Mit der Decke heizen und kühlen

Sauber einreguliert

Überschusswärme nutzen

Moderne Bürogebäude verlangen nach einer zeitgemäßen Bauweise, insbesondere nach einer entsprechenden technischen Gebäudeausrüstung. Auch bei der Erweiterung der Sparkasse Deggendorf waren vor allem zwei Aspekte für die Planung wesentlich: effiziente Bauweise und dauerhaft geringe Betriebskosten.

Der 4-geschossige Neubau, eine Erweiterung des Sparkassenstandortes in Deggendorf, beherbergt ebenerdig eine Ladenfläche, die drei Obergeschosse nutzt das Geldinstitut für seine administrativen Aufgaben. Die Planung der kompletten Haustechnik lag in den Händen des ortsansässigen Ingenieurbüros Hofbauer. Dort hatte man eine Fülle von Eckdaten zu beachten und umzusetzen, von der Beheizung und Kühlung über den geregelten Mindestluftwechsel, mögliche Wärmerückgewinnung bis hin zur automatischen CO2-Löschanlage für drei Archivräume. Wärmetechnisch sollte das Gebäude an die Zweikesselanlage im Haupthaus angebunden werden, die von ihrer Dimensionierung her den Wärme­bedarf des Erweiterungsbaus von 57 kW abdecken konnte. Die architektonische Gestaltung, die auch die Anbindung zum Hauptgebäude mit einem Glasdurchgang umfasste, verantworteten das Architekturbüro Reiszky und Stefan Klos­termann, Architekt der Sparkasse Deggendorf.

 

Weniger Energie nutzen

Eine wesentliche Vorgabe für den Neubau war der sparsame Umgang mit Energieressourcen. Daher wurde die Gebäudehülle dicht gedämmt ausgeführt. Außenwände und Dach wurden mit einem U-Wert von 0,20 W/m²k errichtet, die Fenster weisen einen Wert von 1,4 W/m²k auf. Auf diese Weise wurde der Energieverbrauch zum Ausgleich externer Lasten berücksichtigt­ – Kälte im Winter, Wärme im Sommer. Doch auch der Ausgleich interner Lasten war zu beachten. Denn je nach Frequentierung, Einsatz der Büromaschinen und der Beleuchtung wird das Wärmeaufkommen in manchen Räumen zu groß. Auch die Bauausführung, etwa große Fensterflächen, beeinflusst die Raumtemperaturen – sie steigen dann schnell über die in der Arbeitsstättenricht­linie vorgegebenen 26 °C. Die Folge: Eine Kühlung wird notwendig.

 

Zeitgleiches Heizen und Kühlen

Für die Kühlung wurde auf „Betsy“ gesetzt, das „Best energy transfer system“ des Herstellers Best (www.best-bredemann.de). Mit dem System lassen sich die Räumlichkeiten in den drei Obergeschossen der Sparkasse sowohl heizen als auch kühlen – und das parallel. Überschüssige Wärme wird nicht „verschenkt“, sondern an anderer Stelle genutzt. Insbesondere im Dachgeschoss mit seiner hohen Kühllast ist diese Auslegung sehr wichtig. Das Wasser nutzende System bietet dabei Vorteile. Dazu zählen etwa schnelle Regelbarkeit, gute hygienische Bedingungen aufgrund geringer Staubaufwirbelung und ein behagliches Raumklima ohne Zugluft.

Planer und Architekt nutzten vorab die Möglichkeit, mehrere Objekte zu besuchen, in denen das System bereits in Betrieb ist. Hier konnten sie die Funktionsweise und die gestalterischen Möglichkeiten in Augenschein nehmen. Auf der Grundlage der Entwürfe und der detaillierten Zeichnungen konzipierte man schließlich bei Best die entsprechenden Deckenstrahlplatten für die Sparkasse. Für die korrekte Installation des Systems war das ortsansässige Unternehmen GB-Tech GmbH Service zuständig.

