Prima Klima

Der Mensch ist eine ziemliche Mimose, was Wohlfühltemperatur und angenehm empfundenes Klima anbelangt. Mal ist es zu warm, dann zu kalt und irgendwo zieht es immer. Ist die Luftfeuchtigkeit zu gering, werden die Schleimhäute gereizt und dann sind da noch Wetterlagen, wie der Föhn, die aufs Gemüt schlagen. Die Konzentration und Arbeitsleistung im Büro leiden, wenn die klimatischen Bedingungen nicht stimmen und die Krankmeldungen nehmen zu. Zumindest die Wohlfühltemperatur ist in Deutschland gesetzlich geregelt: Steigt das Thermometer über 26° Grad Celsius, sind Arbeitgeber verpflichtet, für niedrigere Temperaturen zu sorgen. Falls keine Klimaanlage vorhanden ist, können Maßnahmen getroffen werden, die vom einfachen Lüften, Verschattungsmaßnahmen bis zu flexiblen Arbeitszeiten reichen können. In Büros soll Klimatechnik für angenehme Temperaturen von 20 bis 26° Celsius und eine Luftfeuchtigkeit von 40 bis 60 Prozent sorgen, die optimale Bedingungen für das Wohlbefinden und die Arbeitsleistung der Angestellten darstellen.

Wärmepumpen verbunden mit Solarthermie auf dem Dach, Lüftungssysteme, Fußboden- und Deckenheizungen sowie Klimawände, die großflächig Wärme abstrahlen und für eine angenehmes Wärmeempfinden sorgen, gehören heute zum Standard bei Büroneubauten. Im Sommer können sie auch dazu dienen, die Räume um einige Grad abzukühlen. Die Wärmepumpen funktionieren dann ähnlich wie ein Kühlschrank, entziehen der Außenluft Wärme und geben Kälte ab Allerdings ist dies nur bis auf einige Grad Abkühlung möglich. „Flächenheizung und Flächenkühlung ist eine Basistechnologie für die Zukunft“, erklärt Sascha Allissat, Vorsitzender der Fachgruppe Flächenheizung im Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH). „Sie ist kombinierbar mit allen Wärmeerzeugern, ideal geeignet für Wärmepumpen – und damit nachhaltig und Mit einer intelligenten Steuerung der Klimatechnik wird zudem Energie gespart.

Für einzelne Räume oder kleinere Einheiten eignen sich sogenannte Split-Wärmepumpen, die aus einem Innen- und einem Außengerät bestehen. Durch Filterung kann die Luftqualität verbessert werden. Allerdings sind die Geräte sichtbar und erzeugen einen Luftstrom. Nachteil ist auch die regelmäßig notwendige Wartung des Kältemittelkreislaufs. Erwärmter oder gekühlter Luftstrom wird außerdem unangenehmer empfunden als Strahlungswärme durch Flächenheizungen. Sie wird auch auf der Haut oder durch die Kleidung hindurch als gleich warm oder kalt empfunden.

Das Aachener Unternehmen Balanced Office Building AG (BOB) geht noch einen Schritt weiter als Fußboden- oder Wandheizungen in Kombination mit einer auf Geothermie basierenden Wärmepumpe zu nutzen. Bei ihrem System dient die gesamte Betondecke zur Wärmeerzeugung und Kühlung. Mit der sogenannten Betonkerntemperierung wird Wärme nach oben und Kälte nach unten abgestrahlt, erklärt Dr. Bernhard Frohn, CEO der BOB. „Das Interessante, was wir gelöst haben, ist, dass wir den Heiz- und den Kühlbedarf in Balance gebracht haben. Das haben wir mit bauphysikalischen Berechnungen erreicht. Wir fahren im Sommer gleich viel Wärmeenergie ins Erdreich zur Geothermie und gleich viel Wärme nutzen wir im Winter. Mit der Wärme, die wir im Sommer ins Erdreich weggekühlt haben, können wir im Winter heizen. Das ist ein Heizen, das extrem kostengünstig ist.“ Integraler Bestandteil des Systems seien innenliegende Jalousien, um Energie hereinzuholen. Die erhöhte Temperatur sei dennoch angenehm, da die Strahlungskälte von Boden und Decke gleichzeitig wirke. Die zusätzliche Wärme könne im Erdreich ein halbes Jahr gespeichert werden und dann im Winter genutzt werden.

Glaspaläste sind schwierig zu klimatisieren

Was mit der Entwicklung der Klima-Technik relativ leicht umsetzbar scheint, stellt sich bei dem Bau großer Glaspaläste als schwierige Aufgabe heraus. Denn die Hitzeentwicklung im Sommer führt bei vollverglasten Bürobauten mitunter zu Temperaturen, bei der es auch beste Klimasysteme schwer haben. Je nach Sonnenstand heizen sich die verschiedenen Seiten des Büroturms unterschiedlich auf. Die Hitze in den Zwischenräumen der oft doppelschaligen Glasfassaden kann nicht schnell genug entweichen und häufig fehlen Fenster zur schnellen Entlüftung oder Jalousien zur Verschattung. Dennoch sollen in allen Räumen dieselben Temperaturen und die gleiche Luftfeuchtigkeit herrschen. Im Winter können Kältebrücken etwa über Stahlträger und Zugluft durch Lüftungsanlagen den Büroangestellten das Leben schwer machen. Mit energieintensiven Klimaanlagen, einer individuellen Raumsteuerung sowie doppelschaligen Glasfassaden und Fassadendurchlässen wird versucht, den wechselnden klimatischen Bedingungen entgegenzusteuern.

Lange ging es nur darum, möglichst viel Tageslicht in die Gebäude und an die Arbeitsplätze zu bringen und damit Energie zu sparen. Bei öffentlichen Ausschreibungen bevorzugten Städte oft repräsentative Glasbauten. Angesichts der vielfältigen Probleme von Glasbauten mehren sich Stimmen, die vollverglaste Bürogebäude kritisch sehen. Dipl.-Ing. Werner Eicke-Hennig etwa, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut Wohnen und Umwelt, plädiert für eine Rückbesinnung auf Backsteinfassaden. Mit heutigen Glasbauten hätten wir Probleme, die wir ohne sie nicht hätten. Die Glasarchitektur selbst übersteige schon ohne die Nachrüstungen für Klimatechnik die Kosten massiver Wände und kleinerer Fensteröffnungen bei Weitem. Die Folgekosten würden oft nicht kalkuliert, meint Werner Eicke-Henning. Die Kosten für die Kältetechnik überstiegen diejenigen für die Wärmeerzeugung meist um das Vielfache. Die Anforderungen an Architekten, Energie- und Prozesstechniker sowie Anlagenmechaniker in der Heizungs- und Klimatechnik sind in den letzten Jahren ständig gestiegen. Gerade im modernen Bürobau ist langjährige Erfahrung gefragt. Dennoch stellt jedes neue Bauprojekt neue Anforderungen an die Klimatechnik.

Um den vielfältigen Anforderungen gerecht zu werden, eignet sich eine fertige, serielle Klimatechnik, der sich die architektonischen Wünsche,Form follows function“ unterordnen. Eine digitale Steuerung ermöglicht nicht nur schnelle Anpassungen, sondern auch die Möglichkeit, Verbrauchskosten und Fehlerstellen stets im Blick zu haben. Dadurch werden auch mögliche Reparaturen erleichtert. Mit regelmäßigen Updates können die Klimasysteme auf den neuesten Stand gebracht werden und versprechen eine lange Nutzungsdauer. Viele fertige Systeme haben auch den Vorteil, dass sie recycelt und wiederverwendet werden können. Wolfram Seipp