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Campus Wissenschaftspark Telegrafenberg Potsdam
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Simulierte Ansicht des PIK-Neubaus
© Architekten HVBVT
Im Zuge eines Forschungsneubaus des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) für 191 MitarbeiterInnen im landschafts- und denkmalgeschützten Wissenschaftspark „Albert Einstein“ steht zunächst die energetische Bewertung und Optimierung des Neubaus mit dem Ziel EnEV2009 - 50% im Fokus. Darüber hinaus soll gemeinsam mit der Nutzergemeinschaft des Telegrafenbergs ein Energiekonzept für den Wissenschaftspark entworfen werden, das Büro-, Labor- und Verwaltungsgebäude einschließt und die Abwärme aus dem PIK-Rechenzentrum nutzt. Die Nutzergemeinschaft umfasst fünf Institute, die sich mit ihren nahezu 1.600 Mitarbeitern mit den Folgen der Klimaveränderung und der Entwicklung von Lösungen zu ihrer Bewältigung befassen. Sie sind damit der Ressourcenschonung, Eingriffsminimierung und Nachhaltigkeit in besonderem Maße verpflichtet.
Siedlungssteckbrief
| Projektstatus |  Planung |
|---|---|
| Standort der Kommune | Potsdam, 14473 Potsdam, Potsdam, Brandenburg |
| Kommune in Zahlen | Fläche: 187,27 km², Einwohner: 156.906 |
| Träger | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) |
| Siedlungstyp | Wissenschaftspark (= Nutzergemeinschaft von Forschungsinstituten) |
| Nutzungstyp | Sondergebiet |
| Gesamtfläche | ca. 240.000 m² |
| Nutzfläche vorher | 43.634,9 m² |
| Nutzfläche nachher | 46.975,4m² |
| Fläche KiTa | 922,2 m² |
| Arbeitsplätze vorher | ca. 1.520 |
| Arbeitsplätz nachher | ca. 1.600 |
| Nutzfläche PIK Neubau | 3.340,5 m² |
| Netto-Grundfläche PIK Neubau | 6.109,8 m² |
| Brutto-Grundfläche PIK Neubau | 6.922,6 m² |
| Brutto-Rauminhalt PIK Neubau | 27.341,2 m³ |
| Altersstruktur | Bestandsgebäude Campus: Mix aus verschiedenen Errichtungsperioden seit den 1880er Jahren bis 2007 |
| Bau- und Sanierungszustand | Vorwiegend bereits sanierte denkmalgeschützte Gebäude; einige Nebengebäude mit nicht mehr zeitgemäßem Wärmeschutz |
| Heizungssysteme | Heterogene Wärmeversorgung im Bestand (Gasheizungen, Wärmezentrale mit KWKK, Wärmeanlagen mit Luft-Wärmepumpe etc.) |
| Eigentumsverhältnisse | 80% Eigentum des Bundes, 20% Land Brandenburg |
| Projektthemen |
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Projektbeschreibung
Standort
Der Wissenschaftspark "Albert Einstein" befindet sich auf dem Telegrafenberg in Potsdam und wurde bereits Mitte des 19. Jahrhunderts nach Plänen des Architekten Paul Emanuel Spieker angelegt. Der Telegrafenberg verdankt seinen Namen einer 1832 auf ihm errichteten Station der optischen Telegrafenlinie von Berlin nach Koblenz. Seit 1992 befinden sich folgende Institute auf dem Gelände:
- Deutsches GeoForschungsZentrum
- Astrophysikalisches Institut Potsdam
- Potsdamer Forschungsstelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung
- Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e. V. (PIK)
- Meteorologisches Observatorium Potsdam des Deutschen Wetterdienstes.
Kommune
Die Stadt Potsdam ist seit dem Jahr 1995 Mitglied im internationalen Klima-Bündnis von Städten, Gemeinden und Landkreisen und veröffentlicht seit 2000 regelmäßig Klimaschutzberichte. Darüber hinaus wurde im Jahr 2008 die Koordinierungsstelle Klimaschutz eingerichtet, die den Prozess des Klimaschutzes steuern soll. Schon Mitte der 1990er Jahre wurde ein Braunkohlekraftwerk durch ein gasbetriebenes GuD-Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung ersetzt.
