Wenn möglich keine neue Fläche versiegeln, sondern im Bestand sanieren: Das ist ein wichtiges Gebot der Stunde. Bereits umgesetzte Projekte können dafür Impulse geben, zum Beispiel die Carderie in Wangen: ein mehr als 100 Jahre alter Industriebau, der inzwischen nachhaltig mit Wärme, Strom und Wasser versorgt wird.
Die Carderie war eines der Fabrikgebäude, für das die Stadt Wangen im Allgäu Investoren
gesucht hatte, um den denkmalgeschützten Industrieruinen einer ehemaligen Baumwollspinnerei und -weberei neues Leben einzuhauchen. Inzwischen sind Gewerbe, Wohnen und Kultur gleichermaßen präsent in einem neuen Stadtteil, entstanden durch behutsame Transformation der Industriearchitektur – ohne neue Flächen in Anspruch zu nehmen. Ein Teil davon ist das bereits zwischen 2000 und 2004 renovierte Gebäude der Carderie.
Die Carderie ist ein Vorzeigeprojekt im Sinne der Ökologie – durch seinen Umgang mit Wasser und regenerativer Energie, vor Ort gesammelt oder erzeugt:
- Regenwasser vom Dach versorgt die WC-Spülung,
- Photovoltaik versorgt die Elektroinstallation,
- Geothermie versorgt den Wärme- und Kühlbedarf.
Betriebswasser aus Niederschlag
Zu allen 40 Toiletten im Haus wird über ein zweites Leitungsnetz Regenwasser geführt, das vom Trinkwassernetz unabhängig ist. Es stammt von der rund 1600 Quadratmeter großen Sammelfläche auf dem Dach. Im Zulauf zum Regenspeicher werden Stoffe, die größer als 0,6 Millimeter sind, in einem unterirdischen Filterschacht zurückgehalten. So gereinigt füllt der Niederschlag allmählich den Speicher. Eine weitergehende Aufbereitung des Wassers ist nicht erforderlich.
„Die kühlen und dunklen Behälter unter dem Vorplatz der Carderie bieten optimale Lagerbedingungen“, erklärt Thorsten Zahn, technischer Verkaufsberater des Herstellers Mall. Unter dem Vorplatz sind neben dem Filterschacht fünf miteinander verbundene Betonspeicher mit je rund fünfeinhalb Kubikmeter Fassungsvermögen eingegraben. Die Mehrbehälteranlage fasst insgesamt 28 Kubikmeter.
Bei maximalem Füllstand und anhaltendem Regen geht der Überlauf gedrosselt in den öffentlichen Kanal, da die Versickerung an diesem Ort leider nicht möglich ist.
Regenzentrale im Untergeschoss
Die Regenzentrale ist ein Schaltschrank im Technikraum des Untergeschosses. Sie bekommt das gefilterte Regenwasser – das Betriebswasser – nach Bedarf automatisch von einer Unterwasserpumpe aus dem tiefergelegenen Speicher. Wird ein WC irgendwo im verzweigten Verteilnetz gespült, sinkt in der Regenwasserleitung der Druck, auf den der Drucksensor in der Regenzentrale reagiert.
Wird ein Grenzwert unterschritten, fördert eine der beiden Kreiselpumpen im Wechselbetrieb aus dem Vorlagebehälter der Regenzentrale so lange Wasser nach, bis der voreingestellte Solldruck im Leitungssystem wieder aufgebaut ist. Ist der Regenspeicher leer, öffnet im Vorlagebehälter der Regenzentrale ein Magnetventil mit „freiem Auslauf“ und lässt periodisch kleine Mengen Trinkwasser zulaufen, bis die im Regenspeicher eingebaute Wasserstandssonde wieder ausreichend Vorrat anzeigt.
Wärme aus Geothermie
Die zur Verfügung stehende Grundfläche des Gebäudes mit 1850 Quadratmetern wurde komplett ausgenutzt für 25 Bohrungen mit einem horizontalen Abstand von rund acht Metern. Die denkmalgeschützten Fassaden waren gesichert, die zu erneuernden Decken und der Boden des Untergeschosses mussten ohnehin entfernt werden.
In 240 Meter Tiefe wurde eine Quellentemperatur von 17 Grad angetroffen. Der COP-Wert („Coefficient of Performance“ – der Wert steht für die Effizienz von Wärmepumpen) der Heiztechnik liegt bei sieben- bis neunhalb. Das heißt: Im Winter benötigt die Wärmepumpe für siebeneinhalb Kilowatt (kW) Heizleistung ein kW Strom, um die Wärme für die Fußbodenheizung bereitzustellen. Im Sommer werden im Kühlmodus neuneinhalb kW Kälteleistung mit einem kW Strom als Antriebsenergie produziert.
Damit wird die Qualität eines fast autarken Hauses mit Energie-Überschuss erreicht. Das ist der optimierten Betriebsweise mit zwei Wärmepumpen-Anlagen und einer Fußbodenheizung unter sechs Zentimeter Estrichbeton mit niedriger Vorlauftemperatur von 25 bis 30 Grad zu verdanken. Daneben stehen zwei weitere Wärmepumpen-Anlagen für die Kühlung im Sommerbetrieb bereit.
Strom aus Photovoltaik
Der für die Wärmepumpen nötige Strom wird auf dem Flachdach des Carderie-Gebäudes erzeugt. Dort sind 650 Quadratmeter Photovoltaik-Module mit einer Leistung von knapp 135 Kilowatt-Peak installiert.
Strombedarf besteht zudem für Beleuchtung und Geräte der Mieter im Gebäude sowie für die Allgemeinbeleuchtung und Haustechnik inklusive der Lüftungsanlage. Bei Überkapazität, beispielsweise im Hochsommer, wird in das Netz des regionalen Verteilnetzbetreibers Netze BW eingespeist. Im Winter bei länger anhaltendem Nebel und Bewölkung wird Strom aus dem Netz bezogen.
Die Strombilanz eines gesamten Jahres weist einen Überschuss von 20.000 bis 60.000 Kilowattstunden (kWh) durch die PV-Anlage aus, die in diesem Zeitraum einen Ertrag von rund 140.000 kWh liefert. Dadurch wird das Gebäude zu einem Haus der Zukunft, mit einem unter Denkmalschutz-Bedingungen minimalen Energiebedarf bei einem maximalen Grad an Autarkie – ohne Marktpreisschwankungen oder Lieferengpässe. Und ohne neue Flächen aus der Natur zu entnehmen, da es im Bestand saniert wurde.
Klaus W. König
Der Autor
Dipl.-Ing. Klaus W. König war 20 Jahre als Architekt selbstständig und ist heute Fachjournalist und Buchautor, speziell zur wasserorientierten Stadtplanung und zur energiesparenden Bautechnik.
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