In Friedrichsdorf, knapp 20 Kilometer nördlich von Frankfurt am Main, erwarb die World Vision Stiftung vor zwei Jahren ein Grundstück für den Neubau des Hauptsitzes von World Vision Deutschland e. V. Eine der Zielvorgaben für das Gebäude war die Reduzierung der bisher angefallenen Miet- und Energiekosten. Bauherr ist die World Vision Stiftung, die das Gebäude langfristig über einen zinsgünstigen Kredit finanziert und an das Kinderhilfswerk World Vision Deutschland e. V. zu Selbstkosten vermietet. Dadurch kann das Kinderhilfswerk seine Miet- und Energiekosten im Vergleich zu den alten Räumlichkeiten deutlich reduzieren und schont dadurch die Umwelt.
Das Gebäude besteht aus zwei versetzt ineinandergreifenden, viergeschossigen Bau-körpern mit einem Staffelgeschoss. Der planende Architekt übersetzte mit seinem Gebäudeentwurf die Symbolik von zwei sich ergreifenden Händen. Damit nahm er den Ansatz des Hilfswerks auf, mit den Projektpartnern in allen Ländern partnerschaftlich zusammenzuarbeiten.
Ein weiteres Ziel, neben der Reduzierung der Miet- und Energiekosten, war die Reduzierung der CO2-Emissionen, die World Vision in seinen internationalen Hilfsprojekten mit verschiedenen Ansätzenfördert und natürlich auch in Friedrichsdorf vorleben will. Man entschied sich daher bewusst für die Nutzung regenerativer Energien. Während der Planungsphase wurden die Vorteile verschiedener Wärmeversorgungskonzepte miteinander verglichen.Letztlich entschied sich der Bauherr aufgrund der hohen Wirtschaftlichkeit für die im Goldbeck-Konzept angebotene Geothermie-Anlage. Zwar wurde bei einer Pilotbohrung eine Wasserblase entdeckt, sodass aufgrund von Auflagen der Unteren Wasserbehörde die Bohrungen etwas aufwendiger wurden als ursprünglich geplant, aber an der grundsätzlichen Wirtschaftlichkeit der Geothermie-Anlage gab es keine Zweifel.
Auf den Bedarf zugeschnitten
Die zu beheizende Fläche des Verwaltungsgebäudes liegt bei ca. 3 300 m2 Bürofläche und ca. 400 m2 Lagerfläche. Die Wärmebedarfs-Berechnung ergab hierfür eine Gesamtheizlast von 115 kW. Für den Kältebedarf des neuen Hauptquartiers wurde eine Energiemenge von 200 kW ermittelt. Auf diesen Werten basierend baute man in den Kellerräumen des Gebäudes zwei Sole/Wasser-Wärmepumpen von Dimplex ein, die zusammen ca. 200 kW Leistung erbringen: eine SI 130TUR+ (ca. 130 kW) und eine SI 75TER+ (ca. 75 kW). Für den sicheren kontinuierlichen Betrieb der Wärmepumpen sorgt ein 500-Liter-Pufferspeicher. Ein Warmwasserspeicher wird nicht gebraucht, da benötigtes Warmwasser dezentral über elektrisch betriebene Durchlauferhitzer erzeugt wird. Die schalloptimierten Metallgehäuse und die integrierte Körperschallentkopplung mit frei schwingender Verdichter-Grundplatte der beiden Wärmepumpen ermöglichen den direkten Anschluss an ein Heizsystem. Sperrzeiten für den Betrieb der Pumpen wurden vom regionalen Energieversorger nicht gefordert.
Die Wärmepumpen-Manager der beiden Sole/Wasser-Wärmepumpen wurden in die Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik des Gebäudes eingebunden, die von der Monsun GmbH aus Frankfurt konzipiert und installiert wurde. Die Regler können somit über die zentrale Gebäudeleittechnik überwacht und gesteuert werden. Die Energiequelle der Sole/Wasser-Wärmepumpen sind die Erdsonden. Mit insgesamt 28 Bohrungen, die innerhalb von drei Wochen ausgeführt wurden und bis zu 99 m in die Tiefe gehen, entzieht man in Friedrichsdorf dem Energiespeicher Erde die Wärme. Nachdem die Bohrungen abgeschlossen und die Erdsonden verbaut waren, wurden darüber Parkplätze für die Mitarbeiter angelegt.
Heizen und Kühlen über die Erdsonden
Die reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpen ermöglichen neben dem Heizen auch eine passive Kühlung über die Sonden. Die passive Kühlung, die auch unter dem Begriff Free cooling“ bekannt ist, ermöglicht die Klimatisierung von Gebäuden auf eine Weise, die nur einen geringfügigen Energieaufwand im Betrieb verursacht. Bei der passiven Kühlung wird die überschüssige Gebäudewärme während der Sommermonate den Erdsonden zugeführt und an das Erdreich in der Umgebung der Erdwärmesonden zur Regenerierung des Erdreichs abgegeben. Die Innenraumtemperaturen werden dadurch gesenkt. Für die Kühlung des Gebäudes in Friedrichsdorf wird nur die elektrische Energie für den Betrieb der Pumpen benötigt.
Im Hauptquartier von World Vision wurde ein sogenannter Goldbeck Energieboden“ eingebaut, der im Sommer die Funktion einer Fußbodenheizung und im Winter die Raumkühlung übernimmt. Dabei wird das Grundprinzip einer thermisch aktivierten Übertragungs- und Speichermasse der Fußbodenfläche genutzt. Es handelt sich um ein Flächenheiz- und Kühlsystem, das mit relativ geringen Vorlauftemperaturen arbeitet. Auf vorgefertigte Matten wird ein Rohrheizsystem mit einer Estrichüberdeckung von sechs Zentimetern verlegt. Die Vorlauftemperatur des Flächenheiz- und Kühlsystems beträgt im Heizfall 35 °C und die Rücklauftemperatur 30 °C. Wenn im Sommer die Innentemperaturen abgesenkt werden, beträgt die Vorlauftemperatur 16 °C und die Rücklauftemperatur 21 °C.
Die Energieversorgung mit den Sole/Wasser-Wärmepumpen leistet einen spürbaren Beitrag zur Entlastung der Umwelt. Bereits seit Beginn der Nutzung können relevante Einsparungen bei den Betriebskosten realisiert werden. Im alten Gebäude erzeugte eine herkömmliche Ölheizung die benötigte Wärmeleistung. Die Heizkosten betrugen dort ca. 11,35 Euro pro Quadratmeter im Jahresmittel. Obwohl im Neubau nicht nur geheizt, sondern auch gekühlt wird, konnten mit der Geothermie-Anlage und den beiden Wärmepumpen die Energieverbrauchskosten auf ca. 6,30 Euro pro Quadratmeter reduziert werden.
