INES-Hauptsitz Helios in Chambéry

Solarthermie und Photovoltaik am Fuße der französischen Alpen

In Frankreich ist die Kernenergie nach wie vor die dominierende Energiequelle. Doch auch um die Entwicklung und Förderung der Solarenergie bemüht man sich: das 1998 gegründete Institut National de l‘Energie Solaire, kurz INES, erforscht und entwickelt solare Systeme, Mobilitäts- und Gebäudekonzepte. Am Technologie- und Wissenschaftsstandort zwischen Chambéry und Aix-Les-Bain hat es sich seinen neuen Hauptsitz im Niedrigenergiestandard errichten lassen und selbstbewusst nach dem Sonnengott der griechischen Mythologie Helios benannt. Die Architekten Michel Rémon und Frédéric Nicolas entwarfen einen dreigeschossigen Baukörper mit einer Bruttogeschossfläche von 7.500 Quadratmetern, der Verwaltungs- und Konferenzräume, Forschungseinrichtungen und Labors aufnimmt. Seine Grundfläche beträgt 50 x 65 Meter; auf seinem Dach ragt ein riesiger gefalteter Flügel zum Einfangen des Sonnenlichts empor.

Auf dem Dach ragt ein riesiger gefalteter Flügel zum Einfangen des Sonnenlichts empor, der mit solarthermischen Kollektoren und Photovoltaikmodulen bestückt ist
An der nördlichen Eingangsfassade ist auf den Beton eine von dem französischen Astronomen und Wissenschaftler Denis Savoie entwickelte Sonnenuhr gezeichnet
Die oberen beiden Geschosse der Nord- und Südfassade sind mit glatt geschalten Fertigteilen aus Beton verkleidet

Erschlossen wird das Gebäude von der Nordseite, wo das Foyer nahtlos in ein großes, glasüberdachtes Atrium übergeht. Treppen und Brücken öffnen die Mittelflure und schaffen kurze Wege auch über das Atrium hinweg. Durch die verglaste Dachfläche dringt viel Tageslicht ins Gebäudeinnere, das in der Verbindung mit den holzverkleideten Fassaden, den Holzplanken auf dem Boden und der sorgsam angelegten Bepflanzung eine lichte und freundliche Stimmung erzeugt.

Entlang seiner Ost- und Westfassade, wo vorwiegend die Büroräumen liegen, ist das Gebäude großflächig verglast. An der Westseite schützt eine zweite Fassadenebene aus vertikalen, schräg gestellten Glaslamellen mit aufgedruckten weißen Punkten die dahinterliegenden Büros vor Blendung und Reflexionen. Überwiegend geschlossen zeigen sich die Nord- und Südfassade, hinter denen die Labors angeordnet sind. Hier sind die oberen beiden Geschosse mit glatt geschalten Betonfertigteilen verkleidet. Darauf ist an der Nordfassade großflächig eine von dem französischen Astronomen und Wissenschaftler Denis Savoie entwickelte Sonnenuhr gezeichnet.

Gebäudetechnik
Das Atrium dient als thermischer Speicher und ist als sogenannte grüne Lunge des Instituts konzipiert. Die Be- und Entlüftung erfolgt auf natürlichem Wege: Durch gezielt platzierte Öffnungen in der Fassade gelangt der kühle Nordwind in den Sommermonaten ins Gebäude und trägt zu einer angenehmen Temperierung bei. Die warme verbrauchte Luft wird über Öffnungen im Glasdach abgeführt. In Kombination mit der kompakten und gut gedämmten, nahezu wärmebrückenfrei ausgeführten Gebäudehülle sowie der Sonnenschutzverglasung kann auf zusätzliche Lüftungssysteme verzichtet werden.

In den Forschungseinrichtungen allerdings fallen teilweise immense Wärmelasten an, die hier eine mechanische Lüftung und Klimatisierung erforderlich machen. Als Kühlmittel dient Luft, die in einer Luftbereitungsanlage mit Wärmerückgewinnung über Verdampfungskühlung getrocknet und anschließend über einen Wärmetauscher mittels adiabatischer Kühlung temperiert wird. Die Luftzufuhr erfolgt in den oberen Bereichen der Räume, die Abluft hingegen am Boden.

Der markante Flügel auf dem Dach, der zur Geometrie des Baukörpers leicht verdreht platziert ist und direkt nach Süden weist, ist mit 280 Quadratmetern solarthermischen Kollektoren bedeckt. Sie stellen einen Großteil der im Gebäude erforderlichen Wärmeenergie bereit; die darüber hinaus benötigte Menge liefert ein Holzpelletkessel. Das System ist auf eine variable Durchflussmenge ausgelegt, die sich dem jeweiligen Bedarf anpasst und mit relativ niedrigen Temperaturen von circa 45°C arbeitet. Auf diese Weise lassen sich sowohl Verluste bei der Wärmeverteilung als auch Emissionen reduzieren. In den Sommermonaten wiederum, wenn die Solarkollektoren üblicherweise einen Überschuss an Wärme produzieren, werden Absorptionskältemaschinen eingesetzt, die mit dieser Energie die Innenräume klimatisieren.

Der Strombedarf des Instituts wird zu 40% durch die ebenfalls auf dem Flügel installierten Photovoltaikmodule mit einer Leistung von knapp 3 kWp gedeckt. Wasser sparende Armaturen und präsenzabhängige Beleuchtungen ergänzen das Energiekonzept, das weitestgehend auf den Einsatz fossiler Energieträger verzichtet. Der Energieverbrauch des Instituts für solare Energien liegt, zumindest rechnerisch, bei weniger als 27 kWh im Jahr.

Bautafel

Architekten: Michel Rémon, Paris und Frédéric Nicolas, Apt
Projektbeteiligte: Technip Tps, Lyon (Technische Beratung); Tecsol, Paris (Solartechnik); Jacques Coulon, Paris (Landschaftsplaner); Denis Savoie, Paris (Sonnenuhr); Betrec, Grenoble (Nachhaltigkeitskonzept); Clipsol, Aix-Les-Bains (Solarthermie); Schott, Mainz (Photovoltaik)
Bauherr: Institut National de l‘ Energie Solaire
Fertigstellung: 2013
Standort: 50, Avenue du Lac Léman, 73370 Le Bourget-du-Lac, Frankreich
Bildnachweis: Mathieu Ducros, Montpellier

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