Nachhaltige Zukunft im Industriedenkmal

Der Bauherr Dr. Tobias Polifke hat mit der Carderie eines der Fabrikgebäude erworben, für die die Stadt Wangen im Allgäu Investor:innen gesucht hatte, um den denkmalgeschützten Industrie-Ruinen einer ehemaligen Baumwollspinnerei und ‑weberei neues Leben einzuhauchen. Heute sind Gewerbe, Wohnen und Kultur gleichermaßen präsent in einem neuen Stadtteil, entstanden durch eine behutsame Transformation der Industriearchitektur. Und ohne neue Flächen in Anspruch zu nehmen, wie sonst beim Bauen auf der grünen Wiese.

Ein Teil davon ist das zwischen 2000 und 2004 renovierte Gebäude der Carderie. Es ist ein Projekt im Sinne der Ökologie durch seinen Umgang mit Wasser und regenerativer Energie, vor Ort gesammelt beziehungsweise erzeugt:

Regenwasser vom Dach versorgt die Toilettenspülung,
Photovoltaik versorgt die Elektroinstallation,
Geothermie deckt den Wärme- und Kühlbedarf.

Betriebswasser aus Niederschlag

Zu allen 40 Toiletten im Haus wird über ein vom Trinkwassernetz unabhängiges zweites Leitungsnetz Regenwasser geführt. Es stammt von der etwa 1.600 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 geeignete Lagerbedingungen“, erklärt Thorsten Zahn, technischer Verkaufsberater des Herstellers Mall. Dort sind neben dem Filterschacht fünf miteinander verbundene Betonspeicher mit je 5,6 Kubikmeter Fassungsvermögen eingegraben. Die Mehrbehälteranlage fasst insgesamt 28 Kubikmeter.

Bei maximalem Füllstand und weiter anhaltendem Regen geht der Überlauf gedrosselt in den öffentlichen Kanal, da die Versickerung an diesem Ort nicht möglich ist. Die Speichergröße mit einem günstigen Verhältnis von Aufwand und Nutzen kann durch eine Online-Berechnung ermittelt werden.
Die Regenzentrale, ein Schaltschrank im Technikraum des Untergeschosses, erhält das gefilterte Regenwasser, im Fachjargon Betriebswasser, nach Bedarf automatisch von einer Unterwasserpumpe aus dem tiefergelegenen Speicher. Wird eine Toilette irgendwo im verzweigten Verteilnetz gespült, sinkt in der Regenwasserleitung der Druck, worauf 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. Dies entspricht dem Stand der Technik.

Wärme aus Geothermie

Die zur Verfügung stehende Grundfläche des Gebäudes mit 1.850 Quadratmeter wurde vollständig ausgenutzt für 25 Bohrungen mit einem horizontalen Abstand von etwa 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 Celsius angetroffen. Die Leistungszahl der Heiztechnik liegt bei 7,5 bis 9,5. Das bedeutet, im Winter benötigt die Wärmepumpe für 7,5 Kilowatt Heizleistung ein Kilowatt Strom, um die Wärme für die Fußbodenheizung bereitzustellen. Im Sommer werden im Kühlmodus 9,5 Kilowatt Kälteleistung mit einem Kilowatt Strom als Antriebsenergie erzeugt.

Damit wird die Qualität eines weitgehend autarken Hauses mit Energieüberschuss erreicht. Dies ist der optimierten Betriebsweise mit zwei Wärmepumpenanlagen und einer Fußbodenheizung unter sechs Zentimeter Estrichbeton mit niedriger Vorlauftemperatur von 25 bis 30 Grad Celsius zu verdanken. Daneben stehen zwei weitere Wärmepumpenanlagen für die Kühlung im Sommerbetrieb bereit.

Strom aus Photovoltaik

Der für die Wärmepumpen benötigte Strom wird auf dem Flachdach des Carderie-Gebäudes erzeugt. Dort sind 650 Quadratmeter Photovoltaikmodule mit einer Leistung von 134,99 Kilowattpeak installiert. Strombedarf besteht darüber hinaus für Beleuchtung und Geräte der verschiedenen Mieter:innen im Gebäude sowie für Allgemeinbeleuchtung und Haustechnik einschließlich der Lüftungsanlage. Bei Überkapazität, beispielsweise im Hochsommer, wird Strom in das Netz des regionalen Verteilnetzbetreibers Netze Baden-Württemberg eingespeist. Im Winter bei länger anhaltendem Nebel und Bewölkung wird Strom aus dem Netz bezogen.

Die Strombilanz eines gesamten Jahres weist damit einen Überschuss von 20.000 bis 60.000 Kilowattstunden durch die Photovoltaikanlage aus, die in diesem Zeitraum einen Ertrag von etwa 140.000 Kilowattstunden liefert. Dadurch wird das Gebäude zu einem zukunftsfähigen Haus mit einem unter Denkmalschutzbedingungen geringen Energiebedarf bei einem hohen Grad an Autarkie – ohne Marktpreisschwankungen oder Lieferengpässe. Und ohne neue Flächen aus der Natur zu entnehmen, da es im Bestand saniert wurde.

Autor: Dipl.-Ing. Klaus W. König, Überlingen

Tags: Bestandsumbau Denkmalpflege Energieautarkie Geothermie Industriearchitektur nachhaltiges Bauen Photovoltaik Regenwassernutzung Titel-Thema

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