Energy Effiency Center in Würzburg

Forschungs- und Demonstrationsgebäude für energieeffizientes Bauen

Ein Forschungs- und Demonstrationsgebäude für den Einsatz erneuerbarer Energien, in dem untersucht wird, wie sich neue Materialien, Technologien und Systeme im Bauwesen effizient aufeinander abstimmen lassen, hat sich das Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) in Würzburg bauen lassen. Das öffentlich geförderte* Energy Effiency Center entstand als Niedrigenergiegebäude nach Plänen der Architekten Lang Hugger Rampp als zweigeschossiger Riegel mit einem angehobenen Membrandach.

Gallerie

Das Erdgeschoss ist doppelt so tief wie das Obergeschoss und beherbergt neben großen Labor- und Technikräumen einen öffentlich zugänglichen Informations- und Veranstaltungsbereich, wo die Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung vor- und ausgestellt werden können. Drei Treppen führen im vorderen Bereich ins Obergeschoss, das zweihüftig organisiert ist und an dessen Mittelflur sich Büros und Besprechungsräume aufreihen. In Konstruktion und Ausstattung kamen bereits teilweise neue Materialien und Technologien zum Einsatz, die in Kooperation mit anderen Forschungspartnern sowie zahlreichen Sponsoren entwickelt und hergestellt wurden. Die hochgedämmte Gebäudehülle beispielsweise wird aus einer Pfosten-Riegel-Konstruktion mit schlanken Vakuumisolationspaneelen, Aerogel-Verglasungen und Fensterrahmen aus Polyurethan gebildet.

Das Membrandach schafft eine Zwischenklimazone, die zu einer Reduktion der Wärmeverluste beiträgt und als Witterungsschutz dient. Die wärmedämmende Ebene des Daches verläuft innenseitig und ist teilweise opak und teilweise transluzent ausgebildet, sodass einerseits die Tageslichtbedingungen in den Büros optimiert sind und gleichzeitig die Dachebene als Kühlsegel und Akustikdecke fungieren kann.

Gebäudetechnik
Bei dem Forschungsprojekt steht die Minimierung konventionell erzeugter Heiz- und Kühlleistung im Vordergrund. Durch den Einsatz ressourcenschonender Technik und entsprechende Regelungs- und Steuerungskonzepte sowie regelmäßiges Monitoring erreichte man hier im Jahr 2014 einen Heizwärmeenergiebedarf von lediglich 55 kWh/m².

Die bedarfsgerechte und kontrollierte Be- und Entlüftung der Räume übernimmt eine raumlufttechnische Anlage (RLT), die Beheizung des Gebäudes erfolgt durch Kraft-Wärme-Kopplung aus Fernwärme. Die Verteilung der Wärme leisten Heiz-/Kühldecken, Ventilheizkörper und Röhrenradiatoren sowie Fußbodenheizungen. An den Decken der Büros übernehmen thermisch aktivierte Deckensegel aus Graphit als Phasenwechselmaterial (Phase Change Material PCM) die Beheizung und Kühlung. Im öffentlichen Bereich des Erdgeschosses wurden Fußbodenheizungen installiert. Da jeder Raum über einen eigenen Regelkreis mit Pumpenwasser versorgt wird, sind sie einzeln und unabhängig voneinander steuerbar.

Kühlenergie stellt eine Sorptionskältemaschine in offener Bauweise bereit. Ergänzend entsteht eine passive nächtliche Strahlungskühlung durch Regenwasser, das auf dem Versuchsdach des Flachbaus aufgefangen und nicht abgeleitet wird. Durch Verdunstungskälte, Konvektion und Wärmestrahlung kühlt das Wasser in der kalten Nachtluft ab. Die Kühllast wird über Wärmetauscher in eine Zisterne übertragen, die nachts über die Dachkreisläufe rückgekühlt wird. Auf diesem Wege wird die Zisterne, die eigentlich zur Bereitstellung von Löschwasser dient, zum thermischen Pufferspeicher.

Auf einem anderen Teil des Daches wurde eine solarthermische Anlage aufgestellt, die mit einer Kollektorfläche von sechs Quadratmetern die Warmwasserbereitung sicherstellt. Um die Entstehung von Keimen zu verhindern, wurde eine Legionellenschaltung installiert. In Stillstandzeiten der Solarthermie-Anlage erfolgt die Warmwasserbereitung über das Dampf-Fernwärmenetz. Um Wasser zu sparen, wird dieses wieder aufgearbeitet und kommt mit Hilfe von automatischen Nachspeiseeinrichtungen für den Heizungs- und Kältekreislauf sowie für die Luftbefeuchter der RLT-Zentralgeräte zum Einsatz.

Sämtliche Messwerte werden kontinuierlich erfasst, dokumentiert und verarbeitet. Eine Gebäudeautomation stimmt die einzelnen Bereiche Heizung, Lüftung, Kälte und Beleuchtung optimal aufeinander ab und kann jederzeit angepasst werden.

