Wer das Spital Laufenburg betritt, ahnt nicht, dass im 2. UG stündlich 100 000 Liter Wasser vom 120 Meter entfernten Rhein angepumpt werden. Das Spital in Laufenburg wärmt und kühlt seit 1995 mit einer Rheinwasser-Wärmepumpenanlage.

Die jüngere der beiden Kältemaschinen erlitt im Sommer 2014 einen Totalstillstand. Die zweite Maschine stand für 2015 vor dem «out of service». Das Risiko eines Ausfalls der gesamten Anlage stieg. Die Verantwortlichen entschieden rasch: Die Wärmepumpenanlage wurde Anfang 2015 komplett ersetzt und ist seit mehreren Monaten in Betrieb. Das Wasser wird durch eine Rheinwasserfassung angesaugt und unterirdisch über 120 Meter bis ins Spital gepumpt. Die Wärmepumpe funktioniert grundsätzlich rund um die Uhr, Sommer wie Winter, bei jedem Rheinpegelstand. Die Fassung liegt acht Meter unter Wasser, damit ist auch bei Niedrigwasser die Versorgung sichergestellt. Kritisch könnte es nur im Winter werden: Wenn die Wassertemperatur unter vier Grad fällt, besteht die Gefahr, dass das System einfriert. In diesem Fall steht eine Ölheizung zur Überbrückung zur Verfügung. Mit der zentralen Rheinwasser-Wärmepumpenanlage wird im Gesundheitszentrum Fricktal in Laufenburg einerseits Kälte für die Klimatisierung der Operationssäle, Radiologie, des Labors und des Notfalls im Sommer generiert und andererseits erzeugt sie Wärme im Winter. Als Energiequelle für den Heizbetrieb sowie zur Rückkühlung überschüssiger Abwärme im Kühlbetrieb wird Wasser aus dem Rhein verwendet. Wichtige Kälteerzeugung Der Umbau musste nicht nur wegen der Risikosituation vorangetrieben werden. Er musste auch fertig sein, bevor der Sommer eintritt. Die Kälteerzeugung ist für alle medizinischen Bereiche – insbesondere dort, wo steril gearbeitet wird – sehr wichtig. Also im OP, aber auch in den Laboren oder in der Notfallaufnahme.
Obwohl der Terminplan eng war, berücksichtigte die verantwortliche Projektleitung um Heiko Stotz, Leiter Technik im Gesundheitszentrum Fricktal, und Carsten Pötschke, Jobst Willers Engineering AG, die Anforderungen für das Spital als Grossverbraucher und als Teilnehmer am energo-Programm. Diese schreiben vor, den Energieverbrauch um 15 Prozent zu reduzieren innerhalb einer Zeitspanne von drei (Grossverbraucher), respektive vier (energo-Programm) Jahren. Lösung gefunden – Grossverbraucherziel erreicht Unter diesen Voraussetzungen zeigte sich schnell, dass ein 1:1-Ersatz wenig Sinn machte. Installiert wurden zwei Wärmepumpen mit je einer thermischen Leistung von 200 kW. Entscheidend war die Temperatur, welche auf der Kondensatorseite aus den Maschinen ausgekoppelt werden kann. Lag diese bislang bei 48 Grad, können die neuen Maschinen eine Vorlauftemperatur von 55 Grad generieren. Das klingt nach wenig, hat allerdings einen grossen Einfluss auf den Betrieb der Wärmeverteilung. Im Spital Laufenburg gibt es zwei Energieflüsse, die für die Vorlauftemperatur der Wärmepumpenanlage ausschlaggebend sind:

1. Wärmelieferung an das benachbarte Altersheim. Hier wird eine Vorlauftemperatur von 50 Grad gefordert.
2. Warmwassererwärmung über eine zentrale Boiler-Anlage (2 Boiler à 6 000 Liter, ein Boiler als Vorwärmung durch Wärmepumpe und Abwärmenutzung der gewerblichen Kälteerzeugung auf 53 Grad, zweiter Boiler wird aufgeladen auf Endverbraucherniveau von 60 Grad).

Überzeugendes Ergebnis
Die Anlage ist seit mehreren Monaten in Betrieb und erzeugt störungsfrei Wärme und Kälte. Die gesteckten Ziele wurden erreicht, jenes der Energiereduktion wurde übertroffen. Dies nicht zuletzt durch die Verschiebung der Energieerzeugung von fossilen Energieträgern hin zu den Wärmepumpen:

• Reduktion der bezogenen Endenergie um 24%
• der Primärenergie um 20%
• der CO2-Emissionen um 26%