Solargenerator

elobau Werk II, Leutkirch im Allgäu

Um das EnergiePlus-Konzept eines Industriebaus auch nach außen sichtbar zu machen, überspannten HHS Planer + Architekten den Gebäudekomplex mit einem Solargenerator. Das integrale Gebäudekonzept wurde 2017 mit dem Deutschen Solarpreis ausgezeichnet.

In der Regel sind die besten Bauherren auch die anspruchsvollsten. Michael Hetzer von der Firma elobau ist so einer. Sein Unternehmen steht für Nachhaltigkeit und setzt systematisch ökologische, ökonomische und soziale Ziele in die Tat um. „Wir haben nur eine Welt. Eigentlich ist es ja schon längst zwölf und nicht mehr fünf vor zwölf,“ erläutert Hetzer seine Beweggründe. „Als Unternehmer hat man nicht nur Verantwortung, sondern auch einen ziemlich großen Hebel, den man ansetzen kann. Man kann sehr viel tun, das sich auch betriebswirtschaftlich rechnet – man muss nur eine gewisse Weitsicht haben.“ Deshalb setzt der schon mehrfach ausgezeichnete Betrieb auf eine vollkommen CO2-neutrale Produktion, die mit PV-Dächern, einem e-Mobil basierten Fuhrpark, Biogasturbinen als BHKWs, einem eigenen Solarpark und zukünftig sogar mit einem eigenen Wasserkraftwerk inzwischen mehr als erreicht wird. Unvermeidbare CO2-Emissionen werden durch Aufforstungs- und Renaturierungsprojekte in der Region neutralisiert.

Kein Wunder, dass der tatkräftige Unternehmer den Wunsch formulierte, für sein bisher nach außen nicht visualisiertes Umweltengagement ein eindeutiges architektonisches Zeichen zu setzen. Aus dem dafür ausgerufenen Wettbewerb unter ausgewählten Architekturbüros ging das Team von HHS Planer + Architekten und EGS-Plan mit seinem Konzept als Sieger hervor. Die Architekten, die den Bauherrn Michael Hetzer schon mit ihrem Entwurf für die SMA Solar Academy beeindruckt hatten, überzeugten vor allem durch die starke Geste mit dem Schirm aus Photovoltaikmodulen, der über den Baukörper gelegt den Plusenergiestandard des Gebäudes symbolisiert.

Für den Erweiterungsbau war eine modulare Bauweise gefordert, um später Schritt für Schritt Ergänzungen durch neue Büroflächen und Produktionshallen vornehmen zu können. Darauf aufbauend entwickelte sich die Idee des Solargenerators als darübergelegter PVBügel, um die unterschiedlichen Architekturen unter einem Dach zu verbinden, erinnert sich Günter Schleiff von HHS. Die größte Heraus-

forderung war die Stapelung der verschiedenen Nutzungen. In dem Erweiterungsbau sollte in der Produktionshalle auch ein Entwicklungslabor und eine Lehrwerkstatt Platz finden, in dem mittig auf­gesetzten Bürotrakt befinden sich Büros, Besprechungsräume sowie der Pausenraum für die Mitarbeiter mit einer Gründachterrasse unter dem PV-Schirm. Für die Koordination des anspruchsvollen Planungsprozesses wurde ein interdisziplinäres Netzwerk geschaffen, in dem die Geschäftsführung elobau zusammen mit den Energie- und TGA-Planern von EGS-Plan, den Tragwerksplanern und den Architekten im regen Austausch standen. Bereits in der Vorplanung wurden gemeinsam die Nutzungsanforderungen und die Fortführung des unterneh­merischen Farbkonzepts erörtert, wie auch Gebäuderaster, Mate­rialien, Höhenraster und Detaillierung für die erhöhten Ansprüche an Energie­­effizienz und Nutzer weiterentwickelt.

Konstruktion und Energiekonzept

Die Konstruktion wurde mit einem hohen Grad an Vorfertigung ge-plant: ein Stahlbetonskelett aus Fertigteilstützen und Köcherfundamenten mit darüber gespannten Stahlbeton-Verbundträgern und filigranen Deckenelementen. Die Vorfertigung erforderte eine intensive Koordination und Vorplanung der für die Installationen erforderlichen Durchbrüche und Installationsdetails.

Bei der TGA-Planung lag das Hauptaugenmerk auf der architektonischen Integration der energieeffizienten Technologien: Heiz- und Kühldecken wurden sichtbar ausgeführt, Teile der Versorgungsleitungen ebenso. Das Lüftungskonzept ist auf das Fassadenraster und für ein flexibles Raumkonzept ausgerichtet.

Das Energiekonzept verfolgt die Strategie: einsparen – effizient nutzen – regenerative Energien einsetzen. Der geringe Wärmebedarf wird konstruktiv durch den kompakten Baukörper mit sehr gutem Wärmeschutz und einer luftdicht ausgeführten Gebäudehülle erreicht. Durch Simulation wurden die optimalen Dämmstärken ermittelt, deren U-Werte auch bei Fenstern und Lichtkuppeln weit unter den Referenzwerten der EnEV liegen. Das Lüftungssystem arbeitet mit Wärmerückgewinnung und sorgt für eine effiziente Nutzung der Wärmeenergie. Die Beleuchtung wird vollautomatisiert tageslichtabhängig geregelt und die stromerzeugende PV-Anlage dient als Sonnenschutz.

