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3 | 2012

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Technik &Management

Technik &Management Wasser/Abwasser Ausgewählte Naturklimaanlagen Südfassade des Verwaltungsgebäudes der Solarfabrik Freiburg: Regenwasser-Teich und Photovoltaik 7 Zwischen 1990 und 1992 entstand imWestbahnhof in Frankfurt amMain der Ökokulturelle Gewerbehof, ein Gebäude mit mehr als 7000 Quadratmetern (m²) Nutzfläche. Durch die Eingangspassage im südlichen Glashaus fließt ein Bach mit eigener Umwälzanlage, der aus der Regenwasser-Zisterne gespeist wird. Wasser, Luftzirkulation und Bepflanzung bilden zusammen die Naturklimaanlage. 7 Wie beim Ökokulturellen Gewerbehof inFrankfurt-West wird die Luft mit natürlicher Thermik auch beim Wohn- und Gewerbehof „Prisma“ im Nürnberger Stadtteil Gostenhof ausgetauscht. Befeuchtung und Kühlung erfolgen durch Wasserfläche, Wasserfall und fließendes Wasser, umgewälzt über die 240 Kubikmeter (m³) fassende Zisterne. 7 Im Klinikum Bad Hersfeld wird Regenwasser für die Kühlung von Vakuumpumpen für die Sterilisation eingesetzt. Wurde früher innerhalb eines Jahres 4000 m³ enthärtetes Trinkwasser mit maximal 14 °C genutzt und anschließend warm in die Kanalisation eingeleitet, sowird heute Regenwasser mit maximal 20 °C im geschlossenen Kreislauf durch die Zisterne geleitet, wo die Abwärme aufgenommen wird. 7 Die Solarfabrik Freiburg bewirtschaftet seit 15Jahren den kompletten Niederschlag auf dem eigenen Grundstück. Eine wichtige Aufgabe übernimmt dabei die Umwälzanlage mit Wasserlauf und Teich direkt vor der Südfassade des Verwaltungsgebäudes. Die Wasserfläche wirkt als Spiegelteich. Sie reflektiert das Sonnen- und Himmelslicht in das verglaste Bauwerk. Dabei erhalten die Photovoltaikmodule in der Fassade mehr Einstrahlung. Zugleich erhöht die Verdunstung entlang der Fassade die Stromausbeute, da die Stromerzeugung in kühlerer Umgebung höher ist. Bild: König Regenwasser vor Ort wieder in den natürlichen Wasserkreislauf von Verdunstung und Niederschlag zurück.Dieshat erhebliche positive Auswirkungen auf das lokale Mikroklima und reduziert durch Verdunstungs- und Kondensationsprozesse das Phänomen der globalenErwärmung. Zirkulationsverluste bei konventioneller Kältebereitstellung „Während konventionell Kälte durch die Nutzung von Strom mit einem schlechten Wirkungsgrad erzeugt wird und das Problem der urbanenHitzeinsel verschärft, verbessert die adiabate Abluftkühlung das MikroklimaimGebäudeumfeld“, weiß Marco Schmidt, derals wissenschaftlicher Mitarbeiter der TU Berlin das Monitoring am Pilotprojekt Literatur [1] Konzepte der Regenwasserbewirtschaftung. Gebäudebegrünung, Gebäudekühlung. Leitfaden für Planung, Bau, Betrieb und Wartung. (Hrsg.:) Senatsverwaltung für Stadtentwicklung Berlin, Broschüre, 1.Auflage, Berlin, 2010. in Berlin-Adlershof betreut und ausgewertet hat. In der konventionellen Kältebereitstellung treten zudem erhebliche Zirkulationsverluste auf, die laut Schmidt in bislang untersuchten Systemen mehr als 50 Prozent der bereitgestellten Kälte betragen. Diese entfallenbei deradiabatenAbluftkühlung,da die Kälte direkt in der Lüftungsanlage erzeugt wird. Eine besonders hohe Effizienz lässt sich durch die Wiederbefeuchtung der Abluft innerhalb des Wärmetauschers erzielen. Hierbei wird der Verdunstungsprozess kontinuierlichinder Abluftdurchgeführt.ImIdealfall verlässtdie Abluftden Wärmetauscher imTemperaturniveau der Außenluft bei einer Luftfeuchte von 100 Prozent. Fazit In derjüngeren Vergangenheitgab es ein dynamisches Wachstum innovativerWasser-und Kühlkonzepte in öffentlichen und sozialen Einrichtungen sowie in Gewerbeund Industrie (sieheInfokasten „Ausgewählte Naturklimaanlagen“).Das Regenwasser dient dabei als Alternative zuchemisch aufbereitetem Trinkwasser und wird zur direkten Verdunstung in Kühltürmen eingesetzt. Darüber hinaus erstreckt sich der Einsatz von Regenwasser zur Kühlung in der Haustechnik auf Technologien ohne Verdunstung,wie etwa als Verteilund Transport-Medium zum Abführen vonWärme –ähnlichden wasserbefüllten Heizsystemen. Dabei wird Wärme über unterirdische Regenspeicher an das Erdreich oder über ein Gründachan das Substrat und die Luft abgegeben. Die Wärme kann aus dem Regenspeicher auchzurückgewonnen werden. Weitere Möglichkeiten bieten Bauwerksbegrünung und freie Wasserflächen 7 mit Verdunstung durch Bewässerung und nachfolgender Evapotranspiration bei Gründach oder Fassadenbepflanzung in Kombination mit Verschattung durch die Pflanzen sowie 7 mit Verdunstung über Teichflächen, Wasserfälle und Wasserläufe als Kombination von natürlich stattfindender Verdunstungskühlung mit Lichtreflexion und Luftbefeuchtung. Klaus W. König, Architekturbüro Klaus W. König, Überlingen, mail@klauswkoenig.com 34 UmweltMagazin März 2012

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