Magazin Luftfeuchte 2023 September 01

Autor:
Gerhard Hafenscher

Signifikante Reduzierung der Energiekosten durch den Einsatz adiabater Befeuchtung


Liebe Leserinnen,
Liebe Leser,

die St. Anna Kinderkrebsforschung (kurz CCRI) in Wien ist die zentrale Anlaufstelle im Osten Österreichs für die Behandlung von Kindern und Jugendlichen (0-18 Jahre), die an Krebs erkrankten. Der Grundstein für das St. Anna Kinderspital und die daraus hervorgehende St. Anna Kinderkrebsforschung erfolgte bereits 1837 – es war das erste Kinderspital Österreichs und das dritte selbstständige Krankenhaus Europas, das sich ausschließlich um die Gesundheit von Kindern bemühte.

1985 wurde gemeinsam mit betroffenen Eltern erfolgreich Spenden gesammelt, um die finanzielle Grundlage für die St. Anna Kinderkrebsforschung zu schaffen. 1988 erfolgte der offizielle Start der Forschungsarbeiten an der St. Anna Kinderkrebsforschung (Children´s Cancer Research Institut), die sich mit experimenteller Forschung, der Verfeinerung der Diagnostik und der angewandten Forschung beschäftigt. Im Laufe der Jahre platzte das CCRI, das damals im Dachgeschoß des St. Anna Kinderspitals untergebracht war, aus allen Nähten und übersiedelte letztendlich 2009 in das neu errichtete Gebäude am Zimmermannplatz 10 in Wien. Eine Glasbrücke verbindet das St. Anna Kinderspital mit dem CCRI Forschungsinstitut und ist Zeichen für die enge und intensive Zusammenarbeit. Beeindruckende Forschungsleistungen/ Heilungsquoten Rund 100 WissenschaftlerInnen und Studierende sind in der St. Anna Kinderkrebsforschung (CCRI) in laufende Forschungsprojekte involviert. Die Leistungen des CCRI genießen Weltruhm, sind in vielen wichtigen internationalen Wissenschaftskommissionen vertreten und bestens vernetzt. Das CCRI leistet(e) in den fast 30 Jahren seines Bestehens Beachtliches in der Grundlagenforschung: Lag die Heilungsquote bei Leukämie im Jahr 1970 noch bei rund 20 %, so liegt diese heute bei rund 80 %! Bei anderen Krebserkrankungen, die fast ausschließlich bei Kindern und Jugendlichen vorkommen, liegt die Heilungsquote meist noch darunter. Diese beeindruckende Steigerung der Heilungschancen geht auch auf das unermüdliche Bemühen der St. Anna Kinderkrebsforschung zurück. Heute arbeiten zwölf interdisziplinäre Forschungsgruppen auf den Gebieten der Tumorzytogenetik, Immunologie, Molekularbiologie, Zellbiologie und der klinischen Forschung zusammen, um wissenschaftlichexperimentelle Erkenntnisse mit den klinischen Bedürfnissen der Ärzte in Einklang zu bringen und die Fortschritte in der biomedizinischen Forschung zum Vorteil der PatientInnen anzuwenden. Die enge Zusammenarbeit von Klinik und Forschung ist ein herausragendes Merkmal dieser Institution.