Solargenerator

Die PV-Anlage umfasst insgesamt 1 780 m² Modulfläche (242 kWp), wobei etwa 1 380 m² (190 kWp) auf dem Dach angebracht sind, weitere 400 m² (52 kWp) vor der Südfassade. Die teilweise semitransparenten Module erreichen einen Jahresertrag von ca. 242 kWh/a, der im Gebäude selbst genutzt wird. Die PV-Module sind auf einer den gesamten Baukörper umspannenden Stahlkonstruktion montiert, die auf dem Büroriegel aufliegt und über den Dachflächen durch filigrane V-Stützen gehalten wird. Die Umsetzung erfolgte in enger Absprache mit den PV-Planern von EGS-Plan, den Architekten, dem Tragwerksplaner und der Baubehörde. Der Terminablauf war im Wesentlichen von den Einspeisungsvergütungsterminen bestimmt und davon, dass im Untergeschoss schon die Produktion begonnen hatte. „Das Datum war für die Amortisationsberechnung immens wichtig, die PV-Anlage musste fertig montiert sein, obwohl die Paneele sehr spät geliefert worden waren. Der gewonnene Strom musste zu diesem Stichtag fließen,“ erinnert sich der bauleitende Architekt Redle aus Leutkirch. Das Problem war, dass man für die Montage der Solarpanels mit Hebebühnen auf dem Dach fahren musste. „Man hat dafür ein Notdach gemacht,“ so Redle, „und erst später die Dämmung und das Gründach aufgebracht, nachdem die Anlage abgenommen war“.

Die nächste Erweiterung betraf die Logistikhalle direkt nebenan. Mit ihrer Holzkonstruktion und vor allem mit ihrer grün schimmern-den Holzfassade symbolisiert diese die Nachhaltigkeitsziele von elobau. Gemeinsam übersetzen beide Gebäude das vorbildliche Unternehmenskonzept in die Sprache der Architektur. ISch

Projektdaten

Objekt: elobau – Erweiterung Werk II, Leutkirch, Zeppelinstraße
Bauherr: elobau GmbH & Co. KG, Michael Hetzer
Architekt: HHS Planer + Architekten AG, Kassel, www.hhs-ag.de
Team: Günter Schleiff, Bence Zobor, Seyoung Jin
Bauleitung: Redle Architekten, Leutkirch, www.redlearchitekten.de

Fachplaner

Tragwerksplaner: Ingenieurbüro für Bauwesen, Hartmut Goldmann, Habichtswald
TGA-Planer: EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik mbH, Stuttgart, www.egs-plan.de
Brandschutzplaner: Neumann Krex & Partner GmbH, Meschede, www.nk-ing.de
Landschaftsarchitekt: Baron Landschaftsarchitekt BDLA, Ulm, www.baron-la.de

Baudaten

Nutzfläche: 3 715 m²
Technikfläche: 120 m²
Verkehrsfläche: 485 m²
BGF: 4 585 m² , BRI: 20 985 m³

KG 300: 4,3 Mio. €; KG 400: 2,95 Mio. €
KG 500: 175 000 €; KG 700: 1,3 Mio. €
Gesamt: 8,7 Mio. € (brutto), 7,3 Mio. € (netto)

Energiekonzept

Gebäudehülle
Dach: Stb.-Decke 18 cm, Dampfsperre, Dämmung 18 − 30 cm, Abdichtung bituminös, Bautenschutzfolie, Dränmatte 20 mm, Substrat 100 mm Außenwand EG: Isopaneel 12 cm, Luftschicht 10 mm, Stb.-Wand Sichtbeton SB2 25 cm; Außenwand OG: Aluminiumkassetten 10 mm, Luftschicht 10 cm, Dämmung 24 cm, Stb.-Wand Sichtbeton SB2 25 cm
Boden: ESD Bodenbelag 3 mm, Stb.-Decke 20 cm, PE-Folie, Wärmedämmung WLG 040 10 cm, Splitbett 50 mm, Schotter 0/56 35 cm

U-Wert Außenwand OG = 0,14 W/m²K
U-Wert Außenwand EG = 0,21 W/m²K
U-Wert Fassadenpaneel = 0,19 W/m²K
U-Wert Bodenplatte = 0,11 W/m²K
U-Wert Dach = 0,14 W/m²K
Uw-Wert Fenster = 1,0 W/m²K
Ug-Wert Verglasung = 0,5 W/m²K

Haustechnik
PV-Anlage (Dach und Fassade) 250 kWp, Mikrogasturbine mit 53 kWth und 26 kWel, Gasbrennwertkessel zur Spitzenlastdeckung, Kompressionskältemaschine mit Rückkühlwerk, Wärme- und Kältespeicher, Heiz-/Kühlsegel

Hersteller

Wandsysteme: Hoesch Isowand vario, www.hoesch-bau.com
Lichtkuppeln: ESSMANN GmbH,
www.essmann.de
Fenster System Integral EG: Schwarz Metallbau GmbH,
www.metallbau-schwarz.de
Pfosten-Riegel-Fassade OG: Schüco International KG,
www.schueco.de
Markisoletten: Warema Renkhoff SE,
www.warema.de
PV-Module: Solarnova Deutschland GmbH,
www.solarnova.de

Energiebedarf

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