Gefördert vom BMU im Rahmen der Klimaschutzinitiative hat ein vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) geführtes Konsortium im Jahr 2010 eine Klimaschutzstrategie für Potsdam entwickelt. Bis zum Jahr 2020 sollen die Kohlendioxidemissionen gegenüber denen des Jahres 2005 um 20 % gesenkt werden, bis 2050 sollen nur noch 2,5t/CO2 pro Einwohner pro Jahr emittiert werden. In einem Pilotprojekt "Klima schützen - Wohnen lernen" werden seit Herbst 2010 Energieverbrauchsberater eingesetzt, um das Verbrauchsverhalten zu verbessern.
Im Rahmen des Projekts EnergieNachbarschaften tritt Potsdam neben Stadtteilen aus Berlin und der Stadt Elmshorn gegen Städte aus 16 europäischen Ländern an. Freunde, Arbeitskollegen, Vereinsmitglieder oder Nachbarn sind aufgerufen sich zu EnergieNachbarschaften zusammenzuschließen und mindestens 9% Energie im Vergleich zum Vorjahr einzusparen. Das Projekt wird gefördert vom Programm „Intelligent Energy Europe" der Europäischen Kommission und koordiniert von der Beratungs- und Service-Gesellschaft Umwelt mbH.
In 2012 wird erstmals der Potsdamer Klimapreis in den beiden Kategorien „Bürger“ und „Schulen“ verliehen. Mit der Verleihung des Potsdamer Klimapreises sollen beispielhafte und nachhaltige Projekte im Sinne des Potsdamer Klimakonzepts 2020 gefördert werden.
Status quo Siedlung
Ein Großteil der 54 Gebäude entstand vor 1915 und ist denkmalgeschützt. Heute werden die Gebäude unterschiedlich genutzt - unter anderem als Büros, Werkstätten, Technikräume, Hörsäle und Wohnungen. Außerdem gibt es auf dem Gelände eine Kita und eine Kantine. Gebäude mit Baujahren nach 1995 sind nach den entsprechenden Wärmeschutzvorschriften errichtet. Die technischen Anlagen sind an die jeweilige Nutzung angepasst (Labore, Büros) und werden intensiv betreut und gewartet. Eine geringere Anzahl von Nebengebäuden besitzt keinen zeitgemäßen Wärmeschutz. Beginnend in den 1990er Jahren bis heute wurden die historischen Gebäude umfangreich saniert und zahlreiche Neubauten errichtet.
Die Elektronergieversorgung erfolgt per Mittelspannung über einen eigenen Trafo aus dem regionalen Netz (konventionelle Energie). Die Wärmeversorgung ist sehr heterogen. Es gibt Gasheizungen (Erdgas), die ein oder mehrere Häuser heizen, eine Heizzentrale mit Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung für Haus B-H und A43, mit der auch Strom erzeugt wird, Heizungen, die die Abwärme von Rechnern nutzen, Wärmeanlagen mit Luft-Wärmepumpe etc. Da das Rechenzentrum erhebliche Mengen Abwärme produziert, wird ein Teil davon zur Beziehung des PIK-Neubaus genutzt. Über ein Nahwärmenetz ist mittelfristig die Versorgung weiterer Gebäude geplant. Bis zum Abschluss der Installation des Rechenzentrums wird der Neubau über eine bestehende Gastherme im Nachbargebäude versorgt.
Projekt
In unmittelbarer Nähe zum Einsteinturm und dem Großen Refraktor soll ein neues Bürogebäude entstehen, welches vor dem Hintergrund dieser baugeschichtlich bedeutsamen Bauten weitestgehen unsichtbar bleibt. Das drei-zylindrige Gebäude mit holzverschalten Fassaden aus dunkler Lärche und Glasflächen soll sich zwischen den nahstehenden Bäumen verlieren. In den drei Zylindern des Baukörpers sollen unterschiedliche Außenwandlösungen realisiert und verglichen werden. Dazu werden die vorgehängten Fassadenelemente in drei Ausführungen geplant (Vakuum-, Raumklima-, und Referenzlösung) und im Gebäudemonitoring mit der Referenzvariante bewertet. Als Referenz dient eine modifizierte Standardlösung, die den Anspruch EnEV2009-50% erfüllt. Durch den Einsatz von Vakuumdämmplatten in der Vorfertigung wird die Markteinführung von Systems aus der ViBau-Forschung unterstützt. Einschränkungen bestehen dabei allerdings durch Brandschutzanforderungen. Die Raumklimavariante legt über Eigenschaften zur Feuchtepufferung und Bindung von Schad- und Geruchsstoffen einen Schwerpunkt auf die Raumklimaqualität.
