Centre for Biological Signalling Studies (BIOSS), Universität Freiburg

Zwischen 2008 und 2012 entstand für die „Life Sciences“ ein neues Laborgebäude, das Centre for Biological Signalling Studies, kurz BIOSS. Die ZWP Ingenieur-AG war mit der Planung und Objektüberwachung der technischen Gebäudeausrüstung beauftragt.

Die Nutzungsanforderungen basierten auf einem Flächenbedarf, den die Universität im Rahmen des Bewerbungsverfahrens der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zur Förderung von Wissenschaft und Forschung an deutschen Hochschulen ausgearbeitet hatte. Kernbestandteil der Planungen war die Unterbringung einer Forschungseinrichtung für das BIOSS sowie für weitere interdisziplinäre Forschungsgruppen. Aus diesem Grund wurden die Infrastruktur und die Ausstattung der Laborflächen möglichst flexibel gehalten. Die Planung legte einen Laborstandard für biologisch-medizinische Labors der Klasse S2 zugrunde. Besondere Raumanforderungen bestanden an die Nutzungen Toolbox (eine BIOSS-spezifische Gendatenbank). Eine Präsenztierhaltung im Untergeschoss sowie ein Gewächshaus im Dachgeschoss sind geplant, werden aber zu einem späteren Zeitpunkt ausgeführt.

Die Labore und Büros wurden in einem modularen Raster geplant. In den Fluren wurden Medienschächte für die Labore vorgesehen. Dies ermöglicht die dezentrale Ver- und Entsorgung der Medien. Für die Raumlüftung der Labore wurden jeweils an den Stirnseiten der Laborspangen zentrale Lüftungsschächte über alle Etagen ausgeführt. Die Außenluft wird über ein Fassadengitter auf der Nordseite angesaugt, aus energetischen Gründen über einen Erdkanal geleitet und vortemperiert der Lüftungszentrale zugeführt. Die Abluft wird über einen zentralen Schacht über das Dach ausgeblasen.

Für das Gebäude wurden Passivhauskomponenten verwendet und eine Nutzung erneuerbarer Energien ist realisiert worden. Unterschiedliche Energiekonzepte wurden untersucht und folgende umgesetzt:

• Die Klimanlagen funktionieren mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung für die Labore einschließlich einer adiabaten Fortluftkühlung.
• Die Kühlung der Zuluft wird normalerweise durch eine adiabatische Fortluftkühlung gewährleistet. Doch an Tagen mit einer Luftfeuchte ab ca. 70-75% relativer Luftfeuchte wird ein Wärmetauscher im Wärmerückgewinnungskreis genutzt, um Kälteenergie über die Kältemaschine einspeisen zu können.
• Ermöglichen einer Reduzierung der Luftwechselraten von 8-fach auf 4-fach in den Laboren, entsprechend Nutzung.
• Eine hocheffiziente Kälteerzeugung (COP >9) kommt zum Einsatz. In Verbindung mit einem Hybridkühler wird eine freie Kühlung erzeugt.
• Über einen Erdkanal wird Luft zur Vorkonditionierung der Außenluft angesaugt.
• Durch natürliche Lüftung der Bürobereiche werden diese nachgekühlt.
• Eine energieoptimierte Gebäudehülle wurde durch die Dämmung der Fassade, einen reduzierten Glasanteil und außenliegendem Sonnenschutz sichergestellt.

Die schon in der Planungsphase durchgeführten Berechnungen ergaben, dass der zulässige Höchstwert des spezifischen Transmissionswärmetransferkoeffizienten um 51% und der des Primärenergiebedarfs pro Jahr um 24% unterschritten wird. Der daraus resultierende Energiebedarf beträgt etwa 76% des zulässigen Primärenergieverbrauchs nach EnEV.

Fotos: © Olaf Herzog