Sanierung des großen Tropenhauses in Berlin-Dahlem

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Wärmeschutz-Isolierglas mit Anti-Reflexbeschichtung

Der Botanische Garten in Berlin-Dahlem ist mit seinen über 43 ha der drittgrößte nach den Kew Gardens in London und dem Missouri Botanical Garden in St. Louis/USA. Sein großes Tropenhaus wurde in den Jahren 1905 bis 1907 nach Plänen des Baurates Alfred Koerner erbaut. Vorbild waren die englischen Gewächshäuser aus den damals neuen Werkstoffen Stahl und Glas. Mit einer Länge von 60 m, einer Breite von 29 m und einer Höhe von insgesamt 25 m ergibt sich für das Glashaus eine Grundfläche von etwa 1.750 m² und ein Rauminhalt von nahezu 40.000 m³. Damit ist es auch heute noch eines der größten freitragenden Gewächshäuser der Welt.

Die Tragkonstruktion aus Stahl überstand die Luftangriffe während des Zweiten Weltkriegs nahezu unbeschadet. Die Glashülle wurde durch Sprengbomben jedoch völlig zerstört. Dadurch ging die wertvolle tropische Pflanzensammlung bis auf wenige Palmfarne komplett verloren. Von 1963 bis 1968 erfolgte der Wiederaufbau und die Rekultivierung vieler Pflanzen. Danach hat das Gewächshaus keine größeren baulichen Veränderungen erfahren.

Bei der im September 2009 abgeschlossenen Grundsanierung des Glashauses wurden große Teile der Stahlkonstruktion durch Sandstrahlen von den bis zu 100 Jahren alten Farbschichten befreit, um den Zustand beurteilen und schadhafte Bereiche ersetzen zu können. Danach wurde die Technik untersucht und erneuert, denn die Erwärmung der 40.000 m³ Luft hatte enorm viel Energie benötigt, etwa ein Drittel des Gesamtenergiebedarfs des Botanischen Gartens. Wesentliche Bestandteile der Erneuerung waren eine Fassadenheizung und eine Lüftungstechnik, die die Glasscheiben kondenswasserfrei halten soll. Auch 16 m hohe Umlufttürme in der Mitte des Hauses, die als Bäume getarnt sind, gehören zum Bestandteil des Heizungs- und Klimatisierungskonzeptes. Mit Hilfe eines großen Propellers im Inneren der Türme wird die warme Tropenluft von oben abgesaugt und unten wieder in das Gebäude eingebracht. Die im Turm angeordneten Waben aus dem High-Tech-Material PCM (Phase-Change-Material) sind in der Lage, Wärmeenergie aus der tagsüber aufgeheizten Tropenluft zu speichern, um sie dann nachts, wenn eigentlich zugeheizt werden müsste, wieder frei zu geben.

Insgesamt drei Jahre lang wurde der denkmalgeschützte Kuppelbau aus Stahl und Glas grundlegend saniert, um die historische Bausubstanz zu erhalten und den Energiebedarf um 50% zu senken. Nun haben 4.000 Pflanzen (mehr als 1.300 Arten) wieder ein neues Zuhause.

Glas
Im Zuge der Sanierung wurde das größtenteils schadhafte, stark verschmutzte, gerissene oder verkratzte Acrylglas aus den 1960er Jahren durch hochwertiges Isolierglas ersetzt. Damit bekommen die Pflanzen wieder genug Licht und es wird nicht zum Dach hinaus geheizt. So soll der Energiebedarf des Tropenhauses durch Kombination der Maßnahmen um etwa die Hälfte gesenkt werden. Das Wärmeschutz-Isolierglas besteht aus eisenoxidarmem Glas mit einer speziellen Anti-Reflexbeschichtung. Diese Beschichtung sorgt in Kombination mit einem besonderen Zwischenmaterial im Verbund-Sicherheitsglas dafür, das der photosynthetisch aktive Bereich des Lichtes für die Pflanzen nicht durch die Verglasung abgeschirmt wird. Denn übliches Polyvinylbutyral (PVB), das sonst bei VSG verwendet wird, lässt praktisch kein UV-Licht durch. Und ohne Reflexbeschichtung wird an jeder Glasoberfläche ca. 4% des sichtbaren Lichtes reflektiert.

Aufgrund der Vorgaben des Denkmalschutzes wurde auch eine kleinteiligere Aufteilung der Verglasung realisiert.

Bautafel

Architekten: Haas-Architekten, Berlin
Projektbeteiligte: Technische Abteilung der Freien Universität Berlin (Projektleitung); Dittrich VBI, Waren/Müritz (TGA); Herbert Fink, Berlin (Statik, Tragwerksplanung); CRP-Ingenieurgesellschaft, Berlin (Bauphysik); Kirwitzke, Waren/Müritz (Bauleitung); Dr. Pitscheider, München (Fassadenheizung); Radeburger Fensterbau, Radeburg (Fassadenbau); Glas Trösch, Ulm-Donautal und DuPont Deutschland (Verglasung); Häfner und Jimenez, Berlin (Außenanlagen)
Bauherr: Freie Universität Berlin
Fertigstellung: September 2009
Standort: Freie Universität Berlin, ZE Botanischer Garten & Botanisches Museum, Königin-Luise-Str. 6-8, Berlin
Bildnachweis: I. Haas BGBM (1), BGBM (2-4), M. Krebs (5)

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