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Niedrigenergie-Bürogebäude in Karlsruhe

Mitarbeit

Architekturbüro Günter Leonhardt, Stuttgart

Neue Energiekonzepte für Gebäude. Seminarbeitrag am Institut für Baustofflehre, Bauphysik, Technischer Ausbau und Entwerfen Dipl.-Ing. Frank Dehli

Text, Diagramme und Fotos von Michael Wonner in Zusammenarbeit mit Stefan Bubeck. Der Artikel erschien in ähnlicher Form in der AIT Spezial 03 1996.

Bild: Ansicht Süd | Verschattungselemente

Energie sparen | Energieberatung | Gebäudeenergieausweis

1996 | WAT | Energiewandler - Teil 3

Erste Beobachtungen

Das Gebäude ist seit Januar 1995 in Betrieb. Erste Hochrechnungen über den Heizwärmebedarf für das gesamte Jahr belaufen sich auf 70.000 kWh. Treffen diese Rechnungen zu, werden die Computerberechnungen sogar noch etwas unterboten, welche in der letzten genaueren Berechnung von einem Bedarf von 77.300 kWh ausgingen. Natürlich war der Winter 94/95 relativ mild, dafür aber auch die Nutzer des Gebäudes noch unerfahren mit der Niedrigenergietechnik.
Die Büroangestellten wurden zwar auf die Besonderheiten in dem Umgang mit dem Gebäude hingewiesen, aber nicht jeder bzw. jede will trotz winterlicher Außentemperaturen auf gewohnte Ansprüche verzichten (25 °C Raumtemperatur und sommerliche Kleidung).
Das Reinigungspersonal, gewohnt am Morgen zunächst einmal kräftig durchzulüften, ließ einige solare Gewinne in der Winterluft verschwinden. Dies macht die Abhängigkeit eines Niedrigenergiegebäudes vom Nutzerverhalten deutlich. Da die Zuluft vor dem Einblasen nicht künstlich befeuchtet wird, musste die Grundrate des Luftwechsels gesenkt werden, als Mitarbeiter über zu trockene Luft klagten. Dies geschah durch Reduzierung der Ventilatorleistung. Dadurch können die in den Büroräumen aufgestellten Pflanzen die Luft besser mit Feuchtigkeit anreichern. In den vermieteten Etagen wurden auf Wunsch der dort untergebrachten Firmen, entgegen dem Kombibürokonzept, konventionelle Bürozellen eingebaut. Neben der nun fehlenden natürlichen Belichtung im Flurbereich wurden dadurch auch teilweise Räume von der Absaugung abgetrennt. Dies soll nun durch den Einbau zusätzlicher Ventilatoren behoben werden. Entgegen dem ursprünglichen Konzept sind die Böden mit einer Trittschalldämmung ausgestattet, die ihre Speicherfähigkeit einschränkt.
Einen eigenen Eindruck bekam ich von dem Gebäude an einem sonnigen Junitag. Neben dem sehr angenehmen Klima bestach die lichte und zurückhaltende Architektur, in der sich der hohe Anspruch mit dem das Gebäude entwickelt wurde, konsequent fortsetzt. Die reduzierte Farblichkeit lässt das Material und besonders die mit großer Sorgfalt entwickelten Details in den Vordergrund treten.
Ein glücklicher Umstand, wie Günter Leonhardt betont, lag nicht zuletzt in der besonders konstruktiven und einvernehmlichen Zusammenarbeit mit dem Bauherrn. Die Planung des Gebäudes war von Beginn an geprägt durch ein hohes Maß an Zusammenarbeit mit den beratenden Fachingenieuren. Als problematisch erwies sich dabei die Umsetzung der Computerberechnungen in baubare Anlagen und Details, die in dieser Form nicht handelsüblich waren. Der dadurch gestiegene Planungsaufwand lag erheblich über dem vergleichbarer Standardgebäude. Gesetzliche Bestimmungen, welche nachträglich in die Berechnungen miteinbezogen werden mussten, veränderten daraufhin wieder Lösungen, die man für abgeschlossen hielt. Kurzum ein relativ steiniger Weg, nicht zuletzt für den Architekten, der Termine und Kalkulationen einzuhalten hatte.

