Deckensegel sorgt für kühle Köpfe

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Das badische Biberach ist nicht nur ein staatlich anerkannter Erholungsort, in dem idyllischen Schwarzwalddorf wird außerdem schon seit über 40 Jahren an innovativster Technik für die Luftfahrt getüftelt. Die Hydro Systems, die hier ihren Stammsitz hat, ist der weltweit führende Hersteller von Flugzeugbodengeräten wie Dreibockheber, Schleppstangen und Radwechselheber sowie Wartungswerkzeugen. Gut 350 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten für weltweit mehr als 700 Kunden in 170 Ländern. Hydro hat Lizenzvereinbarungen mit den führenden Flugzeugherstellern wie Airbus, Boeing, Goodrich und Sukhoi. Bei einer so namhaften Kundschaft und rasantem Wachstum des Betriebs liegt es auf der Hand, dass das alte Bürogebäude irgendwann den Ansprüchen nicht mehr genügen konnte und deshalb erneuert werden musste. Seit August 2009 ist der Hauptsitz ein transparenter 3-geschossiger Glasbau.      

Philipp Zindler vom verantwortlichen Architekturbüro kopfarchitekten GmbH aus Steinach beschreibt die Anforderugen an den Hydro-Verwaltungsbau: "Es wurden etwa 1000m² Bürofläche realisiert und ein repräsentatives Besprechungsgeschoss mit Konferenzräumen und einer Dachterrasse mit Blick auf den Schwarzwald. Durch die Beziehung von Hydro zur Fliegerei war es ein zentraler Gedanke, das Gebäude wie einen Flughafenterminal wirken zu lassen. Ein Großteil der Fassaden sollte daher weitgehend verglast werden, besonders auch der repräsentative Eingangsbereich."

Glas macht gute Klimaplanung erforderlich

Aufgrund der besonderen Anforderungen eines Glasbaus spielte die Auswahl des Klimasystems eine wichtige Rolle in den planerischen Überlegungen. Architekt Zindler beschreibt die Anforderungen: "Für die Großraumbüros wurde eine wirtschaftliche Lösung gesucht, die gleichzeitig Abhängung, Kühlung, Heizung und Beleuchtung liefern sollte. Dabei sollte insbesondere auch der Aspekt eines behaglichen Raumklimas berücksichtigt werden." 

Vor dem Hintergrund dieses hohen Anforderungsprofils entschied sich das Unternehmen eine Wirtschaftlichkeitsberechnung bei der Ingenieurpartnerschaft Neumann-Lebede-Schweizer aus Freiburg in Auftrag zu geben, bei der drei Systemalternativen geprüft wurden. 

Bei dem ersten Anlagenkonzept sollte die Beheizung des Gebäudes über Radiatoren erfolgen, zusätzlich war der Einbau einer Fußbodenheizung im Bereich des Eingangs/Foyers angedacht. Die Wärmeversorgung sollte über die bestehende Öl-Kesselanlage erfolgen. Darüber hinaus war die Nachrüstung einer zusätzlichen Kesselanlage im bestehenden Heizraum mit Kesselfolgeschaltung und Schornstein und einer zusätzlichen Heizleistung von zirka 60-70 Kilowatt geplant. Die Kühlung im Sommer sollte bei dieser Variante über die herkömmlichen Splitgeräte realisiert werden. 

Bei der zweiten Anlagenoption entsprachen Heizsystem und Wärmeversorgung der ersten Variante, jedoch wurde für die Kühlung ein anderes Konzept über Grundwasser und Klimatruhen sprich Gebläsekonvektoren angedacht.  Die Anordnung der Klimatruhen war in den abgehängten Decken vorgesehen. Zudem wäre ein Saug- und Schluckbrunnen für die Grundwasserversorgung notwendig gewesen.  

Bei der dritten Variante wurde von einer Kompletterneuerung des Heiz- und Kühlsystems ausgegangen. Heizung und Kühlung sollen hierbei über eine Wasser/ Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer Heiz- und Kühldecke des Fabrikats Zehnder Carboline erfolgen. Darüber hinaus wird auch bei dieser Variante ein Saug- und Schluckbrunnen für die Grundwasserversorgung benötigt. Durch die geringen Vorlauftemperaturen im Heizfall kann die Wärmepumpe sehr effizient betrieben werden. Die Kühlung erfolgt über Grundwasser und ist somit ebenfalls äußerst sparsam. 

Betrachtet man die jährlichen Kosten der drei Varianten in puncto Kapitaldienst sowie Energiekosten, überzeugte die dritte Variante mit den günstigsten Zahlen. So beschränken sich die jährlichen Energiekosten nach Berechnungen des Freiburger Ingenieurbüros auf 2.250 Euro im Gegensatz zu 16.500 Euro bei Variante 1 und 12.300 Euro bei Variante 2. Damit ergeben sich trotz der höheren Investitionssumme die mit Abstand geringsten Betriebskosten für die Variante Wärmepumpe mit einer Kühl- und Heizdecke.

Zonierung erlaubt gute Temperierung

Insgesamt wurden im Hydro-Verwaltungsgebäude über drei Stockwerke Kühl- und Heizflächen mit einer Gesamtfläche von knapp 860 m² verbaut. Die Regulierung der Strahlplatten erfolgt zonenweise, das heißt in den Großraumbüros und Besprechungsräumen wird über Raumfühler die Temperatur gemessen. Über die Temperaturdifferenz zwischen Soll und Ist wird die benötigte Energiemenge auf die jeweilige Decke gefahren und die Raumtemperatur so optimal geregelt. Auch schließt das System Kondensation aus, da in verschiedenen Räumen die Feuchte gemessen wird und der "schlechteste" Wert der relativen Feuchte die Vorlauftemperatur bestimmt.

Im Sommer erfolgt im Übrigen eine passive Kühlung. Das Grundwasser geht direkt über den Wärmetauscher und wird nicht noch einmal zusätzlich abgekühlt.

Thermische Decke ist optisch angepasst

Die thermische Decke wurde in den Großraumbüros in Rasterdecken eingesetzt. Beim Einbau der Rasterdecke wurde darauf geachtet, dass diese auf das Gebäude-Raster abgestimmt ist, um die Raumsymmetrie optisch einzuhalten. Im Foyer wurde das System mit einer glatten Oberfläche, in den Großraumbüros in der gelochten Variante eingesetzt. Diese verfügt über besondere Schall dämmende Fähigkeiten, da die Schallwellen durch die Perforation in die eingelegte Wärmedämmung gelangen und dort absorbiert werden.

Alle Bilder: Zehnder Group Deutschland GmbH

Daten und Fakten

  • Gebäudegrundfläche Gesamtes Objekt (m²): 1280
  • Raumkubatur Gesamtes Objekt (m³): 4675
  • Heizleistung Gesamtes Objekt (W): 56437
  • Kühlleistung Gesamtes Objekt (W): 59491
  • VL/RL/Raum Heiztemperaturen Objekt (°C): 33/30/20
  • VL/RL/Raum Kühltemperaturen Objekt (°C): 16/19/26
  • Bauherr: Hydro-Gerätebau, Biberach
  • Architekt und Planer: kopfarchitekten GmbH, Architektur- und Ingenieurgesellschaft mbH, Steinach
  • Installation und Ausführung: Firma Kopf & Sohn, Steinach
  • Hersteller Heiz- und Kühlsystem: Zehnder Group Deutschland GmbH, Lahr