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Energiekonzept auf dem Prüfstand

Das SOLON Headquarter in Berlin-Adlershof

Zwei Jahre nach Inbetriebnahme des nach energetischen Gesichtspunkten konzipierten SOLON Headquarters von Schulte-Frohlinde Architekten in Berlin-Adlershof wird erstmals Fazit gezogen: Dabei zeigen die Prüfungen, dass das Bürogebäude die angestrebten energetischen Zielwerte unterschreitet.

Die SOLON SE - eines der führenden europäischen Solarunternehmen - ist ein Pionier der Branche und hat sich den Grundsätzen des nachhaltigen Wirtschaftens und der konsequenten Nutzung erneuerbarer Energiequellen verpflichtet. Diese beispielhafte Unternehmenshaltung ist umgesetzt im Corporate Headquarter der SOLON im Berliner Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof. Die Architektur inszeniert den Geist der Firma durch offene und flexible Arbeitswelten in einer dynamisch wirkenden Gebäudeform. Der Gesamtkomplex umfasst ein Verwaltungs- und Produktionsgebäude auf einer Grundstücksfläche von rd. 36.000 m2. Das Verwaltungsgebäude mit einer Nettogrundfläche von rd. 10.000 m2 und bietet Arbeitsplätze für rd. 350 Mitarbeiter (rd. 28 m2/Arbeitsplatz). Die Baukosten des Verwaltungsgebäudes liegen bei insgesamt rd. 2.450 Euro/m2 BGF, mit einem 34%-Anteil für die Gebäudeausrüstung. Produktion und die Verwaltung von SOLON sind getrennt, aber doch vereint durch drei Brücken.

Energiekonzept

Das Verwaltungsgebäude sollte einen Jahres-Primärenergiebedarf für Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung von weniger als 100 kWhP/(m2NGFa) aufweisen und damit die Anforderungen der Energie-Einsparverordnung (EnEV) um mehr als 50 % unterschreiten. Gleichzeitig wird angestrebt, die gesamte Liegenschaft seit 2010 in Kombination mit einem Biogas-Blockheizkraftwerk CO2-neutral zu betreiben.

Gebäudehülle als Holz-Element-Fassade

Die Gebäudehülle (Holz-Element-Fassade) mit einem mittleren U-Wert von 0,8 W/(m2K) und ein außenliegender Sonnenschutz sorgen für den Wärmeschutz des Gebäudes im Winter und im Sommer. Die Qualität der Gebäudehülle ist Grundvoraussetzung für eine hohe Energieeffizienz und ein gutes Raumklima. Die Fassade sollte die von außen induzierten Kühl- und Heizlasten extrem reduzieren, um auf konventionelle Techniken zu verzichten und gleichzeitig selbst einen geringen Energieaufwand zur Herstellung verursachen.

In enger Zusammenarbeit zwischen Architekt, Energiedesigner und ausführendem Unternehmen (Kaufmann Bausysteme) wurde eine komplett vorgefertigte Holz-Element-Fassade entwickelt. In die Element-Fassade integriert sind alle notwendigen Funktionen wie Wärme- und Kälteschutz (Dreifach- Isolierverglasung, VIP = Vakuumisolierpaneel), Sonnenschutz mit motorischem Antrieb, Lüftungsflügel mit Öffnungskontakt und Heizkörper.

Unterschiedlicher Transparenzanteil

Das Fassadenraster wurde mit 1,35 m festgelegt, wobei ein Fassadenelement aus zwei Rasterbreiten (2,7 m) besteht. Die raumhohen Elemente sind in opake und transparente Flächen gegliedert, zur Auflockerung der Fassadenansicht wurde mit zwei unterschiedlichen Breiten und Anordnungen der opaken und transparenten Flächen gearbeitet. Der transparente Fassadenanteil der außen umlaufenden Gebäudehülle beträgt rund 60 %. Dieser Wert ist aufgrund der energetischen Optimierung errechnet worden. Für die Innenhöfe beträgt der transparente Anteil rund 90 %.

