13 März 2025 Strom aus Abfall: 3D-Montageplanung für den Müllbunker

Das Müllheizkraftwerk Rothensee in Sachsen-Anhalt, Deutschland, versorgt zehntausende Haushalte in und um Magdeburg mit Strom und Fernwärme. 2024 wurden die zwei bestehenden Anlagenblocks um einen dritten erweitert, womit das Kraftwerk mit einer Behandlungskapazität von rund 975 000 Tonnen jährlich zu einem der größten Abfallverwerter Europas aufsteigt. Im Auftrag von Rosenbauer Österreich übernahmen wir die Montageplanung für gleich vier Löschanlagen im neu errichteten „Block 3“, darunter eine Sprühflutanlage mit Schaumzumischung und Löschmonitore. Das komplexe Löschkonzept ist vor allem auf die enormen Brandlasten im 35 Meter hohen Müllbunker ausgerichtet. Für eine effiziente Planung setzten wir auf 3D.

Insgesamt vier Löschanlagen verschiedenen Typs wurden von Rosenbauer nach unseren Vorgaben im „Block 3“ des MHKW Rothensee errichtet: eine Sprühflutanlage mit teilweiser Schaumzumischung, Löschmonitore, eine Wandhydrantenanlage sowie ein Außenhydrantennetz für die Brandbekämpfung durch die Feuerwehr. Die nach den VdS-Richtlinien konzipierten Löschanlagen schützen weite Teile des neu erbauten Kraftwerksblocks vom Bunkergebäude und Kesselhaus über die drei Treppentürme, das Maschinenhaus oder das Sockel- und Schaltanlagengebäude bis zur Rauchgasreinigung. Ein Bereich stand dabei besonders im Fokus: das Bunkergebäude.

Sprühflut und Löschmonitore im Bunker
An sieben Tage die Woche wird im MHKW Rothensee Haushalts- und Industriemüll angeliefert. Erste Station ist das 35 Meter hohe Bunkergebäude, in dem im Regelbetrieb rund 15.000 m³ Abfall gelagert werden. Nach dem Abkippbereich gelangt der Müll in den Stapelbunker, wo er gemischt wird, bevor ihn einer der Krangreifer in den Aufgabetrichter des Kessels befördert. Die enorme Abfallmenge stellt eine große Brandlast dar und birgt Risiken wie Selbstentzündungen durch chemische Prozesse, Explosionen durch trockene brennbare Stäube oder Brände durch beschädigte Lithium-Ionen-Akkus, die fälschlicherweise im Hausmüll entsorgt wurden.

Um diesem Gefahrenpotenzial zu begegnen, ist das Bunkergebäude mit zwei Sonderlöschanlagen geschützt, die selbst Brände mit einer großen Ausbreitungsgeschwindigkeit wirksam bekämpfen: einer Sprühflutanlage mit 14 Löschbereichen sowie einer Werferlöschanlage mit drei Löschmonitoren. Im Stapelbunker, dem Bereich mit dem größten Brandrisiko, wird Schaum beigemischt – die restlichen Bereiche werden mit Wasser gelöscht. Während die Sprühflutanlage, die im Brandfall auch das Kranschleppkabel oder die Schutzverglasung der Krankanzel berieselt und somit kühlt, manuell ausgelöst wird, haben die Löschmonitore über Infrarotkameras eine automatische Ansteuerung.

Eine Matrix für alle Fälle
Für das optimale Zusammenspiel der Löschanlagen sorgt ein detailliert abgestimmtes Löschkonzept. So ist das Bunkergebäude in 17 Löschbereiche aufgeteilt, für die in einer Ansteuerungsmatrix genaue Löschszenarien vorgesehen sind: Neben der Brandausbruchstelle, dem Hauptlöschbereich, werden stets auch die zwei benachbarten Bereiche einbezogen. Da laut VdS alle angrenzenden Flächen im Umkreis von sieben Metern mit Löschmittel zu versorgen sind, werden bis zu vier Löschbereiche gleichzeitig angesteuert. Die Ansteuerungsmatrix diente auch der Ermittlung des Löschwasservorrats, der sich aus dem Worst-Case-Szenario mit der größten bereitzustellenden Wassermenge ergibt. Zur Abdeckung des Bedarfs wurde ein Speicherbecken mit 1.500 m³ Löschwasser errichtet. Beachtlich ist auch die Pumpenleistung der Sprühflutanlage mit bis zu 18.000 Litern pro Minute.