Bautafel

Architekten: Lang Hugger Rampp, München
Projektbeteiligte: Ebert Ingenieure, München/Nürnberg (Bauphysik und TGA); SSF Ingenieure, München (Tragwerksplanung und Projektsteuerung); Hightex, Bernau (Membrandach); Bechert Haustechnik Elektro- und Sanitärinstallationen, Schweinfurt (Wärmeversorgungs-, Raumluft- und Kältetechnische Anlagen)
Bauherr: Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern), Würzburg
Fertigstellung: 2013
Standort: Magdalene-Schoch-Straße 3, 97074 Würzburg
Bildnachweis: ZAE Bayern, Würzburg; Lang Hugger Rampp, München

* Das Gebäude wurde gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages sowie aus Mitteln des Konjunkturpakets II durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie und der High-Tech-Offensive Zukunft Bayern und der Bürgerstiftung Würzburg und Umgebung.

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Aufgrund des abschüssigen Terrains ist das Erdgeschoss der Architekturfakultät der Königlich Technischen Hochschule größtenteils von Erdreich umgeben und tritt einzig an seiner Südostseite mit gerundeter, breit verglaster Front in Erscheinung; hier befindet sich der Haupteingang

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Das Werkstattgebäude erhielt eine vorgehängte hinterlüftete Fassade aus Kupferpaneelen

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Energetische Sanierung und Ertüchtigung

Auf dem Parkareal einer psychiatrischen Klinik ergänzt die Kindertagesstätte mit markant gefalteter, schwarz glänzender Fassaden- und Dachlandschaft eine Gruppe von Pavillonbauten aus dem 19. Jahrhundert

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In der Warren Woods Ecological Field Station können Forscher und Studenten der Universität von Chicago botanische Untersuchungen und Experimente vornehmen

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Das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) untersucht in seinem Neubau in Würzburg, wie sich neue Materialien, Technologien und Systeme im Bauwesen effizient aufeinander abstimmen lassen

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Die Landesberufsschule im österreichischen Bludenz wurde um eine Werkstatthalle für die Stahlbau- und Kraftfahrzeugtechniker erweitert

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Das Institut National de l‘ Energie Solaire hat seinen neuen Hauptsitz nach dem Sonnengott der griechischen Mythologie Helios benannt

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Die Umweltarena ist ein auffällig gestalteter Solitär mit mehrfach geknickter, zum Teil bis zum Boden reichender Dachfläche (Ostansicht)

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Nach der Sanierung und Erweiterung bietet die FOSBOS wesentlich mehr Platz: die Bestandsbauten erhielten einen neuen rostroten oder taubenblauen Putzanstrich, die Neubauten sind weiß verputzt (Südwestansicht des Hauptgebäudes mit angefügtem Lehrerpavillon (rechts) und Verbindungsbau zur Cafeteria)

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Das Neue Gymnasium eint zwei Schulen unter einem Dach und setzt sich aus zwei abgerundeten Baukörpern zusammen: dem sogenannten kommunikativen Westring und dem für konzentriertes Lernen geeigneten Ostring

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Neues Gymnasium Bochum

Angenehmes Raumklima ohne konventionelle Heizung und Kühlung

Nordostansicht des Rijksmuseum mit roter, reichlich verzierter Backsteinfassade

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Das neue Gymnasium liegt im Zentrum von Frankfurt-Riedberg, der Haupteingang befindet sich an der Ostseite des Schulkomplexes (in der Abb. in der Gebäudeecke zwischen Aula, links, und Klassentrakt rechts)

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Das Schulensemble wurde zwischen 1957 und 1962 erbaut, vier der acht Gebäude erhielten eine umfassende energetische Sanierung

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Die Bibliothek ist rund 140 Meter lang und 55 Meter breit, an ihrer höchsten Stelle misst sie 27 Meter (Nordwestansicht)

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Der Gartenhof gliedert den kompakten Baukörper an seiner Südseite

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Die Mensa besteht aus mehreren, ineinandergeschobene Gebäudeteile, die größtenteils verglast sind

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Kultur/​Bildung

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Das gläserne Schulungsgebäude befindet sich in einem Industriegebiet

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Der Kindergarten liegt am westlichen Ortsrand von Neufeld an der Leitha

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Ansicht von Südwesten

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Süd-West-Ansicht

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Das Historische Gebäude

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Hofansicht

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Ansicht von der Bucht (Westen)

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Südansicht

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Gesamtansicht

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Die Biothek befindet sich in der Mitte Ulms

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Kultur/​Bildung

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Justus-von-Liebig-Schule

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Kultur/​Bildung

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Gebäudeansicht

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Erich-Ollenhauer-Promenade

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