_Gebäudetechnik

Ganz in der Nähe des unerwartet idyllischen Engelbeckens im ansonsten trubeligen Berliner Bezirk Kreuzberg befand sich einst das 1880 errichtete Post- und Telegraphenbauamt, mit repräsentativem Vorderhaus an der Köpenicker Straße und zwei eher schmucklosen Bauten aus gelbem Klinker im Block dahinter. Nach dem Zweiten Weltkrieg blieb vom Vorderhaus nur ein Fragment. Die beiden hinteren, mittlerweile denkmalgeschützten Gebäude wurden nun von dem Architekturbüro &MICA saniert und an der Straßenseite durch einen Neubau ergänzt. Eine besondere Herausforderung dabei war die Gebäudetechnik, mit der die Planenden eine hohe Klimaneutralität erreichen wollten.

„Wie erweitert man ein Gebäude, das Geschichte atmet?“ Um dieser selbstgestellten Frage nach einer zeitgemäßen Wiederbelebung adäquat zu begegnen, haben die Architekt*innen von &MICA bei dem Projekt zwei konzeptuelle Entscheidungen getroffen: Zum einen sollten die Spuren der Zeit am Bestandsbau weitgehend erhalten bleiben, woraus ein möglichst behutsamer Umgang mit dem Bestand und seiner Materialität folgte: Die historische Stahlkonstruktion wurde betont, die Putzstrukturen und abgeblätterten Farben blieben erhalten, die Pfeiler und Brüstungen erhielten ihre Funktion und Anmutung zurück und die Ziegelkappendecken wurden wieder sichtbar gemacht. Der Neubau – so die zweite Entscheidung – sollte außerdem als hochwertige „Ruine“ respektive Rohbau konzipiert werden, die mit der Zeit von der Natur zurückerobert wird.

Spolie der Vergangenheit

Ein Fassadenfragment des ursprünglichen Vorderhauses bildet den Sockel für den Neubau – ein von der Straße aus gut erkennbarer Verweis auf den geschichtsträchtigen Ort. Der L-förmige Neubau wird straßen- und hofseitig von der markanten Betonkonstruktion und den Loggien, die die zurückspringenden raumhohen Verglasungen ausbilden, geprägt. Durch die rückwärtige Staffelung der Geschosse sind mehrere großzügige Dachterrassen entstanden. Niedrige Gabionen auf den Loggien dienen als Trog für Pflanzen, die die Fassade mit der Zeit komplett begrünen und somit als Feinstofffilter sowie kühlend und lärmreduzierend wirken sollen.

Die Bestandsbauten wurde nach Entfernen der überschüssigen Elemente saniert und technisch modernisiert. So ist aus dem ehemaligen Post- und Telegraphenbauamt die Arbeitswelt Telegraph mit einer Gesamtfläche von 11.650 m² entstanden.

Energie aus dem Berliner Untergrund

Das Gebäude wurde mit DGNB Gold zertifiziert, was nicht zuletzt dem recht aufwändigen Energiekonzept zu verdanken ist. Eine der grundsätzlichen Herausforderungen für die Ingenieur*innen bestand darin, ein Konzept zu entwickeln, das sowohl für die beiden Bestandsbauten als auch für den Neubau funktioniert. Alle drei (Büro-)Gebäude benötigen neben Frischluft und Wärme auch Kälte. Die städtebauliche Kompaktheit hat schließlich zu der Entscheidung geführt, eine gemeinsame Energiezentrale im Untergeschoss des Neubaus zu installieren, in der drei Wärmepumpen, zwei Pufferspeicher, Heiz- und Kältekreisverteiler sowie ein Spitzenlast-Gaskessel untergebracht sind.

Die Umweltenergie für die Wärmepumpen stammt aus 35 Erdsonden mit einer Tiefe von rund 99 Metern, die auf sämtlichen auf dem Grundstück verfügbaren Flächen verteilt sind: in den Innenhöfen sowie unterhalb der Tiefgarage des Neubaus. Das Erdsondenfeld hat eine Entzugsleistung von 120 kW, die maximale Gebäudelast beträgt 280 kW. Konzipiert wurde deshalb ein bivalent-paralleles System aus Wärmepumpen und Gaskessel. Der errechnete Bivalenzpunkt liegt bei -4 °C, was einem Deckungsanteil durch Geothermie von 70 Prozent entspricht. Wird eine höhere Heizleistung benötigt, wird der Brennwert-Gaskessel geregelt dazu geschaltet.