 

Bedarfsgerechte Auslegung

Für die Auslegung der Heiz-Kühlelemente, kurz HKE, wurden für den Sommer 26 °C Raumluft/32 °C Außenluft angenommen, für den Winter 20 °C/-18 °C. Auch die Büros im Dachgeschoss mit ihrer höheren Kühllast sollten im Sommer unterhalb der 26 °C-Grenze bleiben. Außerdem war die Nutzung von Lüftungsgeräten im Auge zu behalten. Sie stellen den regelmäßigen Luftwechsel sicher, so dass der CO2-Gehalt bzw. die Feuchte nicht zu hoch werden.

Für die zweimal 250 m² bzw. einmal 168 m² Geschossfläche wurden insgesamt ca. 330 m² Deckenstrahlplatten der Ausführung „HKE-CS“ mit Quadratlochung verbaut. Sie bestehen aus Kupferrohr und Aluminiumblech, die formschlüssig im Ras­ter von 100 mm verpresst werden. Zur Rohrverbindung mehrteiliger Flächen oder Bänder werden Press- oder Lötmuffen eingesetzt. Die Wasserführung erfolgt bei der Sparkasse Deggendorf im 1. und 2. OG meanderförmig mit Bögen, im 3. OG parallel mit Sammler. Als Druckstufe wurden standardmäßig 6 bar angenommen. Der Gesamtdruckverlust wurde auf maximal 3,5 mWS inklusive Regelarmaturen ausgelegt. Das Betriebsgewicht liegt bei ca. 10 kg/m2.

Die „HKE-CS“ wurden mit einem eingelegten Vlies zur Schallabsorption ausgestattet. Da keine Dämmung eingesetzt wurde, strahlt die Rückseite der HKE gegen die Geschossdecke (Doppelboden) und nutzt deren Speichermasse für Spitzenlasten, sowohl wenn geheizt als auch wenn gekühlt wird (passive Bauteilaktivierung). Im Dachgeschoss erfolgt eine konvektive Mitnutzung der Fläche.

 

Richtige Einstellung

In der Regel pendeln die Raumtemperaturen zwischen 20 und 23 °C. Erst bei Unterschreitung von 20 °C wird primäre Heizenergie zugeführt, bei Überschreitung von 23 °C primäre Kühlenergie. Die Wärme wird von den beiden Gas-Zentralheizungen im Hauptgebäude abgenommen, wobei das System „Betsy“ durch eine hydraulische Weiche von der Primärenergieversorgung abgekoppelt ist. Für das Kühlen steht ein Kaltwassersatz mit Pufferspeicher bereit. Ausgehend von der Gebäudeleittechnik teilt sich das System in Gruppen- und dann in Einzelraumregelungen. Auf diese Weise kann jeder Raum nach den dort erforderlichen Bedingungen kontrolliert und geregelt werden. Insgesamt gibt es drei Heizkreise. Die Übergabestation befindet sich im Keller des neuen Gebäudes. Hier regeln die 3-Wege-Ventile vor, daran schließt sich die Einzelraumregelung an. Die Station reguliert leistungsabhängig die richtige Vor­lauftemperatur der HKE.

Die Einregulierung des komplexen Sys­tems gestaltete sich zu Beginn nicht ganz einfach. Anders als bei normalen Ventilen gibt es bei den 3-Wege-Ventilen kein komplettes Verschließen. Der für die Regeltechnik verantwortliche Fachmann konzipierte daher das Programm der Gebäudeleittechnik gemäß der „Betsy“-Strategie für die 3-Wege-Ventile.

 

Bisherige Erfahrungen

Der Wärme-/Kühlbedarf liegt bislang im angenommenen Bereich. Die Wärmeverteilung über die HKE funktioniert ebenso effizient wie die angestrebte Kühlung. Die Rückmeldungen zu den Arbeitsbedingungen, insbesondere während des Sommers, sind aus diesem Grund durchweg positiv. Selbst im Dachgeschoss können die Mitarbeiter bei angenehmen Temperaturen arbeiten. So sind die Vorgaben – gute Bedingungen und niedrige Betriebskosten – für die Sparkasse hervorragend umgesetzt worden.

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