10 Management Management Ökologisch bauen heißt wirtschaftlich bauen Beispiele für energieeffizientes Bauen von der Köster AG: QVC Deutschland GmbH, Hückelhoven Heiz- und Kältetechnik: Kraftwärmekopplung über BHKW und Absorbtionskältemaschinen Kaiser-Wilhelm-Kontor Hamburg Gebäudehülle und Verglasung: Doppelfassade INOMETA Technologie GmbH & Co., Herford Heiz- und Kältetechnik: Erdsonden und Wärmepumpen, Nutzung der Druckluftabwärme Medizinische Hochschule Hannover Lüftung: Hocheffizienter Wärmetauscher Selbst wer sich bisher wenig für Umweltschutz interessiert hat, kommt beim Thema Bauen nicht mehr daran vorbei: Globale Klima-Verantwortung und betriebswirtschaftliches Denken führen heute zu denselben Konsequenzen. Angesichts steigender Energie- und Rohstoffpreise bedeutet eine energieeffiziente Bauweise eine signifikante Senkung der Betriebskosten – ein schlagendes Argument für Bauherren, Nutzer und Investoren. Schließlich machen bei einer 40-jährigen Nutzung einer Immobilie die Bauinvestitionen 15%, die Betreibung aber 85% der Kosten aus. Die Köster AG zeigt, wie sich bei Neubau und Sanierung messbare Vorteile für Umwelt und Bauherren erzielen lassen. „Ein Drittel des Energieverbrauchs in Deutschland geht auf Gebäude zurück“, so Michael Dittrich von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). Darin steckt auch ein betriebswirtschaftlicher Anreiz – denn die Einsparungen betreffen die Betriebskosten jedes einzelnen Gebäudes. Die Köster AG hat bereits eine Vielzahl energieeffizienter Neubau- und Sanierungsprojekte realisiert – unter anderem für die DBU in Osnabrück: Mit verglasten Fassaden aus Edelgläsern, Sonnenkollektoren und der Verwendung von Recycling-Materialien für Dämmung, Wand und Fußboden wurde bereits vor 15 Jahren mit dem schlüsselfertigen Bau der Zentralverwaltung ein Vorzeigeobjekt in Sachen Klimaschutz und Energieeffizienz erstellt. Um die Betriebskosten eines Gebäudes nachhaltig und signifikant zu senken, muss an unterschiedlichen Punkten angesetzt werden: Heiz- und Kältetechnik Wer sich weitestgehend von Energieträgern wie Gas und Öl trennt, kann den CO2-Ausstoß des Gebäudes minimieren. Hier stellt die Nutzung von Geothermie in Verbindung mit einer Betonkernaktivierung eine effiziente Lösung dar. Geothermie nutzt Erdwärme als kostenlosen Energieträger. Mittels Betonkernaktivie- Max Bahr Holzhandel, Braunschweig Recycling von Baustoffen: Einbau von Recyclingbeton als Tragschicht für Außenanlagen Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück Recyclingbeton in tragenden Wänden und hochwärmegedämmte Edelgläser-Fassade rung werden Decken und Wände zur Kühlung und Heizung eingesetzt. Das führt einerseits zu hoher Effizienz und wird andererseits von den Nutzern als deutlich angenehmer empfunden als etwa eine Beheizung durch Radiatoren. Für Unternehmen, die viel Wärme und Strom benötigen, bietet sich als weitere Alternative eine Kraft-Wärme-Kopplung an. Hierbei wird in einem kleinen Blockheizkraftwerk (z.B. 8 Zylinder-Aggregat) Strom erzeugt und die dabei anfallende Wärme über Tauscher zum Heizen oder als Prozesswärme genutzt. Besteht ein hoher Bedarf an Niedertemperatur Wärme (< 45°) ist der Einsatz von Sonnenkollektoren wirtschaftlich, insbesondere wenn beim Neubau große Dach- oder Wandflächen direkt so gestaltet werden, dass die Kollektoren preisgünstig montiert werden können. Gebäudehülle und Verglasung Niedrige Vorlauftemperaturen, wie sie die Geothermie erzielt, setzen voraus, dass die Gebäudehülle ein Minimum an Wärme an die Außenwelt