ZI-Neubau in Mannheim heizt und kühlt mit Erdwärme-Pfählen

Im Januar 2016 eröffnete der Neubau des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) in K3 in Mannheim. Das Gebäude mit Therapiegarten im Innenhof, das eine Klinik für Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin sowie ein deutschlandweit erstmals in dieser Form eingerichtetes Adoleszentenzentrum beheimatet, wird mit Erdwärme im Sommer gekühlt und im Winter mit Wärmepumpe beheizt.

Um den 8.800 m² BGF großen Neubau in der Mannheimer Innenstadt mit Erdwärme zu beheizen und zu kühlen wurden ca. 82 Stahlbetonpfähle elf Meter tief in den Boden eingelassen. In die Pfähle sind Rohrleitungen einbetoniert worden, durch die Wasser als Wärmeträger zirkuliert. Die Rohrschlangen in den Pfählen sorgen dafür, dass die Pfähle als Wärmeüberträger dienen.

Durch die Bohrpfahlaktivierung wird der Wärmepumpe im Winter Wärme zum „Hochpumpen“ bereitgestellt und im Sommer kann die Raumwärme in den Untergrund abgeführt werden. Eine Bauteilaktivierung dient in den einzelnen Räumen des ZI-Neubaus als Wärmeübergabesystem.

Die Wärmegrundlast wird über eine Wärmepumpe bereitgestellt. Der restliche Wärmebedarf, die Beheizung des Heizregisters für die RLT-Anlagen und die Warmwasserbereitung werden über den Fernwärmeanschluss versorgt. Die Warmwasserbereitung erfolgt über eine Kaskade von Frischwasserstationen, die im Durchlaufprinzip das Trink-Warmwasser erwärmen. Die Anschlussleistung der Fernwärme beträgt 400 kW, zwei Heizungsverteiler sind installiert.

Die Kälteerzeugung erfolgt mit Direktverdampfer im RLT-Gerät. Zudem wird über eine adiabate Kühlung eine Lufttemperatursenkung bewirkt. Für die Kälteversorgung des MRT und die Räume der Elektrotechnik ist ein Flüssigkeitskühler mit Scrollverdichter und ein Rückkühler, der auch zur Freien Kühlung eingesetzt wird, installiert. Die Kälteleistung beträgt 115 kW.