Ebenfalls über das Erdsondenfeld und die Wärmepumpen erfolgt die Kühlung der Gebäude. Abhängig von den Soletemperaturen geschieht dies zunächst passiv direkt. Reicht die Kühlleistung nicht mehr aus, wird das System auf aktive Kühlung über die Wärmepumpen umgeschaltet. Um die maximale Kühllast von 180 kW abzudecken, gibt es eine weitere Wärmepumpe, die nur für die Kühlung zuständig ist. So wird eine ganzjährige Kältebereitstellung gewährleistet. Für den Fall, dass die Energiebilanz der drei Gebäude im Jahresverlauf nicht ausgeglichen ist, gibt es auf dem Dach des Neubaus einen Rückkühler mit 200 kW, über den dem Erdsondenfeld Umweltenergie zurückgeführt werden kann.

Gleichzeitig heizen und kühlen

Im Neubau werden die Heizwärme und die Kälte über eine Betonkerntemperierung an den Raum übergeben. Berechnungsgrundlage ist eine Raumtemperatur im Sommer von maximal 26 °C bei einer mittleren Außentemperatur von 32 °C. Steigt die Außentemperatur darüber, wird die Raumtemperatur entsprechend angeglichen. In den Bestandsgebäuden konnten die bauphysikalischen Eigenschaften wegen des Denkmalschutzes leider nur wenig verbessert werden. Die Gebäude sind über ein Nahwärme- und -kältenetz mit der Technikzentrale verbunden, wobei teilweise die historische Infrastruktur des Fernmeldeamts genutzt werden konnte. Die Temperierung der Räume im Bestand erfolgt schließlich über eine Fußbodenheizung, wobei das gesamte System in zwei Regelzonen pro Gebäude unterteilt ist. So können vor allem in den Übergangszeiten die südlich ausgerichteten Räume mit hohem solaren Eintrag gekühlt und die nördlichen Räume zeitgleich beheizt werden können.

Autarke mechanische Lüftung und Warmwasser

Eine mechanische Be- und Entlüftung der Büroräume gibt es nur im Neubau. Das Kompaktlüftungsgerät mit einer autarken Wärme- und Kälteerzeugung verfügt über ein Kreislaufverbundsystem mit integrierter Wärmepumpe und erzielt bei einem Luftwechsel von 15.000 m³/h einen Wärmerückgewinnungsgrad von 80 Prozent. In den Bestandsgebäuden war der Einbau einer mechanischen Lüftungsanlage nicht möglich, weswegen hier manuell über die Fenster gelüftet werden muss. In allen Bereichen wird das Warmwasser dezentral mit elektrischen Durchlauferhitzern erwärmt. Dadurch werden hohe Bereitschafts- und Verteilverluste vermieden und die Wärmepumpen entlastet.

Selbst erzeugter Solarstrom und Monitoring

Zwei der drei Gebäude wurden mit PV-Modulen ausgestattet: Auf dem Flachdach des Neubaus gibt es 21 Module mit gut 7 kWp und einer Neigung von 15°, wodurch sie sich bei Regen selbst reinigen. Der Altbau mit Schrägdach ist mit 40 Modulen versehen, die eine Leistung von 13 kWp bringen. Der Strom aus der Photovoltaik versorgt alle haustechnischen Anlagen, ausgenommen die Wärmepumpen. Ein etwaiger Energieüberschuss wird ins öffentliche Netz eingespeist. Eine Analagenautomation übernimmt schließlich die Regelung der Energiezentrale und des Lüftungsgeräts. Auch die Raumautomation, die die Raumtemperaturen regelt, kommuniziert mit der Energiezentrale die jeweiligen Heiz- und Kühlanforderungen. Per Fernzugriff sowie vor Ort erfolgt außerdem ein Monitoring. Das erklärte Ziel dieses gesamten Energiekonzepts ist die Klimaneutralität. Mit dem Projekt ist &MICA als KlimaSchutzPartner des Jahres 2022 ausgezeichnet worden, neben dem DGNB Gold Zertifikat hat das Projekt zudem den Architekturpreis Beton und den DMK Award für nachhaltiges Bauen erhalten. -tg

Bautafel

BauNetz Architekt*innen

• &MICA : https://www.baunetz-architekten.de/und-mica/7396368

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