abgibt. Die Köster AG setzt innovative Fassadenmaterialien ein, die ein Gebäude zum Niedrigenergie- oder zum Passivhaus machen. Eine wichtige Rolle spielen auch die Fenster. Um den Energiedurchlass weiter zu senken, empfiehlt sich eine Dreifachverglasung. In solchen Gebäuden wird sogar die Körperwärme der Bewohner konserviert und zur Klimatisierung eingesetzt. Wie dicht ein Gebäude ist, zeigt ein Differenzdruck-Messverfahren: Dieser BlowerTest spürt Leckagen auf und bestimmt die Luftwechselrate. Lüftung Luftdichte Gebäudehüllen und Fenster, die zum Lüften geöffnet werden, passen logischerweise nicht gut zueinander. Deshalb müssen Bauunternehmen moderne Lüftungssysteme anbieten, die ausreichend Frischluft zuführen und diese mit möglichst wenig Energiezufuhr temperieren. Hier kommen Wärmerückgewinnungssysteme zum Einsatz, die die Temperatur der Frischluft mit der Abwärme der verbrauchten Luft erhöhen. Mit hoch effizienten Wärmerückgewinnungssystemen sind bis zu 80 % der in der verbrauchten Abluft enthaltenen Wärme nutzbar. Photovoltaik Gewerblich genutzte Gebäude verfügen häufig über große Dachflächen, die sich für die Installation von Photovoltaikanlagen anbieten. Hier steht die Sonneneinstrahlung als Primärenergieträger kostenlos zur Verfügung. Wie effizient dies ist, sagt Michael Dittrich von der DBU: „In Osnabrück wurde eine Studie vorgestellt, die zu dem Ergebnis kam, dass 70 % des Strombedarfs der Stadt durch Photovoltaik gedeckt werden können, wenn alle sehr gut geeigneten Dachflächen (ca. 20 %) mit entsprechenden Anlagen bestückt werden.“ Dabei muss hier berücksichtigt werden, dass der Staat außerordentlich hohe langjährige Zuschüsse gewährt, wenn der erzeugte Strom ins Netz eingespeist wird. Recycling von Baustoffen Gleichzeitig die Umwelt schützen und nachhaltig Kosten sparen gelingt auch durch den Einsatz von ressourcenschonenden Baustoffen. Denn Kies, der zur Betonherstellung benötigt wird, ist ein endlicher Rohstoff. Recyclingbeton wird aus Abbruchmaterial gewonnen, das zerkleinert und dem neu zu mischenden Beton beigefügt wird. Dieses Material zeigt in der üblichen Qualität zwar eine geringere Festigkeit, kann aber für viele Anwendungen im Hoch- und Tiefbau eingesetzt werden. Fortsetzung > Weitere Informationen erhalten Sie von der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen DGNB, Wankelstr. 14, 70563 Stuttgart (www.dgnb.de) oder bei Dipl.-Ing. Jörn Heger (Bild rechts), Vorstand der Köster AG: Tel. (05 41) 9 98-17 00, E-Mail: [email protected] 11 12 Management Bautechnik Die Hauptverwaltung der Köster AG in Osnabrück ist ein Vorzeigeobjekt des Forschungsprojektes EVA. Bei der Planung des 2002 fertiggestellten Gebäudes bestand der Anspruch eines klaren Konzeptes für die Energieversorgung. Heute liegen Raumkomfort und Energieverbrauch in sehr guten Bereichen. In der Summe der Verbrauchswerte für Primärenergie unterschreitet das Gebäude den EVA-Mittelwert um beachtliche 25 %. Anfahrschutz als Fassade Gabionenfassade Industrieverglasung EVA forscht für effektive Energiekonzepte Die optimale Nutzung der Energie im Hochbau ist immer noch wenig erforscht. Firmen und Hochschulen haben sich dieser Frage erst spät gestellt. Eine der umfassendsten Studien wurde im Forschungsprojekt EVA durchgeführt. EVA (Evaluierung von Energiekonzepten) des Instituts für Gebäude- und Solartechnik im Fachbereich Architektur der TU Braunschweig (IGS) hat unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch Energiekonzepte und Nutzerkomfort von Bürogebäuden unter