Architektur 18.12.1998, 17:20 Uhr

Wasserdurchflossener Betonkonditioniert den Glaspalast

Konditionieren ohne Klimaanlage – dieser Wunschvorstellung vieler Architekten und Planer kommt eine neue Technik entgegen, die derzeit in mehreren Gebäuden erprobt wird.

Konditionieren ohne Klimaanlage – dieser Wunschvorstellung vieler Architekten und Planer kommt eine neue Technik entgegen, die derzeit in mehreren Gebäuden erprobt wird. Das Zauberwort heißt „Betonkernkühlung“, bei der die Speichermasse einzelner Geschoßdecken auf eine konstante Temperatur gehalten wird. Die thermoaktiven Decken stehen für eine neue Philosophie der Raumtemperierung, die mit den bekannten (meist metallischen) Kühldecken begann und jetzt die eigentliche Gebäudemasse thermodynamisch nutzt. Spektakulärstes Testobjekt: die in Form eines Glasbogens entworfene ABC-Gebäudeanlage in Hamburg, mit deren Bau unlängst begonnen wurde. Das Prinzip der Betonkernkühlung: Die Speichermasse der einzelnen Geschoßdekken wird tagein, tagaus und jahrein, jahraus konstant auf einem schmalen Temperaturband zwischen 21 C und 26 C gehalten. Dafür sorgen wasserdurchflossene Kunststoffrohre aus vernetztem Polyethylen (VPE), die wie eine Fußbodenheizung in der Deckenkonstruktion liegen. Im Sommer führt die relativ kühle Speichermasse (kalt gegenüber der Außentemperatur von möglichen 40 C) die Raumwärme ab. Im kalten Winter dagegen heizt die im Vergleich zu Frosttemperaturen warme Deckenplatte die Räume vor.
Die Vokabeln „Vorheizen“ und „Vorkühlen“ drücken aus, was die Geschoßdecke allein nicht zu leisten vermag, nämlich den gewünschten gradgenauen Wärmekomfort zu garantieren. Die große Masse würde einfach zu träge reagieren, rechnen Bauphysiker vor. Deshalb binden Planer und Anlagenbauer im Falle der Nutzung der „Betonkernkühlung“ noch eine statische Heizung in Form von Heizkörpern ein, ferner eine klassische Kältemaschine und ein Rückkühlwerk zur freien Kühlung des Wärmeträgers Wasser. Die beiden ersten Systeme müssen bei Bedarf die Spitze nachschieben, wenn also die Grundlast aus Fußboden und Decke den Ansprüchen nicht genügt.
Die Gründe für den momentan zu beobachtenden landesweiten „Durchmarsch der Bauteilkühlung“ lägen in der augenblicklichen Umweltdiskussion, urteilt Peter Köstel, Sprecher des Systemanbieters Liedelt in Norderstedt. Die Technik nutze das natürliche Energieangebot. „Im Sommer fließt das Wasser nachts durch das Rückkühlwerk auf dem Dach und drückt so die Plattentemperatur auf etwa 20 C herunter,“ erläutert Köstel. „Der Beton lädt sich dann im Laufe des Tages auf maximal 24 C bis 25 C auf.“ Im Winter dagegen fange man die Mittagssonne mit dem Zirkulationsstrom ein und lagere sie in den Betonkern ein. „Dieses Prinzip verlangt nur Pumpenenergie und keine teure Kältetechnik,“ versichert der Liedelt-Sprecher. Erst wenn sich selbst nachts die Hitze stauen sollte, lenke die Regelung den Kreislauf über die Kältemaschine.
Eine Art Bewährungsprobe erlebt die Betonkernkühlung derzeit im Rahmen der Verwirklichung des Projekts „ABC-Bogen“ am Hamburger Gänsemarkt, eine glasarchitektonisch aufwendig gestaltete Gebäudeanlage mit gemischter Nutzung. (Architektur: Büro Bothe, Richter, Teherani, Hamburg). Zur Zeit laufende Versuche an einem 1:1-„Modellzimmer“ bei dem Hamburger TGA-Unternehmen Rudolph Otto Meyer (ROM) sollen den späteren Mietern des Gebäudes „verfeinerte Eckdaten für den Heiz-/Kühlbetrieb“ liefern, falls es Bedenken hinsichtlich des Raumklimas in dem Glasgebäude geben sollte.
Die generelle Bauteilkühlung dürfte dagegen halten, was der Computer per Simulation errechnet habe, prognostiziert Köstel. Mit mindestens 30 W je Quadratmeter Kühlleistung sei zu rechnen. Die ungewöhnliche Gebäudegeometrie der „gläsernen Zitronenscheibe“ – wie das Gebäude genannt wird, das keine Vergleiche mit ähnlichen Objekten zuläßt – habe die Planer dennoch zur Vorsicht gemahnt, so daß es zu dem Modellversuch kam.
Im ABC-Gebäude mit 14 000 m2 Bürofläche reagieren 70 % der Fläche thermoaktiv, verteilt auf zehn Etagen plus Erdgeschoß. Die Rohrschlangen liegen mit einem Abstand von 15 cm im Beton. Das in Form eines Wassersprühturms auf dem Dach installierte Rückkühlwerk regelt den Vorlauf auf 18 C bis 21 C ein. Bei diesem Wert unterschreitet die Betontemperatur nicht den Taupunkt der Luft.
Bauträger ist die SF-Bau Projektentwicklung GmbH, eine Konzerntochter der Kölner Strabag. Karin Kurowski, verantwortlich für den Vertrieb: „Die Nebenkosten für den Mieter werden im Jahr bei nur 6 DM/m2 liegen, den Energieverbrauch schon eingerechnet.“ Heiz- und Kühlkosten sollen nicht – wie so oft – zur „zweiten Miete“ werden.
PETER GÖHRINGER

Von Peter Göhringer

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