WB Linz Campus´25

Konsequente Minimierung des Energiebedarfs bei gleichzeitig maximalem Komfort für die Nutzer. Nutzung regenerativer Energiequellen für eine nachhaltige Energieproduktion in Kombination intelligenter Energie- und Regelsysteme und Energiespeichersystemen zur maximalen Deckung des eigenen Energieeigenbedarfs.

Gebäudehülle / Kompaktheit

Die Gebäudeform vereint eine kompakte Bauform zur Minimierung der Transmissionswärmeverluste und sorgt gleichzeitig für optimale Tageslichtnutzung in allen Bereichen. Die Gebäudehülle des gesamten Bürogebäudes entspricht der thermischen Qualität eines Passivhauses. Alle Fenster sind 3-fach verglast und sorgen so neben den minimierten Wärmetransmissionsverlusten durch ihre Oberflächen nahe der Raumlufttemperatur für ein behagliches Raumklima. Die Dichtigkeit der Gebäudehülle minimiert in Kombination mit der kontrollierten Frischluftzufuhr und Wärmerückgewinnung minimale Lüftungsverluste. Wärmebrücken werden durch Methoden der Passivhaus Bauweise auf ein Minimum reduziert.

Das gesamte Gebäude ist mit einer parametrisch optimierten, vorgesetzten Fassade umhüllt, die zum einen das Gebäude im Sommer verschattet und so effektiv die Kühllast reduziert und gleichzeitig die dahinterliegenden Räume ausreichend mit natürlichem Tageslicht versorgt.

Energieerzeugung

Als Wärmequelle dient die Abwärme der Lüftungsanlagen der Bestandsgebäude. Die Wärme wird über Fernwärmeleitung in Form eines Niedertemperaturkreises in den Neubau gleitet. Das gesamte Gebäude wird mit Niedertemperaturheizflächen temperiert. Alle Lüftungsregister sind auf den Niedertemperaturheizkreis ausgelegt, somit kann die Wärme direkt aus dem Niedertemperaturnetz verwendet werden. Ergänzend wird eine Wärmepumpe zur Temperaturanhebung für spezielle Anwendungen oder sehr kalte Tage eingesetzt. Die Abwärme der Wärmepumpe im Kühlmodus wird dem thermischen Netz zugeführt, weiterverwendet und ggf. über Rückkühler an die Umgebung abgegeben.

Um die Anforderungen an die Autarkie des Gebäudes erfüllen zu können wird ein ca. 500m3 großer Eispeicher unter dem Gebäude bzw. in den Untergeschossen des Gebäudes errichtet bzw. vorbereitet. Der Eisspeicher dient im Winter als Wärmequelle für die Wärmepumpe. Im Sommer wird das Eis zur Kühlung verwendet.

Das Dach des Neubaus ist komplett mit Hybrid PV Modulen belegt. Die hydraulische Kühlung der Paneele führt zu einer erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades des PV Systems. Die gewonnene Niedertemperaturwärme schmelzt bei Bedarf den Eispeicher um Kapazität zur Wärmeerzeugung durch die Wärmepumpe zu schaffen und unterstützt den Wärmebedarf beispielsweise zur Entfeuchtung der Frischluft im Sommer.

Die Wärmepumpe bzw. das Niedertemperaturnahwärmenetz erzeugt den jährlichen Wärmebedarf des Gebäudes. Der Eispeicher deckt den sommerlichen Kühlbedarf nahezu ohne zusätzlichen Energieeinsatz. Spitzenkühllasten werden über eine herkömmliche Kompressionskältemaschine mit adiabaten Rückkühler abgedeckt. Die FreeCool Funktion des Rückkühlers wird zur nächtlichen Wärmeabfuhr aktivierter Bauteile in den Gebäuden verwendet und reduziert den Kühlbedarf der Gebäude beträchtlich. Als weiterer thermischer Speicher wird die ca. 200m3 große Löschwasserzisterne in das System eingebunden. Der Rückkühler steht auf dem Dach des Bürogebäudes.

Entscheidendes Konzeptelement ist der thermische Verbund des Neubaus mit den Bestandsgebäuden. Sämtliche thermische Quellen werden in das thermische Netz eingespeist, in thermischen Speicher gepuffert und bei Bedarf weiterverwendet.

In der vorgesetzten Fassade sind PV Module integriert (BIPV). Positionierung und Orientierung der PV Flächen wurde parametrisch ermittelt. Das Atriumdach ist semitransparent mit PV Modulen belegt. In Summe decken die Hybrid PV Module auf dem Dach und die PV Paneele in der Fassade und das Atriumdach nahezu 100% des jährlichen Gesamtstrombedarfs des Gebäudes. Um den Deckungsgrad des Eigenverbrauchs weiter zu steigern sind Stromspeicher für den Strombedarf in der Nacht vorgesehen. Der gesamte Gebäudekomplex wird elektrisch vernetzt und sorgt so für optimale Deckung des Eigenbedarfs. Überschüssiger, solar erzeugter Strom wird mit der Wärmepumpe in thermische Energie (Wärme und Kälte) umgewandelt, gespeichert, direkt verbraucht oder dem Niedertemperaturnetz zugeführt. Auch die Dächer der Bestandsgebäude können zusätzlich mit PV Systemen belegt und vernetzt werden.

