Nuklearmedizin bietet einzigartige Möglichkeiten, schwerwiegende Krankheiten zu diagnostizieren und zu heilen. Als erstes Land des West-Balkans setzt jetzt die Republik Mazedonien auf diese hochspezialisierte Wissenschaft und hat dazu das Institut für Radiopharmazie an der PHI-Universität in der Hauptstadt Skopje errichtet. Dessen Herzstück ist ein nuklearer Teilchenbeschleuniger hinter meterdicken Betonmauern, das Zyklotron. Kieback&Peter hat für den Hightech-Neubau die gesamte Gebäudeautomation geplant und implementiert – sowohl im Patienten-, Schulungs-, Verwaltungs- und Wirtschaftsbereich als auch in der stark abgeschirmten Zone mit radioaktiver Positronen-Quelle und Reinräumen. Die smarten Automationslösungen Made in Germany lenken jetzt unter anderem zuverlässig die Strahlen des Zyklotrons in die angebundenen Hot-Cells, wo die Radiopharmazeutika entstehen.
Moderne Medizin, smart geregelt im neuen Institut
Ausfallsicher und wartungsarm sollte die Gebäudeautomation arbeiten, die sich das mazedonische Gesundheitsministerium für seinen 2.050 Quadratmeter großen Institutsneubau wünschte. Besonders hohe Anforderungen stellten die Auftraggeber an die Regelungssysteme im abgeschirmten Nuklearbereich. Auch die Internationale Atomenergie-Organisation machte dazu Vorgaben. Das vorgelegte Gesamtkonzept von Kieback&Peter und seinem Partnerunternehmen TCS Building Automation Dooel Skopje überzeugte die Bauherren.
Heizungs-, Lüftungs-, und Klimatisierungsregelung sowie Steuerung von Beleuchtung und Brandschutz in einer intelligenten, digitalen Regelautomation zusammenzuführen war nur ein Teil des Auftrags – diese Aufgaben waren für die Automationsexperten des mazedonischen Partners von Kieback&Peter beinahe schon eine Fingerübung. Als besondere Herausforderung für das Team nennt Projektleiter Goran Velanoski die Integration der sensiblen Anlagen im Bereich der Reinräume und des Zyklotrons sowie der Systeme von Drittanbietern. Insbesondere für die nuklear arbeitende Strahlenquelle musste eine maximale Betriebssicherheit der Ver- und Entsorgungssysteme gewährleistet sein. Da zusätzlich einige Institutsbereiche unter atmosphärischem Über- oder Unterdruck stehen sollten und deren Luftqualität eine wichtige Rolle spielt, musste das Team im Vorfeld anspruchsvolle Planungsleistungen erbringen. Alles exakt auftrags- und timinggemäß umzusetzen, war anschließend die spannende Aufgabe.
Automation im Dienst der Gesundheit
Herzstück der Automationslösung im neuen Universitätsinstitut von Skopje ist das Gebäudeleitsystem Neutrino-GLT. Die Software arbeitet auf einem Server und dient als zentrale Monitoring- und Steuerungsunit. Sie kommuniziert via Verkabelung/IP mit der Technik von Gebäude, Zyklotron und Reinräumen. Über einen PC mit Flachbildschirm vor Ort sowie per Fernwartung via gesicherter Internetverbindung lassen sich auf einer grafisch intuitiv verständlichen Benutzeroberfläche die Betriebszustände aller integrierten Anlagenteile einsehen und bei Bedarf steuern. Auf Wunsch des Betreibers übernimmt das mazedonische Team von Kieback&Peter seit Fertigstellung die Wartung der Gebäudeautomation per sicherem Fernzugriff.
Vor Ort sind der zentralen Monitoring- und Steuerungssoftware Neutrino-GLT die Informationsschwerpunkte nachgelagert: neun über das gesamte Institutsgebäude verteilte Elektroschränke, in denen die eigentlichen physikalischen Schalthandlungen stattfinden. Hier arbeiten die leistungsfähigen und flexiblen Controller – drei DDC4200e und eine DDC420. Sie kommunizieren sowohl mit Neutrino-GLT als auch untereinander und mit den Feldgeräten an rund 2.000 physikalischen Datenpunkten. Zusätzlich sind Gateways im Einsatz: Sie übersetzen Steuerbefehle der DDCs für Geräte von Drittanbietern, unter anderem vier Kühlwasser-Aggregate, ein Versorgungssystem für technische Gase, ein VRV-System (Variables Kältemittelvolumen) sowie Stromzähler.
Vorrang für Sicherheit ist vorprogrammiert
Die Feldgeräte von Kieback&Peter leisten in der Gebäudeautomation des Instituts für Radiopharmazie in Skopje die eigentliche Arbeit: Sensoren ermitteln laufend Informationen über physikalische Werte wie Druck, Temperatur oder radioaktive Elemente in der Luft und senden ihre Messergebnisse digital an die DDC-Automationsstationen. Die Aktoren – beispielsweise Klappenantriebe der Lüftungsanlage oder Stellschieber der Heizung – realisieren die Steuerbefehle der DDCs.
Ergebnis ist ein intelligentes System, das vom ersten Betriebstag an alle Anforderungen tadellos erfüllt. Die Automationslösung sorgt zum Beispiel dafür, dass das Zyklotron seine Strahlenquelle nur starten kann, wenn die Zugangstüren sicher verschlossen sind und die erforderlichen atmosphärischen Drücke in den Räumen vor und in den Hot-Cells erreicht sind. Ebenso schaltet der Teilchenbeschleuniger sofort ab und schließt seine Abluftkanäle binnen geforderter 3,5 Sekunden, wenn die Sensoren bestimmte radioaktive Werte in der Abluft messen.
Gewinn für Patienten und Betreiber
Die Liste der automatisch geregelten Anlagenbereiche ließe sich weit fortsetzen – von der Heizung mit drei kaskadengeschalteten Gaskesseln plus drei 150 Kilowatt starken Elektroboilern als Fall-back-Anlage über die sichergestellte Zyklotron-Kühlung mit Notkühlsystem bis hin zur zentralen Regelung der Korridor- und Außenbeleuchtung. Unterm Strich zählt für die Patienten des Instituts für Radiopharmazie in Skopje nur eines: Sie erhalten beste medizinische Versorgung in einem Umfeld, zu dessen gesamtheitlich hoher Qualität auch Kieback&Peter beigetragen hat. Den Betreiber des Instituts mag es darüber hinaus erfreuen, dass die smarte Automationslösung gegenüber herkömmlichen Systemen auch ein hohes Maß an Heizenergie einsparen kann. Das Plus für alle. Dank Nuklearmedizin – und smarter Gebäudeautomation.
