Konzept für eine ökologisch nachhaltige zentrale
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Konzept für eine ökologisch nachhaltige zentrale Speichereinheit für die Universitätsbibliothek der Humboldt-Universität zu Berlin Fachhochschule Potsdam Bibliotheksmanagement WS 2009/2010 Prof. Dr. H.-C. Hobohm, in Zusammenarbeit mit Olaf Eigenbrodt Dierk Eichel, Anastasia Schadt Matrikel-Nr.: 7388 Matrikel-Nr.: 7753 [email protected] [email protected] Anja Skudlarek Anja Wagner Matrikel-Nr.: 7730 Matrikel-Nr.: 7754 [email protected] [email protected] Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung .............................................................................................. 3 2 Einleitung............................................................................................................. 4 3 Bestandserhaltung............................................................................................... 5 4 Ökologie und Nachhaltigkeit ................................................................................ 6 5 Gebäude.............................................................................................................. 7 5.1 Materialien .................................................................................................... 7 5.2 Energie ......................................................................................................... 7 5.3 Grüne Fassade und grünes Umland ............................................................ 8 5.4 Zertifizierung................................................................................................. 9 6 Fazit................................................................................................................... 10 7 Literaturverzeichnis ........................................................................................... 11 2 1 Zusammenfassung Aufgrund der begrenzten Raumsituation in der Universitätsbibliothek der HumboldtUniversität zu Berlin wird mehr Platz für Bücher gebraucht. Daher wird ein neues Magazingebäude am Standort Adlershof geplant. Damit dieser Neubau den aktuellen gesellschaftspolitischen Ansprüchen gerecht wird, plant eine studentische Projektgruppe der Fachhochschule Potsdam ein ökologisch nachhaltiges Gebäude. Dazu wird dieses Konzept erstellt. Da ein automatisiertes Speichersystem installiert wird, muss auf Mitarbeiter und deren Bedürfnisse keine Rücksicht genommen werden. Auf Grundlage der konservatorischen Bedingungen für die Bücherlagerung, ergeben sich folgende Werte, für die Temperatur etwa 18°C und für die relative Luftfeuchte ca. 50 %. Diese Werte dürfen leicht mit dem Jahresverlauf schwanken. Dies wird durch geringen technischen Aufwand erreicht. Es bedarf dazu nur einer aktiven Lüftungsanlage mit Wärmetauscher und starker Dämmung der Außenwände. Konzipiert wird eine Hallenkonstruktion ohne Fenster und Keller, mit nur einem großen Raum für das automatisierte Speichersystem. Aufgrund der ökologischen Kriterien wird der nachwachsende Rohstoff Holz als Baustoff für Träger, Außenwand und Isolierung eingesetzt. Weiterhin werden Lochziegel aus dem natürlichen Material Ton als Feuchteregulator an den Innenwänden angebracht. Sonnenenergie als regenerative Energiequelle wird mit Photovoltaikmodulen auf dem Dach und der Südfassade gewonnen. Um den Energieverbrauch gering zu halten, werden energieeffiziente Geräte eingebaut. Ein besonderes Merkmal wird die Errichtung einer grünen Fassade sein. Diese bietet nicht nur Vorteile für das Innenklima des Gebäudes, sondern auch für das Stadtklima in Berlin. Ein neuer Lebensraum für Tiere und Pflanzen wird geschaffen. Diese Maßnahmen lassen sich durch entsprechende Zertifizierungssysteme bewerten. Hiermit wird die Humboldt-Universität zu Berlin ihrer gesellschaftlichen Verantwortung gerecht und handelt als ökologisches Vorbild. 