Regelung des Gebäudes

Das komplizierte Zusammenwirken unterschiedlicher Energiequellen und Verbraucher wird laufend über Simulationsmodelle (Echtzeitoptimierung) parallel zum Betrieb berechnet. Dabei fließen die tatsächlichen, gemessenen Parameter in die Analysen ein und ermöglichen einen lernfähigen, sich selbst optimierenden Regelprozess der Gesamtanlage.

Wärme- und Kälteübergabe

Die Klimatisierung sämtlicher Räume erfolgt über temperierte Oberflächen. Es kommen aktivierte Betondecken in den Büros sowie zusätzliche thermisch, schnell reagierende, akustisch wirksame Kühl/Heizpaneele an den Decken, die auch zur individuellen Temperierung der Arbeitsplätze dienen zum Einsatz. In den Gängen und in der Aula in EG erfolgt die Beheizung und Kühlung über den thermisch aktiven Fußboden und abgehängte Klimadecken. Nur besonders belastete Räume werden zusätzlich durch stille Kühl- und Heizelemente konvektiv unterstützt. Die mechanische Lüftung sorgt rein für den mindesthygienischen Luftwechsel.

Frischluftversorgung

Die Frischluftzufuhr für den gesamten Neubau erfolgt über einen Erdwärmetauscher und reduziert den Energiebedarf für die Frischluftversorgung des Gebäudes und senkt Lastspitzen. Die Frischluft wird im Innenhofbereich der Bestandsgebäude angesaugt. Der unterirdische Luftkanal zur Vortemperierung der Frischluft wird an der Außenwand rings um das Gebäude geführt. Die Frischluft wird so im Winter vorgewärmt und im Sommer vorgekühlt.

Der Eintritt der Frischluft erfolgt im 3. Untergeschoss und wird direkt für die mechanische Be- und Entlüftung in den Geschossen EG-OG2 verwendet. Zudem wird die Frischluft in das Atrium eingeleitet.

Das zentrale Atrium in der Mitte der Obergeschosse dient zur natürlichen Belichtung der Büros, als thermische Pufferzone und zur Luftvorkonditionierung durch Pflanzen. Im Winter erwärmt sich das Luftvolumen des Atriums durch passive, solare Gewinne über das Glasdach. Im Sommer bildet das Atrium einen Kaltluftsee. Die Bepflanzung im Atrium sorgt im Sommer für zusätzliche Kühlung durch Verdunstung und im Winter zur Befeuchtung der Luft. Bei Bedarf kann das Atrium zur Belüftung geöffnet werden. Alle Lüftungsgeräte entnehmen ihre Frischluft zum einen dem Erdwärmetauscher und zu Teilen dem Atrium. Das ideale Luftgemisch wird laufend neu berechnet und an den tatsächlichen Zustand des Gebäudes angepasst.

Sämtliche Räume des Gebäudes werden mechanisch be- und entlüftet. Alle verwendeten Lüftungsgeräte sind mit hocheffizienten Wärmerückgewinnungssystemen ausgestatte.

Die Zuluft in den Obergeschossen erfolgt über Quellluftauslässe am Boden. Die Abluft strömt über die Fassade in das Atrium. Dabei kommen Volumenstromregler, CO2 Sensoren und Feuchtefühler zur individuellen, nutzerabhängigen Regulierung des Luftwechsels in den Büros zum Einsatz. Alle Büros können die Fenster zum Atrium öffnen, die Sensorik reduziert den Luftwechsel automatisch und führt so zu geringerem Strombedarf zur Luftförderung.

Die Lüftungsgeräte für die Büros in den Obergeschossen 3-8 befinden sich auf dem Dach. Ganzjährig entnehmen die Lüftungsgeräte einen Teil der Frischluft direkt aus dem Atrium. Der restliche Teil wird direkt vom Dach angesaugt. Im Winter aus dem oberen Bereich des Atriums im Sommer von unten. Das Mischungsverhältnis wird voll automatisiert, laufend für einen energieeffizienten Betrieb berechnet.

Warmwasserbereitung

Die Warmwasserbereitung für die Küche erfolgt zentral im Technikraum. Die Wärmeerzeugung erfolgt durch die eigene Hochtemperatur Wärmepumpe und dient auch zur Speicherung solar gewonnenen Energie. Das Warmwasser wird zur hygienischen Bereitung mittels Wärmetauscher direkt bei Bedarf erzeugt. Ein zentraler Heizungspufferspeicher speichert die nötige Energie und sichert die Warmwasserbereitung auch bei gleichzeitig, hohen Bedarf in Spitzenzeiten. Die Warmwasserversorgung in den Büros erfolgt über Untertisch Elektroboiler.

Technische Erschließung

Die vertikale Erschließung erfolgt über zentral gelegene Schächte. Die waagrechte Verteilung erfolgt in den Zwischendecken in den Gängen und im Doppelboden in den Büros.

Tageslichtnutzung

Das gesamte Gebäude wurde unter Berücksichtigung optimaler Tageslichtnutzung entwickelt. Transparente und semitransparente in Kombination von Oberlichten und optimierten Raumtiefen sorgen für eine optimale Tageslichtnutzung. Lichtsensoren und dimmbare LED Systeme minimieren den Strombedarf für die notwendige, künstliche Beleuchtung. Die parametrisch optimierte Fassade in Kombination mit Lichtlenksystemen sorgt für maximale Nutzung des Tageslichts für eine natürliche Belichtung.