Projekt 14031/01

Ganzheitlich optimiertes Energie- und Lüftungskonzept unter Einbindung von Doppelfassaden am Beispiel des Niedrigenergiebürogebäudes Neues Tor am Rathaus in Aalen

Projektträger

Wohnungsbau Aalen GmbH
Stuttgarter Str. 6
73430 Aalen
Telefon: 07361/9575-11

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Zielsetzung des Vorhabens war, ein Bürogebäude zu realisieren, das hohen Komfortansprüchen genügt, sich jedoch auch in der zweiten Miete, also in niedrigen Betriebskosten, auszeichnet. Aufgrund der Lage des Gebäudes an einer vielbefahrenen Straße, war es erforderlich, eine Lärmbelästigung der Nutzer des Gebäudes zu verhindern. Dies war bei üblicher Fensterlüftung nahezu ausgeschlossen. Daneben soll das Raumprogramm flexibel organisiert sein, um die Möglichkeit der Vermietung bzw. des Verkaufs zu erleichtern.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm den gestellten Anforderungen gerecht zu werden, wurde in die zweischalige Fassade (Doppelfassade) das Lüftungskonzept integriert. Neben dem Schallschutz wird dadurch einerseits erreicht, dass im Winter die Zuluft über Solarstrahlung vorgewärmt wird und somit zu einer Verringerung des Heizwärmebedarfs führt. Andererseits können die Transmissionswärmeverluste der inneren Fassade teilweise wieder zurückgewonnen werden. Für die benachteiligte Nordwestseite wird im Winter die Zuluft mittels eines Luftkollektors vorgewärmt. Dadurch werden weitere Einsparungen erreicht. Bei heutiger Büronutzung entsteht teilweise bereits durch interne Wärmequellen (Personen, PC, Drucker etc.) Kühlbedarf. Eine Klimatisierung schließt sich - bei innovativen Energiekonzepten - aufgrund des daraus resultierenden hohen Energiebedarfs nahezu aus. Um dennoch einen ausreichenden Komfort zu gewährleisten, wurden unter anderem die zur Verfügung stehenden natürlichen Kältequellen mittels eines Erdwärmetauschers herangezogen. Die Voraussetzungen sind hier sehr günstig, da eine zweigeschossige Tiefgarage bereits vorgesehen war. Durch die Aufdoppelung der Wände entstand ein Kanal, durch den die Zuluft ins Treppenhaus gelangt und von dort über kleine Ventilatoren in die Bürobereiche. Um im Sommer bei herabgelassenen Sonnenschutz das Zuschalten von Kunstlicht (wie es vielfach geschieht) zu vermeiden, wird der Oberlichtbereich der Fassade nicht verschattet. Damit kann einerseits die interne Wärmelast gesenkt werden und andererseits wird der Strombedarf für Kunstlicht verringert. Um Blendungen zu vermeiden wird mittels sogenannter Lightshelves (die auf der Innenseite angebracht sind) die direkte Sonnenstrahlung an die helle Decke umgelenkt, wodurch über die Raumtiefe ein gleichmäßige Raumausleuchtung gewährleistet ist.


Ergebnisse und Diskussion

Die Auswertung der Messdaten bestätigt weitgehend das Funktionieren und zeigt hinsichtlich der im Vorfeld der Planung durchgeführten Simulationsberechnungen eine gute Übereinstimmung. Die maximal auftretenden Raumtemperaturen liegen im akzeptablen Bereich, sofern alle Regelungsfunktionen korrekt arbeiten. Allerdings führen Fehlfunktionen, wie sich nicht öffnende Lüftungsklappen, sehr schnell zu einer Beeinträchtigung des thermischen Komforts, da keine Sicherheiten (Hosenträger-Systeme) vorhanden sind. Andererseits wird dadurch auch vorgebeugt, dass Fehlfunktionen über einen erhöhten Energieverbrauch ausgeglichen werden, wenn sich niemand darum kümmert. Dies ist das prinzipielle Problem vieler Gebäude, dass die Wartung und Regelung vernachlässigt wird und/oder das Bedienungspersonal nicht ausreichend geschult ist und dadurch ein hoher Energieverbrauch verursacht wird. Aus diesem Grund gewinnt der Bereich Facility Management in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung.
Die Vergleiche der Messdaten der MDE mit den Daten der GLT zeigen, dass die Genauigkeit teilweise sehr zu wünschen übrig lässt. Den Bauherrn, Planern und ausführenden Firmen muss bewusst sein, dass nur mit verlässlichen Messwertgebern ein Gebäude nutzergerecht und Energie sparend gesteuert und geregelt werden kann. In den Ausschreibungen müssen hierfür Genauigkeitsvorgaben getroffen werden. Der Bauherr muss zunächst höhere Kosten hierfür aufbringen, diese amortisieren sich aber wäh-rend des Betriebs und führen zu mehr Behaglichkeit und damit zur Zufriedenheit des Nutzers.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Neben verschiedenen Artikeln in der lokalen Presse wurde das Projekt in der Zeitschrift Intelligente Architektur, März/April 2001, veröffentlicht. Zudem wird das Projekt auf der Website von Transsolar dargestellt.


Fazit

Die prinzipielle Auslegung der Komponenten hat sich bestätigt und die Funktion konnte nachgewiesen werden. Die messtechnische Untersuchung belegt wie essentiell die Einregulierungsphase der Steuer- und Regelungstechnik des Gebäudes ist. Nach den vorliegenden Ergebnissen ist diese Phase noch nicht zur Zufriedenheit aller Bereiche umgesetzt. Es können noch weitere Optimierungspotentiale erschlossen werden.