Neue Produktionshalle - ein Plus-Energie-Gebäude
CitrinSolar – positive energie
Unsere Firmenphilosophie - Wohlfühlwärme für Menschen im Einklang mit der Natur, für alle Bereiche der Brauchwasser-, Heizungs- und Schwimmbadtechnik - wird getrieben von unserem steten Innovationsdrang. Dabei setzen wir auf nachhaltige und rationelle Energiekonzepte, um für Mensch, Natur und Umwelt saubere Energien für eine gemeinsame Zukunft entwickeln und produzieren zu können.
Innovativ sein bedeutet für uns: Selbst mit bestem Beispiel voranzugehen. So stand außer Frage, dass bei dem Neubau unserer Produktionshalle ausschließlich Erneuerbare Energien - Solarthermie, Photovoltaik, Hackschnitzel - zur energetischen Versorgung zum Einsatz kommen. Unsere Vorgabe ein Plusenergie-Gebäude zu bauen wurde mit modernen Konzepten konsequent verfolgt und realisiert. Ergebnis der intensiven Planungsphase ist eine ökologische Produktionshalle die bislang einzigartig in Bayern ist.
Das Projekt
Als umweltbewusstes und nachhaltig ausgerichtetes Unternehmen stand bereits bei Planungsbeginn 2008 fest, ein weites Spektrum Erneuerbarer Energiequellen zur Versorgung unserer neuen Produktionshalle einzusetzen.
Unser ehrgeiziges Ziel war es eine ökologische Produktionshalle zu errichten, die energetisch autonom ist. Zusätzlich können bei Bedarf weitere Firmengebäude durch die Produktionshalle mit umweltfreundlicher Wärme versorgt werden. Die Plusenergie-Produktionshalle ist bayernweit einzigartig und ein Stück gelebte Firmenphilosophie. Auf untenstehendem Bild läßt sich ein Teil des Photovoltaikfeldes erkennen:
- Abbildung 1: Auf rund 3000 Quadratmeter sind Produktions-, Verwaltungs-, Technik- und Sanitärräume untergebracht
Um unseren Mitarbeitern in der Kollektorfertigung ein angenehmes und gesundes Raumklima zu bieten wurde die gesamte Halle - das Tragwerk und die Wände - aus Massivholz gefertigt. Das nachwachsende Baumaterial Holz übertrifft sämtliche bauphysikalische Anforderungen an Wärme-, Schallschutz und Brandschutz. Die massive Holzbauweise ist auf Abbildung 2 gut zu erkennen.
- Abbildung 2: Produktionshalle aus Massivholz
Das Fundament
- Abbildung 3: 13km verlegte Schlauchlänge aktivieren die Betonplatte
Unser Gedanke eines rationellen Energiekonzepts beginnt bereits mit der Bodenplatte. Die massive 200 mm starke Stahlbetonplatte ist geradezu prädestiniert für eine Betonkernaktivierung (Abbildung 3). Die Wärmeverteilung durch die Flächenheizung ist optimal, denn die Wärme bleibt dort, wo sie benötigt wird: In Fußbodennähe. Im Vergleich zu einer üblichen Deckenheizung sind die Wärmeverluste über die Decken- und Dachflächen nur marginal. Mit einer Fläche von 3000 m², einer verlegten Schlauchlänge von 13 km und einer geringen Temperaturspreizung zwischen Vor- und Rücklauf trägt die Bauteilaktivierung wesentlich dazu bei auch im Winter große Mengen an Solarenergie nutzen zu können. Eine nach unten und seitlich gedämmte Bodenplatte und ein speziell angepasstes Streifenfundament minimieren die Wärmeverluste über die Bodenfläche. Durch den Wandaufbau, mit einem U-Wert von 0,2 W/m²K werden die geforderten Richtwerte der EnEV für Nichtwohngebäude um 45% unterschritten. Eine fast durchgängige Fensterreihe zwischen den versetzten Dachebenen und eine tageslichtabhängige Beleuchtung, die sich den jeweiligen Lichtverhältnissen anpasst, senken den Strombedarf nachhaltig. Die spezielle Dachkonstruktion vermeidet Lichtkuppeln und Rauchabzugsklappen im Dach, die in der Regel energetische Schwachstellen in der Gebäudehülle bedeuten. Synergieeffekt der verwendeten Massivholzwand ist eine 8fache Verbesserung der Schalldämmung gegenüber herkömmlichen Sandwichpanels.