Die Stärken der 3D-Planung
Die Auslegung und Montageplanung für die Löschanlagen in „Block 3“ waren nicht nur aufgrund des ausgefeilten Löschkonzepts, das im Projektverlauf immer wieder angepasst und optimiert wurde, eine Herausforderung, sondern auch aufgrund der Gebäude selbst. Neben dem Bunkergebäude hat auch das angrenzende Kesselhaus, das mit einer Wandhydrantenanlage geschützt wird, zahlreiche Ebenen und Maschinenbereiche – hinzu kommt ein Netz aus Gitterrostbühnen, Treppen und Geländern. Um den Überblick zu wahren, entschied sich Projektleiter Sergey Volkov für eine 3D-Planung: „Damit hatten wir eine viel bessere Orientierung im Gebäude, um zu definieren, wo Rohrleitungen verlaufen, wo Löschdüsen oder Wandhydranten zu positionieren sind und wo die Montage der Komponenten gut möglich ist. Diese Planungsqualität wäre in 2D nicht möglich gewesen.“ In weiterer Folge unterstützte das 3D-Modell nicht nur die gewerkübergreifende Zusammenarbeit, sondern auch die zeit- und fachgerechte Montage der Löschanlagen. „Die Visualisierung in 3D macht die Abstimmung genauer, wodurch Missverständnisse gar nicht erst entstehen und Fehler vermieden werden. Das spart Zeit und Ressourcen“, so Volkov. Der Bauherr kann mit den 3D-Modellen für künftige Um- oder Ausbauten des Anlagenblocks zudem auf eine detailgetreue Dokumentation zurückgreifen.

Teamwork im Sinne der Sicherheit
Apropos Bauherr: Ein Höchstmaß an Betriebssicherheit wird im MHKW Rothensee großgeschrieben, weshalb sich der Betreiber aktiv in die Erstellung des Löschkonzepts einbrachte. Ein ausdrücklicher Wunsch war es, die vier Löschanlagen unabhängig voneinander betreiben zu können. Durch diese Redundanz ist etwa bei der Wartung einer Anlage die Funktionalität der anderen sichergestellt. Auch die Löschmonitore standen im Fokus der Betrachtung: „Im Brandschutzkonzept waren ursprünglich vier Löschmonitore vorgesehen, unsere Planung wäre durch eine optimierte Positionierung mit zwei ausgekommen. Auch der VdS hätte diese Lösung akzeptiert“, schildert Volkov. Der Bauherr entschied sich für einen dritten, manuell angesteuerten, Löschmonitor als freiwillige Zusatzmaßnahme.

Pläne für die Vorfertigung
Bei der Montage der Löschanlagen wurde einmal mehr die Geometrie des Bunkergebäudes zum Kriterium. Um die Komponenten auch in Höhen von zehn oder zwanzig Metern sauber und zügig anzubringen, lieferten wir Rosenbauer eigens erstellte Pläne mit allen Bauteilen für die Vorfertigung. Es sind spezielle Leistungen wie diese, aber auch andere Kompetenzen, die für Sergey Volkov gerade bei anspruchsvollen Projekten wie dem MHKW Rothensee für die Einbindung eines Fachplaners sprechen: „Dabei muss man nicht nur sattelfest in puncto Richtlinien und Löschanlagen sein. Entscheidend ist auch Erfahrung, wenn es um Eigenheiten der Anlagen geht und das optimale Zusammenspiel aller Komponenten.“ Den zeitgerechten Abschluss des Projekts führt Volkov vor allem auf das lösungsorientierte Teamwork mit Rosenbauer zurück: „Jeder hat seine Expertise eingebracht, sodass wir die Montage Schritt für Schritt realisieren konnten – trotz einiger Herausforderungen.“

IM GESPRÄCH

mit Daniel Holzner, Projektleiter bei Rosenbauer

Welche Besonderheiten haben Sie bei diesem Projekt vorgefunden?
Holzner: Die größte Herausforderung war die Vielseitigkeit der Lösch- und Brandmeldeanlagen. Hier wurden beinahe alle möglichen Varianten des Brandschutzes abgedeckt. Dies erfordert neben einem großen Projektteam auch eine entsprechende Anzahl an Monteur/innen mit dem jeweiligen Fachwissen, um dieses große Spektrum abdecken zu können.

Warum wurde Hoyer Brandschutz mit der Montageplanung beauftragt?
Holzner: Wir wollten dem Montageteam ein hohes Maß an Planungsgenauigkeit zur Verfügung stellen, was in dieser Größenordnung nur mehr mit einer 3D-Planung möglich ist.

Welche Vorteile hat die 3D-Planung für die ausführende Seite?
Holzner: Mögliche Fehlerpotentiale können früher erkannt und genauere Materialauszugslisten erstellt werden. Somit ist es auch möglich Folgekosten durch Stillstandszeiten, etwa aufgrund von fehlendem Material, gering zu halten.

Worauf kommt es bei der Zusammenarbeit zwischen Montageplanung und Ausführung an?
Holzner: In erster Linie auf eine klare Kommunikation zwischen Planung, Projektleitung und Montageteam. Weiters müssen Abmessungen auch in 2D klar auf Plänen ersichtlich sein, da nicht alle Monteur/innen den Umgang mit dem 3D-Modell beherrschen.