3 2 Einleitung Die Herausforderung des Projektes besteht darin, ein ausreichend großes Speichermagazin mit einer Klimakonzeption zu entwickeln, welche die Bedingungen zur konservatorischen Sicherheit für den Bestand, zur Bedienungsfreundlichkeit und den niedrigen Folgekosten erfüllt. Dabei steht der Aspekt der ökologischen Nachhaltigkeit von Bibliotheksbauten immer im Mittelpunkt. Beim Erstellen eines Klimakonzeptes für das Speichermagazin nutzten wir viele Anregungen aus dem Archivbereich, denn in Archiven wird schon seit mehreren Jahren intensiv über die korrekten Lagerbedingungen von Beständen geforscht. Klimatisierungslösungen aus dem Kasseler und Kölner Modell haben wir in unsere Konzeption aufgenommen. Weiterhin konsultierten wir den Bauphysiker Prof. Rüdiger Lorenz, der uns wichtige Ratschläge aus den derzeit angewendeten Konzepten und Materialien geben konnte. Bei der Erstellung der Konzeption sind wir nicht auf die ökonomischen Aspekte eingegangen. Des Weiteren müssen keine Bedingungen zur Erfüllung menschlicher Bedürfnisse geschaffen werden, da sich kaum Personal im Magazin aufhalten wird. Die Transport- und Bereitstellungsarbeiten werden von einer automatisierten Speicheranlage durchgeführt. Wir untersuchen dieses spezielle automatisierte Magazin in Hinblick auf die Kriterien der Bestandserhaltung und deren ökologischen Auswirkungen, mit dem Ziel sie möglichst gering zu halten und dabei auf den Einsatz technischer Instrumente zu verzichten. Beim Bau achten wir auf ökologische Baustandards und nachwachsende Rohstoffe. Das fertige Magazin soll auf mögliche Zertifizierungen untersucht werden. Der Bau soll eine Vorbildfunktion haben. 4 3 Bestandserhaltung Das Klimakonzept funktioniert mit wenigen technischen Hilfsmitteln. Um die angestrebte Temperatur von 18 °C bei einer relativen Luftfeuchte von 50 %, mit geringen Schwankungen, zu erreichen, ist ein speziell angepasstes Klimakonzept notwendig. Schnelle und heftige Klimaschwankungen (z. B. extreme Klimawerte und Temperatur- und Feuchtigkeitsstürze) müssen unbedingt verhindert werden, damit eine klimastabile Umgebung für den Bibliotheksbestand bereitgestellt werden kann. Die Klimawerte im Magazin werden ständig gemessen und kontrolliert. Bei häufigen Temperaturschwankungen und ungünstigen Feuchteverhältnissen kann der Alterungs- und Zerfallsprozess der gelagerten Bestände beschleunigt werden. Die angewandten Werte konnten aus den Ergebnissen mit der wissenschaftlichen Beschäftigung der Lebensbedingungen von Schimmel, des Pilzwachstums und der Wirkung von Säuren beim Papierzerfall ermittelt werden. Um das Eindringen von Staub zu vermeiden und die Luftfeuchtigkeit zu regulieren wird eine aktive Lüftungsanlage eingesetzt. Durch einen Ventilator wird Außenluft aktiv angesaugt und der Schmutz herausgefiltert, um die Materialen vor Bestandsschäden zu schützen. Für eine effektive Luftzirkulation werden die Regale parallel zu den Belüftungswegen aufgestellt und verfügen über offene oder gelochte Seitenwände. Dabei ist es wichtig verschiedene Abstände einzuhalten: 5 4 Ökologie und Nachhaltigkeit Die Berücksichtigung der Nachhaltigkeit rückt auch im Bauwesen immer mehr in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses. Die Anwendung effizienter Lösungen, welche den Kriterien der klassischen drei Säulen der Nachhaltigkeit entsprechen, können den Energie- und Ressourcenverbrauch minimieren, Gesamtkosten optimieren und städtebauliche Integration fördern. Wird die ökologische Qualität eines Gebäudes bewertet, stehen vor allem die Beschaffenheit der Baustoffe, der Energieverbrauch sowie die Auswirkungen auf das Ökosystem im