Fraunhofer IWKS Alzenau, Labor- und Bürogebäude mit Technikum

Auftraggeber: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., München

Architekt: BHBVT Gesellschaft von Architekten, Berlin

Leistungszeit: 2015 bis 2020

Leistung: Planung und Objektüberwachung, Sanitärtechnik, Heizungstechnik, Raumlufttechnik, Kältetechnik, Nutzungsspezifische Anlagen, Gebäudeautomation

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Die Forschungsfelder der Fraunhofer-Gesellschaft richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Energie und Umwelt. Bereits seit 1990 plant die ZWP Ingenieur-AG Institutsgebäude für die Fraunhofer-Gesellschaft. Im Oktober letzten Jahres wurde das Fraunhofer IWKS Alzenau eröffnet. Der Standort der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS wurde um ein neues Büro-, Labor- und Technikumsgebäude erweitert, mit rund 2.400 Quadratmetern Nutzfläche und Platz für rund 80 Mitarbeiter. Gebaut wurde nach den Richtlinien für nachhaltiges Bauen mit einer Zertifizierung in Gold. Der Entwurf des Berliner Planungsbüros BHBVT überzeugt mit seinem ungewöhnlichen und sich trotzdem harmonisch in das Areal einfügenden siebeneckigen Baukörper, einer Verbindung aus Funktionalität und der ästhetischen Integration der hochtechnischen Nutzeranforderungen. Schließlich wird für die Forschungsarbeit des Fraunhofer IWKS modernste Forschungsinfrastruktur benötigt, angefangen bei chemischen Laboren bis hin zu Technikumshallen, in denen neu entwickelte Recyclingtechnologien aufgebaut und getestet werden können. Auf der Südseite des Gebäudes wurden im 1. und 2. Obergeschoss die Büros und Labore angeordnet, die an einen Innenhof in der Mitte des Gebäudes grenzen. Im Erdgeschoss befinden sich Besprechungs- und Sozialräume. Im Untergeschoss auf der Südseite des Gebäudes sind Technikräume untergebracht. Auf der Nordseite befindet sich das nicht unterkellerte, dreigeschossige Technikum. Der Büro-/Laborbereich schließt mit einem Flachdach ab, auf dem eine Technikzentrale errichtet wurde.

Die ZWP Ingenieur-AG war beauftragt mit der Planung und Überwachung der Ausführung der technischen Gebäudeausrüstung. Im Sinne eines zukunftsfähigen Energiekonzeptes wurden bei der Wahl der anzuwendenden Wärmeerzeugungsanlage zum einen die aktuelle Energieeinsparverordnung und zum anderen das EEWärmeG, inzwischen im Gebäude-energiegesetz vereint, berücksichtigt. Gemäß EEWärmeG sind für den Neubau mindestens 50 Prozent der benötigten Jahres-Wärmeenergie und für den Bestandsbau mindestens 25 Prozent der benötigten Jahres-Wärmeenergie regenerativ zu erzeugen.

 

Um die wirtschaftlichste Wärmeerzeugeranlage für das Bauvorhaben zu ermitteln, wurde ein Variantenvergleich durchgeführt. Dabei wurde der Einsatz einer bivalenten Wärmepumpe zum Heizen und Kühlen in Verbindung mit Geothermie-Tiefen-Erdsonden sowie ein Gasbrennwertkessel für die Versorgung von Neubau und Bestand zusammen mit einer hocheffizienten Turbokältemaschine für die Kälteerzeugung als bestes Versorgungssystem für das Bauvorhaben identifiziert. Die Wahl der Geothermie-Nutzung hatte Auswirkungen auf die Wahl der Heiz- und Kühlsysteme in den Räumen. Die Heizungs-Systemtemperaturen wurden möglichst niedrig und die Kälte-Systemtemperaturen möglichst hoch ausgelegt. Somit wurde der Einsatz von Flächen-Heiz- und Kühlsystemen in den Vordergrund gestellt. Im Gebäude versorgen mehrere zentrale Lüftungsanlagen mit einer Gesamtluftmenge von 50.000 m³/h die verschiedenen Nutzungsbereiche. Für die Vorkonditionierung der Außenluft wurde ein Erdwärmetauscher installiert. Um die Lüftungswärmeverluste in den Büroräumen zu minimieren, werden diese mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung mechanisch be- und entlüftet. Außerdem ist eine gezielte Nachtlüftung zur Aktivierung der Speichermassen des Gebäudes vorgesehen. Im Rahmen des Hook-up begleitet ZWP mit der Maschinenanschlussplanung die Installation von Versuchsaufbauten in der Technikumshalle.

Fotos: © format 2d, Bingen a.R.