Betriebsstörung praktisch nicht erlaubt

Energiekosten gespart, den TÜV gespart, Platz gespart, einige Hygienesorgen weniger und trotzdem mehr Betriebssicherheit als in der Vergangenheit – dieses Fazit zieht die MNR-Klinik in Düsseldorf nach Umrüstung der Druckerhöhungsanlage zur Trinkwasserversorgung des 500-Betten-Krankenhauses. Anstelle der Altanlage steht heute in dem Universitätskrankenhaus eine Kaskade aus vier Grundfos-Pumpen. Die ist mit einer zusätzlichen sehr diffizilen Aufgabe betraut.

Nämlich: Die Kaskade muss absolut störungsfrei die Reinwasseranlage zur Reinigung der Blutampullen und Küvetten der Blutanalysegeräte des Zentrallabors bedienen. Das tut die Druckerhöhungsanlage nun seit drei Jahren reibungslos, sogar besser als erwartet.

Das „besser als erwartet“ sei gleich erklärt. Links und rechts neben dem Pumpenblock im Technikkeller des Klinikgebäudes fallen die voluminösen Kompensatoren an den beiden Verteilbalken auf. Wozu diese Dehnungsausgleicher? Das konstant grüne Kontrolllicht an zwei der vier Druckpumpen signalisiert: Aggregate in Betrieb. Von Schwingungen spürt jedoch der Betrachter nichts. Er hört lediglich ein sanftes Summen. „Sie legen den Finger in eine kleine Wunde der Installation, oder sagen wir in eine überflüssige prophylaktische Maßnahme. Aus der Erfahrung mit der Altanlage gingen wir von Vibrationen aus. Damit die sich nicht auf das Rohrnetz übertragen und dann irgendwo etwas reißt, sahen wir die Kompensatoren vor. Früher zitterten die Stränge, wenn die Motoren volle Leistung bringen mussten. Heute jedoch vibriert nichts. Sollten wir einmal hier unten etwas ändern, werden wir die Kompensatoren wieder ausbauen.“

Aus der Zeit vor Philadelphia

Der das sagt ist Norbert Reuter, angestellter Installationsmeister des Düsseldorfer Universitätsklinikums und kundiger Führer durchs Haus. MNR-Klinik steht für Medizinisch-Neurologisch-Radiologische Klinik. In diesem modernen Komplex des Universitätsklinikums in Düsseldorf diagnostizieren und behandeln die Ärzte Herz- und Lungenpatienten, Stoffwechsel- und Ernährungsstörungen, Krebserkrankungen und anderes. Der radiologische Bereich setzt sich aus der Klinik für Strahlentherapie, dem Institut für Nuklearmedizin und dem Institut für Röntgendiagnostik zusammen. Der Gebäudeteil beschäftigt rund 700 Mitarbeiter, davon 145 Ärzte sowie 330 Pflegekräfte und Arzthelferinnen. Sie betreuen jährlich zirka 11.000 Patienten stationär plus mehrere 10.000 ambulante Behandlungen.

Die Entwurfs- und die Ausführungsplanung des Klinikgebäudes stammen aus den vergangenen 70er-Jahren, Baubeginn Juli 1978, Fertigstellung und Bezug Februar 1985. Das heißt, die Druckerhöhungsanlage hatte zur Zeit der Sanierung vor drei Jahren 20 Jahre hinter sich und entsprach dem Richtlinien- und Normenstand von vor 30 Jahren. Unter anderem hatte man sich damals nicht in dem Maße zum Energiebedarf Gedanken gemacht, wie es heute Kostenentwicklung und Klimaschutz erwarten. Der Stromverbrauch der ungeregelten Großpumpen der Druckerhöhungsanlage für die Etagen 3 - 10 belastete die Betriebskosten des Krankenhauses erheblich. Für die ersten beiden Stockwerke und natürlich für die Kellergeschosse genügt dagegen der Niederdruck des städtischen Netzes.

