Dreifach abgesichert: Die Stromversorgung im KSB-Neubau
Ein Stromausfall im OP oder gar eine Energiemangellage kann für ein Spital fatale Folgen haben. Dani Anderegg, Leiter Technischer Dienst am KSB, über Wichtigkeit und Funktion der redundanten Stromversorgung, Energieeffizienz und erneuerbare Energien im KSB-Neubau.
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20. März 2023, Text: Luk von Bergen | Bilder: Markus Lamprecht
Spitäler, das steht fest, sind richtig grosse Energieverbraucher. Das KSB verbraucht im Endausbau jährlich etwa 13 Gigawattstunden Strom. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher Schweizer 4-Personen-Haushalt hat einen Strombedarf von etwa 5000 kWh pro Jahr. Mit der Menge an elektrischer Energie fürs KSB liessen sich umgerechnet also 2600 solcher Haushalte mit «Pfuus» versorgen. «Ein hoher Strombedarf lässt sich im Falle eines Spitals grundsätzlich kaum vermeiden», sagt Dani Anderegg, Leiter Technischer Dienst am KSB. «Aber wir haben bei der Planung und Umsetzung des Neubaus stark auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gesetzt.» So kommt beispielsweise die ganze Wärme- und Kälteversorgung ohne Öl und Gas aus. Zudem weisen die entsprechenden Produktionsmaschinen einen möglichst hohen Wirkungsgrad auf, was den diesbezüglichen Stromverbrauch senkt. Aber wie funktioniert die Stromversorgung des KSB-Neubaus eigentlich? Und was passiert bei einem Stromausfall?
Dani Anderegg hat bei der Haustechnikplanung des KSB-Neubaus auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gesetzt.
Mehrstufige Energieversorgung
Was die Energieversorgung betrifft, verfügen Spitäler über eine Allgemeinstromversorgung (AV), eine Sicherheitsstromversorgung (SV) und eine zusätzliche Sicherheitsstromversorgung (ZSV), auch unterbrechungsfreie Stromversorgung genannt (USV). Über das AV-Netz wird das KSB von der Regionalwerke Baden AG mit elektrischer Energie versorgt. «Bei einem Stromunterbruch oder einem längeren Ausfall kommt die Sicherheitsversorgung zum Einsatz», sagt Dani Anderegg. Um das SV-Netz mit Strom zu speisen, stehen drei Dieselaggregate zur Verfügung, dazu zwei Tanks mit derzeit ungefähr 600 000 Litern Öl für den Betrieb. «Damit liesse sich das Spital rund einen Monat lang mit Notstrom versorgen.» Das Öl ist allerdings nicht ewig haltbar und verfällt innerhalb von fünf bis zehn Jahren. «Um die Verfügbarkeit der Anlage sicherzustellen, ist es wichtig, das Spital einmal pro Monat während einer Stunde mittels SV-Netz zu versorgen – selbst wenn keine Not besteht.» Gleichzeitig teilt sich das KSB die Öltanks mit der Regionalwerke Baden AG, die das Öl ebenfalls aus Redundanzgründen als allfälligen Gasersatz für die Fernwärmeversorgung nutzt.
Sicherheitsstromversorgung: Bei einem Stromausfall können die drei Diesel-Aggregate innert 30 Sekunden den gesamten KSB-Campus mit Strom versorgen.
Gewappnet: Das Öl in den zwei Öltanks reicht aus, um die Diesel-Aggregate mehrere Wochen laufen zu lassen.
Kritische Versorger haben immer Strom
Das SV-Netz mit den erwähnten Dieselaggregaten im Bedarfsfall hochzufahren, dauert etwa 15 bis 30 Sekunden. Das klingt nach wenig, kann aber auch eine Ewigkeit bedeuten – zum Beispiel während einer Operation. «Im OP kann es für einen Patienten lebensbedrohlich sein, wenn der Strom auch nur kurzzeitig fehlt», sagt Dani Anderegg. «Deshalb sind sämtliche Operationssäle und weitere kritische Verbraucher zusätzlich ans USV-Netz angeschlossen.» Bei der unterbrechungsfreien Stromversorgung schalten entsprechende Bereiche auf Batterienetz. Im KSB-Neubau existieren zwei redundante USV-Anlagen, die bei einem Stromausfall maximal zwanzig Minuten Autonomiezeit ermöglichen. Weitere kritische Verbraucher sind nebst den Operationssälen beispielsweise die Labore, die Intensivstationen, die Medikamentenkühlschränke sowie die Gebäudeautomation.
Höchste Anschlussleistung: Die Zentralküche mit diversen Restaurationsbetrieben zählt im KSB-Neubau zu den grössten Stromverbrauchern.
Wie der Strom ins Haus kommt
Der Neubau und die Gebäude des gesamten Campus werden über einen Mittelspannungsring (22 kV) mit Strom versorgt. Der Neubau selbst verfügt über zwei Trafostationen, bestehend aus je vier Trafos à 1 Megawatt Leistung. Diese transformieren die elektrische Energie auf Normalspannung herunter und speisen damit die verschiedenen Hauptverteilungen des KSB-Neubaus. «Wir haben ein redundantes Stromversorgungskonzept im Neubau. Im Störfall kann eine Trafostation das gesamte Spital versorgen», sagt Dani Anderegg. Was aber braucht so viel Strom in einem Spital? «Wenn wir von der Anschlussleistung ausgehen, gilt der ganze Restaurationsbetrieb mit der Zentralküche im ersten UG als grösster Verbraucher.» Danach folgt die Aufbereitungseinheit für Medizinprodukte (AEMP). Hier werden sämtliche medizinischen Instrumente und Geräte hygienisch aufbereitet und gelagert. Gemäss Anschlussleistung ebenfalls auf dem Verbraucherpodest: die Bilddiagnostik mit den MRI-, CT- und Röntgengeräten.
Strom vom Dach: Der Gesundheits-Campus KSB wird im Endausbau zu etwa 10 Prozent mit PV-Strom versorgt.
Erneuerbare Energien im Fokus
Wie eingangs bereits erwähnt, setzt das KSB im Neubau wenn immer möglich auf erneuerbare Energie. Fossile Energieträger werden weder für die Heizung/Kühlung noch für die Klimatisierung benötigt. Bemühungen, die den CO2-Ausstoss senken und damit die CO2-Bilanz gegenüber dem alten Spital erheblich verbessern werden. Was die Stromversorgung betrifft, setzt das KSB zudem auf Solarenergie. Auf dem Dach und der Fassade der neuen Heizzentrale sind seit zwei Jahren Photovoltaikpanels montiert. Auch das Parkhausdach ist mit PV-Modulen ausgestattet. «Auf einer Fläche von insgesamt 2000 Quadratmetern produzieren wir rund 130 MWh Solarstrom. Damit decken wir 3 Prozent unseres Bedarfs», sagt Dani Anderegg. «Auf dem Spitalneubau kommen in den nächsten Monaten weitere PV-Anlagen dazu – im Endausbau erreichen wir eine Eigenabdeckung von etwa 10 Prozent.» Dank dieser Solaroffensive fallen auch mögliche schwankende Beschaffungskosten für elektrische Energie künftig etwas weniger stark ins Gewicht.
«Pfuus» für den KSB-Neubau
Kabel, Steckdosen, Anschlussleistung, Feinverteilung: Erfahren Sie mehr über die Elektroinstallationen im neuen Spital.
