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Glasfassade zur Energiegewinnung und zum Sonnenschutz

Kraftwerk Fassade

Viel Jubel ertönte immer dann aus der kreisrunden EWE-Arena, wenn die Baskets Oldenburg ihre Heimspiele absolvierten und vorne lagen. Und Grund zum Jubel gab es in diesem Jahr genug, denn das Team belegte den zweiten Platz in der Basketballbundesliga. Die stützenfreie Halle kann bis zu 4000 Fans und Zuschauer aufnehmen und stammt aus der Feder der Stuttgarter Architekten Arat, Siegel und Schust. Das Innere der Mehrzweckhalle erhält kein Tageslicht. Als Kontrast dazu legt sich der gläserne und bei Tag Licht durchflutete Zuschauer­zugang ringförmig um die Halle.

Das hervorstechende Merkmal der Glasfassade ist der sechs Meter hohe Wandschirm mit Photo­voltaikmodulen, der trotz einer Länge von 39 Metern vor der Fassade zu schweben scheint. An dem aus 18 Segmenten bestehenden Schirm können acht PV-Module befestigt werden.

Auf Stahlschienen gelagert folgt die Anlage dem Sonnenstand und bewegt sich im halbstündlichen Rhythmus Schritt für Schritt um 7,5° entlang der südlichen Hallenhälfte. Dabei wandert sie mit der Sonne auf 160 Metern die Fassade entlang. Durch kann die sonnenstandsabhängige Nachführung kann die Sonne optimal als Energiequelle ausgenutzt werden.

Die Sonnenschutzmodule des beweglichen Schirms produzieren bis zu 21800 Kilowattstunden Strom im Jahr. Das gesamte Gewicht der 28 t schweren Photovoltaik-Anlage ist am oberen Leichtbetonring der Gebäudekonstruktion aufgehängt. Der untere Ring übernimmt den seitlichen Halt, die Führung und nimmt die Windlasten auf. Die Photovoltaikmodule sind dabei zu großflächigen Photovoltaik-Feldern (Strings) zusammengeschaltet.

Doppelfunktion der Fassade

Die Besonderheit der Photovoltaik-Anlage besteht in ihrer doppelten Funktion: Neben der Erzeugung elektrischer Energie, dient sie als Sonnenschutz für das dahinterliegende Foyer. Dabei bieten die Module genau dort Verschattung wo sie gebraucht wird, da sie sich im 30-minütigen Rhythmus entsprechend dem Sonnenverlauf bewegen, um die südliche Fassadenfront der Halle zu schützen.

Dies gewährleiste nach Auskunft der Architekten einerseits die blendfreie Verschattung des Foyers der Halle. Andererseits erlaubt es gleichzeitig eine optimale Raumausleuchtung durch einen hohen Eintrag an natürlichem Tageslicht.

Die Steuerung der PV-Gläser erfolgt durch das Colt Steuerungs- und Regelungssystem ICS4Link. Dieses umfasst dabei nicht nur den Sonnschutz, sondern insgesamt vier Gewerkebereiche:

  • Lüftung, Heizung und Klima
  • Sonnenschutz und Photovoltaik
  • Automatischer Rauch- und Wärmeabzug (RWA)
  • Service und Wartung

Das Projekt wurde im Bundeswettbewerb „PV im Bau“ als eines von fünf Projekten ausgezeichnet.

Die Steuerung als verbindendes Element

Eine zeitgemäße Gebäudearchitektur zeigt sich aber nicht nur in der Qualität der Bausubstanz, zweckmäßigen Raumkonzepten und einem ansprechenden Gebäudedesign, sondern auch in der Vernetzung der Gebäudetechnik.

Gerade Faktoren wie Unterhalts- und Betriebskosten, Klimakomfort, sparsamer Energieverbrauch sowie einfache Bedienbarkeit der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) gewinnen für Bauherren, Betreiber und Nutzer zusehends an Bedeutung. Voraussetzung dafür ist, dass die Gewerke Lüftung, Heizung, Klima, vorbeugender Brandschutz und Sonnenschutz harmonisch in ein umfassendes Automations-/Gebäudeleitsystem integriert werden können. Diese Art der Vernetzung ist bei der EWE-Arena keine Zukunftsmusik mehr, sondern seit geraumer Zeit aktiv umgesetzt.

Das Steuerungs- und Regelungskonzept ICS-4Link von Colt wird dort eingesetzt und optimiert die Unterhalts- und Betriebskosten, erhöht den Klimakomfort, und sorgt für einen sparsamen Energieverbrauch sowie für die einfache Bedienbarkeit der technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Sie ist dafür verantwortlich, dass so alle technischen Funktionen optimal zusammenarbeiten.

Das System kann vielfältig eingesetzt werden und ist beispielsweise in der Lage, die Klimatisierung und Luftbefeuchtung eines Computerraumes, die Wärmerückgewinnung aus einem wärmeintensiven Produktionsbetrieb, den solaren Energiegewinn an einer Sonnenschutzfassade wie auch den vorgeschalteten Brandschutz in Form von RWA-Anlagen oder Rauchschürzensystemen und den Lichteinfall im Foyer zu steuern.

Je sensibler und präziser durch solch ein Steuerungssystem auf den individuellen Lüftungs-, Wärme-, Kälte- oder Luftfeuchtebedarf reagiert wird, umso geringer sind die Energiekosten. Dabei stehen jederzeit alle relevanten Daten dem Facility Management per Datenbank zur Verbrauchskostenanalyse zur Verfügung.

Wartung leicht gemacht

Sollte ein Fehler oder eine Abweichung der Sollwerte an den genannten technischen Gewerken auftreten, sorge nach Auskunft der Hersteller das ICS-System über einen Fehlercode dafür, dass eine schnelle Fehleridentifikation erfolgt. Im Falle einer Störung kann dies dann entsprechend schnell von einem Servicetechniker von Colt behoben werden.

Die Überwachung sowie die Steuerung und die Wartung ist sowohl vor Ort als auch über Fernbedienung (LAN, Modem etc.) möglich. Sollte es einmal zum Stillstand kommen, ist so der Colt-Service- und Wartungsdienst kurzfristig und zielorientiert bei der Fehlersuche abrufbar. —

https://www.colt-info.de/

Baubeteiligte

Asp Architekten Arat, Siegel Schust, Stuttgart.

Weitere Projektbeteiligte

Weischede, Hermann und Partner, Stuttgart (­Tragwerk);

d/b/n Planungsgruppe, Salzgitter (­Gebäudetechnik);

Höfker Ingenieure, Backnang (Bauphysik);

Semcoglas, Westerstede (Glas);

Colt International, Kleve (Photovoltaik-Anlage).