Vordergrund. Mit Hilfe von Bedarfsanalysen können Anforderungen an ein Gebäude geplant werden, um somit die Betriebskosten zu reduzieren. Neben den ökologischen und ökonomischen Qualitäten bestimmen generell auch soziale Kriterien eine nachhaltige Bauweise. Das Speichermagazin profitiert vor allem von der ökologischen und ökonomischen Säule, da Personal so gut wie nicht im Gebäude tätig sein wird. Um an die eigene Zukunft und die folgender Generationen zu denken ist es von Nöten, eine Alternative zu den fossilen Energieträgern zu nutzen. Die erneuerbaren Energien weisen eine Reihe von Vorteilen gegenüber den verwendeten fossilen Energieträgern auf: Es entstehen keine Luftschadstoffe und klimaschädlichen Gase. Die zur Verfügung stehenden erneuerbaren Energien, sowie deren Einsatz sind unerschöpflich. Es sind nur relativ kleine Eingriffe in die Ökosysteme notwendig um regenerative Energien nutzen zu können, es werden keine bleibenden Schäden hinterlassen. 6 5 Gebäude Um den Raum optimal ausnutzen zu können, wird das Speichermagazin eine Halle in Form eines Kubus sein. Die automatisierte Speicheranlage (ASRS) benötigt einen großen Raum, Zwischenwände sind aus diesem Grund nicht nötig. Eine Klimaschleuse, welche die ein- und ausgehenden Bücher durchlaufen, soll Temperaturschwankungen im Inneren des Gebäudes vermeiden. 5.1 Materialien Für die tragenden Elemente des Gebäudes und die Außenwände wird Holz als nachwachsender Rohstoff verwendet. Für die Isolierung bietet sich Holzfaserdämmstoff an, der die Temperatur im Inneren des Gebäudes konstant halten kann oder mit nur so geringer Abweichung, dass es der Lagerung der Bücher nicht abträgt. Dieses Baumaterial wird aus Wäldern bezogen, welche nach dem FSC (Forest Stewardship Council)-Siegel zertifiziert sind. Die ökologische Nachhaltigkeit ist dadurch garantiert. Zur Regulierung der Luftfeuchtigkeit werden an der Innenwand Lochziegel aus Ton angebracht. Ton ist ein natürlich vorkommender Rohstoff. 5.2 Energie Durch den energiesparenden Bau und den Einsatz von energieeffizienten Geräten wird der Energieverbrauch im Speichermagazin möglichst gering gehalten. Energie wird z. B. für das ASRS, für die Beleuchtung und die Belüftung benötigt. Dafür bietet sich der Einsatz von besonders energiesparenden Elektromotoren und Leuchtmitteln, z. B. LED an. Zu diesem Zweck wird die unendlich verfügbare Sonnenenergie angezapft. Mit Hilfe von Photovoltaikzellen kann so der geringe Energiebedarf des Speichermagazins auf regenerative Weise gedeckt werden und der überschüssige Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist. 7 Laut dem EEG - Erneuerbare-Energien-Gesetz wird die Nutzung von Solarenergie durch den Bund gefördert und sichert eine Vergütung zu. Somit wird die ökonomische Säule der Nachhaltigkeit gestärkt. Um die volle Energie der Sonne nutzen zu können, soll die Anlage auf dem Dach, sowie auf der Südseite der Fassade angebracht werden. 5.3 Grüne Fassade und grünes Umland Grüne Fassaden schützen das Gebäude vor Wettereinflüssen und dienen als Klimaanlage. Als thermische Pufferzonen regulieren sie die Temperaturen im Gebäude und verhindern Energieverluste. Im Sommer verhindern sie die starke Aufheizung der Fassade und im Winter dämpfen sie deren Auskühlung. Dadurch wird automatisch Energie gespart. Dies unterstützt das Klimakonzept des Gebäudes, welches mit geringsten technischen Mitteln und ohne Heizung funktioniert. Zusätzlich sorgt dies für eine Energiekosteneinsparung. Grüne Fassaden verbessern das Stadtklima, indem sie die Luft reinigen. Dies passiert durch die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Pflanzen, die außerdem Schmutz und Gifte aus der Luft filtern. Dadurch entsteht, vor allem im Sommer, eine angenehme Kühle und Luftfeuchtigkeit. Straßenlärm