High Tech hilft Behinderten

Effiziente Steuerung der technischen Abläufe in der Hedwig-Dransfeld-Schule

Am Standort Werl unterhält der Landschaftsverband Westfalen-Lippe mittlerweile seine 14. Schule für Körperbehinderte. Mehr als 200 Schüler besuchen die moderne Bildungseinrichtung. Kinder mit einer oder Mehrfachbehinderung werden hier optimal gefördert. An die Gebäudetechnik werden dabei besondere Anforderungen gestellt. Das PHC-System von Peha sorgt für reibungslose Abläufe.

10. August 2005

Das Einzugsgebiet der Hedwig-Dransfeld-Schule umfasst den Kreis Soest mit den Gemeinden Welver, Lippetal, Bad Sassendorf, Möhnesee, Wicke sowie den Städten Arnsberg, Hamm, Bönen und Bereichen des Kreises Unna. Der Name Hedwig Dransfeld soll den Bezug zur Stadt Werl unterstreichen. Hedwig Dransfeld (1871-1925) war hier als Lehrerin tätig und wurde publizistisch weit über die Stadtgrenzen hinaus bekannt. Als eine der ersten weiblichen Abgeordneten in der Weimarer Nationalversammlung sowie des Deutschen Reichstages engagierte sie sich für die Schulreform und das Familienrecht. Dass man ihren Namen für diese moderne Behinderteneinrichtung wählte, liegt ursächlich auch darin begründet, dass die 1988 mit einer Briefmarke („Frauen der Deutschen Geschichte“) geehrte Schriftstellerin ihr Leben lang unter einer Knochentuberkulose litt.

Errichtung in mehreren Bauabschnitten

Die Errichtung der Schule erfolgte in mehreren Bauabschnitten. Bereits 1995/96 hatte der Landschaftsverband Westfalen-Lippe diese Schule für Körperbehinderte bauen lassen. Am Anfang waren es nur zwei Eingangsklassen, die auf dem Grundstück der ehemaligen belgischen Schule Einzug hielten. Sukzessive werden nun in jedem Schuljahr ein bis zwei neue Klassen aufgenommen, bis man schließlich alle Klassen bis zur 10. Jahrgangsstufe erreicht hat. Parallel zum auf die Bedürfnisse der Behinderten umgebauten Grundschulgelände wurde ein zweigeschossiger Schulneubau in Angriff genommen, der seit 1998 bezogen ist.

Hinzu kamen eine Turnhalle und ein Therapiebad in den Jahren 2000/01. Der jüngste und vorläufig letzte Erweiterungsbau wurde schließlich zum Schuljahr 2004/05 in Betrieb genommen. Die kontinuierlichen Erweiterungen stellten auch für die Technik eine Herausforderung dar. Letztlich geht es ja darum, die Gebäudetrakte möglichst effizient zu beheizen und zentral zu überwachen. Hier erwiesen sich moderne Bus- und Steuerungstechnik als notwendig und effizient. Doch darauf werden wir später noch im Detail eingehen.

Erklärter Anspruch der Schule ist es, Kindern mit ihren vielfältigen Behinderungsformen und kognitiven sowie psychischen Voraussetzungen einen „Lern- und Erfahrungsraum“ zu Verfügung zu stellen, der es ermöglicht, ihnen ein Maximum an Lern- und Umwelterfahrungen zu bieten. Die weitgehende Kompensation von behinderungsbedingten Schwächen ist das Bildungs- und Förderungsziel.

Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit

Um möglichst vielen behinderten Kindern den Schulbesuch zu ermöglichen, hat der Landschaftsverband einen Schülerspezialverkehr etabliert. Für die Eltern kostenfrei, werden die Kinder teilweise mit Krankenwagen zur Schule gefahren, auch wenn die Fahrzeiten manchmal bis zu einer Stunde betragen.

