Karle - Nachhaltige Aufstockung, Konzept, Stuttgart, Germany

Eine Halle auf dem Grundstück eines Recycling-Betriebs soll eingeschossig aufgestockt werden, um Raum für neue Arbeitsplätze sowie einen Schulungsraum zu schaffen. Die Aufstockung von außen soll als Reihe einzelner Häuser erscheinen, die innen jedoch verbunden sind. Das oberste Geschoss eines bestehenden Anbaus liegt mit der Aufstockung auf gleicher Ebene. Das Grundstück besitzt eine „geräuschintensive Umgebung“, es grenzt an eine Bahnlinie und eine Straße sowie an die Recycling-Anlage.

Als Recyclingspezialisten ist dem Bauherrn nachhaltiges und zirkuläres Bauen wichtig, das Projekt soll vollständig kreislauffähig sein. Die Bauteile sollen aus wiederverwendeten Komponenten bestehen oder zumindest vollständig wiederverwendbar sein.

Das angewendete "design for availability" funktioniert anders als klassische Planung: In einem Urban-Mining Prozess werden Elemente bestehender Gebäude oder anderer Vorhaben gewonnen, die Planung dann auf diese Komponenten angepasst. Transsolar entwickelte Vorgaben für die Elemente, um für Energie, Tageslicht und Komfort vorteilhafte Leistungsfähigkeit sicherzustellen.

Das vorgeschlagene Klimakonzept sieht aufgrund der hohen Schallbelastung ein fassadenunabhängiges Low-Tech Lüftungssystem vor mit Durchlüftung über Kamineffekt. Um Grundlüftung ganzjährig gewährleisten zu können, sollten die Kamine mit Ventilatoren ausgestattet sein. Rückgewinnung der Wärme aus der Abluft wäre über ein Kreislauf-Verbund-System möglich, das im Winter die Wärme der Abluft auf die Zuluft überträgt.

Zur Wärmeversorgung wird eine Wärmepumpe empfohlen und vorgeschlagen die Abwärme der Schrottpresse sowie des Trafos mit Hilfe eines Eisspeichers zu nutzen. Mit ihm als Wärmequelle kann die Pumpe ein nutzbares Temperaturniveau erzeugen. Wegen der unsteten Abwärme-Produktion muss der Speicher großzügig dimensioniert sein, um auch längere Phasen ohne Abwärme überbrücken zu können. Werden die Dächer voll mit PV belegt, können sie in der Jahresbilanz den Strombedarf des Gebäudes decken. Überschüsse kommen den Energie-intensiven Maschinen des Betriebs zugute. Mit Eisspeicher ist die Option einer Kühlung des Seminarraums vorteilhaft. Aktive Kühlung ist dort zwar nicht erforderlich, die Zielwerte der Temperaturen sollten aber abgestimmt werden. Als Rückfall-Position kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe zum Einsatz kommen, falls die Abwärmenutzung und -Speicherung nicht umsetzbar ist.

Bei den Fenstern genügt eine typische Wärmeschutzverglasung mit g-Wert von z.B. 0.51. Ein höherer Fensterflächenanteil ist nur sehr moderat möglich. Bewegliche Raffstores schützen ausreichend vor solaren Wärmelasten.

Vorteilhaft für den thermischen Komfort wäre eine höhere thermische Speichermasse mit direkt zugänglichen Oberflächen. Große Flächen wie Böden oder Decken haben hierbei eine größere Wirkung als die Wände. In Sachen Gebäudehülle wäre eine Erhöhung der Dämmmaßnahmen für den Winter zur Reduktion des Wärmebedarfs vorteilhaft, würde aber im Sommer die Wärme verstärkt im Gebäude halten, was die Notwendigkeit einer Nachtluftspülung zur Wärmeabfuhr ausmacht.