Zu geringe Feuchtigkeitswerte in den Labors

Heute werden die kleinen PatientInnen durch die St. Anna Kinderkrebsforschung mittels hochspezialisierter Untersuchungen und Therapien nach modernsten medizinischen Standards versorgt. Für die Diagnostik stehen moderne Labors und Untersuchungseinrichtungen zur Verfügung, bei denen auch Arzneimittel bzw. medizinische Produkte nach GMP-Richtlinien (Good Manufactoring Practise) hergestellt werden, die Qualitätssicherung und Produktionsabläufe sicherstellen. Optimale luftklimatische Verhältnisse können hier eine Rolle spielen. In be- und entlüfteten Räumen sollten Luftfeuchtigkeitswerte von 40 bis 60 % herrschen – alles darüber oder darunter kann zu vielfältigen Problemen für Menschen, Einrichtungen, Equipment führen; auch für viele produktionstechnische Zwecke sind zu niedrige oder zu hohe Luftfeuchtigkeitswerte problematisch. Im Winter zeigte sich aber, dass in den Labors der St. Anna Kinderkrebsforschung mitunter nur 20 % relative Luftfeuchtigkeit herrschten. Viel zu wenig. Dieser Tatsache musste man begegnen. Anlagenbauer Cofely (nunmehr als ENGIE firmierend) wurde mit der Aufgabe betraut, eine Luftbefeuchtungslösung für die GMP-relevanten Labors im CCRI zu installieren.


Ausgangsbasis/Systemwahl

Cofely (Projektleiter Andreas Walter) wandte sich an Condair, um eine für das Haus optimale wirtschaftliche sowie hygienische Befeuchtungslösung zu finden, die nachgerüstet werden konnte. Von der technischen Seite her war aber schnell klar, dass es bei der bestehenden Lüftungsanlage (19.000 m³/h) mit akzeptablem wirtschaftlichen Einsatz nicht möglich war, nur den GMP-Bereich mit einer Befeuchtungslösung auszustatten. Somit wurde beschlossen, die komplette Lüftungsanlage des CCRI mit einer Befeuchtungslösung nachzurüsten. Zwei unterschiedliche Systeme (von Condair) standen dabei zur Wahl: Ein elektrisches Dampfluftbefeuchter-System und eine adiabate Hybrid-Luftbefeuchtervariante. Die elektrische Befeuchtungsvariante hätte rund 70 kW Anschlussleistung benötigt – eine Hürde, denn nicht immer steht so viel Leistung zur Verfügung. Außerdem bedingt eine nachträgliche Erhöhung der elektrischen Anschlussleistung (sofern überhaupt möglich) Mehrkosten durch den Netzbetreiber, neue Kabel und Schaltschränke, die mitunter erheblich sein können. Die laufenden Betriebskosten spielen natürlich eine große Rolle. Prinzipiell kann gesagt werden: Je höher die Betriebszeiten der Luftbefeuchtungsanlage, desto interessanter wird die adiabate Luftbefeuchtungslösung. Im Winter ist mit rund 4.000 Stunden Betrieb zu rechnen. Beim Projekt des St. Anna CCRI wurde mit 2.500 Stunden Betrieb kalkuliert, bei der die Befeuchtungsanlage mit Höchstlast betrieben wird. Für die Entscheidungsfindung, welche der beiden zur Wahl stehenden Befeuchtungsvarianten eher in Frage kommt, wurde von Condair eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchgeführt.




Wirtschaftlichkeitsberechnung

Von der Hygiene her war es den Betreibern wichtig, dass es in der Befeuchtungsanlage zu keiner Verkeimung oder Biofilmbildung kommen kann. Daher wurde auch die Wasseraufbereitung, die für das adiabate Luftbefeuchtungssystem entscheidend ist, von Condair in Form einer Enthärtungs- und Umkehrosmoseanlage in die Wirtschaftlichkeitsrechnung mit einbezogen. Diese Variante wurde/wird bei vielen anderen Anlagen standardmäßig eingesetzt. Das Ergebnis der Wirtschaftlichkeitsberechnung zeigte, dass bei 2.500 Volllaststunden die rein elektrische Befeuchtungsvariante mit leicht günstigeren Investitionskosten punktete, aber die adiabate Hybrid-Luftbefeuchtervariante pro Jahr um rund 12.000,– Euro günstiger im Betrieb sein wird. Die Mehrkosten des adiabaten Hybrid-Luftbefeuchters würden nach rund einem Jahr durch die weitaus günstigeren Betriebskosten bereits erwirtschaftet sein. Außerdem bestätigte ein Gutachten der MedUni Wien, das drei unterschiedliche, bereits seit einiger Zeit in Betrieb befindliche, Condair-Anlagen ähnlicher Bauweise testete, dass diese gemäß ÖNORM H 6020 hygienisch unbedenklich waren/sind. Dieses Gutachten erleichterte dem Auftraggeber letztendlich auch die Entscheidungsfindung zugunsten des adiabaten Hybrid-Luftbefeuchters mit vorangeschalteter Wasseraufbereitung von Condair. Nach der Entscheidungsfindung ging es rasch voran: Die Montage und Inbetriebnahme erfolgte gemeinsam durch Cofely und Condair unter tatkräftiger Mithilfe von Klaus Kienzer vom Facilitymanagement der St. Anna Kinderkrebsforschung.