wird gedämmt und das Stadtbild durch immergrüne Wände verschönert. Außerdem wird der Lebensraum vieler Tiere durch begrünte Fassaden gesichert. Bei den Pflanzen für die grüne Fassade wird es sich um Gerüstranker handeln. Dafür gibt es bereits fertig begrünte Gerüste, die nur noch an die Außenwand angebracht werden müssen. Da kein direkter Kontakt besteht müssen Fassadenschäden nicht befürchtet werden. Das Umfeld des Gebäudes soll naturnah gestaltet werden und somit die Biodiversität erhöhen und sie dauerhaft sichern. Dies wird durch eine artenreiche Aussaat von Blütenpflanzen erreicht. 8 5.4 Zertifizierung Es ist nicht einfach, gesellschaftlichen und Umweltansprüchen gerecht zu werden. Zertifizierungssysteme bieten Vorteile für Nutzer und die Umwelt. Ein Gütesiegel ist ein Qualitätskriterium, welches der Einrichtung oder Organisation einen enormen Imagegewinn bringen kann. Die Chancen des Unternehmens steigen auf dem Markt und es können neue Zielgruppen erschlossen werden. Außerdem steigt der Immobilienwert von zertifizierten Gebäuden. Steuervorteile und geringere Betriebskosten sind Argumente für die Wirtschaftlichkeit. Durch ein transparentes Bewertungssystem sind verschiedene Einrichtungen miteinander vergleichbar. Es gibt verschiedene Möglichkeiten die sich für eine solche Zertifizierung anbieten. Die bekanntesten sind „Eco Management and Audit Scheme“ (EMAS), ISO 14000, „Leadership in Energy and Environmental Design“ (LEED) und „Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen“. Das von der Europäischen Union entwickelte EMAS, auch als Öko-Audit bekannt, ist in Deutschland weit verbreitet und eignet sich zur Zertifizierung von Dienstleistungen, die von Organisationen angeboten werden. Die Umweltmanagementnorm ISO 14000 ist ein weltweit verbreitetes Zertifizierungssystem für Umweltbewertungen. Das aus Amerika stammende LEED richtet sich besonders an das ökologische Bauen. Es gibt bereits Bibliotheksgebäude die damit zertifiziert wurden. In Deutschland ist es seit Kurzem möglich, die ökologische Nachhaltigkeit von Gebäuden mit dem „Deutschen Gütesiegel Nachhaltiges Bauen“ zu bewerten. 9 6 Fazit Als Resultat werden wir festhalten, das es gerade in heutiger Zeit unabdingbar ist die Kriterien der ökologischen Nachhaltigkeit zu beachten. Sie sollten ein ganz selbstverständlicher und integraler Bestandteil in der Nachhaltigkeitsstrategie einer jeden Bibliothek sein. Unsere Umwelt wird geschont und auch auf der Kostenseite wird sich die Beachtung der ökologischen Nachhaltigkeit auszahlen. Die Bibliothek mit ihrem Vorbildcharakter sollte eine Führungsrolle auf dem Gebiet der ökologischen Nachhaltigkeit beanspruchen. Als öffentlicher und akademischer Ort hat die Bibliothek die Möglichkeit diese wichtige Botschaft in die Gesellschaft hineinzutragen und die Menschen für die Lösung der anstehenden Probleme zu sensibilisieren. In Zeiten vom Klimawandel und steigendem ökologischem Bewusstsein der Bevölkerung wird nicht nur das positive Image der Bibliothek, sondern der gesamten Universität gefördert. 10 7 Literaturverzeichnis Fassadenbegrünung. Online verfügbar unter: http://www.bauherr.de/begruenung/fassade.htm [letzter Zugriff: 23.04.2010] Glauert, Mario (2009): Klimaregulierungen in Bibliotheksmagazinen. In: Bibliotheken bauen und ausstatten. Bad Honnef, S. 158-173 Gottlebe, Silke (1982): Mut zu grünen Wänden : Pflanzen an Fassaden. Berlin Lakenbrink, Simone (2009): Zertifizierung von Bestandsgebäuden. Berlin Ökotip Nr. 4: Mut zu grünen Wänden –Fassadenbegrünung. Online verfügbar unter: http://www.dauchingen.de/tips/tip04.html [letzter Zugriff: 23.04.2010] Sagstetter, Maria (2004): Klimatisierungskonzepte in jüngeren Archivgebäuden in Deutschland. In: Archivalische Zeitschrift 86, S. 323-353 11
