Menschen regulieren ihre Körpertemperatur, indem sie schwitzen: Wenn Flüssigkeit verdunstet, hat das einen kühlenden Effekt. Mit dem gleichen thermodynamischen Effekt wird der taz-Neubau im Sommer gekühlt. Der Sieger-Entwurf des Architektenbüros E2A sieht vor, dass die Kälte für die Raumkühlung nicht mit einer Kältemaschine erzeugt wird, sondern mit hocheffizienten Nasskühltürmen im Keller, in denen Regenwasser vom taz-Dach verdampft. Mit dieser Art von Kälteerzeugung soll eine Leistungszahl (COP) von 30-80 erreicht werden, was gegenüber einem konventionellen System mindestens um den Faktor 10 besser ist. Für einzelne extreme Hitzetage gibt es einen zusätzlichen Kältespeicher unter dem Fundament.
Die Kälte wird in Form von gekühltem Wasser auf die Etagen transportiert, die Luft wird dann mit Umluftklimageräten gekühlt, die im Boden versenkt sind. Zur Raumkühlung auf 25 Grad Lufttemperatur im Sommer reicht es aus, das Wasser auf 19 Grad zu kühlen. Dieses hohe Temperaturniveau des Wassers bringt entscheidende Vorteile mit sich: Einerseits besteht keine Gefahr von Kondensation, wodurch die Kühlleistung auch an schwülen Sommertagen im vollen Umfang zur Verfügung steht. Zudem kann auf die Dämmung der Leitungen verzichtet werden, was Platz und insbesondere Investitionskosten spart. Zusätzlich schafft das die Voraussetzung für eine hohe Energieeffizienz bei der Kälteerzeugung.
Im Winter werden die Räume mit denselben Umluftklimageräten geheizt. Derselbe hocheffiziente Wärmetauscher ermöglicht sehr tiefe Systemtemperaturen mit 26 bis 28 Grad Vorlauf, was wiederum optimale Voraussetzungen für die Abwärmenutzung schafft. Das Change-over-System verhindert zudem sehr einfach und wirkungsvoll potenzielle Energievernichtung, die sich bei gleichzeitigem Heizen und Kühlen ergeben würde (und dies ohne aufwändige Regulierungen).
Die Regulierung der Kühlung/Heizung erfolgt mittels einfacher Ein/Aus-Steuerung der Ventilatoren. Für die Zirkulation des Wassers sind keinerlei Regelorgane/Ventile notwendig. Der Sollwert der Heizung bzw. Kühlung kann bei jedem Gerät individuell vom Nutzer verändert werden. Die vorgesehenen Ventilatoren sind hocheffizient (unter 3 Watt pro Gerät), geräuscharm, wartungsfrei und verlässlich (garantierte störungsfreie Betriebsdauer über 100.000 Stunden, also für über 25 Jahre). Da die Luft weit oben im Raum und damit staubarm angesaugt wird, werden keine internen Filter benötigt, die halbjährlich gewechselt werden müssten. Die Reinigung der Wärmetauscher ist mit normalen Staubsaugern möglich und wird je nach Bodenbelag nur alle zwei bis drei Jahre notwendig.
Abwärmenutzung
Durch den sorgfältigen und konsequenten Umgang mit den Systemtemperaturen zur Raumheizung und Kühlung sowie der direkten Wasserkühlung der Server ergeben sich optimale Bedingungen zur maximalen Nutzung von energetischen Synergien (Heizen/Kühlen). Somit werden die verschiedenen Energiebedarfe zum Heizen und Kühlen, die in Folge des teilweise ganzjährigen Kühlungsbedarfs oft auch gleichzeitig auftreten werden, gegenseitig genutzt.
Natürliche Lüftung mit Wärmerückgewinnung
Zur Lüftung (und um auf den umlaufenden Balkon zu kommen) kann die Fassade geöffnet werden. Um die Wärmeverluste im Winter durch das Lüften zu senken, werden zusätzliche Lüftungsklappen im Innern des Gebäudes vorgesehen.
Das Treppenhaus entspricht dem Zuluftkanal, der Frischluft von unten in die verschiedenen Geschosse fördert. Entlang der zentralen Steigzonen befinden sich zudem zwei natürliche Abluftkamine, welche die Abluft über Dach führen. Durch den Kamineffekt wird so eine zentrale natürliche Grundlüftung ermöglicht. Die Wärmerückgewinnung erfolgt mittels eines Kreislauf-Verbundsystems (KVS).
Auf den Geschossen erfolgt die Luftverteilung ebenfalls natürlich (offene Raumvolumina). Dort, wo aus akustischen Gründen innenliegende Räume vorgesehen sind, werden diese durch Ventilatoren aus den umliegenden Räumen belüftet. Dadurch werden die innenliegenden Räume lufttechnisch mit dem Gesamtvolumen der jeweiligen Geschosse vereint. Die Lüftungssysteme weisen dabei hohe Schalldämmwerte und geringe Druckverluste auf. Entsprechend klein ist der Strombedarf (unter 5 Watt). Die Raumbelüftung wird gemeinsam mit dem Licht ein- und ausgeschaltet.
Fazit
Den Architekten war es wichtig, Architektur, Fassade und Gebäudetechnik gut aufeinander abzustimmen. Die hohe Energieeffizienz werde mit einfacher Technik erreicht. Die Architekten haben zudem den Grundsatz verfolgt, den Nutzern viel individuelle Einflussmöglichkeiten zu geben, keine Wärme ungenutzt entweichen zu lassen und die Lüftung und Kühlung möglichst natürlich zu gestalten.
Die Architekten folgten beim Gebäude- und Technikkonzept dem Grundsatz, dass das Gebäude selbst den Hauptanteil der „Arbeit“ verrichtet und die Technik nur noch die „Feinjustierung“ vornimmt. Dadurch möchten sie ein fehlertolerantes Gebäude schaffen. Die Heiz- und Kühlperioden sollen durch Gebäudehülle sowie die thermische Speicherfähigkeit der Tragstruktur möglichst kurz gehalten werden, so dass es zwischen diesen Perioden oft längere „energiefreie“ Übergangszeiten geben soll. Die offenen Raumstrukturen gleichen zudem etwaige klimatische Unterschiede zwischen den verschiedenen Fassadenausrichtungen natürlich aus. Durch die Reduktion der thermischen Lasten sollen die Energieumsätze in den Räumen auf ein Minimum reduziert werden.
Das Ziel der Architekten ist, einen Energiestandard zu erreichen, der mit dem eines Passivhauses vergleichbar ist. Der durch die hohe Energieeffizienz bei Heizung, Lüftung und Kühlung erreichte geringe Stromverbrauch für die Gebäudetechnik kann durch die auf dem Dach vorgesehene 200 Quadratmeter große Photovoltaikanlage gedeckt werden. Durch diese ausgeglichene Jahresbilanz soll seitens der Gebäudetechnik ein CO2-freier Betrieb erreicht werden.
Um darüber hinaus auch ökologisches Verhalten der Mitarbeiter und Gäste zu unterstützen, gibt es in der Tiefgarage keine Stellplätze für Autos, sondern nur für Fahrräder.
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Siehe auch
– Mehr Informationen über das Hausbauprojekt
– Die Pläne des Architektenbüros als PDF
– Entwicklungskonzept des Bezirks (PDF) für das “Kunst- und Kreativquartier” rund um den neuen taz-Standort
[…] Informationen: – So sieht unser neues Haus aus – So ökologisch wird das neue taz-Haus – So soll sich das Neubau-Projekt finanzieren – So können Sie […]