die Lupe genommen. In der Regel finden die hohen Planungsziele der Investoren, besonders im Bereich der Energieeffizienz, nicht den Weg in die Praxis. Ziel des Projektes war es daher, die Energiekonzepte von Bürogebäuden zu untersuchen und Optimierungspotenziale hinsichtlich Energieeffizienz (Strom, Wärme, Kälte) und Nutzerkomfort zu erschließen. Nutzer- und Betreibererfahrungen wurden bewertet und Betriebsoptimierungen dokumentiert. Aus diesen Untersuchungen ist ein neuer Bearbeitungsschwerpunkt im Bauwesen entstanden: die Qualitätssicherung in Planung, Ausführung und Betrieb für effektive Energiekonzepte. Inzwischen wurde am IGS das Ingenieurbüro energydesgin-braunschweig GmbH (www.energydesign-bs.de) gegründet, das diese Qualitätssicherung erfolgreich betreibt – auch an weiteren von der Köster AG realisierten Bauvorhaben wie dem Neubau des Bürogebäudes der Volkswagen Financial Services AG in Braunschweig (s. Seite 19). EVA wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) im Rahmen des Programms „EnOB - Energieoptimiertes Bauen“ sowie durch den E.ON – Fonds / Berliner Energie-Fonds gefördert. Seit Anfang 2008 wird EVA im Forschungsfeld EnBop – Energetische Betriebsoptimierung weitergeführt (www.enob.info). Das IGS wird diesen Bereich koordinieren. Vorzeigeprojekt für Energiedesign Eines der Vorzeigeprojekte von EVA ist die Hauptverwaltung der Köster AG in Osnabrück. Sowohl der bewertete Raumkomfort als auch der gemessene Energieverbrauch liegen in sehr guten Bereichen. Das Gebäude wurde 2002 fertiggestellt. Bei der Planung bestand der Anspruch eines klaren und kompakten Konzeptes nicht nur für den Gebäudeentwurf, sondern auch für die Energieversorgung. So liegen die Verbrauchswerte im Vergleich zu den untersuchten Gebäuden in EVA beim Strom 10 % unter dem Durchschnitt, bei der Wärmeendenergie sind es sogar 35 %. In der Summe der Primärenergie unterschreitet die Köster Verwaltung den EVAMittelwert um 25 %. Neben der hohen Energieeffizienz kann auch der Raumkomfort positiv bewertet werden: Im Messzeitraum, der auch in die Sommermonate fiel, wurden keine Überhitzungsstunden gemessen. Die Raumlufttemperatur liegt fast immer über 21°C und immer unter 26°C. Der Kühlbetrieb der thermischen Bauteilaktivierung ist deutlich zu erkennen. Sowohl die Kurzzeit- als auch die Langzeitmessungen ergaben hervorragende Ergebnisse für das Klima in den Büros. Insgesamt wird das Gebäude der Köster AG hinsichtlich Energieeffizienz und Nutzerkomfort als gut bis sehr gut bewertet. Auf eine optimale Planungs- und Bauphase muss jedoch eine laufende nachsteuernde Überwachungsphase in einem überlegten Facility-Management folgen, um nachhaltig eine günstige Energiebilanz zu erreichen. Auch dies wird bei der Hauptverwaltung der Köster AG umgesetzt. Weitere Informationen: IGS, Institut für Gebäude- und Solartechnik, Mühlenpfordtstr. 23, 38106 Braunschweig, Tel.: (05 31) 3 91 35 55, E-Mail: [email protected], Internet: www.tu-bs de/institute/igs Der Autor Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch ist seit seiner Berufung an die TU Braunschweig 1996 Direktor des Instituts für Gebäude- und Solartechnik (IGS). Daneben leitet er das Steinbeis-Transferzentrum Energie-, Gebäude- und Solartechnik (STZ-EGS), Stuttgart, und gründete die EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik sowie die EnergyDesign Braunschweig Ingenieurgesellschaft. Parkhausgestaltung mit KÖSTER-PARKING: Erfolgsfaktor Fassade PARKING Bau von Parkhäusern Sie sind vielerorts zu finden: Parkhäuser, die trotz