ABCD. Gebäudetechnik in der Pharmazeutischen Industrie. Dr. Dietmar Kohn Benno Weckerle

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1 Fachhochschule Biberach 5. Biberacher Forum Gebäudetechnik 2004 Gebäudetechnik in der Pharmazeutischen Industrie Dr. Dietmar Kohn Benno Weckerle

2 Inhalt Das Unternehmen Boehringer Ingelheim Schwerpunkte der Gebäudetechnik Beispiele für die gebäudetechnische Konzeption von Laborgebäuden Gebäude- / Werksleittechnik 2

3 Boehringer Ingelheim Boehringer Ingelheim gehört weltweit zu den 20 führenden forschenden Arzneimittelherstellern. Gegründet: 1885 in Ingelheim am Rhein von Albert Boehringer ( ) mit 28 Mitarbeitern Mitarbeiter weltweit: davon - in der Forschung 16 Prozent - in der Produktion 32 Prozent Produktionsstandorte in 22 Ländern Gesamterlöse: Mio. EUR Forschung und Entwicklung: Mio. EUR Verbundene Unternehmen weltweit: 156 Investitionen in Sachanlagen: 634 Mio. EUR (Stand: Geschäftsjahr 2002) 1 3

843 davon - in der Forschung 16 Prozent - in der Produktion 32 Prozent Produktionsstandorte in 22 Ländern Gesamterlöse: 7.580 Mio.

4 Standorte in Biberach und Ingelheim Ingelheim Verwaltung Praxis/Klinik Selbstmedikation Tiergesundheit Pharma-Herstellung Chemikalien Forschung und Entwicklung Medizin Biberach Forschung und Entwicklung Medizin Biopharmazeutika Standortleitung Biberach 4

Pharma-Herstellung Chemikalien Forschung und Entwicklung

5 5

6 Stromverbrauch Laborgebäude Sommertag 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 20:00 22:00 Licht Kraft, Aufzüge, Heizung Sanitär 6 El. Leistung KW Klima-Lüftung 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 Uhrzeit

7 Auslegung lufttechnischer Anlagen Luftmengen- Ermittlung Nur die Luft fördern die benötigt wird => bedarfsgerechte Lüftung Laborrichtlinie / DIN 1946 T7 (25 m³/h m²) Wärmelasten Anzahl erforderlicher Labor - Abzüge Gleichzeitigkeiten im Labor DIN-Normen (z.b. DIN 1946 T1/2/3/4/6, EN 779, usw.) VDI-Richtlinien (z.b. VDI 3803, 6022, usw..) 7

Wärmelasten Anzahl erforderlicher Labor - Abzüge Gleichzeitigkeiten im Labor

8 Auslegung lufttechnischer Anlagen Systeme / Aufbau VVS Volumenvariable Systeme Niederdruck - Anlagen Verbundkanäle statt lange Stichkanäle Moderate Kanalgeschwindigkeiten => niedrige Druckverluste Energie optimierte Ventilatoren / lufttechnische Geräte Wärmerückgewinnung Kälterückgewinnung 8

Moderate Kanalgeschwindigkeiten => niedrige Druckverluste Energie

9 Auslegung lufttechnischer Anlagen Systeme / Aufbau Kreuzungsfreie Installation der Zu- und Abluft Geschosshöhe minimieren Zuluft pro Achse / pro Labor installiert oder vorgehalten Abluft nach Bedarf installiert, aber jederzeit einfach veränderbar Keine abgehängten Decken => Nutzung der Speichermassen Brandschutzkonzeption z.b. Sprinkleranlage statt Brandschutzklappen 9

Abluft nach Bedarf installiert, aber jederzeit einfach veränderbar Keine abgehängten Decken

10 Gebäude J91 10

11 Gebäude J 91 Technik - Zentralen / Trassen E 06 E 05 E 04 Elektrotechnik / Aufzüge Sprinkler Lufttechnik / Zuluft Lufttechnik / Abluft Heizung / Sanitär / Medien E 03 E 02 E 01 E 00 U 1 H 91 J 92 11

12 Gebäude J 91 Schema raumlufttechnische Anlage Fortluft Abluft Außenluft 1. Filterstufe 2. Filterstufe Dampfbefeuchtung Kaltkanal Zuluft Warmkanal 12

13 Gebäude H63 13

14 Gebäude H63 14

15 Gebäude H 63 Technik - Zentralen / Trassen Lufttechnik / Zuluft Lufttechnik / Abluft Sprinkler Elektrotechnik / Aufzüge Heizung / Sanitär / Medien E 04 E 03 E 02 E 01 E 00 U 1 15

16 Laborgebäude H 63; Schema Zentralgeräte Abluft Filter F5 Fortluft Filter F5 Abluft Externe Wärmeversorgung Filter F6 Externe Kälteversorgung Filter F9 Außenluft Zuluft 16

17 Gebäude H 63 Auslegungsdaten zentrale Lüftungsanlagen Nennluftmenge 2 x m³/h Wärmerückgewinnung Wirkungsgrad 62 % Wärmerückgewinnung deckt ca. 92 % des gesamten Lüftungswärmebedarfs Kälterückgewinnung Wirkungsgrad 14 % Kälterückgewinnung deckt ca. 38 % des gesamten Lüftungskältebedarfs 17

ca. 92 % des gesamten Lüftungswärmebedarfs Kälterückgewinnung Wirkungsgrad

18 Gebäude K91 18

19 Gebäude K 91 / Synthese Prinzipieller Aufbau / Technik - Zentralen / Trassen Elektrotechnik / Aufzüge Sprinkler Lufttechnik / Zuluft Lufttechnik / Abluft Heizung / Sanitär / Medien Z A A Z D 1 Zuluft Heizung/ Sanitär/ Medien Abluft Abluft Heizung/ Sanitär/ Medien Zuluft E 02 Standard Labors Elektro / Kommunikation Standard Labors E 01 Standard Labors Elektro / Kommunikation Standard Labors E 00 Elektro / Kommunikation Sprinklerverteiler Elektro Mittel- Nieder - Spannung spannungs HV 19

