Robotik und Mechatronik-Zentrum in Oberpfaffenhofen

Gasbetriebenes BHKW, Wärmepumpe und Gas-Brennwertkessel

Klar und nüchtern zeigt sich das Robotik und Mechatronik-Zentrum (RMC), das Birk Heilmeyer und Frenzel Architekten aus Stuttgart als Erweiterung des Forschungszentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München planten. Genau diese Klarheit war es, mit denen sie die Jury im zuvor ausgelobten Wettbewerb überzeugt hatten. Auf rund 8.000 Quadratmetern bietet der kompakte Neubau Wissenschaftlern verschiedener Institute ausreichend Platz für die interdisziplinäre Forschung in den Bereichen Verkehr, Raum- und Luftfahrt.

Gallerie

Das dreigeschossige Gebäude bildet den räumlichen Abschluss im Nordwesten des Forschungscampus. Es ist den Funktionen entsprechend zweigeteilt: Ebenerdig befinden sich im wesentlichen die Laborräume sowie ein Seminar- und Konferenztrakt, darüber die Büros und Besprechungsräume. Vier Innenhöfe gliedern das Bauvolumen, bringen Licht herein und vermitteln Großzügigkeit. Für ihre Gestaltung standen die Planeten Erde, Mars, Venus und Merkur Pate; unterschiedliche Pflanzungen und Oberflächen erleichtern die Orientierung im Gebäude, Sitzgelegenheiten laden zum Verweilen ein. Um sie herum sind in den beiden Obergeschossen Einzel-, Doppel- und Viererbüros angeordnet. Dazwischen liegen zahlreiche offen gestaltete Kommunkationsflächen, wo sich die Wissenschaftler zum Gedankenaustausch treffen oder ihre Pausen verbringen können.

Erschlossen wird der Neubau von der nordöstlichen Ecke aus, wo die Erdgeschossfassaden ein Stück zurückspringen und so einen geschützten Eingang ausbilden. Von hier gelangen Mitarbeiter und Besucher zunächst ins Foyer, über dem sich ein mehrgeschossiger Luftraum öffnet und die optische Verbindung zwischen Labor- und Bürotrakt herstellt. In unmittelbarer Beziehung zum Eingang liegt das stützenfreie Hauptlabor; eine zentrale, einläufige Treppe führt nach oben. Im Untergeschoss sind die Haustechnik-, Lager- und Nebenräume angeordnet.

Gemäß der inneren Gebäudeorganisation gliedert sich die Fassade in einen Sockel und einen Aufbau. Glatt und raumhoch verglast zeigt sie sich im Erdgeschoss, beweglich und aus gelochtem Aluminium darüber. Während der Laborsockel als Pfosten-Riegelkonstruktion mit Dreifach-Isolierverglasung und Sonnenschutzbeschichtung ausgeführt ist, liegt vor der thermischen Hülle der beiden Bürogeschosse eine zweite Schicht aus vier Meter hohen, drehbaren Vertikallamellen. Dem Sonnenstand im Tagesverlauf folgend, erlauben sie blendfreie Arbeitsplätze und erzeugen von außen ein sich je nach Tageszeit und Lichtverhältnissen wandelndes Erscheinungsbild.

Energiekonzept
Die Grundlast des Heizwärmebedarfs deckt ein gasbetriebenes Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer thermischen Leistung zwischen 62 und 66 kW ab; seine elektrische Leistung beträgt 30 kW. Die Spitzenlast-Wärmeversorgung übernimmt eine Wärmepumpe in Kombination mit einem wassergefüllten, 500 Kubikmeter fassenden Latentwärmespeichertank. Er speichert Abwärme aus Arbeitsprozessen, EDV und mechanischer Kälteerzeugung, die über die Wärmepumpe zur Beheizung nutzbar gemacht wird. Durch die Möglichkeit der kompletten Vereisung des Wassers im Puffer und die damit verbundene Speicherung der Wärmemenge des Phasenübergangs lässt sich auch Kühlenergie speichern. Ebenfalls der Spitzenlastabdeckung dient ein bodenstehender Gas-Brennwertkessel mit einer Nenn-Wärmeleistung von 2,5 bis 60 kW.

Die Büros in den Obergeschossen werden natürlich belüftet, die Labore und Werksstätten über Lüftungsanlagen. Die Vorheizung der Außenluft für die raumlufttechnische Anlage erfolgt über einen großen, begehbaren Luft-Erdwärmetauscher mit einer Rohrlänge von 62 Metern, für den 26 Rohrbündel verbaut wurden. Für die Raumkühlung wird hauptsächlich die Kälte aus dem Eisspeicher genutzt. Ist das Eis komplett aufgetaut, kann der Speichertank über freie Nachtauskühlung heruntergekühlt und als Kältepuffer genutzt werden. Die Spitzenlast wird im mittleren Temperaturbereich (Lüftung + Teilklimatisierung) mittels Wärmepumpe, im tiefen Temperaturbereich (Klimaanlagen) mittels Kältemaschinen abgedeckt.

Bautafel

Architekten: Birk Heilmeyer und Frenzel Architekten, Stuttgart
Projektbeteiligte: Aichner Kazzer Architekten, München (Ausschreibung, Vergabe, Objektüberwachung); BKSI, Stuttgart (Tragwerksplanung); Bobran Ingenieure, Stuttgart (Bauphysik); Keller Damm Roser Landschaftsplaner Stadtplaner, München (Landschaftsarchitektur); Fenster- und Fassadentechnik FFT-Bohner, Fichtenberg (Fassadenplanung), Rücker + Schindele, München (Planung TGA); SBI Schicho, Regensburg (Elektroplanung)
Bauherr: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln vertreten durch Baumanagement Süd, Standort Oberpfaffenhofen
Nutzer: Institut für Robotik und Mechatronik, Robotik und Mechatronik Zentrum (RMC)
Fertigstellung: 2015
Standort: DLR Oberpfaffenhofen, Münchener Straße 20, 82234 Weßling
Bildnachweis: Henning Koepke, München

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