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Alfons-Kern-Schule in Pforzheim

PPP-Modell spart Energie und Wasser

Kompakt informieren

  • Die vier Teilneubauten der Alfons-Kern-Schule wurden als PPP-Modell realisiert. Mit energie- und wassersparenden Lösungen ist das Projekt für den Investor und auch für die öffentliche Hand profi­tabel.
  • Die Beheizung und Kühlung erfolgt über eine thermische Bauteilaktivierung (BAT). Durch eine integrierte Luftverteilung wird über die BAT auch die Zuluft temperiert.
  • Die Sanitärarmaturen bringen Hygiene, Optik, Funktionssicherheit, Wassereinsparung, Wirtschaftlichkeit und Beständigkeit in Einklang. Für die WC- und Urinalspülung wird Niederschlagswasser verwendet.

Zum Schuljahresbeginn im September 2009 wurden auf dem ehemaligen Parkhaus-Areal Deimlingstraße und am Altstätter Kirchweg vier hochmoderne Teilneubauten der gewerblichen Alfons-Kern-Schule Abb. 1 Abb. 2 eröffnet. Das Projekt wurde im Rahmen eines Public-Private-Partnership-Models (PPP) realisiert – auch als Öffentlich-Private Partnerschaft (ÖPP) bezeichnet. Kurz nach seiner Fertigstellung ist es als erstes Schulprojekt in Baden-Württemberg mit dem „Innovationspreis PPP 2009“ ausgezeichnet worden.

Der Entwurf stammt von den Generalplanern agn Niederberghaus & Partner, das Generalunternehmen BAM Deutschland AG realisierte das PPP-Projekt innerhalb von 18 Monaten. In der Gemeinschaft mit Müller-Altvater Gebäudemanagement, jetzt BAM Immobilien-Dienstleistungen GmbH und Babcock & Brown, übernahm die BAM die Ausführungsplanung, den Bau und die Gebäudebewirtschaftung auf 30 Jahre. Über diesen Zeitraum hinweg mietet die Stadt Pforzheim das Schulgebäude sowie den Schulbetrieb, bleibt aber Grundstückseigentümer. Nach Ablauf der Vertragslaufzeit erfolgt der Besitzübergang der Schulgebäude an die Stadt. Das PPP-Modell ist nach mehreren Analysen zufolge gleichermaßen für den Investor wie auch für die öffentliche Hand profitabel.

Stimmiges Gesamtkonzept

Da die Nachhaltigkeit beim Neubau von Schulen eine besondere Rolle spielt, müssen Bauherren und Planer von Schulgebäuden durchdachte Planungsansätze verfolgen – in Bezug auf die Architektur und Außengestaltung, Ausstattung, Einrichtung sowie auf technische Anlagen. In Pforzheim gelang eine sensible städtebauliche Einbindung der neuen Baukörper auf dem dreieckigen Grundstück mit einem zentral angelegten Schulhof als identitätsbildende Mitte. Ansprechende Fassadenfarben und viel Glas verleihen den Neubauten der Alfons-Kern-Schule dabei eine hohe Lebendigkeit, die nicht an Ernsthaftigkeit und konzeptioneller Schärfe verliert.

Bei der TGA-Planung setzen die Verantwortlichen auf die Nutzung natürlicher Ressourcen und Umweltenergien. Sie entwickelten ein Heiz- und Klimakonzept, das die Energie-, Wasser-, Wartungs- und Instandhaltungskosten auf Dauer erheblich reduziert. Der SHK-Fachbetrieb Essenpreis Haustechnik aus Östringen war maßgeblich an der Umsetzung beteiligt. Beheizt werden die Gebäude durch thermische Bauteilaktivierung (BTA) mit integrierter Lüftungsverteilung.

Beheizung und Kühlung über BTA

Die Beheizung und Kühlung erfolgt über die thermische Bauteilaktivierung (BTA), also ein einbetoniertes PE-X-Rohr. Alle Räume Abb. 3 sind mechanisch be- und entlüftet. Die Zuluftleitungen sind einbetoniert und werden in dem jeweiligen Raum durch die BAT nachgewärmt bzw. nachgekühlt. Die Zuluft wird nach einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung im Lüftungsgerät nicht nachgewärmt oder nachgekühlt, entsprechende Wärmeübertrager sind auch nicht existent.

Gleichzeitig wurde auf Heizkörper verzichtet. Die Raumtemperatur unterliegt dadurch zwar etwas höheren Schwankungen – allerdings liegen die Temperaturen innerhalb der zulässigen Toleranzen der ISO 7730. Zur Kühlung stehen adiabatische Rückkühlwerke für die Grundlast und ein Erdkollektor als „Kälte-Speicher“ zur Abdeckung der Kühl-Spitzenlasten zur Verfügung Abb. 2.

