Turnhalle Burgweinting in Regensburg

Photovoltaikfassade und Vakuumdämmung

Als die Grundschule in Burgweinting, einem Ortsteil von Regensburg eine neue Turnhalle benötigte, suchte die Stadt Regensburg nach innovativen Konzepten für eine angenehme Temperierung, da die Hauptfassade sich aufgrund der räumlichen Gegebenheiten nach Süden orientieren musste und so eine starke Überhitzung drohte.

Gallerie

Im Zentrum der Planung standen

  • möglichst große Nutzung des Tageslichtes
  • blendfreie Ausleuchtung der Halle
  • Bedienungsfreundllichkeit
  • geringe Betriebskosten
  • wartungsarmer Betrieb
  • geringe Baukosten
Das Konzept für die solare Turnhallenfassade wurde zusammen mit dem Fraunhofer Institut ISE in Freiburg erarbeitet. Anhand von Simulationen wurde die Machbarkeit überprüft. Finanzielle Unterstützung kam von der Innovationsförderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt und dem Freistaat Bayern. Im Anschluss an die Konzeptphase wurde ein bundesweit offener Wettbewerb für die technische und wirtschaftliche Machbarkeit ausgeschrieben mit einer nachfolgenden beschränkten Ausschreibung für Fassadenbaufirmen und Hersteller von Sonderbauteilen.

Die Architektur der Turnhalle ist durch eine als Oberlicht umlaufende, teils die halbe Gebäudehöhe einnehmende Glasfassade geprägt. Diese ist je nach Himmelsrichtung unterschiedlich ausgebildet: im Norden als Standard Isolierverglasung, an der Ost-und Westseite als lichtstreuende Isolierverglasung Okalux-K mit Kunststoffhohlfasern und Glasflies im Scheibenzwischenraum (g-Wert 0,17 - Lichttransmission 0,3) und an der Südseite als lichtstreuende Photovoltaikfassade.

Solares Bauen
Die Südfassade wurde in der oberen Hälfte als semitransparente solarstromgewinnende Isolierverglasung ausgebildet. Der Scheibenaufbau ist dabei von außen nach innen wie folgt:
  • gehärtete Weißglasscheibe
  • Gießharzschicht mit multikristallinen Solarzellen
  • gehärtete Glascheibe mit innenseitig aufgebrachter farbloser Sonnenschutz-Beschichtung 'Antelio' aus Silber
  • mit dem Edelgas Krypton gefüllter Scheibenzwischenraum
  • VSG-Verbund: Glas
  • dopellagige weiße semitransparente und lichtstreuende PVB-Folie
  • Glas
Dabei wurde die innen liegende Verbundsicherheitsverglasung ballwurfsicher ausgeführt. Die Leistung der Solarfassade beträgt 10 kW. Der Zellabstand der Isolierglasfassade von 2 cm wurde vom Fraunhofer Instutut für Solarenergieforschung als optimal für eine blendfreie Ausleuchtung der Halle berechnet. Gleichzeitig reflektieren die Silberbeschichtung und die Solarzellen einen Großteil des Sonnenlichtes, so dass der g-Wert der PV-Fassade nur bei 0,146 liegt. Der U-Wert beträgt 1,1 W/m²K .

Eine weitere bauliche Besonderheit der Fassade ist neben der lichtstreuenden Isolierverglasung an der Ost- und Westseite die Verwendung von Vakuumdämmpaneelen. Im unteren holzverkleideten Fassadenbereich befindet sich hinter den auf Abstand gesetzten Latten eine Lamellenkonstruktion, in welcher 20 mm starke Vakuumpaneele eingesetzt werden. Bei geöffneter Stellung kann eine optimale Durchlüftung der Halle erfolgen, in geschlossener Position erzielen die Paneele einen U-Wert von 0,26 W/m²K. Die selben Vauumdämmplatten sind auch im Traufbereich als horizontaler Dachabschluss gewählt worden, während die Flachdachkonstruktion mit Gründach (50 cm Dachaufbau, U-Wert 0,16 W/m²K) von der Fassade zurückspringt. Durch diesen Trick erscheint das Dach extrem schlank und die semitransparente PV-Fassade reicht bis zum oberen Gebäudeabschluss.

Erste Erfahrungen haben gezeigt, dass das energetische Gesamtkonzept aufgeht, an einem Sommertag wurden bei 26° Außentemperaturen um 16:00 Uhr 3° geringere Innentemperaturen gemessen. Die Anordnung der gegenüberliegenden Lüftungslamellen-Felder in der Halle führt zudem zu einer gut spürbaren Querlüftung, die auch im Sommer auf natürliche Weise rasch ausrechende Mengen frischer Luft zuführt.

Bautafel

Architekten: Tobias Ruf, Planungs- und Baureferat – Hochbauamt Stadt Regensburg
Projektbeteiligte: Fraunhofer Institut ISE, Freiburg (Simulation PV-Fassade); Saint-Gobain Glass Solar, Aachen (Photovoltaikfassade, Solarmodule); Raico, Pfaffenhausen (Fassadensystem PV-Fassade); Grammer Solar, Amberg (Elektroplanung und Ausführung PV-Fassade)
Bauherr: Schulreferat Stadt Regensburg, Regensburg
Fertigstellung: 2004
Standort: Burgweinting in Regensburg
Bildnachweis: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU); Osnabrück; Peter Ferstl, Regensburg; Hochbauamt Stadt Regensburg

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