Abluft Heizung/ Sanitär/ Medien Zuluft E 02 Standard Labors Elektro / Kommunikation Standard Labors E 01 Standard Labors

20 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept Arbeitsplatz PCs Programm- / Datenserver ORACLE Zentrales Betriebsdatenarchiv Werksnetz (Fast Ethernet) Bedien-Platz Geb. 1 Geb. 2 Geb. n Gewerkspezifische Anwendungen im Gebäude Master PC Lokaler Bus Funktions- PC Funktions- PC Automatisierung Steuerung Automatisierung Steuerung Automatisierung Steuerung Prozeß / Anlage / Gerät 20

n Gewerkspezifische Anwendungen im Gebäude Master PC Lokaler Bus Funktions- PC Funktions-

21 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept DOS Fenster Arbeitsplatz PCs Programm- / Datenserver ORACLE Zentrales Betriebsdatenarchiv Werksnetz (Fast Ethernet) Bedien-Platz Geb. 1 Master PC Geb. 2 Geb. n Funktions- PC Funktions- PC Analog Interface Digital- Interface S5 / S7 Interface Energie- / Medienversorgung 21

22 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept CUBE Arbeitsplatz PCs CUBE Programm- / Datenserver ORACLE Zentrales Betriebsdatenarchiv Werksnetz (Fast Ethernet) Bedien-Platz Geb. 1 Geb. 2 Geb. n SIMATIC IT Server Funktions- PC Funktions- PC S5 / S7 S5 / S7 S5 / S7 Heizung Lüftung Klima 22

23 SIMATIC IT RLT 23

24 SIMATIC IT RLT 24

25 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept Arbeitsplatz PCs Programm- / Datenserver ORACLE Zentrales Betriebsdatenarchiv Werksnetz (Fast Ethernet) Geb. n Master PC Funktions- PC Funktions- PC S5 / S7 S5 / S7 S5 / S7 Gebäudeeingangsmessungen 25

26 Strombedarf Wintertag Sommertag Prozeß 35% Klimaanlagen 35% Prozeß 35% Klimaanlagen 40% Kälteerzeugung 10% Beleuchtung 20% Kälteerzeugung 20% Beleuchtung 5% 26

27 Dampfbedarf Befeuchtung Klima 20% Wintertag Prozeß 8% Kälteerzeugung 2% Warmwasser - Aufbereitung 15% Warmwasser- Aufbereitung 40% Sommertag Prozeß 25% Heizung 55% Kälteerzeugung 35% 27

28 Kältebedarf Wintertag Prozeß 35% Sommertag Prozeß 10% Klimaanlagen 65% Klimaanlagen 90% 28

29 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept Arbeitsplatz PCs Programm- / Datenserver ORACLE Geb. 1 Werksnetz (Fast Ethernet) Geb. 2 Geb. n Master PC Zentrales Betriebsdatenarchiv Funktions- PC Funktions- PC Aufzüge 29

30 Gebäude- / Werksleittechnikkonzept Arbeitsplatz PCs Programm- / Datenserver ORACLE Zentrales Betriebsdatenarchiv Werksnetz (Fast Ethernet) Bedien-Platz Geb. 1 LM Server Geb. 2 Geb. n Licht- und Jalousie- Steuersystem Funktions- PC Funktions- PC TLR TLR Luxmate -Bus TLR Leuchten Jalousien Bedien -geräte 30

31 LUXMATE GO 31

32 Luxmate System Steuerung Büros Beleuchtung Sonneneinstrahlung TLM Raumfunktion 1 Raumfunktion 2 Raumfunktion 3 Büros/Labore Jalousien Labore 32

33 Zuordnung PC <=> Leuchte / Jalousie CAD Leuchte / Jalousie, Raum Welche Leuchte / Jalousie befindet sich in welchem Raum? Luxmate RM CCM ORACLE Netzkarten- Adresse, Raum Welcher PC steht in welchem Raum? Luxmate Server Bedienung der Leuchten und Jalousien des jeweiligen Raumes vom Arbeitsplatz-PC aus 33

34 LUXMATE RM 34

35 Konzeption des Ökobilanzsystems Input SAP Materialströme Rohstoffe Hilfsstoffe Abfallmengen Verpackungsmaterial BAGS Wasser/Abwasser Energieverbrauch Emissionsdaten manuell erfasste Daten AOX-Fracht im Ablauf [kg/a] Ökobilanz Rechner Output Ökologische Vergleichswerte aus Emissionen und Abwasser Treibhauspotential (GWP 100 ) t CO 2 -Äq Ozonabbaupotential (ODP 95EG ) kg R11-Äq Eutropierungspotential (NP) t PO 4 -Äq Versauerungspotential (AP) t SO 2 -Äq Gesamtabfallaufkommen [t/a] Wertstoffe Restabf all Sonderabfall Wasserverbrauch [cbm/a] Betriebswasser Trinkwasser

36 Life Cycle Konzeption Planung Ausführung Realisierung Nutzung Betrieb Rückbau Umbau Veränderung 36

37 Ende 37 für Ihr Interesse! Vielen Dank

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