_Heizung

In der nordrhein-westfälischen Stadt Datteln steht der Prototyp eines Fertighauses der etwas anderen Art. Leicht zweckentfremdet als Eingangsbauwerk der Firma Rheinzink genutzt, ist es das erste Einfamilienhaus aus einer Kleinserie von insgesamt 30 Gebäuden, das nach Plänen von Daniel Libeskind entstand. Aufgrund seiner spitzzackigen, zinkblechverkleideten Außenhülle wird es in der Presse gern mit einem aus dem Boden gewachsenen Kristall verglichen.

Für die spezielle Nutzung wurden die Grundrisse des nach seinem Architekten Villa Libeskind genannten Hauses an die Bedürfnisse des Bauherren angepasst. Auf zwei Geschossen beherbergt es neben Konferenz-, Büro und Besprechungsräumen eine Ausstellung zu dem im Gebäude umgesetzten bauphysikalischen und haustechnischen Konzept und eine weitere über die Unternehmensgeschichte. Die Grundfläche beträgt im Erdgeschoss rund 200 m². Hier befinden sich neben der 7 m hohen Eingangshalle ein Foyer sowie Besprechungs- und Technikräume. Eine freischwebende, als Faltwerk ausgebildete Treppe führt ins Obergeschoss, wo auf 90 m² weitere Besprechungsräume untergebracht sind. Kantig wie die Gebäudehülle ist auch das Innere des Hauses gestaltet: Schräg verlaufende Wände und Decken prägen die offenen Räume. Die ausgeklügelte Haustechnik bleibt im Verborgenen.

Das als Holzrahmenkonstruktion errichtete und mit umweltdeklarierten OSB-Platten und Holzweichfaserplatten beplankte Gebäude besitzt KfW-40 Dämmstandard. Die Außenwände erhielten eine Mineralwolle-Dämmung der Wärmeleitgruppe 032. Eine mittig gesetzte Stahlbetonwand übernimmt statische Funktionen und dient gleichzeitig zur Befestigung der freitragenden Stahltreppe. Die vordere und hintere Fassade ist verputzt, die seitlichen Fassaden und das schiefwinklige Flachdach sind mit Bauzink verkleidet. Die bis zu 7,12 m hohen Fensterflächen mit 3-fach Isolierverglasung besitzen einen Wärmedurchgangswert von 0,9 W/m²K. Blend- und Fensterrahmen bestehen aus einer hoch wärmegedämmten Aluminiumkonstruktion.

Energiekonzept
Das Empfangsgebäude hat nicht nur eine ungewöhnliche Architektur, es besitzt auch ein beispielhaftes Energiekonzept voller innovativer Haustechnik. Auf dem 30° nach Osten geneigten Dach der Eingangshalle befinden sich auf 40 m² Fläche 38 unverglaste Niedertemperatur-Solarkollektoren, deren Absorber unter einem Winkelstehfalz-Profil liegen, das zugleich Dachabdeckung ist. An der Unterseite der Profile verlaufen die Rohre mit der Solarflüssigkeit, die im Sommer die Sonnen- und Umgebungswärme aufnimmt und an das Heizsystem weiterleitet. In den kälteren Jahreszeiten wird die aufgewärmte Solar-Sole bei Außentemperaturen bis zu - 8°C auch als direkte Wärmequelle für die Sole-Wasser-Wärmepumpe genutzt.

Im Erdreich hinter dem Haus befindet sich in 1,20 m Tiefe ein 600 m² großer Erdkollektor aus mäanderförmig verlegten Rohleitungen, der an die Sole-Wasser-Wärmepumpe angeschlossen ist. Durch den reversiblen Betrieb der Wärmepumpe und den zwei Wärmequellen Sonne und Erdreich sind drei Betriebsarten möglich: Im Winter heizen, im Sommer kühlen und bei hohem Wärmebedarf liefern Erd- und Sonnenkollektor gemeinsam Energie an die Wärmepumpe. Durch das Zusammenspiel des solar-geothermischen Systems steht der Wärmepumpe im Winter mehr Energie zur Verfügung als üblich und arbeitet deshalb mit einer hohen Arbeitszahl (4,5 bis 4,8). Zum System gehört eine zusätzliche Regler- und Hydraulik-Einheit, welche den Solarkreis mit dem Erdwärmekreis verbindet.

Im Innenbereich übernimmt ein Klimaboden in beiden Geschossen nicht nur die Funktion einer Fußbodenheizung, sondern kühlt und lüftet zusätzlich. Herzstück des doppelten Bodens ist eine Kunststoff-Systemplatte. Auf ihrer Oberseite sind die wasserführenden Rohre für die Flächenheizung bzw. -kühlung befestigt. Auf der Unterseite sind Kegelstümpfe aufgebracht, die nach dem Einbringen des Estrichs einen Hohlraum für die Frischluftführung der Lüftungsanlage.entstehen lassen. Das System funktioniert unterhalb der Platte als Hypokauste.

Eine kontrollierte Lüftungsanlage sorgt für frische Luft in der Villa. Das zentrales Lüftungsgerät saugt die frische Außenluft an. Über einen Kreuzstromwärmetauscher im Gerät kann die kalte Außenluft bei Bedarf mit der warmen Abluft erwärmt werden, bevor sie als Zuluft ins Gebäude strömt. Über Kanalsysteme gelangt die Frischluft in die Hypokauste des Klimabodens, durchströmt sie mit geringer Geschwindikeit und gelangt über in den Boden eingelassene Luftschlitze als zugfreie Quellluft in die Innenräume. Die Abluftführung erfolgt über Lüftungsgitter unterhalb der Decken.

Zum nachhaltigen Haustechnikkonzept gehört auch eine Regenwassernutzungsanlage mit einem 4.000 Liter-Speichertank für die Toilettenspülung und die Gartenbewässerung. In den Sanitärbereichen kommen Wasserspararmaturen zum Einsatz.

Bautafel

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