form die notwendige Kühlleistung zu mehr als 50 % über freie Kühlung über Seewasserkühlung erreicht. Die minimalen Kosten für die Kälteerzeugung bei freier Kühlung haben es den Entscheidungsträgern leicht gemacht, diese Art der Kühlung für den Neubau des Krankenhauses Zell am See zu wählen