Massgeschneiderte Klimatisierung der neuen Festhalle in Bern

Eine neue Festhalle für Bern

Was 1948 als Provisorium entstand, wurde nach 75 Jahren durch einen modernen Neubau ersetzt, der Ende April 2025 im Rahmen der Berner Frühlingsmesse BEA eingeweiht wurde. Auf einer Fläche von 9'400 m² beherbergt das moderne Gebäude zwei Veranstaltungshallen für Messen, Kongresse, Ausstellungen, Kultur- und Sportveranstaltungen sowie ein grosszügiges Foyer. Die Multifunktionshalle «Stage» ist so gross wie zwei Eishockeyfelder und fasst bis zu 9'000 Personen. Die kleinere Eventhalle «Cube» bietet rund 2'400 Menschen Platz. Bei voller Belegung entsteht eine enorme Abwärme – bis zu 1 000 kW, die vor allem im Sommer zuverlässig abgeführt werden muss.

Kälte und Wärme aus einer Maschine

Für ein gutes Klima sorgt das ganze Jahr über eine massgeschneiderte Kälte-Wärme-Maschine der CTA. Im Sommer kühlt sie die Räume als Kältemaschine, im Winter heizt sie als Luft/Wasser-Wärmepumpe – oder kombiniert beides je nach Bedarf. Die Maschine lässt sich mit einem Frequenzumrichter stufenlos regulieren. So wird in jedem Betriebsmodus jeweils nur so viel Kälte oder Wärme produziert, wie auch benötigt wird. Die Kälte-Wärme-Maschine hat eine Kälteleistung von rund 1'150 kW und als Luft/Wasser-Wärmepumpe rund 820 kW Heizleistung. Sie verfügt über zwei Verdichter und zwei Kältekreise und bietet dank der Redundanz eine hohe Betriebssicherheit. Gesteuert wird die Anlage über eine projektspezifische SPS, die ins übergeordnete Leitsystem eingebunden ist.

Abtauung ohne Leistungseinbusse

Über diese projektspezifische SPS-Steuerung wird auch die Abtauung der Rückkühler geregelt. Im Winter kommt es bei den Rückkühlern zu Eisbildung, was die Effizienz der Anlage verringert. Daher müssen die Rückkühler regelmässig abgetaut werden. Einer nach dem anderen wird abwechslungsweise abgetaut, so dass stets drei Rückkühler in Betrieb bleiben und es zu keinen Leistungseinbussen kommt.

Minutiös geplante Einbringung

Da in der neuen Festhalle auf eine Technikzentrale verzichtet wurde, ist die komplette Wärme- und Kälteerzeugung samt der Hydraulik in der Maschine verbaut und hat ein stolzes Gewicht von 18,7 Tonnen. Angesichts der kompakten Baugrösse – die Anlage ist lediglich 13,6 Meter lang, 2,4 Meter breit und 3 Meter hoch – war die Platzierung der Komponenten und die Führung der hydraulischen Leitungen eine spannende Herausforderung für die Ingenieure der CTA. Die Maschine wurde im Werk in Münsingen in zwei Blöcken produziert, nach Bern transportiert und dann auf dem Dach der Festhalle zusammengebaut. Transport und Installation wurden minutiös geplant, da sie in den knapp getakteten Fahrplan des Neubaus der Festhalle passen mussten. Bereits neun Monate im Voraus war der Tag der Einbringung festgelegt. Auf die Minute genau fuhren die Lastwagen mit der CTA-Maschine und den vier Rückkühlern auf das Gelände, und mächtige Krane hoben alle Elemente aufs Dach der Festhalle.

Kampf der «Stromverschmutzung»

Beim Projekt der Festhalle musste ein spezielles Augenmerk auf ein «sauberes» Stromnetz gelegt werden. Denn bei Veranstaltungen wie Messen oder Konzerten können sogenannte Oberschwingungen im Stromnetz empfindliche Geräte und Maschinen beschädigen oder zu Stromunterbrechungen führen. Kältemaschinen, die mit Standard-Frequenzumformern reguliert werden, können solche Oberschwingungen verursachen. Aus diesem Grund wird für die Kälte-Wärme-Maschine der CTA ein spezieller Frequenzumformer eingesetzt; eine Komponente, die bei solchen Anlagen selten zum Einsatz kommt. Sie sorgt dafür, dass die Kälte-Wärme-Maschine nur sehr geringe Oberschwingungen im Wechselspannungsnetz erzeugt.

Natürliches Kältemittel

In der Festhalle Bern kommt mit Propan (R-290) ein natürliches, umweltfreundliches Kältemittel zum Einsatz. Jeder der beiden Kältekreise kommt mit lediglich 63 kg Kältemittel aus. Diese geringe Füllmenge und ein etabliertes Sicherheitskonzept garantieren einen sicheren Betrieb, auch wenn Propan hoch entflammbar ist. Das gesamte Kältemittel befindet sich in der Maschine auf dem Dach und somit weit weg von Bereichen mit Publikumsverkehr. Sollte trotzdem unerwartet Kältemittel austreten, wird dies von Detektoren erfasst, und die Anlage schaltet unterhalb der Explosionsgrenze ab. Ein Ventilator im Maschinenraum saugt Frischluft an und bläst das für Mensch und Umwelt unbedenkliche Luft-Gas-Gemisch ins Freie.

Mitgewirkt

• Planung: Amstein + Walthert AG

• Generalunternehmer: HRS Real Estate AG

• Kältemaschinen- und Systemlieferantin: CTA AG