30.05.2011
Die Arbeiten auf der Baustelle des neuen Städel laufen auf Hochtouren: Derzeit wird in den unterirdischen Museumshallen intensiv an einer nachhaltigen Klimatechnik gearbeitet. Die Wettbewerbsjury lobte im Februar 2008 den Entwurf des Städel-Erweiterungsbaus des Architekturbüros schneider+schumacher als „‚green building‘ auf der Höhe seiner Zeit“. Wofür steht „green building“ und wie sieht das nachhaltige Energiekonzept der Städel-Erweiterung aus?

Momentan wird die Fußbodenheizung im Erweiterungsbau verlegt. Foto: Norbert Miguletz
An die klimatischen Bedingungen eines Museumsbaus werden sehr hohe Ansprüche gestellt und zusammen mit den Konservatoren definiert. Die Zielsetzung des „green building“ ist es, diese Bedingungen mit möglichst geringem Energiebedarf zu erfüllen und dabei auf regenerative Energien zu setzen. Durch die unterirdische Platzierung des Erweiterungsbaus, die kompakte Bauweise sowie die Gebäudespeichermasse werden die Wärmeverluste beziehungsweise die äußeren Einflussfaktoren im Vergleich zu oberirdischen Museumsbauten bereits deutlich reduziert. Für die Erzeugung der Restenergie wurde beim Städel-Neubau auf den Einsatz von Erdwärme bzw. Erdkälte (Geothermie) gesetzt.

Was auf dem Foto entfernt an ein Op-Art-Gemälde erinnert, ist in Wirklichkeit die aufwendige Arbeit der Gebäudetechniker im Erweiterungsbau. Foto: Laura J. Padgett
Mit 35 Erdsondenbohrungen in je 90 Meter Tiefe wird ein sogenannter Erdpendelspeicher errichtet, der die Wärme beziehungsweise Kälteenergie aus dem Erdreich nutzbar macht. Darin wird das Wasser, das durch die Erdbohrungen zirkuliert, zunächst aufgewärmt und mit der Wärmepumpe auf ein für Heizzwecke erforderliches Temperaturniveau gepumpt. Die Wärmeverteilung erfolgt über die Schläuche im Fußboden, sogenannte Rohrmäander, die derzeit im Erweiterungsbau verlegt werden. Im Sommer wird überschüssige Wärme über die Rohrmäander im Boden und in der Betondecke an das Erdreich abgeführt.

Die Rohrmäander wiederholen sich in der Betondecke. Foto: IPB
So können saisonale Schwankungen des Energiebedarfes oder auch Temperaturunterschiede, die im Laufe eines gut besuchten Wochenendes auftreten können, ausgeglichen werden.

Blick auf die Technikzentrale, die sich neben den Ausstellungsräumen befindet und entfernt an ein U-Boot erinnert. Foto: Norbert Miguletz
Diese Art der Raumtemperierung wird zusätzlich durch eine Lüftungsanlage ergänzt. Die Lüftungsanlage ist für den hygienischen Luftwechsel und die erforderliche Be- und Entfeuchtung der Halle konzipiert und mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung ausgerüstet, d.h. die Energie der Abluft wird genutzt, um die frische Zuluft zu temperieren. Die Luftverteilung im Raum erfolgt über eine speziell entwickelte Fuge am unteren Ende der Ausstellungswände, die sowohl hohe aerodynamische als auch gestalterische Ansprüche erfüllt. In der Technikzentrale neben den Ausstellungsräumen laufen alle technischen Komponenten zusammen.

Verschiedene Kreisläufe kommen in der Technikzentrale zusammen. Foto: Norbert Miguletz
Beide Systeme – die Erdpendelspeicher und die Lüftungsanlage ermöglichen eine flexible klimatische Regulierung des Erweiterungsbaus. Weiterhin wirkt sich die unterirdische Platzierung des kompakten Erweiterungsbaus positiv auf die Klimabilanz und auch die Temperaturregulierung aus. Durch diese modulare, auf „green building“ basierende Energie- und Klimatechnik kann ein für den modernen Museumsbetrieb optimales Raumklima mit minimalem Energieaufwand erzeugt werden. Als „grünes Gebäude“ kann der Städel-Erweiterungsbau die Belastungen der Umwelt somit wesentlich reduzieren und einen Beitrag zu nachhaltigem Klimaschutz leisten.
Kai Otto, schneider + schumacher & Peter Berchtold, IPB GmbH Ingenieurgesellschaft für Energie-und Gebäudetechnik