„Die Entscheidung für PHC fiel aus Gründern der Leistungsstärke und der Wirtschaftlichkeit. Gegenüber dem Europäischen Installations-Bus beispielsweise habe ich keinerlei Schwächen beim PHC-System gesehen, wenn wir die Ansprüche an die Gebäudeautomation betrachten,

die wir hier in den einzelnen Schulgebäuden haben.“

„Hinzu kommt, dass die Installations- und Programmierkosten erheblich geringer waren.“, begründet Andreas Ahlmann, Diplomingenieur und verantwortlich für die Elektroplanung des Objekts, die Entscheidung für PHC. Auch den Einwand, dass er beim KNX/EIB mehr als einhundert Hersteller im Hintergrund habe und damit eine erhebliche Zukunftssicherheit, lässt er nicht gelten: „Von der Verkabelung her hätte ich KNX/EIB genauso aufgebaut, indem ich eine Busleitung zu den Sensoren führe, die Aktorik aber im Verteiler unterbringe. Bei den abgependelten Leuchten in unserem Gebäude wäre es ohnehin nicht anders möglich gewesen.“

„So haben wir die Aktorik in die Unterverteilung gebracht beziehungsweise in die Mediensäulen, die sich in den einzelnen Klassenzimmern befinden. Ich habe lediglich einen geringeren Mehraufwand bei der Verkabelung, könnte aber das vorhandene Bus-System gegen ein anderes später problemlos austauschen. Dieses Problem stellte sich aber für uns heute nicht. Wichtig war es aber dennoch, hier auch künftig flexibel zu bleiben.“

Bei PHC handelt es sich um eine vielseitige Gebäudesystemtechnik mit SPS-Charakter. Die Module sind Reiheneinbaugeräte, die in größeren Gebäuden auch in mehreren Verteilungen platziert werden können. Eine Anlage besteht aus einer Steuereinheit, einer Spannungsversorgung sowie Ein- und Ausgangsmodulen - je nach Art und Größe der Anlage und der Aufgabenstellung. Für die Anbindung von Tastern und Sensoren stehen Eingangsmodule als Unterputzgeräte zur Verfügung. Die Verbraucher werden über Ausgangs-, Dimmer- und Analogmodule angesteuert. Durch die Programmierung unter Windows bietet das System einen leichten Einstieg in die Welt der Gebäudesystemtechnik. In der Hedwig-Dransfeld-Schule befindet sich die Basistechnik nicht nur in den Haupt- und den Unterverteilungen, sondern ist auch in den Mediensäulen platziert, die sich, wie bereits erwähnt, in jedem Klassenraum befinden. In ihnen sind Lautsprecher, Steckdosen, EDV-Anschluss und Taster zur Steuerung der Jalousien untergebracht. Dahinter verbirgt sich der Steuerverteiler mit den PHC-Komponenten.

Nachhaltige Energieeinsparung

In das System eingebunden sind die Licht- und Jalousiensteuerung. Die Steuerung des Lichts erfolgt via dimmbare EVGs, in den neuen Bauabschnitten tageslichtabhängig gesteuert. Allein dadurch spare man, so Ahlmann, rund fünfzig Prozent an Energiekosten in der Beleuchtungsanlage. Das ist nachvollziehbar, denn die großzügigen Fenster- und Glasfronten gestatten eine intensive Nutzung des natürlichen Lichts.

Eine Wetterstation steuert fassadenabhängig die Jalousien. Bei Regen und/oder Sturm werden die Außenbehänge automatisch gefahren und die Fenster geschlossen. In Hinblick auf die Energieeinsparung wurden für die Beleuchtung zu den Pausen und Freistunden sowie zum Betriebsschluß Ausschaltzeiten einprogrammiert. Gruppenweise werden dann nach Zuweisung der Zeiten Leuchten aus-, und/oder zugeschaltet. Nachgerüstet wurde jüngst ein Schalter, um bei Bedarf beziehungsweise außerplanmäßigen Veranstaltungen die Beleuchtung unabhängig vom Programm zu schalten.

