Wohnquartier mit Energienetz
„Reininghaus Parkquartier“ mit den Architekten Sandra Janker und Markus Katzenberger. Das entwickelte Energiekonzept nutzt ein thermisches Energienetzwerk in Kombination mit dezentralen Wärmepumpen zur Heizung und Kühlung. Die Wärmezufuhr stammt aus der Abwärme nahegelegener Industrieanlagen. Frischluftkonditionierung in einem Erdwärmetauscher unter der zentralen Parkanlage. Solare Energiegewinnung auf Dächern und an Fassaden
2. PREIS
Energie Design, Energiekonzept, Wettbewerb
Energieoptimierte Gebäudehüllen und Gebäudevolumen, individuelle Verschattungssysteme für unterschiedlich orientierte Fassaden, Anergienetz zur Wärme und Kälteversorgung, Wärmeversorgung durch die Niedertemperatur Abwärme der Marienhütte
Projektdaten
Auftraggeber: Jansen, Castorina, Katzenberger
Projektstart: 09/2014
Projektstatus: Abgeschlossen
Architektur & Rendering: Jansen, Castorina, Katzenberger
Weitere Informationen
Wärme- und Kälteversorgung
Die Wärmeversorgung erfolgt primär über das lokale Niedertemperaturnetz mit Temperaturen von 25/30°C. Die Anhebung der Temperatur für eine hygienische Warmwasserbereitung und für die Heizung bei extremen Außentemperaturen wird durch dezentrale Wasser-Wasser Wärmepumpenanlagen in den einzelnen Gebäudeblöcken erreicht. Durch die Nutzung des Niedertemperaturkreises erreichen die Wärmepumpen sehr gute Wirkungsgrade. Zur Spitzenlastabdeckung und als Backup der Wärmeversorgung wird an die örtliche Fernwärme
angebunden.
Die Kälteversorgung erfolgt über das gleiche Niedertemperaturnetz wie die Heizung. Die WasserWasser-Wärmepumpen geben die aus den Gebäude entzogene Wärme an das Wärmenetz ab, die Wärme kann von den Wärmepumpen zur Warmwasserbereitung wieder aufgenommen werden. Das Wärmenetz und die lokalen Pufferspeicher sowie die Bauteilmassen der Gebäude dienen dabei als
thermische Speicher.
Überschüssige Wärme wird nicht vernichtet, sondern auf höheres Temperaturniveau gehoben und zur Warmwasserbereitung verwendet. Das in sich geschlossenen Nahwärmenetz im Bereich des Projekts Reinighaus Parkrandbebauung erlaubt so den Austausch von überschüssiger Wärme innerhalb des Areals und minimiert den Strombedarf der Wärmepumpen auf ein Minimum.
Frischluftversorgung
Die Frischluft wird über einen Luftbrunnen in der Mitte des Zentralen Parks angesaugt. Dabei wird der Effekt der Adiabaten Kühlung durch angrenzende Wasserflächen genutzt. Die Luft strömt über unterirdische Luftschächte entlang der Gebäudekanten (Parkseite) und wird dabei im Winter vorgewärmt und im Sommer gekühlt (Erdwärmetauscher).
Sämtliche Räume (Wohne und Arbeiten) mit angrenzender äußerer Fassade werden hybrid be- und entlüftet. Mechanische Lüftungsanlagen mit hoch effizienter Wärmerückgewinnung sorgen für einen hygienischen Mindestluftwechsel und zugleich zur Minimierung des Heizwärmebedarfs im Winter. Bei raumnahen Außentemperaturen erfolgt die Frischluftversorgung direkt über Klappen in der Fassade als natürliche Lüftung, die Regelung erfolgt über CO2 Fühler. Die Abluft wird über zentrale Kamine unter Nutzung des thermischen Auftriebs abgesaugt.
Fassade und äußere Hülle
Die äußere thermische Hülle wird für den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz optimiert. Es kommen nachhaltige Materialien zum Einsatz. Die thermische Hülle sorgt durch ein Kosten-Nutzenoptimiertes Verhältnis von thermischer Masse, Dämmung und Luftdichtheit für geringe Wärmeverluste. Die Verglasung wird, individuell ihrer Orientierung an die speziellen Anforderungen angepasst um unnötige Transmissionswärmeverluste zu vermeiden und passive solare Gewinne im Winter einfangen zu können.
Heiz- und Kühlflächen
Im gesamten Gebäude kommen Flächenheiz- und Kühlsysteme zum Einsatz. Teile der Betondecken und -wände werden thermisch aktiviert, so dass sie als thermischen temperierte Oberflächen und gleichzeitig als Speichermasse dienen. Das Gebäude wird damit in seinem thermischen Verhalten deutlich träger gegenüber inneren und äußeren Lasten.
Der Komfort für die Nutzer wird durch diese Maßnahme gegenüber konventioneller Bauweise mit abgehängten Decken signifikant gesteigert. Die aktivierten Oberflächen versorgt die Räume mit angenehmer Strahlungswärme und absorbieren überschüssige Wärme im Sommer.
Neben der Bauteilaktivierung kommen schnell reagierende Flächen bei schnell wechselndem Nutzerverhalten zum Einsatz. Das System ermöglicht ein gleitendes komfortables Klima, angelehnt an äußere klimatische Bedingungen mit hohem Komfort für den Nutzer des Gebäudes. Die aktivierten, schnellreagierenden Flächenelemente dienen gleichzeitig als akustisches Element und können, dank flexiblen Anschlüssen, individuell verändert werden. Auf Umnutzungen kann somit schnell und einfach reagiert werden.
Stromversorgun und Tageslichtnutzung
Die Flachdächer und Fassaden werden mit PV-Systemen bestückt. Der regenerativ erzeugte Strom deckt im Jahresmittel den Gesamtstrombedarf der Gebäude. Als Stromspeicher dienen die Akkus von Elektroautos und Elektrorädern sowie das öffentliche Stromnetz. Eine intelligente Regelung sorgt dafür, dass die Wärmepumpen überschüssigen, solar erzeugten Strom in Wärme umwandeln.
Die Gebäude sind für eine maximale Tageslichtnutzung konzipiert. Der Strombedarf für künstliche Beleuchtung wird zudem über Lichtsensoren gesteuert, die dafür sorgen, dass nur so viel Strom für künstliche Beleuchtung benötigt wird, wie unbedingt nötig. Es kommt modernste LED-Technologie zum Einsatz.