Das Energiekonzept
- Abbildung 4: Fassadenkollektoren steigern den Ertrag in Zeiten flacher Einstrahlung
Als Kollektorhersteller im Bereich der Solarthermie stand fest, dass 2 autark arbeitende Kollektorfelder (Abbildung 4) mit insgesamt 210 m² Kollektorfläche, die 150 kWth leisten, aus eigener Fertigung installiert werden. Allein 140 m² wurden in die Fassade integriert. Dies ist nicht nur ein Designelement sondern bringt ein Plus an Leistung, besonders in der Übergangs- und Winterzeit in der die Heizung kontinuierlich läuft. Weitere 70 m² Kollektorfläche wurden auf dem Dach mit einer 60° Neigung aufgeständert. Im Zusammenspiel mit der Betonkernaktivierung (energetisches äquivalent zu einem Speichervolumen von 41 m³) und einem 17 m³ Speicher, Abbildung 5, wird die Wärme gepuffert und bei Bedarf abgerufen. Die Kollektorfelder produzieren 70.000 kWh/Jahr und decken somit 40 % des Heizwärmebedarfs.
- Abbildung 5: Individueller Pufferspeicher mit 17m3 Volumen
Die auf Abbildung 6 gezeigte 200 kW Hackschnitzelheizung ergänzt die fehlenden 60 % des Heizwärmebedarfs und versorgt, falls nötig, die anderen Firmengebäude mit umweltfreundlicher Wärme. Ein Großteil des Brennstoffs wird aus chemisch unbehandelten Einwegpaletten gewonnen die in der eigenen Produktion anfallen. Positiver Nebeneffekt ist der Platzgewinn auf dem Firmengelände durch die ökologische Verwertung der Paletten.
- Abbildung 6: 200kW Hackschnitzelheizkraftwerk liefert Wärme für mehrere Gebäude
Zusätzlich wurde ein Vertrag mit einem Hackschnitzelversorger aus der Region abgeschlossen somit verstärken wir unseren Beitrag zur regionalen Wertschöpfung.
Selbst die Hallentore wurden optimiert. Um Wärmeverluste so gering als möglich zu halten wurden spezielle Schnelllauftore verbaut. Die kurzen Öffnungs- und Schliesszeiten garantieren eine geringe Luftwechselrate, minimieren die Wärmeverluste und senken somit den Heizenergiebedarf.
Trinkwasser ist einer der bedeutendsten Rohstoffe unserer Erde. Ein Grund mehr für uns sorgfältig damit umzugehen. Das Regenwasser der Dachflächen wird in einer unterirdischen Regenwasserzisterne gespeichert und speist die Toilettenspülungen.
Natürlich setzen wir auch bei der Stromversorgung auf Erneuerbare und CO2–neutrale Energien. Dafür wurde eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 300 kWp auf dem Dach der Produktionshalle errichtet. 300.000 kWh/Jahr eingespeiste elektrische Energie sprechen für sich.
Energieverbrauch und Energieeffizienz
Der Primärenergiebedarf für unsere Produktionshalle, laut EnEV, darf maximal 774.529 kWh/Jahr betragen. Erklärtes Ziel war es diesen Wert um mindestens 30% zu unterschreiten – wir haben dies um ein vielfaches übertroffen! Mit einem Gesamtverbrauch von 275.166 kWh/Jahr liegt unsere Produktionshalle 65% unter der Vorgabe der EnEV und setzt dadurch neue Maßstäbe. Dies entspricht einer Energieeinsparung von 499.363 kWh/Jahr gegenüber der EnEV-Norm und einer durchschnittlichen CO2-Einsparung von 105 t/Jahr.
Um die erhobenen Zahlen zu validieren werden alle relevanten Messwerte über ein modernes Monitoring-System erfasst und stehen damit auch in Echtzeit für Schulungszwecke zur Verfügung.