Die eigentliche Arbeit mussten vormals vier übliche Ein/Aus-Großpumpen auf der Hochdruckseite mit nachgeschalteten Hydropressbehältern, die unter der permanenten Kontrolle des TÜV standen, leisten. Aber nicht nur die überholte Technik löste die Renovierungsarbeiten aus. Der Komplex entsprach ebenfalls nicht mehr den hygienischen Forderungen. Legionellen-Prophylaxe etwa war zur Zeit der Planung vor 30 Jahren kein Thema. Genauer gesagt fiel die Entwurfsplanung genau mit jenem Jahr, 1976, zusammen, als im Bellevue-Standfort-Hotel in Philadelphia auf dem 58. Kongress der American Legion (ehemalige amerikanische Soldaten) 180 von 4.400 Delegierten erkrankten und 29 davon starben. 1977 gelang es dann den Forschern, aus dem Lungengewebe eines der Opfer das Bakterium zu isolieren, und erst Mitte der 80er-Jahre machte man die Haustechnik als einen der Schuldigen aus und entwickelte entsprechende Präventivmaßnahmen.

Speicher- und Windkessellösung nicht mehr tragbar

Ein erhöhtes Gefahrenpotenzial in dieser Hinsicht ging von den eingebundenen Speichern wie auch von den vier Windkesseln mit total 4000 l Inhalt zur Dämpfung der Anfahrstöße der Pumpen aus – wie gesagt, ein erhebliches Risiko in einem Krankenhaus mit immungeschwächten Patienten. Deshalb entschied sich die Klinikleitung für eine radikale Sanierung der Trinkwasseranlage auf den aktuellen Stand der VDI 6023. Kostenvolumen: 290.000 €.

Zur Überwachung etwa der Koloniezahlen flanschten die Monteure in das gesamte Trinkwassernetz ab Haupteinspeisung inklusive der Warmwasserbereitung 16 Probeentnahmeventile ein. Die Hygieniker ziehen hier im Turnus ihre Wasserproben, zusätzlich zum Analysewasser aus den Zapfstellen in den Zimmern. Die Planer verteilten die 16 Teststellen so überlegt, dass im Falle einer Verkeimung die Desinfektion zielgerechtet an der Brutstätte ansetzen kann. Zu Beanstandungen ist es jedoch nach dem Umbau bis heute nicht gekommen.

In erster Linie flossen natürlich die finanziellen Mittel in den Austausch der gesamten Technikzentrale mit Speichern, Pumpen, der Rohrverteilung und anderes. Des Weiteren renovierten die beteiligten Betriebe das komplette Warmwasserzirkulationssystem innerhalb der Technikzentrale. Den Beginn machte 2005 die Pumpenstation ( Kosten 35.000,00 € ) und den Schluss 2007 die Warmwasserversorgung. Heizungsseitig – und damit auch zur Trinkwassererwärmung – ist die Klinik an ein Fernwärmenetz angeschlossen. Dieses städtische Heißwasser bleibt weiterhin die Energiequelle. Damit erschöpft sich praktisch aber auch schon die Nutzung des Bestands.

Die neue Druckerhöhungsanlage mit vier regelbaren Grundfos-Pumpen (Typ: S-Hydro 2000 ME 4 CRE 5 -16) mit einem Fördervolumen von maximal 5 m3/h je Einheit lässt eine bedarfsangepasste Versorgung und Zirkulation der rund 500 Zimmer der MNR-Klinik zu. Die Planungsabteilung hatte einen Spitzenvolumenstrom von 14,4 m3/h in der morgendlichen Waschzeit kalkuliert. So gesehen hätten drei Aggregate genügt. Aus Gründen sowohl der Redundanz als auch der Reserve im Falle einer außergewöhnlichen Anforderung entschieden sich die Techniker für die „Überdimensionierung“. Die Regelung im Schaltschrank setzt selbstverständlich die einzelnen Pumpen abwechselnd ein: alle 24 Stunden ist „Schichtwechsel“, sodass sich die Belastungen gleichmäßig verteilen.