Zusammenfassung

Folgende Maßnahmen wurden zur energetischen Optimierung des Gebäudes eingesetzt:

  • Schwere Bauweise zur Reduzierung der Tagesamplitude der Raumlufttemperatur
  • Offenliegende, nicht abgehängte Decken als Speichermasse für die Sommernachtkühlung
  • Zwischendecken mit integrierten Zuluftkanälen zur Aktivierung der Speichermassen
  • Reduzierung der Lüftungswärmeverluste durch solare Frischluftvorerwärmung (Brüstungskollektor)
  • Zentral angeordnete Zu- und Abluftschächte mit Frischluftkonditionierung (Wärmetauscher)
  • Thermisch unterstützte Abführung der Abluft durch solare Erwärmung der Abluftkanäle (Solarkamin)
  • Solaranlage zur Brauchwassererwärmung (Kollektorfläche 9 m²).
  • Zentrale Gasheizung mit Brennwertechnik
  • Optimierte Tageslichtnutzung zur Reduzierung des Strombedarfs für Beleuchtung und zur Vermeidung von Kühllast, energiesparende Leuchtmittel
  • Großzügig verglaste Fassaden zur Erhöhung der Leuchtdichte in höheren Raumtiefen
  • Lichtlenkeinrichtungen zur Reduzierung der Blendung im Fensterbereich (klappbar bis 45°) - Bedarfsgesteuerte elektrische Beleuchtung
  • Feststehende, außenliegende Verschattungselemente
  • Bedarfsgesteuerte außenliegende Jalousien an Süd- Ost- und Westseite
Gebäude-Kennwerte

Nutzfläche: 1.500 m²
Volumen: 4.800 m³
Aus Kostenberechnung:
Kostengruppe 3: 2.129 DM/m² (NGF)
Kostengruppe 1 - 7: 3.008 DM/m² (NGF)
Gesamtkosten 1 - 7: 7.500.000 DM
Gutachterverfahren: März / April 1993
Planungsbeginn: Juni 1993
Spatenstich: 18.01.1994
Schlüsselfertige Übergabe: 16.01.1995
Bauherr: WAT Wasser- und Abfalltechnik Ingenieursgesellschaft mbH, Karlsruhe

Planung

Architekt: Günter Leonhardt, Stuttgart
Mitarbeit: Stefan Bubeck (Koordination Bau), Herwig Barf, Lutz Burbulla, Christoph Joop, Dagmar Skoruppa, Peter Wetzel, Klaus Woerner, Michael Wonner, Diane Ziegler

Tragwerksplanung und Gutachten: Alexander Furche, Wendlingen

Entwurf, Ausführung Tragwerk: IGP Glasser, Hartmann, Jung, Karlsruhe

Planung und Projektleitung HLSE: Werner Griesinger, Stuttgart

Thermische und energetische Beratung: Transsolar, Stuttgart

Tageslichtberatung: H. Freymut, Stuttgart

Freiraumplanung: Hubert Haller, Karlsruhe

Für die freundliche Unterstützung bei der Bearbeitung dieses Themas und für die Überlassung von Unterlagen und Plänen möchte ich mich besonders bedanken bei:
Architekturbüro Günter Leonhardt, Stuttgart

Weiterhin haben mich unterstützt:
Transsolar Energietechnik GmbH , Stuttgart
(Thermische und energetische Beratung)

Ingenieurbüro · Energieberatung + Wärmetechnik
Werner Griesinger
Stuttgart
(Planung und Projektleitung HLSE)

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Bild: Ansicht Süd | Verschattungselemente

Ansicht Süd | Ausschnitt

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Bild: Ansicht Ost

Ansicht Ost | Verschattungselemente

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Bild: Detail Dachgeschoss | Verschattungselemente

Detail Dachgeschoss | Verschattungselemente

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Bild: Tiefgarage

Tiefgarage | Einfahrt