Optimale Kühlung für “heiße Öfen“

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• Das neu gebaute Motodrom Harley-Davidson in Klagenfurt setzt für die Kühlung und Heizung ausschließlich auf Flächentemperiersysteme in den Decken, im Boden und bereichsweise auch in den Wänden.
• Kombiniert wurde die Flächentemperierung mit zwei auf dem Dach aufgestellten Luft/Wasser-Wärmepumpen.
• Die Kühl- und Heizelemente aus Gipsfaserplatten mit eingebetteten Polybuten-Rohren sind gleichzeitig wesentlicher Bestandteil des Innenausbaus, wodurch Zeit und Kosten gespart wurden.

Das Motodrom Harley-Davidson Abb. 1 – ein klangvoller Name, passend zum satten Sound der Motorräder: Untergebracht in einem rund 700 m² großen Neubau, können im österreichischen Klagenfurt Biker die neuesten Maschinen bestaunen und sich anschließend im Shop mit standes- und vor allem sicherheitsgemäßer Kluft ausstatten. Der Showroom wurde an ein umfunktioniertes Bestandsgebäude gebaut, das nun als Motorradwerkstatt dient.

Zu den Herausforderungen des Projekts gehörte die Klimatisierung. Die wichtigste Forderung des Bauherrn dabei: In dem als Galerie gestalteten Obergeschoss soll zu jeder Jahreszeit eine „Wohlfühltemperatur“ herrschen. Denn hier, unter dem Dach aus gedämmten Trapezblechen, ist der Shop untergebracht. Damit Kunden bereit sind, die warmhaltende Motorradbekleidung auch in den besonders verkaufsaktiven und zugleich heißen Sommermonaten anzuprobieren, muss es gerade dort angenehm kühl sein. Eine weitere Überlegung: Die Wände sollten in der stylischen Motorradausstellung im Erdgeschoss möglichst frei zu gestalten sein. Auch im Obergeschoss sind freie Wandflächen für Regale erforderlich.

Die Lösung für diese auch innenarchitektonische Herausforderung fanden SHK-Fachmann Mario Schuhs und Ing. Stefan Essmann Abb. 5 von Essmann-Bau bei Viega als Systemanbieter für Flächentemperiersysteme: Geheizt und gekühlt wird das Klagenfurter Motodrom Harley-Davidson durch Fonterra-Systeme über den Boden, die Decke und auch Wände. Damit wurden nicht nur die ästhetischen und praktischen Wünsche des Bauherrn erfüllt: Die Flächentemperierung war gleichzeitig der Schlüssel zum kostensparenden Einsatz regenerativer Energie.

Kühldecke und L/W-Wärmepumpe

Die Wärmeabfuhr übernimmt in erster Linie die Kühldecke unter dem Dach des Neubaus Abb. 2. Dort fällt die größte Kühllast an, denn aufgrund der atriumartigen Gestaltung des Gebäudes würde sich aufsteigende Warmluft im Giebel stauen. Zudem ist über die Dachfläche der Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung am größten. Rund 230 m² des Deckentemperiersystems Fonterra Top 12 sorgen hier jedoch auch im Sommer für das geforderte Wohlgefühl. Bei dem System werden werksseitig Rohrleitungen (12 × 1,3 mm) aus Polybuten (PB) in 18 mm starke Gipsfaserplatten eingearbeitet. Nur etwa 6 mm Rohrüberdeckung gewährleistet eine schnelle Reaktion bei Lastschwankungen.

Die Kühlleistung der Decke beträgt insgesamt 13 kW. Sie ist angeschlossen an zwei Luft/Wasser-Wärmepumpen, die auf dem Flachdach des Bestandsgebäudes platziert sind. Im Vergleich mit einer luftbasierten Klimalösung ist die Kühldecke deutlich wirtschaftlicher – sowohl bei der Installation, beim Platzbedarf und auch in der Energiebilanz. Denn die Temperierung der raumzugewandten Dachfläche ist Heizung und Kühlung in einem. Installationsarbeiten für eine Klimaanlage, die bei einem konventionellen Konzept notwendig wären, sind entfallen.

Fußboden- und Wandheizung

Um die erforderliche Heizleistung von 20 kW in dem Neu- und Erweiterungsbau zu erreichen, wurden zusätzlich zur Temperierung der Decke im Neubau 450 m² Fußbodenheizung und in den Nebenräumen des Bestandbaus 20 m² Wandheizungen eingebracht Abb. 3. Im Boden ist dabei das System Fonterra Base 15 installiert. Auf Noppenplatten wurden mehrere Verteilkreise aus PB-Rohr 15 × 1,5 mm verlegt, überdeckt von einem Zement-Fließestrich.

Die Wandtemperierung erfolgt über das System Fonterra Side 12 – vom Aufbau her identisch mit den Deckenelementen Fonterra Top 12, also Trockenbauplatten mit eingearbeiteten Kreisen aus 12-mm-PB-Rohr.

Durch die Flächentemperierung konnte in allen Räumen auf Heizkörper verzichtet werden. Technisch ausgelegt sind die Systeme für Betriebstemperaturen bis 50 °C. Doch im Harley-Davidson-Objekt reichen für die Flächenheizungen typische 35 °C als Vorlauftemperatur bei 28 °C Rücklauftemperatur völlig aus, sodass die Luft/Wasser-Wärmepumpen auch zum Heizen eingesetzt werden können.