hoher Parkraumnachfrage den Nutzer durch ihre Gesamtgestaltung eher auf Abstand halten als einladen. Zweckbauten wie das Parkhaus haben sich zwar an wirtschaftlichen Vorgaben zu orientieren, Immissionsrichtlinien einzuhalten und nutzerbedingte Anforderungen zu erfüllen. Und doch können sie – ob innerstädtisches Parkdeck, repräsentatives Firmenparkhaus oder P+R-Parklösung – über die Funktionalität hinaus ästhetischen Gewinn und nachhaltigen Nutzen erbringen. Herford etwa haben wir die Gabionen (Foto oben Mitte) nicht nur als optimales Gestaltungselement eingesetzt, sondern auch, um den nachhaltigen Schutz von Patienten und Anwohnern zu gewährleisten. Denn mit einer Gabionenfassade lassen sich Licht- und Lärmimmissionen massiv eindämmen.“ In dem von KÖSTER-PARKING realisierten Parkdeck des Maria-Joseph-Hospitals in Greven (siehe Baustellenbericht Seite 16) dient die Gabionenwand darüber hinaus als Sichtschutz und Gestaltungselement gleichermaßen. KÖSTER-PARKING beschränkt sich bewusst nicht auf einen Werkstoff im Parkhausbau – wie z. B. Stahl. Für die einzelnen Nutzungen steht jeweils der optimale Bauwerkstoff zur Verfügung; dies lässt viel Raum für eine individuelle Gestaltung. Besondere Bedeutung erhält hier die Fassade, die als funktionsreiche Hülle zuallererst wahrgenommen wird: Ihre Gestaltung entscheidet maßgeblich über Akzeptanz oder Ablehnung der Nutzer. Das von der Köster AG eigens eingerichtete Kompetenz-Center entwickelt Parkraum-Lösungen, die passgenau den unterschiedlichen Ansprüchen entsprechen. Und dabei nachhaltig wirtschaftlich betrieben werden könnnen sowie ein freundliches Ambiente bieten. Eine weitere Fassadenlösung von KÖSTER-PARKING ist die Industrieverglasung (Foto oben rechts), die optimierten Wärmeschutz, Sonnenschutz und Tageslichtnutzung ermöglicht. Bei dem Neubau des Fachmarktzentrums in Hamburg-Bergedorf wurde im rundum industrieverglasten, aufgesetzten 2-geschossigen Parkdeck mit offen angeordneten Glasbauelementen eine weitgehend lichte Ästhetik geschaffen. Auch diese Fassade trägt damit unmittelbar zu wirtschaftlicher Nachhaltigkeit und darüber hinaus zum Luftaustausch bei. „Mindestens ein Drittel der Gesamtfläche eines Parkhauses muss laut Garagenverordnung ins Freie gehen und unverschlossen sein“, erläutert Oliver Albers die Richtlinien. Vielfältige Modul-Lösungen für individuelle Parkräume Aber auch keine Fassade kann Fassade sein: Im spektakulären „Bosch“Parkhaus der neuen Messe am Flughafen Stuttgart – gebaut über der Autobahn A8 München–Stuttgart – sind weniger Sicht- und Lärmschutz gefragt, sondern Sicherheit und Ästhetik. Unsere Kollegen aus Stuttgart haben das Tragsystem gleichzeitig als Fassade und auch als Anfahrschutz gebaut (s. Foto o. links). Module erlauben flexibles Gestalten: Üblicherweise verkleiden Metall-, Beton- und Glasfassaden, Mauerwerk, Holzfassaden und Rankhilfen die Parkräume. Außergewöhnlich, vielseitig, vor allem aber ökologisch wie ökonomisch wertvoll sind Gabionen. Dabei handelt es sich um Stahlgitterkörbe, die mit Steinen oder Schotter gefüllt werden und sich zusätzlich begrünen lassen. Oliver Albers, Produktingenieur von KÖSTERPARKING, über einen weiteren Vorteil: „Licht und Lärm zählen zu den schädigenden Umwelteinflüssen, die im Parkhausbau ganz besonders zu beachten sind. Beim Bau des 5-stöckigen Parkdecks für das Klinikum Möchten Sie mehr wissen? Weitere Informationen zum Thema Parkhaus-Fassaden erhalten Sie bei Dipl.-Ing. Oliver Albers, Tel.: (05 41) 9 98-24 10, E-Mail: oliver. [email protected] 13