Industrie spart Energie
Sanierung und Neubau Umicore Hanau
Für das neue Umicore-Werk in Hanau wurde historische Industriearchitektur durch einen modernen Neubau ergänzt. Zeitgemäß ist vor allem das Energiekonzept, das durch die Nutzung von produktionsbedingter Abwärme den CO2 Ausstoß um 70 % reduziert.
In Frankfurt-Hanau produziert der Chemiekonzern Umicore rund ein Drittel aller weltweit hergestellten Autokatalysatoren. Für die Fertigung der Prototypen wurde eine Industriehalle von cyros moser architekten aus Frankfurt mit viel Sinn für die Backsteinarchitektur der Gründerjahre saniert. Der neue Erweiterungsbau, der anstelle nicht mehr sanierungsfähiger Industriehallen entstand, schafft Platz für die Verwaltung. Die gemeinsame Erdgeschossebene von Neu- und Altbau teilen sich Forschung, Produktion und Technikzentrale.
Das Klinkermauerwerk des Bestandes wurde mit allen seinen Gebrauchsspuren aus über 100 Jahren erhalten. Lediglich die Eingriffe in den Fensterrhythmus wurden korrigiert und in den Originalzustand der Fassade zurückgeführt, dabei wurden die Fenster durch energetisch hochwertige Ausführungen ersetzt. Den Übergang zum Klinkermauerwerk ergänzten die Architekten durch eine umlaufende Zinkrahmung. Die Gebäudehülle des Bestandes erhielt eine neue Dachdämmung sowie an den Wänden eine Innendämmung und neue Bodenplatten mit unterseitiger Dämmung. Damit wird der Klinkerbau den zeitgemäßen Anforderungen an geringe Transmissionsverluste und CO2 Minimierung gerecht. Die geschlossenen Flächen der Neubaufassade bestehen aus vorbewitterten, anthrazitfarbenem Zinktafeln, die auch von Umicore hergesetellt werden. Die darunterliegenden Öffnungen bilden ein geometrisches Lamellenraster, indem sich die schmalen und vertikalen Fenster im immer gleichen Rhythmus mit den Wandpfeilern abwechseln. Am Übergang von Bestand zu Neubau markiert das Vordach mit seinem kräftigen Volumen den Haupteingang an der Nordseite und die Warenanlieferung gegenüber an der Südseite.
Bau und Umbau wurden von Anfang an als GreenBuilding geplant. Bereits ab einer Außentemperatur von 0 °C wird keine gesonderte Heizenergie mehr benötigt. Der Ausstoß von CO2 wird gegenüber herkömmlichen Technologien um 70 % reduziert. Gemäß ihrem Werbeslogan „clean Air is our Business“ wollte die Umicore ein Zeichen für richtige Zukunftsinvestitionen setzen und zeigen, dass sich auch Gebäude für moderne Produktionsanlagen umweltfreundlich und energiesparend betreiben lassen.
Das Konzept sah ein Blockheizkraftwerk und die Nutzung der Hochofenenergie aus der Produktion vor. Für die Beheizung und Kühlung des Gebäudes wird die Prozessabwärme der Produktionsanlagen in den Heiz- und Kühlkreislauf eingespeist. Schon in der Planungsphase wurden daher mit großer Sorgfalt die Anordnung der Produktions- und Forschungsabläufe diskutiert. Anlagekomponenten außerhalb der thermischen Hülle wurden an der rückwärtigen Anlieferungsseite installiert. Um den Kühlbedarf zu mindern, wurden Quellen mit zu großer Abwärme isoliert oder mit einer separaten Absaugung ausgestattet. Andere Geräte mit extrem hoher Lärmbelastung wurden in besonders schallgeschützten Räumen abgesondert.
Im Klimatisierungs- und Lüftungskonzept ergaben sich außerdem erhebliche Energieeinsparmöglichkeiten durch die räumliche Trennung von Bereichen mit unterschiedlichen Luftwechselraten, und überhaupt durch die Minimierung des Raumvolumens von Bereichen mit hohen Luftwechselraten, sowie durch den Einsatz von Wärmerückgewinnungsystemen in den Lüftungsanlagen. Zusätzlich werden die Luftvolumenströme außerhalb der Hauptnutzungszeiten abgesenkt.
Die Wärmerückgewinnung besteht aus zwei miteinander gekoppelten Kreisläufen, die sowohl die Abluft der Räume aus Alt- und Neubau als auch die Prozesswärme der Produktionsöfen zur Erwärmung der Frischluft nutzen. Sie erfolgt durch so genannte rekuperative Systeme, d.h. Plattenwärmetauscher. Denn aufgrund der Wärmeverluste aus dem Produktionsprozess, speziell durch die Wärmeabgabe der Öfen, steht genügend Verlustenergie zur Verfügung, die über die Wärmetauscher an die Raumluft abgegeben wird und den Nachheizbedarf der Raumluft erheblich zurückfährt.
Beteiligte
Energieplaner/Fachingenieure
Energiekonzept
U-Wert Außenwand
(Stb, Wärmedämmung 16cm, Putz/VM Zinkblech) = 0,23 W/(m²K),
U-Wert Bodenplatte
(Stb Platte 20cm, unterseitige Wärmedämmung 10cm,
U-Wert Dach (Stb Decke 18cm,Wärmedämmung 18cm, Wolfin Folie) = 0,19 W/(m²K),
Uw-Wert Fenster (Kunststoff) = 1,31 W/(m²K),
Ug-Wert Verglasung = 1,10 W/(m²K)
Luftwechselrate n50 = 4,00 1/h
Luftmenge (Lüftung)= 37500m³/h
Heizlast bei -12°= 320kW
Die Wärmerückgewinnung besteht aus zwei gekoppelten Kreisläufen. Zum einen wird die Frischluft über die Abluft der Räume aus Altbau und Neubau und zum anderen aus der Abluft der Produktionsöfen im Altbau erwärmt.