Radikalkur für das Rohrnetz

Ganz besonders beeindruckt die Betreiber heute die sensible Anpassung der Pumpen-Kaskade an den momentanen Wasserverbrauch und ihr sanftes Anfahren und Herunterregeln. Der Verzicht auf einen – hygienisch bedenklichen – Ausgleichspuffer habe sich damit schon als richtig erwiesen. Über die Energiekosteneinsparung liegen naturgemäß noch keine Zahlen vor, denn die modernisierte Installation ging vollständig erst Anfang des Jahres in Betrieb. Man rechnet aber mit beträchtlichen Abschlägen an der früheren Rechnung.

Nebenbei bemerkt, die Planer und Installateure hatten radikal saniert, indem sie die frühere Warm- und Kaltwasserversorgung sowie die Zirkulation in Einzelfällen von DN 125 auf DN 40 reduzierten. Natürlich mit der Überzeugung, dass trotzdem überall Wasser fließen würde. Die Basiswerte für diese Verschlankung stammten unter anderem von Ultraschallerfassungen an zehn strategisch wichtigen Messstellen. Je nach Knoten umfasste der Zeitrahmen der Zählung einige Stunden bis Tage.

„Trotzdem bleiben die Daten immer nur eine Momentaufnahme. Die mag repräsentativ sein, mag aber auch nicht typisch für den Jahreszyklus sein. Diese Unsicherheit müssen Sie im Falle einer sehr komplexen Anlage und vor allen Dingen in einem Krankenhaus mit unterschiedlicher Belegungsstärke einkalkulieren“, relativiert freilich Norbert Reuter den Zahlenspiegel. Teilweise korrigierten deshalb die Beteiligten die Ergebnisse mit einem „Erfahrungsfaktor“ – zurecht, wie es die bisher mängelfreien Betriebsjahren bestätigen.

Zum Reinwasser: Das Zentrallabor im 2. Stock hängt eigentlich am Niederdruckverteiler. Allerdings stehen hier zwei äußerst sensible Blutanalyseautomaten, die den Analyseeinheiten das Serum selbständig in den angelieferten Blutröhrchen zuleiten und laborchemische Untersuchungen durchführen. Die Analysenmodule müssen nach jedem Test mit keim- und partikelarmem Wasser gespült werden (Pipettoren, Reaktionsgefäße). Dieses Spülmittel liefern die beiden Reinwasseranlagen (Typ „Elix“, Fa. Millipore, Bad Schwalbach), bestehend im Prinzip aus den drei Baugruppen Umkehrosmose, Elektro-Entionisierung sowie UV-Entkeimung.

Hohe Ausfallkosten

„Elix“ benötigt wegen der inneren Widerstände (Membrane) einen bestimmten und präzisen Vordruck. Nun liegt die 2. Etage sozusagen genau an der Grenze des statischen und städtischen Drucks. Es kam zu unvertretbaren Druckschwankungen. Deshalb koppelten die Haustechniker die Reinwasseranlage nach den ersten Unregelmäßigkeiten vom Niederdruck ab und an die mit den Grundfos Hydro-Pumpen Strich fahrende Hochdruckseite an.

Wobei ankoppeln nicht ganz korrekt ist. Norbert Reuter: „Wir sahen aus Gründen der Hygienesicherheit eine komplette Systemtrennung vor. Das kalte Wasser liefert zwar der Hochdruckstrang, es strömt aber über einen Rohrtrenner, danach über die Enthärtungsanlage und anschließend in die Reinwasser-Einheiten. Die produzieren zusammen 200 Liter Reinwasser pro Stunde, 100 Liter je Station, das wir in einen UV-überwachten Tank einlagern und über einen Ringverteiler zum Einsatzort fördern.“ Dafür sind ebenfalls zwei Grundfos-Pumpen zuständig (Typ Hydromulti 2 CHI 2-60). Der Sanitärexperte: „Das muss tatsächlich alles reibungslos klappen. Verunreinigungen hätten böse Folgen für die Blutanalyse. Das Wasser wird deshalb ständig untersucht. Wir können uns auch keine Betriebsunterbrechungen aufgrund von etwa Pumpenstörungen erlauben. Das wäre eine Katastrophe. Ausfälle kosten immens.“

Gottseidank ließen ihn bisher die installierten Aggregate nicht im Stich.