Wo Satelliten und Systeme für hochkomplexe Raumfahrtmissionen gefertigt werden, müssen die Umgebungsbedingungen zu 100 Prozent stimmen. Das gilt auch für die neue PLATO-Halle des Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB, die das börsennotierte Familienunternehmen an der Lise-Meitner-Straße in Bremen errichtete. Gefertigt werden hier unter anderem Satellitenplattformen und -komponenten für verschiedene Satellitenmissionen der Europäischen Weltraumorganisation ESA auf rund 1.000 Quadratmetern Fläche und unter Reinraum-Bedingungen. 14 Millionen Euro investierte der Konzern in das Objekt, zu dem auch ein fünfstöckiger Bürokomplex mit rund 1.500 Quadratmetern Nutzfläche gehört. Besonders hohe Anforderungen stellten die Bauherren an die Regelungstechnik der Lüftungsanlagen für die elf Meter hohen Reinräume – sie sollte ausfallsicher gewährleisten, dass die geforderte Luftqualität jederzeit exakt eingehalten wird. Da die Kieback&Peter Niederlassung Bremen bereits erfolgreich für die OHB gearbeitet hatte, erhielt sie den Auftrag, die Regelung von Lüftung, Heizung und Klima in einer digitalen Automationslösung zu integrieren.
Höchste Anforderungen an saubere Luft
„Überdruck-Steuerung der Lüftungsanlagen für Reinräume der Klasse ISO 8“ stand im Auftrag der OHB, als Projektleiter Torben Luer von Kieback&Peter die Aufgabenstellungen durchging. In diesem Detail des Projekts PLATO-Halle steckte die größte Herausforderung für das Team aus erfahrenen Technikern und Ingenieuren. Denn die Reinheitsklasse ISO 8 schreibt vor, dass sich in einem Kubikmeter Luft maximal 30.000 Partikel befinden dürfen, die größer als fünf Mikrometer sind. Ein Mikrometer entspricht einem Millionstel Meter. Zum Vergleich: ein Menschenhaar ist 50 Mikrometer dick. Zusätzlich forderte das Lastenheft maximale Ausfallsicherheit sämtlicher Komponenten sowie die Integration der Anlagen von Fremdanbietern in der gewünschten Automationslösung. Alles andere als einfache Aufgaben – aber für das Kieback&Peter Team keine Raumfahrt-Wissenschaft, sondern das alltägliche Brot.
Zeitdruck und Überdruck
Nach Auftragserteilung musste das Projekt ab Herbst 2019 zügig starten, denn bereits im Frühjahr 2020 sollten die PLATO-Halle und das Bürogebäude fertiggestellt sein – ein straffer Zeitplan war gefordert. Das Team entwickelte für die Reinräume eine Automationslösung, in der über die Lüftungsanlage in drei durch Rolltore voneinander getrennten Zonen ein Überdruckbetrieb herrscht. Von den Reinräumen ausgehend fällt der Luftdruck über Lager und Anlieferungszone stufenweise ab. So ist sichergestellt, dass keine ungefilterte Luft von außen in den hochsensiblen Bereich gelangen kann, wo Teile für Satelliten und Raumstationen entstehen. Ein wichtiger Teil der smarten Lösung von Kieback&Peter sind Differenzdruckfühler (Sensoren) und variable Volumenstromregler (Aktoren), die ununterbrochen gewährleisten, dass die geforderten Bedingungen auch unter wechselnden Umgebungseinflüssen eingehalten werden. Die jeweils erforderliche Luftmenge wird konstant und spezifisch den Reinraumbereichen zugeführt.
Redundanz gewährleistet Betriebssicherheit
Herzstück der Gebäudeautomation sind die flexiblen und leistungsstarken Controller der Baureihe DDC4000 von Kieback&Peter. Sie arbeiten für die PLATO-Halle und das Bürogebäude in vier Informationsschwerpunkten. Dabei handelt es sich um Schaltschränke, die mit sämtlichen der Feldgeräten (Sensoren und Aktoren) an rund 1.200 physikalischen Datenpunkten verbunden sind. Die DDC-Controller führen hier Schalthandlungen auf Grundlage der Soll-Vorgaben und der erhaltenen Messwerte durch. Für ein Höchstmaß an Ausfall- und damit Betriebssicherheit ist die Automation redundant aufgebaut – sollte eine Anlagenkomponente ausfallen, springt sofort ihr jeweiliger „Zwilling“ ein und übernimmt die Arbeit. Zentral gesteuert und überwacht wird die Automation über die Gebäudeleittechnik Neutrino-GLT von Kieback&Peter. Diese Softwarelösung war bei der OHB SE bereits für bestehende Gebäude im Einsatz. Die zusätzlichen Anlagen konnten in das vorhandene digitale System nahtlos eingebunden werden. Die Neutrino-GLT arbeitet virtuell im Rechenzentrum des Konzerns und visualisiert anschaulich sämtliche Betriebszustände, Soll- und Ist-Werte der integrierten Anlagenkomponenten. Sollte beispielsweise die Soll-Temperatur der Zuluft in einem Raum geändert werden, lässt sich das per Neutrino-GLT an einem PC-Arbeitsplatz mit wenigen Klicks umsetzen. Im Fall einer Störung erhält der zuständige Service-Techniker des Unternehmens unverzüglich eine E-Mail-Benachrichtigung.
Für jede Herausforderung eine smarte Lösung
Neben Lüftungsgeräten, variablen Volumenstromreglern und Brandschutzklappen, die über das Weltstandard-Protokoll BACnet / IP in die Automationslösung eingebunden wurden, sollten auch Kälteanlagen und Rückkühler von Drittanbietern integriert werden. Diese „sprechen“ aber Modbus – kein Problem, denn die flexiblen DDC-Controller von Kieback&Peter können via Gateway auch andere Protokolle wie etwa Modbus zuverlässig verarbeiten. Jede Herausforderung verwandelte das Bremer Team von Kieback&Peter so auch beim Projekt PLATO-Halle in eine individuelle und smarte Lösung. Ergebnis: Saubere Arbeit für saubere Luft – nach nur wenigen Monaten Integrationsarbeit lief die Gebäudeautomation einwandfrei und konnte pünktlich zur Eröffnung ihre Arbeit im Lastbetrieb aufnehmen.