Weitere Kosteneinsparungen ergeben sich bei der Heizungsanlage, berichtet Stefan Koerdt, Leiter der Betriebstechnik in der Schule: „Die Einzelraumtemperaturregelung ist ebenfalls in PHC eingebunden. Präsenzmelder sorgen dafür, dass die Temperatur abgesenkt wird, wenn sich niemand im Raum aufhält. Morgens ab 7.00 Uhr wird ein Bereitschaftsbetrieb bis 16.00 Uhr gefahren. Wenn Personen den Raum betreten, wird die Heizung sofort bis zum Temperatursoll hochgefahren. Das bringt zusätzliche Möglichkeiten, die Betriebskosten des Gebäudes nachhaltig zu senken. Via OPC- Server soll die Steuerungstechnik der Heizung von Kieback und Peter in Kürze auf eine Visualisierungsebene gebracht werden, damit alle Betriebsabläufe von Stefan Koerdt zentral kontrolliert und gesteuert werden können. Auf der Peha-Seite ist dann der OPC-Server positioniert, bei Kieback und Peter wird das über OPC-Client auf Bacnet umgesetzt werden. Dann können selbst von Soest aus auf dem Rechner die Liegenschaften betreut werden. „Wir wollen nicht länger mit zwei Visualisierungsebenen arbeiten, das macht keinen Sinn,“ begründet Koerdt diese Entscheidung. Außer den beschriebenen Bereichen gehören zum System noch diverse Zentralschaltungen und die automatisch fahrende Abdeckung des Therapiebeckens. Ein eigenes Netzwerk versorgt via Lichtwellenleiter die einzelnen Räume. In jedem Klassenzimmer besteht die Möglichkeit, mit dem PC oder Notebook ans Netzwerk zu gehen. Die Vergabe des Objekts erfolgte im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung. Ein Problem bestand darin, dass der ausführende Elektrofachbetrieb das System noch nicht kannte. Hier war der Hersteller mit seinem professionellen Support jedoch rasch zur Stelle.

Professionelle Unterstützung durch den Hersteller

Insbesondere Jens Steinbeck, Produktmanager des Systemherstellers, stand mit Rat und Tat zur Seite. Bereits nach kurzer Einarbeitungszeit konnte losgelegt werden; zumal für das System keinerlei Programmierkenntnisse erforderlich sind. Und wenn es später einmal an einer Stelle „brennen“ sollte, können Jens Steinbeck oder einer seiner Kollegen die gesamte Anlage bei sich im Unternehmen nachstellen und so die meisten Fehler bereits vor Ort klären. Wichtiges Element beim Support ist die Service-Hotline, die montags bis freitags von 7.00 Uhr bis 20.00 Uhr und samstags von 9.00 Uhr bis 14.00 Uhr besetzt ist.

Diese Dienstleistung führe in Verbindung mit der problemlosen Installation auch zu einer verstärkten Nachfrage von PHC, so Steinbeck. Ein Argument, dass man PHC gern in Schulen oder öffentlichen Gebäuden einsetze, sei sicherlich auch die Tatsache, dass sich bei dieser Automationslösung die Intelligenz nicht im Schalter, sondern in der Verteilung befinde. „Gerade in Schulen, wo eine latente Bereitschaft zum Vandalismus vorhanden sei, ist dies ein wichtiger Aspekt. Hinzu kommt, dass ich Schalter jedes beliebigen Herstellers einsetzen kann, was die Flexibilität des Systems noch einmal unterstreicht.“

Fazit

Gebäudeautomation bietet nicht nur Sicherheit und Komfort, sie trägt auch maßgeblich dazu bei, Energiekosten einzusparen, wie es am Beispiel der Hedwig-Dransfeld-Schule nachzuvollziehen ist. Ein noch gewichtigeres Argument für Automationslösungen ist die problemlose Erweiterungsmöglichkeit der Systeme. Ohne diese Technik müssten die verschiedenen Gebäudetrakte der Schule autonom betrieben und verwaltet werden. Das würde nicht nur die Energiekosten in die Höhe treiben.

Erschienen in Ausgabe: G&H High Tech/2005