Die Vorlauftemperatur-Regelung ist aufwendig, da sie über eine eigens generierte Wetterprognose unter Berücksichtigung des Bewölkungsgrades (Ein- und Abstrahlung) errechnet wird. Gegenheizen und Gegenkühlen an ein und demselben Tag wird so ausgeschlossen. Die Vorteile:

  • Die Heizwasser- und Kühlwassertempe­raturen liegen energetisch sehr günstig ­zwischen 18 und 28 °C.
  • Dies ermöglicht eine ganzjährige natür­liche Kühlung mit Raumkonditionen nach ISO 7730.
  • Ein besonderer Vorteil des Systems liegt ­darin, dass durch die geringen Temperaturdifferenzen ein wesentlicher Teil der thermischen Lasten zwischen Räumen höherer und niederer Temperatur ausgeglichen wird. Der Energieverbrauch reduziert sich dadurch drastisch.

Sanitärarmaturen: Vorbildliche Hygiene

Die Sanitärbereiche sind unauffällig und zweckdienlich konzipiert, unter technischen Gesichtspunkten betrachtet jedoch hochwertig ausgestattet. Vom Armaturenhersteller Schell wählten die Planer und der Betreiber gemäß der ausschlaggebenden Kriterien Hygiene, Optik, Funktionssicherheit, Wassereinsparung, Wirtschaftlichkeit und Beständigkeit die robusten Dusch-Armaturen Linus SC mit Selbstschluss-Funktion sowie elektronische Schell Waschtisch-Armaturen Puris E mit 230-V-Netzanschluss. Beide Armaturen-Typen ermöglichen die für den Schulbetrieb wichtige thermische Desinfektion, die in allen Sanitärbereichen in regelmäßigen Abständen durchgeführt wird und Schülern und Lehrern dauerhafte Sicherheit vor Keimen und Bakterien – insbesondere Legionellen – garantiert. In den Schulferien wird diese vorbeugende Desinfektionsmaßnahme jeweils am letzten Wochentag vor Schulbeginn durchgeführt Abb. 4.

Die Waschtisch-Armaturen Puris E Abb. 5 gewährleisten aufgrund der berührungslosen Nutzung ein sehr hohes Maß an Hygiene. Dies ist besonders deshalb wichtig, weil neben Auszubildenden in Berufen der Kraftfahrzeug-, Installations- und Metallbautechnik auch Schüler in Körperpflegeberufen und der Nahrungsmitteltechnik unterrichtet werden. Bäcker und Fleischer lernen hier ihr Handwerk – in Theorie und Praxis. Die berührungslose Anwendung von Puris E dient den Schülern somit auch als anschauliches Beispiel, wie vorbildliche Hygiene funktioniert. Um Stagnation und einer möglichen Verkeimung an selten genutzten Waschplätzen während des Schulbetriebs und auch in Ferienzeiten vorzubeugen, verfügt die Schell-Armatur zusätzlich über ein automatisches Hygienespülprogramm, das 20 s anhält und jeweils 24 h nach der letzten Spülung oder Benutzung wiederholt wird.

Bei der Dusch-Armatur Linus SC Abb. 6 wurde die Betätigungsplatte in der vandalensicheren Edelstahlausführung gewählt, da sich die hochentwickelte Technik unmittelbar dahinter in der Wand befindet. Alle Bedienelemente sind aus verchromtem Messing. Linus SC verfügt über eine zuverlässige Kartuschentechnik und überzeugt durch einen sehr kurzen Auslöseweg und ein angenehm leichtes Drehverhalten beim Thermostatregler. Ein fester Anschlag im Regler sichert zum Schutz vor Verbrühung die in Schulen maximale Auslauftemperatur von 45 °C. Aufgrund der stufenlos variablen Laufzeiteinstellung zwischen 10 und 30 s stehen bei der Linus SC Wassereinsparung und Komfort in sinnvoller Balance.

Nachhaltiger Umgang mit Trinkwasser

In puncto Energieeffizienz und Trinkwassereinsparung gingen die Planer der Alfons-Kern-Schule über die gesetzlichen Anforderungen hinaus: Das warme Wasser für Duschen und Waschtische erzeugt eine solarthermische Anlage, hochentwickelte Armaturentechnik – unter anderem von Schell – reduziert dabei den Gesamtverbrauch. Niederschlagswasser wird in unterirdischen Behältern bevorratet und als Betriebswasser überall dort verwendet, wo keine Trinkwasserqualität erforderlich ist – für die WC- und Urinalspülungen. •

https://www.alfons-kern-schule.de/

http://www.bam-deutschland.de

http://www.schell.eu

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Frank Lischitziki

ist Leiter Objektmanagement bei der Schell Armaturentechnologie, 57462 Olpe, http://www.schell.eu