Objekt Musterhaus Innoliving®

  • Objektart: Neubau eines energieautarken Bürogebäudes

  • Standort: Bernkastel-Kues

  • Planer: Innogration GmbH/ Domostatik GmbH, Bernkastel-Kues

  • Bauherr: Innogration GmbH, Bernkastel-Kues

  • Hersteller: Solidbox GmbH, Heek

  • Baujahr Fertigstellung: 2020

Hinweise zur Konstruktion

  • Sammeln und Speichern von Wärmeenergie
  • Multifunktionale Betonwand mit schaltbarer Wärmedämmung
  • Modulbauweise mit vorgefertigten Betonelementen
  • Hybridwand aus Holz und Beton mit 100 % rezykliertem Zuschlag

Die im Mustergebäude Innoliving® umgesetzten Innovationen betreffen das Einsammeln, Speichern und Verteilen von erneuerbaren Energie, um daraus ein energieautarkes Gebäude entstehen zu lassen. Die neuartige Technologie von Innoliving® setzt auf die täglich kostenlos zur Verfügung stehende Umgebungstemperatur, die über einfachste Techniken erhöht oder verringert werden kann, um dann für die weitere Verwendung gespeichert zu werden. Die vorhandene Temperatur lässt sich über einfachste Techniken einfangen und gleichzeitig erhöhen. Dazu zählen alle mit Glasscheiben eingehausten Räume, wie das Gewächshaus auf dem Dach, das große Fassadenfenster und die äußere Glasscheibe vor der GVI®-Wand. Insbesondere in der kalten Jahreszeit entsteht durch den so genannten Gewächshauseffekt Wärme, die gesammelt und gespeichert werden kann. Der allseitig eingesetzte Beton wird auch als Wärmespeicher genutzt. So dienen die Wände, Decke und Bodenplatte aus Beton als Pufferspeicher. Der unter der Bodenplatte angeordnete Erdkollektor in Form einer Betonplatte wird insbesondere für die Speicherung von niedrigen Temperaturen genutzt. Dank seiner Lage unter dem Gebäude wird eine gleichbleibende Temperatur vorgehalten.

Eine besondere Innovation stellt die GVI®-Wand dar. Die tragende Betonwand ist vollständig von einer Vakuumdämmung umgeben. Die Spezialität liegt in der schaltbaren Vakuumdämmung. So kann die durch die Sonneneinstrahlung hinter der Glasscheibe erzeugte Wärme bei offener Dämmung der äußeren Hülle direkt in die Betonwand eingeleitet werden. Die Wärme aus der Wand kann aber auch über die offene Dämmung auf der Innenseite direkt in den Raum abgegeben werden. Es handelt sich um ein multifunktionale Wandelement, denn die Wand ist tragend, kann die Wärme aufnehmen, speichern und verteilen. Und schlussendlich wird die Dämmung für den Raumabschluss genutzt.

Die Basis der Konstruktion ist eine Modulbauweise, welche mit den vorgefertigten Bauteilen erst vor Ort zur Konstruktion zusammengesetzt wird. Zentrales Element bildet die weitgespannte Deckenkonstruktion mit einem speziell geformten Querschnitt. Die Form des Querschnitts ist das Optimum aus einem Sandwichquerschnitt und einem T-Querschnitt. Nur so ist es möglich, bei einer Schlankheit von L/h= 30 ein Maximum an Widerstand und ein Minimum an Eigengewicht zu erzielen. Bei der umgesetzten Spannweite von L=10.0m resultiert eine Deckenstärke von h=0,34m und ein dafür sensationell niedriges Eigengewicht von g=3,8KN/m2. Außerdem bietet die gewählte Querschnittsform in den Zwischenräumen ausreichend Platz für sämtliche Installationsleitungen wie z. B. für die Heizung/Kühlung und die Lüftung. Bei diesem weitspannenden Deckenelement braucht es für den einzelnen Modul nur noch die beiden tragenden Stirnwände. Alle weiteren Wände im Inneren als auch entlang der großen Fassade lassen sich dann als nichtragende Bauteile ausbilden.

Die neuartige Hybridwand in der Materialkombination von Beton und Holz stellt eine weitere Neuentwicklung dar. Das Material Beton wird nicht nur für Decke und Boden sondern auch für die Wände eingesetzt, um möglichst viel Speichermasse für die Wärme zur Verfügung zu stellen. So bleibt die Raumtemperatur über einen längeren Zeitraum konstant, auch wenn sich die inneren und teilweise auch die äußeren Temperaturlasten verändern. In Verbindung mit der in dem Betonquerschnitt integrierten Bauteilaktivierung hilft insbesondere der Selbstregeleffekt, um ohne großen Regelaufwand gleichbleibende Raumtemperaturen sicher zu stellen. Andererseits braucht es eine effiziente Dämmung der äußeren Hülle in Ergänzung zu der Betonfläche. Die wiederum wird bei den Wänden über die Holzständerbauweise mit der zugehörigen Zellulose geliefert. Die einzelnen Holzpfosten stehen in fester Verbindung mit der Betonwand und erlauben die Befestigung von Fassadenverkleidungen jeglicher Art. Der Zwischenraum wird mit dem eingeblasenen Zellulosematerial optimal gedämmt. In der gewählten Kombination konnte der Beton sogar als RC-Beton mit 100% aus rezykliertem Zuschlag hergestellt werden. Dieses neuartige Produkt eröffnet auch interessante Aspekte hinsichtlich einer kompletten Vorfertigung. Die Betonwand dient dem Holzbaubetrieb als Grundlage für die Befestigung der Holzständer und die damit verbundenen Aktivitäten wie Dämmung und Fassadenverkleidung. So konnte auch die vollständige Fensterlaibung in die Dämmebene bereits werkseitig eingebaut werden.