Sicher + wirtschaftlich: Hybrid-Luftbefeuchter

Die gesamte Entwicklung des adiabaten Hybrid-Luftbefeuchtungssystem erfolgte im Hinblick auf die höchstmögliche Hygienesicherheit. Konstruktive Detaillösungen wirken präventiv und beugen unkontrolliertem Keimwachstum innerhalb des gesamten Luftbefeuchters vor. Der Hybrid-Luftbefeuchter setzt ausschließlich auf die Vorteile der beiden Befeuchtungsarten Zerstäubung und Verdunstung. Punkto Hygiene, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit ist dieses Befeuchtungssystem die erste Wahl. Das Befeuchtungswasser wird durch keramische Molekularzerstäubungsdüsen bei Niederdruck zerstäubt. Die Arbeitsweise mit Niederdruck ermöglicht bereits erhebliche Energieeinsparungen wegen der geringeren Verdichtungsarbeit. Die Zerstäubungsdüsen werden optimal auf den gesamten Gerätequerschnitt verteilt. Die patentierte Verdunstereinheit aus hochwertiger Keramik ist am Ende der Befeuchtungsstrecke angeordnet. Sie fängt Wassertröpfchen auf und erreicht bestmögliche Nachverdunstung des verbleibenden Befeuchtungswassers. Die Keramik ermöglicht somit die maximale Ausnutzung des wertvollen Befeuchtungswassers. Gleichzeitig scheidet sie Wasser-Aerosole aus dem Luftstrom ab und verhindert Wasseransammlungen in nachfolgenden Bauteilen. Hinter dem Hybrid-Luftbefeuchter liegt aerosolfreie und hygienisch befeuchtete Atemluft vor. Allergieauslösende Mikroorganismen, Krankheitserreger und Biofilme sind unbedingt zu vermeiden, da sich diese unkontrolliert in Luftbefeuchtungseinrichtungen ausbreiten und die befeuchtete Luft beeinträchtigen könnten. Das patentierte HygienePlus-Verfahren bei Condair DUAL2 ist auf die Eindämmung von Keimwachstum ausgerichtet, beugt dieser Problematik präventiv vor und sorgt für maximale Hygienesicherheit. Die patentierte Silberionisierung stellt hier ein bewährtes und wirksames Verfahren zur präventiven Keimneutralisation dar.


Fazit

Durch den Einsatz des adiabaten Hybrid-Luftbefeuchters Condair DUAL2 mit dem HygienePlus-Konzept kann die St. Anna Kinder krebsforschung den Betriebskostenvorteil voll ausnützen und erfüllt dabei auch die hohen Hygieneanforderungen. Die Gebäudeleittechnik steuert die gewünschten Befeuchtungsparameter, die mit 23° C und 42 % definiert wurden, nun einwandfrei. Diese Maßnahme beweist, dass das Haus mit den vorhandenen, finanziellen Mitteln sehr sorgsam umgeht.



Mit freundlichen Grüßen

Gerhard Hafenscher
Produktmanager, Condair GmbH
Gesunde Luftfeuchte
Bedeutung der Luftfeuchtigkeit in Krankenhäusern und dem medizinischen Bereich

Umfang: 24 Seiten
Format: Din A4

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