Neben den Büros für die 191 Mitarbeiter auf drei Stockwerken wird der Forschungsneubau einen neuen Großrechner aufnehmen. Die Abwärme des Rechenzentrums erreicht ein Vielfaches dessen, was zur kompletten Wärmeversorgung des Gebäudes notwendig ist. Ein Konzept zur Einbindung des Gebäudes und damit auch des Wärmeüberangebots in ein übergeordnetes Energie- und Versorgungskonzept des gesamten Campusgeländes wird als Bestandteil des 1. Teilvorhabens erarbeitet. Dabei wird besonders die Frage, wie die produzierte Abwärme außerhalb der Heizperiode mit möglichst wenigen Wärmeverlusten zwischengespeichert werden kann, betrachtet.
Für den Nachweis der Energie- und Ressourceneffienz, die energetische Betriebsoptimierung und der Raumklimaqualität ist die Installation von Messtechnik für ein umfangreiches Monitoring notwendig. Die Konzeption und Installation des Monitoring ist daher ebenfalls Inhalt dieses Projekts.
Konzept
In der Projektlaufzeit wird ein Neubau mit ca. 6.600m² BGF entstehen. Das PIK wird in Partnerschaft mit der TU Dresden eine innovative Gebäude- und Anlagenlösung entwickeln, die innerhalb der Gegebenheiten auf dem Telegrafenberg eine energetische Optimierung mit dem Ziel EnEV2009-50% ermöglicht. Zum Erreichen dieses Ziels sind im Forschungsneubau folgende Maßnahmen vorgesehen:
- Fassaden: Vakuumdämmung und Vakuumverglasung, Klima-Innendämmsystem
- Innovatives Heizungssystem: Flächenheizung als Deckenheizung mit Einzelraumregelung, Wärmetauscher
- Innovatives Lüftungssystem: Be- und Entlüftung über Hohlbodenkonstruktion mit bedarfsgerechter Lüftung mittels Präsenzmelder, CO2-melder und Volumenstromregler
- Beleuchtung: Energieeffiziente Leuchtmittel sowie bedarfsgerechte Steuerung und Regelung in Abhängigkeit vom Tageslicht
- Optimierte Nutzung der Abwärme des Hochleistungsrechners über eine Wärmepumpe
- Energieoptimierung über Gebäudeautomation
Darüber hinaus wird ein Konzept zur Einbindung des Gebäudes und damit auch des Wärmeüberangebots in ein übergeordnetes Energie- und Versorgungskonzept des gesamten Campusgeländes erarbeitet. Dabei wird besonders die Frage, wie die produzierte Abwärme außerhalb der Heizperiode mit möglichst wenigen Wärmeverlusten zwischengespeichert werden kann, betrachtet.
Finanzierung
Das Bauvorhaben wird vorwiegend aus Brandenburger Landesmitteln durch das Ministerium für Forschung und Kultur finanziert. Die energetische Optimierung des Neubaus sowie die Variantenanalyse zum Campus-Energiekonzept wird vom BMWi im Rahmen der Forschungsinitiative EnEff:Stadt gefördert.
Realisierung
Die notwendigen städte- und landesbaupolitischen Rahmenbedingungen wurden geschaffen. Der Baubeginn ist für März 2012 geplant. Bauherr ist das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Als erster Meilenstein wurde Ende 2011 ein Gebäude- und Anlagenmodell für die energetische Simulation erstellt. Bis zur Fertigstellung des Baus Mitte 2015 werden unter anderem Lastanalysen für verschiedene Ausbaustufen und Ausstattungskonzepte sowie eine Variantenuntersuchung zu den Übertragungs- und Speichermöglichkeiten der Abwärme durchgeführt.
Website des PIK zum energieoptimierten Forschungsneubau
