Für Lüftungsanlagen gibt es viele Varianten. Foto: Urbansky

Ulmer Büro-​Passivhaus mit 4‑Stufen-​Heizung

von | 12. Oktober 2016

Das Energon im Science Park II ist ein Büro­ge­bäude im Passiv­haus­standard auf dem Eselsberg in Ulm. In unmit­tel­barer Nähe befindet das Ulmer Expo-​Gelände mit der Passivhaus-​Wohnsiedlung „Im Sonnenfeld“. 

Die Netto­grund­fläche von 6900 m² bietet Platz für rund 420 Arbeits­plätze. Als Standort für das Gebäude wurde ein schat­ten­loser Südhang gewählt, um die Sonnen­ein­strahlung optimal zu nutzen.

Die fünf Etagen wurden mit einer Stahlbeton-​Skelett-​Konstruktion und einer Fassade aus Holz­ele­menten errichtet und im Oktober 2002 fertig gestellt. Das Gebäude wurde als Passivhaus mit einem Heiz­wär­me­bedarf von weniger als 15 kWh/​m2 jährlich geplant. Erreicht werden aktuell sogar 12 kWh/​m2.

Die Wärme­ver­sorgung des Gebäudes basiert primär auf einem 185 kW-​Fernwärmeanschluss an ein Netz mit Kraft-​Wärme-​Kopplung. Die Fernwärme bedient die Heiz­kreise von Beton­kern­ak­ti­vierung, zentraler Zuluft­nach­er­hitzung und Warm­was­ser­be­reitung für die Küche. In allen übrigen Geschossen wird Warm­wasser wegen der geringen Abnahme über Elek­tro­durch­lauf­er­hitzer erzeugt.

Abwärme in Betonkernaktivierung

Die Abwärme der Kälte­ag­gregate von zentralen EDV-​Räumen und der Küche wird mit Vorrang in die Beton­kern­ak­ti­vierung einge­speist, bei fehlendem Bedarf über Rück­kühl­werke an die Umgebung abgegeben.

Das Feld aus 40 Erdwär­me­sonden mit je 100 m Bohrtiefe dient primär der sommer­lichen Wärme­abfuhr mit bis zu 120 kW Kälte­leistung über ein Rohr­system in den Geschoss­decken (Beton­kern­ak­ti­vierung, BKT). Die Erdwär­me­sonden werden direkt mit dem Wasser der BKT durch­strömt. In Summe wurden 350 Rohr­re­gister aus Kunst­stoff auf 5.000 m² Decken­fläche verlegt. Die Register liegen in 10 cm Abstand von der Decken­un­ter­seite bei 28 cm Deckenstärke.

Erdwärme zuerst

Das Gebäude wird mecha­nisch be- und entlüftet, wobei alle Aufent­halts­räume auch über die Möglichkeit zur Fens­ter­lüftung verfügen. Die Luft­an­saugung erfolgt durch ein 28 m langes Betonrohr im Erdreich mit 1,8 m Durch­messer. Die winter­liche Luft­er­wärmung geschieht zentral in vier Stufen:

  1. Erdkanal
  2. Erdwär­me­sonden
  3. Wärme­rück­ge­winnung
  4. Fernwärme

Zur Wärme­rück­ge­winnung kommt wegen der baulichen Vorteile (räumliche Trennung von Zu- und Abluft, dadurch redu­zierte Geschoss­höhen) ein Kreis­lauf­ver­bund­system mit einem Wärme­be­reit­stel­lungsgrad von 65% zum Einsatz. Zusammen mit dem Erdkanal und den Erdwär­me­sonden beträgt der Wärme­be­reit­stel­lungsgrad etwa 80%.

Der über­wie­gende Teil der Zuluft wird in das zentrale Atrium einge­bracht. Durch Luft­ab­saugung in den Büros und den Neben­räumen strömt Luft vom Atrium nach. Für die Außen­büros geschieht dies durch Rohre in den Geschoss­decken, in den Büros zum Atrium über Lüftungs­schlitze in den Fassaden.

Abwärme aus Kältemaschinen

Die BKT deckt den gesamten Wärme­bedarf. Sie nutzt die Abwärme der Kälte­ma­schinen und bei erhöhtem Bedarf die Fernwärme. Eine Einzel­raum­tem­pe­ra­tur­re­gelung ist aufgrund der hohen ther­mi­schen Qualität der Gebäu­de­hülle und des Selbst­re­gu­lie­rungs­ef­fekts der BKT nicht vorgesehen.

Auf dem Flachdach (Neigung: 3 Grad, Orien­tierung: Süd und Nordwest) des Gebäudes befindet sich ein 15 kWp-​Solarstromanlage. Beson­derheit sind die amorphen Zellen, die auf 328 m² Fläche unmit­telbar in eine Foli­en­dachbahn einla­mi­niert sind. Das Primär­ener­gie­äqui­valent der solaren Strom­erzeugung entspricht in der Jahres­summe plane­risch etwa 6 % des Primär­ener­gie­bezugs des Gebäudes für Heizung, Lüftung, Kühlung und Beleuchtung. Schließt man die 135 kWp-​Anlage des Bauherrn auf der nahe­ste­henden Hoch­garage in die Betrachtung ein, werden annähernd 70% des Bedarfs ausgeglichen.


Fun­dierte Beiträge zum Thema Ener­gie­ef­fi­zienz, zu dem ja auch das Passivhaus zählt, bietet Energieblogger-​Kollege Andreas Kühl hier auf seinem Blog Energynet.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

0 Kommentare

EnWiPo
EnWiPo
Wohn­quartier mit Sand­wich­kol­lek­toren und kalter Nahwärme

Wohn­quartier mit Sand­wich­kol­lek­toren und kalter Nahwärme

Eisspeicher spielen für die Wärmewende eine wachsende Rolle. Investoren landauf, landab erkennen die Vorteile der Technologie, mit der im Winter gut geheizt und im Sommer fast zum Null-Ttarif gekühlt werden kann. Mit dem Erd-Eeisspeicher kommt nun eine investiv...

Inves­ti­tionen und Betrieb andere machen lassen

Inves­ti­tionen und Betrieb andere machen lassen

Die Novellen der Heizkostenverordnung und der Wärmelieferverordnung lassen auf sich warten. Jedoch wurden zuletzt steuerliche Hemmnisse für Wohnungsunternehmen verringert, die ihnen den Energiehandel erschwerten. Für Contractoren ist dies kein bedrohliches Szenario....

West­afrika: Wasserstoff-​Powerhouse mit drei Haken

West­afrika: Wasserstoff-​Powerhouse mit drei Haken

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek will den Sonnenreichtum Westafrikas nutzen, um Wasserstoff für Deutschland zu produzieren. Das Projekt hat nur Chancen bei einer echten Partnerschaft. Ohne Wasserstoff wird die Energiewende nicht gelingen. "Der Strombedarf...

Strom aus Strömen

Strom aus Strömen

Wasserkraft ist neben Biomasse die einzige grundlastfähige erneuerbare Energieform. Doch die Ausbaupotenziale für große Pumpspeicher- oder reine Wasserkraftwerke sind begrenzt. Bürger begehren auf, Investoren ziehen sich zurück. Die kleine Variante, etwa...