Installation und Innenausbau in einem

Nicht nur das Einbringen der Fußbodenheizung, sondern gerade die Wand- und Deckenmontage der Gipsfaserplatten mit integrierten Rohrleitungen war „sehr einfach, schnell und sicher“, wie die SHK-Fachhandwerker der dafür verantwortlichen Schuhs GmbH einhellig resümierten. Geschäftsführer Mario Schuhs: „Mit dem Trockenbau haben wir ein qualifiziertes Partnerunternehmen beauftragt. Für den Innenausbauer macht es keinen Unterschied, ob er konventionelle Gipsfaserplatten oder die Fonterra-Elemente montiert. So sind Innenausbau und Heizungsinstallation praktisch in einem Zug erledigt.“

Zum reibungslosen Ablauf trägt laut Schuhs außerdem die auch über Kopf einfach zu handhabende Presstechnik bei Abb. 4. „Die Rohrverbindung ist mit nur einem Arbeitsschritt sicher hergestellt. Aufweiten und Kalibrieren der PB-Rohre ist bei der Viega-Presstechnik nicht notwendig – das spart viel Zeit.“ So waren die 58 Kreisläufe nach der Montage der Decken- und Wand­elemente durch den Innenausbauer inklusive Anschluss an die Verteiler schnell einsatzbereit.

Nach dem Spülen und Abdrücken schloss der Trockenbauer die noch offenen Decken- und Wandflächen und überspachtelte die Klebefugen. Das reibungslose Ineinandergreifen der Gewerke Trockenbau und SHK Abb. 6 gewährleistete so den besonders zügigen Baufortschritt – und letztendlich die termingerechte Eröffnung nach nur einem halben Jahr Bauzeit.

Zukunftsmarkt Flächentemperierung

Wie viele SHK-Fachleute sieht auch Mario Schuhs einen wachsenden Anteil von Flächentemperiersystemen bei der Gebäudeklimatisierung ganz klar als Zukunftsmarkt: „Decken und Wände als zusätzliche Strahlungsfläche zu nutzen, ermöglicht geringere Vorlauftemperaturen und damit die ressourcenschonende Nutzung von Umweltwärme auch in größeren Gebäuden. Dass gleichzeitig über diese Flächen gekühlt werden kann, ist ein echter Pluspunkt. Denn die Anzahl heißer Sommertage steigt – und damit auch der Wunsch nach wirtschaftlicher und gleichzeitig energieeffizienter Raumkühlung.“

Das Motodrom Harley-Davidson in Klagenfurt steht dabei exemplarisch für die gleichzeitige Anpassungsfähigkeit von Flächentemperierung an objektspezifische Bedingungen und Nutzeransprüche – insbesondere, wenn die Boden-, Wand- und Deckenelemente installationsfreundlich aus einem abgestimmten Systemverbund stammen. •

In diesem Jahr blickt Harley-Davidson auf eine 110-jährige Firmengeschichte zurück. 1903 wurde Harley-Davidson Motor Co. in Milwaukee, Wisconsin, USA, von William S. Harley und Arthur Davidson gegründet und ist einer der ältesten Motorradhersteller der Welt, der bis heute Motorräder produziert. Im Jahr 2012 beschäftigte das Unternehmen rund 5800 Mitarbeiter und erzielte mit Motorrädern, Motorradzubehör und Bekleidung einen Umsatz von 4,94 Mrd. US-$. http://www.harley-davidson.com

Weil sich die Montage der Fonterra-Side- und Fonterra-Top-Elemente nicht wesentlich von der konventioneller Gipsfaserplatten unterscheidet, wird die Installation von Temperierflächen an Wand und Decke im Zuge des Trockenbaus quasi miterledigt. Die 18 mm dicken Systemplatten sind mit Abmessungen von 2000 × 620 mm, 2000 × 310 mm, 1000 × 620 mm und in Sondermaßen, wie sie beispielsweise im Fensterbereich benötigt werden, verfügbar. Darin eingearbeitet ist werkseitig ein PB-Rohr (12 × 1,3 mm) als Kühl- und Heizregister. Die Flächen der Systemelemente eignen sich für das direkte Streichen, Tapezieren, Verfliesen oder Verputzen. Daher beschränken sich die abschließenden Spachtelarbeiten auf die Fugen. Als Untergrundkonstruktion der Fonterra-Top-Deckenelemente dienen handelsübliche CD-Metallprofile. Die geringste Abhänghöhe beträgt dabei 120 mm. Befestigt werden sie mit 30-mm-Schnellbauschrauben. Die Stoßkanten sind zusätzlich zu verkleben. Zur Aufnahme der Fonterra-Side-Wandelemente ist auch eine geeignete Holzkonstruktion möglich. Die Befestigung der vorgebohrten Wandelemente erfolgt im Abstand von 31 cm mit Schnellbauschrauben und Verkleben der Fugen. Ab 6,5 m Raumlänge ist zudem eine Bewegungsfuge vorzusehen. Nachdem das SHK-Gewerk die Rohre zu Heiz- bzw. Kühlkreisen verbunden hat (maximale Kreislänge beträgt 80 m oder 5 m²), kann der Trockenbau die noch offenen Stellen mit handelsüblichen Gipsfaserplatten schließen. So sind Innenausbau und Klimainstallation in einem Arbeitsschritt erledigt. https://www.viega.de/de/homepage.html/fonterra

ist Produktmanager Flächen­temperiersysteme bei Viega, https://www.viega.de/de/homepage.html