Das Thema Energiesparen ist in aller Munde, das hat sich in den letzten Jahren auch bei der Klimatisierung von Rechenzentren durch den Einsatz innovativer Produkte gezeigt. Gemeint ist der vermehrte Einsatz von Luftkühlsystemen, die ausschließlich nach dem Prinzip der indirekten Verdunstungskühlung arbeiten. Gerade solche Anlagen sind auf Grund ihrer geringen Betriebskosten gegenüber herkömmlichen Verdichteranlagen bei Neubauten von Rechenzentren oder IT-Landschaften sehr gefragt. Darüber hinaus können solche Anlagen ganz ohne Kältemittel auskommen, wodurch sich die Frage nach dem GWP-Wert (Global Warming Potential) erübrigt. Das verschafft der Verdunstungskühlung ein Zukunftsplus gegenüber herkömmlichen Verdichterkälteanlagen, die mit synthetischen Kältemitteln arbeiten.
Bei der indirekten Verdunstungskühlung wird in einem zentralen RLT-Gerät auf der Abluftseite (erwärmte Luft aus Serverraum) ein Luftbefeuchter (Verdunstungskühler) eingesetzt. Dieser Befeuchter, der im Grunde genommen durch eine Besprühung oder eine Verrieselung mit Wasser funktioniert, befeuchtet somit die Abluft auf Werte über 90 Prozent relative Feuchte. Durch diese Befeuchtung sinkt die Temperatur der Abluft um mehrere Kelvin, sodass dadurch über den Wärmetauscher die Außenluft mehr abgekühlt wird und dem Serverraum als kalte Zuluft zugeführt wird. Durch die Befeuchtung werden mit dem Abluftstrom geringe Mengen an Wasser in Form von Tropfen oder auch Nebel über die Fortluft nach außen an die Umgebung abgegeben. Durch diese Eigenschaft wurde die Diskussion über den Geltungs- bzw. den Anwendungsbereich der VDI 2047 Teil 2 bei solchen Anlagen stark befeuert. Fragt man Fachleute zu diesem Thema, so kann man mit Sicherheit davon ausgehen, dass man einerseits zu hören bekommt, dass solche Anlagen zum Anwendungsbereich der oben genannten Norm gehören und anderseits von der VDI 2047-2 ausgenommen sind.
Die folgenden Aufgaben verdeutlichen auszugsweise die Anforderungen aus der VDI 2047-2, die der Betreiber einer solchen Anlage erfüllen muss:
- Vor Inbetriebnahme muss eine hygienisch fachkundige Person eine Gefährdungsbeurteilung (inkl. Risikoanalyse, Risikobewertung und Gegenmaßnahmen) sowie eine Prüfung der Anlage anhand einer definierten Checkliste durchführen.
- Es ist eine Schulung für alle Mitarbeiter, die am Kühlturm arbeiten, vorzunehmen oder vornehmen zu lassen.
- Alle Kühlsysteme unterliegen einer regelmäßigen monatlichen Kontrolle durch Laboruntersuchungen und mikrobiologische Untersuchungen.
- Es muss eine quartalsmäßige Hygieneuntersuchung auf Legionellen durchgeführt werden.
- Ebenso muss eine vierteljährliche Testung auf Pseudomonaden durchgeführt werden.
Anmerkung: Hygienisch fachkundig ist eine „Person, die an einer Schulung entsprechend der Richtlinie VDI 2047 Blatt 2, oder der Richtlinie VDI 6022 Blatt 4, oder vergleichbarer Art oder vergleichbaren Umfangs teilgenommen hat.“ (42. BImSchV, §2, Nummer 19).
Der entscheidende Punkt bei der ganzen Diskussion ist der, dass im Rahmen der Sicherungspflichten allein der Betreiber einer Anlage mit indirekter Verdunstungskühlung grundsätzlich dafür sorgen muss, dass von der Anlage keine Gefahren für die Umgebung oder für Personen in den versorgten Räumen ausgehen. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass der Betreiber einer solchen Anlage entweder die Anforderrungen der VDI 2047-2 oder die der VDI 6022 zu erfüllen hat. Dazu muss er allerdings wissen, zu welchem Anwendungsbereich seine Anlage zuzuordnen ist. Dass das nicht so einfach ist, zeigen folgende widersprüchliche Formulierungen:
Auszug aus der VDI 2047-2, Weißdruck, Fassung Januar 2019 (aktuelle Version):
- Anwendungsbereich:
„Diese Richtlinie gilt ferner nicht für Befeuchtungseinrichtungen, die Bestandteile von luftführenden Bereichen einer RLT-Anlage innerhalb des Anwendungsbereichs von VDI 6022 sind.
