Umweltbundesamt in Dessau

Absorptionskältemaschine und natürliche Querlüftung als Teil des Energiekonzeptes

Gallerie

Direkt neben dem historischen Wörlitzer Bahnhof, ist das Umweltbundesamt (UBA) auf dem Gelände des ehemaligen Gaswerkes im Norden der Stadt Dessau angesiedelt. Der alte Bahnhof ist Bestandteil des Dienstgebäudes.

Nach Plänen der Architekten Sauerbruch Hutton ist das UBA als lange viergeschossige, fließende „Büroschlange“ konzipiert, die sich zu einer langgestreckten Schlaufe ausformt. Die Längsseiten der Schlaufe sind mittels Querriegel verbunden. Um einen Eingangsbereich zu formen, wurde die Büroschlange zum offenen U weitergeführt. Der daraus entstehende, zur Straße hin geöffnete, Hof ist mit einem gefalteten Glasdach und einer Glasfassade geschlossen. Im Hof ist ein freistehender Hörsaal und im integrierten alten Fabrikgebäude der Gasgeräteherstellung eine Bibliothek eingerichtet. Der Eingang des Umweltbundesamtes bildet den Übergang zwischen geschlossenem Baukörper und Stadt und bleibt daher die Öffentlichkeit zugänglich.

Gebäudetechnik
Aufgrund der kompakten Formgebung lassen sich die Energieverluste an die Umgebung reduzieren. Über die Atrien wird sowohl ein passiver Solargewinn erreicht, als auch eine ausgewogene Tagesbelichtung der angrenzenden Büroräume ermöglicht. Zielvorgabe des Projektes war, mindestens 15% des Energieverbrauches mit erneuerbaren Energien zu decken (erreicht wurden 9%, da die Deponiegasanlage nicht gebaut wurde, Deponie wurde geschlossen), sowie den Heizwärmeverbrauch deutlich unter 30 kWh/m²beh.NGFa zu bringen. Um dieses zu erreichen wurde die Außenfassade aus hochwärmegedämmten, vorgefertigten Holzelementen errichtet. Das Energiekonzept wurde in der nachfolgend aufgeführten Kombination umgesetzt:

  • Photovoltaikanlage (100kWp)
  • Solargestützte Kälteerzeugung (Absorptionskälteanlage 50kW), Freie Kühlung
  • Erdwärmetauscher (EWT)
  • Fernwärme
  • Tageslichtnutzung und Sonnenschutz
  • Tageslichtabhängige Beleuchtung
  • Lüftungskonzept
  • Nachtauskühlung
Auf den geschlossenen Dachflächen der Büroschlange wurden Vakuumröhrenkollektoren integriert, die den thermischen Ertrag der Sonnenenergie zur Absorptionskältemaschine weiterleiten. Mit Hilfe der Sorptionskältemaschine erfolgt an ca. 100 Tagen ein solarer Volllastbetrieb, bei dem eine Umwandlung in Kälte bis zu einer Leistung von 50 kW erreicht wird. Die max. erforderliche 60 kW Wärmeleistung wird über die Solarthermieanlage bereitgestellt. Falls die solarthermische Energie nicht ausreicht (z.B. bei Bewölkung), wird die Maschine mit Fernwärme versorgt. Die Anlage läuft ab 7°C Außentemperatur, darunter wird ein Freikühlturm betrieben.

Die Kälteleistung wird primär für die Umluftkühler im Serverraum (95%) sowie saisonal in der Druckerei, dem Hörsaal, der Pforte sowie den Schulungsräumen (zusammen 5%) verwendet, während die Büroräume keine künstliche Klimatisierung erhalten. Die Büroräume wurden mit speziellen, zweigeteilten Jalousien ausgerüstet (im Innenbereich innen-, im Außenbereich außenliegend, also vor der Wärmeschutzverglasung, gesichert durch eine weitere Vorsatzscheibe). Im herabgelassenen Zustand verschattet der untere Teil, während der obere Teil das Tageslicht an die Decke und in die Raumtiefe lenkt. Darüber hinaus werden die Büros mit vorgewärmter (unter 2°C Außentemperatur, Luft wird nach dem EWT auf erforderliche Temperatur erwärmt) oder gekühlter (über 25°C AT) Frischluft aus dem Erdwärmetauscher versorgt, wobei im überwiegenden Jahresanteil (zwischen15 und 25°C AT, Luft wird nicht weiter konditioniert) eine natürliche Raumlüftung über die Fenster angewendet werden soll. Die Abluftwärme wird im Winter über Wärmerückgewinnungsanlagen zurückgewonnen und im Sommer ins Atrium geleitet. Für die Druckerei, den Hörsaal und die Bibliothek wurden separate Raumlufttechnische Anlagen errichtet.

Um die kühlere Außenluft in freier Konvektion thermodynamisch über das wärmere Atrium durch das Sheddach abströmen zu lassen, sind im Erdgeschoß an sieben Stellen raumhohe Öffnungen im Hauptgebäude eingebaut worden. Man hofft so eine natürliche Querlüftung durch das Gebäude zu bewirken. Zur Intensivierung der Nachtauskühlung wurden die Unterdecken nicht abgehängt um eine größere Speichermasse zu erhalten, die zu einem ausgeglichenen Innenraumklima beiträgt. Jedes Außenbüro hat eine Nachtlüftungsklappe, die über eine Laibung, die als Lamelle gestaltet ist, mit der Außenluft verbunden ist.

Bautafel

Architekten: Sauerbruch Hutton Architekten, Berlin
Projektbeteiligte: Bovis Lend Lease, München (Projektsteuerung); Ingenieurbüro Zibell, Willner und Partner, Berlin/Dresden/Leipzig (Energieplanung und Simulation für Heizung, Raumluft und Tageslicht); Krebs & Kiefer, Berlin (Tragwerksplanung); Der Energiebeauftragte des Bundes Uwe Römmling IEMB, Berlin (Energetische Zielvorgaben, begleitende Forschung zum Energiekonzept)
Bauherr: Staatliches Bauamt Dessau; Umweltbundesamt Berlin
Fertigstellung: Mai 2005
Standort: Wörlitzer Platz 1, 06844 Dessau
Bildnachweis: Benedikt Hotze, Berlin; Linnart Unger, Berlin; Volkhard Möcker vom UBA, Dessau; Sauerbruch Hutton Architekten, Berlin

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