Vor dem opaken Fassadenteil befindet sich ein vertikal über die Gebäudehöhe durchlaufendes Wetterschutzgitter aus Holzlamellen zum Schutz gegen Regen und Einbruch, dahinter ist im oberen Bereich ein Lüftungsflügel und unten ein fassadenintegrierter "Konvektor" zur schnellen Raumtemperaturregelung.

Sonnenschutz mit BUS-System

Die raumhohe Festverglasung ist in Dreifach-Isolierverglasung mit außen liegendem Sonnenschutz ausgeführt. Der Sonnenschutz ist schienengeführt, windstabil und wird motorisch über ein BUS-System gesteuert. Zur Minimierung des Strombedarfs für die künstliche Beleuchtung ist der Sonnenschutz mit einer Tageslichtfunktion ausgeführt, d.h. das obere Drittel des Behangs kann noch geöffnet sein und damit Licht einfallen lassen, während der untere Teil bereits in geschlossener (cut-off) Stellung zur Verschattung dient.

Fassadenschnitt Gebäudeperipherie und Innenhöfe
Fassadenschnitt Gebäudeperipherie (rund 65 % Glas) und Innenhöfe (rund 90 % Glas)

Dreifach-Isolierverglasung und Vakuum-Isolierpaneele

Die Fassadenprofile sind in Brettschichtholz (europäische Tanne) ausgeführt, wobei auf eine wärmebrückenreduzierte Konstruktion geachtet wurde. Trotz außen liegendem Sonnenschutz wurde eine farbneutrale Sonnenschutzverglasung mit einem g-Wert von rd. 0,32 und einer Lichttransmission von rd. 0,57 eingesetzt. Die Dreifach-Isolierverglasung (Fa. Eckelt Glas, Österreich) mit Reflexion- (Ebene 2) und Low-e-Beschichtung (Ebene 5), Argon-Füllung und TPS-Abstandshalter erreicht einen Ug-Wert von 0,6 W/(m²K). Die eingesetzten Vakuum-Isolierpaneele (Fa. Variotec, Neumarkt) mit Gesamtdicke von ca. 47 mm erreichen einen U- Wert von ca. 0,25 W/(m²K). Speziell für das SOLON-Bauvorhaben hat der VIP-Hersteller das Zeitstandverhalten der Elemente erheblich verbessert. Es wurde ein hochwertiges langzeitstabiles VIP-Element entwickelt. Im Labortest (FIW, München) wurde eine WL-Fähigkeit von unter 6 mW/(mK) auf einen Zeitraum von 30 Jahren ermittelt.

Durch den hohen Festverglasungsanteil, den geringen Holzrahmenanteil und die VIP-Elemente wurde ein sehr guter Gesamtwärmedurchgangs-Koeffizient (U-Wert) der Fassade von 0,68 W/(m2K) erreicht. Die Gesamtfassade weist ein Schalldämmmaß von ca. 43 dBA auf.

Gebäudeschnitt Verwaltung
Gebäudeschnitt Verwaltung - Prinzip Raumklima

Fazit

Zwei Jahre nach Inbetriebnahme zeigen die Ergebnisse, dass das Bürogebäude die angestrebten energetischen Zielwerte sogar noch unterschreitet. Zurzeit liegt der Primärenergieverbrauch für Heizung, Kühlung, Lüftung und Beleuchtung bei rund 90 kWhP/(m2NGFa). Der in der Planung angestrebte ambitionierte Wert von 100 kWhP/(m²NGFa) wird im Betrieb sogar um rund 10 % unterschritten.

Eckdaten: 
- Architekten: Heinrich Schulte-Frohlinde
- Energiedesign: Büro EGS-plan, Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch
- Monitoring: IGS - Institut für Gebäude- und Solartechnik, TU Braunschweig, Univ.- Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch

Fotos: myrzik&jarisch © SOLON SE
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