Anmerkung: Beispiele für solche Anlagen sind Luftbefeuchtungssysteme auf der Außenluft- oder Zuluftseite sowie indirekte Verdunstungskühlsysteme, die auf der Abluftseite des RLT-Geräts zur Kühlung der Luft eingesetzt werden.“
Auszug aus der 42. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchV):
§1 Anwendungsbereich, Abschnitt 2, Nr.3:
„Diese Verordnung gilt nicht für Befeuchtungseinrichtungen in Raumlufttechnischen Anlagen, die integrierter Bestandteil der luftführenden Bereiche dieser Anlagen sind und die bei Bedarf auch zur adiabaten Kühlung eingesetzt werden…“
Auszug aus dem Auslegungsfragenkatalog der LAI (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz), einem Arbeitsgremium der Umweltministerkonferenz der Bundesrepublik Deutschland zur Verordnung über Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider (42. BImSchV), Stand 12.09.2022:
Frage 3.1.6:
„In einer raumlufttechnischen Anlage wird im Abluftstrom Wasser versprüht, wodurch sich der Abluftstrom abkühlt. Die so abgekühlte Abluft wird dann zu einem Wärmeübertrager geleitet, um die warme Zuluft mit der kalten Abluft zu kühlen. Dabei kommt es nur zu einem Wärmeübertrag, jedoch zu keinem materiellen Austausch zwischen den beiden Luftströmen. Fällt die Anlage unter den Anwendungsbereich der 42. BImSchV?“
Antwort:
„Diese Anlagen fallen grundsätzlich unter den Anwendungsbereich. Von der Verordnung ausgenommen sind nach § 1 Abs. 2 Nr. 3 nur Befeuchtungseinrichtungen in Raumlufttechnischen Anlagen (RLT), die integrierter Bestandteil der luftführenden Bereiche dieser Anlagen sind und die bei Bedarf auch zur adiabaten Kühlung eingesetzt werden. Integrierter Bestandteil einer RLT-Anlage im Anwendungsbereich der VDI 6022-1 (Raumlufttechnik, Raumluftqualität – Hygieneanforderungen an raumlufttechnische Anlagen und Geräte (VDI-Lüftungsregeln) ist eine Befeuchtungseinrichtung nur dann, wenn sie Einfluss auf die Zuluftqualität hat. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine adiabate Verdunstungskühlung mit Sprüheinrichtung, bei der in der Abluft der RLT-Anlage durch Verdunstung von Wasser Wärme abgeführt wird und dabei in Kontakt mit der Atmosphäre steht. Die so abgekühlte Abluft wird über einen Plattenwärmetauscher geführt, über den im Gegenstromprinzip die Zuluft geleitet und abgekühlt wird. Dabei gebildete Aerosole können mit der Abluft der RLT-Anlage emittiert werden und bilden über diesen Weg, vergleichbar anderen Verdunstungskühlanlagen, ein potenzielles Risiko für die Ausbreitung von Legionellen in der Atmosphäre. Da es zu keiner direkten Beeinflussung der Zuluft durch die Abluft kommt, ist diese Sprühanlage der raumlufttechnischen Anlage nicht im Anwendungsbereich der VDI 6022-1 zu sehen. Die geschilderte Anlage fällt somit in den Anwendungsbereich der 42. BImSchV, da die besprühte Abluft Kontakt zur Atmosphäre hat und der Ausnahmetatbestand nach § 1 Abs. 2 Nr. 3 nicht einschlägig ist.
Hinweis: Anders als in der VDI 2047-1 (01/2019) im Anwendungsbereich (Abschnitt 1) ausgeführt, handelt es sich bei indirekten Verdunstungskühlsystemen, die auf der Abluftseite des RLT-Geräts zur Kühlung der Luft eingesetzt werden, eben nicht um Befeuchtungseinrichtungen, die Bestandteile von luftführenden Bereichen einer RLT-Anlage innerhalb des Anwendungsbereichs der VDI 6022 sind.”
Wir fassen einmal zusammen: Eine eindeutige Zuordnung, ob eine oben beschriebene indirekte Verdunstungskühlanlage in den Anwendungsbereich der 42. BImSchV fällt, ist nicht so einfach zu treffen. Aus der VDI 2047-2 geht unseres Erachtens eindeutig hervor, dass indirekte Verdunstungskühlanlagen nicht in den Anwendungsbereich der Norm fallen. Die Formulierung in der 42. BImSchV zur Ausnahme der Verordnung bezieht sich eher auf Befeuchtungseinrichtungen in RLT-Anlagen, die bei Bedarf auch zur adiabaten Kühlung eingesetzt werden können. Darin wird nicht eindeutig die indirekte Verdunstungskühlung angesprochen, was für einen gewissen Interpretationsspielraum sorgt. Die Antwort aus dem Auslegungsfragenkatalog der LAI fällt dagegen eindeutig aus, diese sieht die indirekten Verdunstungskühlanlagen sehr wohl im Anwendungsbereich der 42. BImSchV. Begründet wird das einerseits durch die nicht vorhandene direkte Beeinflussung der Zuluft durch die Befeuchtung und den direkten Kontakt der besprühten Abluft zur Atmosphäre.
Geht man von der reinen Rechtsgültigkeit aus, kann man sagen „Ober schlägt Unter“. Das bedeutet, dass die Aussage im Auslegungsfragenkatalog der LAI wenig bis keinen rechtsgültigen Anspruch birgt. Also bezieht man sich somit auf die Aussagen der Verordnung und untermalt das Ganze mit der Einhaltung der allgemeinen anerkannten Regeln der Technik durch die VDI 2047-2. Aber auch das hilft hier nicht weiter und es muss zu Recht eine eindeutige Aussage getroffen werden. Es kann nicht sein, dass auf Grund solcher oben getroffener Formulierungen ein so großer Interpretationsspielraum gegeben ist, dass energetisch gute Produkte durch verunsicherte potenzielle Nutzer nicht eingesetzt werden.
