Nachhaltige Energiewirtschaft mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz

Mit dem Bau des Gebäudes sollte auch ein wesentlicher Beitrag geleistet werden, wie unsere Ressourcen geschont werden können. Obwohl man bei diesem Thema zuerst an den Rohstoff Holz denkt, bieten sich auch im Betonbau vielfältige Möglichkeiten an. So lässt sich heutzutage Beton bereits erfolgreich mit Zuschlägen aus Recyclingmaterial herstellen.

Einsatz von Beton mit Zuschlagsstoffen aus 100% Recycling Material

Da der Bau von Innoliving als Innovationstreiber zu sehen ist, wurde bei der Herstellung der Wände ein neuer Weg beschritten, die beiden Materialien Holz und R-Beton in einer Kombination zu verwenden und damit einen neuen Hybridbaustoff zu schaffen. R-Beton mit einem Anteil aus 100% Recyclingmaterial dient dabei als Beplankung der Holzständerkonstruktion.

Information über den Aufbau der Fassade und das zugehörige Fundament

Da die Decken eine große Spannweite haben, lässt sich der größte Teil der Fassaden mit nichttragenden Elementen herstellen. Somit konnten die beiden langen Gebäudeseiten der Fassade in einer Holz-Hybrid-Bauweise hergestellt werden. Das war auch der Grund dem Gebäude äußerlich eine „Holzoptik“ zu verleihen, obwohl die Konstruktion mehrheitlich aus Beton erstellt wurde.

Die Verwendung von R-Beton mit einem definierten Anteil an Recyclingzuschlag ist bereits gemäß einer eingeführten Richtlinie erlaubt. Allerdings darf nur ein festgelegter Anteil der Zuschläge durch recyceltes Material ersetzt werden. Handelt es sich allerdings um nichttragende Bauteile, lassen sich 100% Recyclingzuschläge verwenden. Aufgrund der großzügigen Deckenkonstruktion mit weiten Spannweiten braucht es nur wenige tragende Bauteile, so dass ein Großteil der Elemente aus Beton vollständig mit Recycling Zuschlag hergestellt werden konnte. So konnten die folgenden Bauteile mit RC-Zuschlägen hergestellt werden: der Erdkollektor, die Estrichplatten, die Fassaden entlang der langen Gebäudeseite und Dachplatte.

Einsatz von Recycling Beton für die verschiedene Bauteile

Insbesondere die vorgefertigten Dachplatten werden multifunktional eingesetzt. Diese werden ergänzend als Gebäudeabdichtung genutzt. Das hat dazu geführt, dass die einzelnen Platten bereits im Werk vorgespannt werden, aber auch die montierten Platten mit einer nachträglichen Vorspannung versehen werden. Damit ist sichergestellt, dass in beide Richtungen eine ausreichende Druckspannung vorhanden ist, um eine Rissbildung auszuschließen. Zudem dienen die Deckenränder und einzelne auf der Fläche aufgestellte Balkenelemente zur Aufnahme von Glasscheiben, um den sogenannten „Gewächshaus-Effekt“ einer Temperaturerwärmung durch die Sonneneinstrahlung zu nutzen.

Flachdach mit dem integrierten „Gewächshaus“ zur Temperaturveränderung

Das wasserdichte „Becken“ auf dem Dach wird auch für die adiabatische Kühlung genutzt, indem Sprühnebel aus Wasser erzeugt wird, um mit der sogenannten Verdunstungskälte die Temperatur zu verändern. Um die derart erwärmte bzw. gekühlte Luft abzuführen, wurden zusätzlich fein verteilte Rohrleitungen in die Deckenplatten verlegt. Alle diese Maßnahmen haben dazu geführt, dass ca. 45% des gesamthaft verwendeten Betonvolumens mit Zuschlägen aus 100% Recycling Material verbaut wurden.

Die für die Fassaden vorgesehen hybride Holz-Ständerbauweise wurde in dieser Konstellation erstmalig eingesetzt.

Montage der Hybridwände aus Beton und Holzständer – Betonmasse für die Wärmespeicherung und Holzständer für die Dämmung und Fassade

Die Holzständerbauweise übernimmt neben der tragenden Funktion auch diejenige der Dämmung, sowie die Fassadengestaltung. Anstelle der sonst üblichen rückseitigen Platte zur Aussteifung der Holzrahmenkonstruktion wird bei dieser Anwendung eine dünne Betonscheibe aus RC-Beton eingesetzt. Neben der tragenden Funktion übernimmt der Beton gleichzeitig die Aufgabe eine Dampfsperre. Zudem wird die Betonmasse als Pufferspeicher für die Wärmeenergie genutzt, um die üblichen Temperaturschwankungen auszugleichen. In Verbindung mit den vorgesehenen aktiv steuerbaren Wärmespeichern leisten die Betonwände als passive Speicher einen wichtigen Beitrag für eine gleichmäßige Klimatisierung des Raums. Diese Maßnahme trägt mit dazu bei, die zu unterschiedlichen Zeitabschnitten anfallende Wärmeenergie zwischen zu speichern und später zu nutzen. Damit wird auch die absolute Größe der Energieerzeugung reduziert, was einen maßgeblichen Beitrag zu einem Energie- und ressourceneffizienten Bauen leistet.

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