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Energetische Sanierung im Denkmal
Weltkulturerbe Speicherstadt Hamburg wird CO₂-neutral
Dass sich Denkmal- und Klimaschutz nicht ausschließen, beweist Hamburgs Weltkulturerbe. Bis 2040 soll das einzigartige Gebäudeensemble zum CO2-neutralen Quartier werden. Den Grundstein hierfür hat ein Expertenteam im Projekt „CO2-neutrales Welterbe Speicherstadt Hamburg“ gelegt.
Wo hanseatische Kaufleute bis 2003 zollfreie Waren lagerten, haben heute Kreativ-Agenturen und Unternehmen ihren Firmensitz. Die rund 100 Jahre alten Gebäude sind nicht nur ein facettenreiches Gewerbequartier und Touristenmagnet. Vertreter aus Energiebranche und Politik, Bauinteressierte und Handwerker zieht es insbesondere in den Sandtorkaispeicher. In dem Gebäude hat die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) in einem Forschungsprojekt gemeinsam mit Forschenden aus der Universität Stuttgart, der HafenCity Universität Hamburg sowie der RWTH Aachen ein komplett auf das Gebäude zugeschnittenes neues Wärmeversorgungssystem entwickelt.
Zusammenspiel von Denkmalschutz und energetischer Sanierung
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„Klimaneutralität in denkmalgeschützten Gebäuden umzusetzen, ist äußerst komplex“, sagt (Forschungs-)Projektkoordinator Peter Modlich und Leiter der HHLA-Projektentwicklung. „Aber wir haben im Pilotprojekt gezeigt, dass es funktioniert.“ Ziel des Verbundvorhabens sei es gewesen, einen ganzheitlichen Ansatz zu entwickeln, der bauliche Maßnahmen, innovative anlagentechnische Systeme, digitale Modelle sowie den späteren Betrieb miteinander verknüpft.
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„Um diesen systemischen Ansatz herum haben wir im Projekt Komponenten und Maßnahmen sowohl am realen Gebäude als auch im digitalen Zwilling entwickelt“, berichtet Projektpartner Professor Harald Garrecht von der Universität Stuttgart. Dazu zählten denkmalverträgliche Innendämmmaßnahmen, thermisch und elektrisch aktivierte Dachflächen, hybride thermische Speicherlösungen sowie Niedertemperatur-Wärmeübergabesysteme. Ergänzend wurde ein digitales Bauwerksinformationsmodell (BIM) als integrative Datenplattform aufgebaut und mit energetischen und strömungstechnischen Simulationsmodellen gekoppelt.
Innovative Dachflächenlösungen in historischem Erscheinungsbild
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Ein konkretes Arbeitspaket: In Zusammenarbeit mit dem Denkmalschutz mussten innovative Dachflächenlösungen zum Gewinnen von Strom und Umweltwärme gefunden werden. Dabei durfte jedoch die historische Optik der Dachlandschaft nicht verändert werden. Hierfür hat das Wissenschaftsteam thermisch und elektrisch aktivierte Dachelemente aus Beton in Schiefernachbildung und aus Kupfer entwickelt und vor Ort erprobt. Unter der Eindeckung befinden sich zudem Wärmetauscher, mit denen Wärme aus der Umgebung gewonnen wird. „Diese Dachsysteme sind nicht von der Stange zu kaufen“, berichtet Harald Garrecht. „Sie wurden eigens für dieses Gebäude gemeinsam mit Handwerksbetrieben entwickelt.“
Speicher im Keller, Hochleistungsdämmschutz im Innern
Eine Wärmepumpe verteilt die Wärme im Gebäude. Im Keller stehen zudem verschiedene Speicher, unter anderem ein im Forschungsprojekt entwickelter Betonspeicher. „Ursprünglich wollten wir draußen die Kaimauern thermisch aktivieren, aber das ging genehmigungsrechtlich in der kurzen Zeit nicht. Daher mussten wir eine andere Lösung finden“, erklärt Peter Rosenzweig, der als verantwortlicher Architekt HHLA-seitig das Forschungsprojekt gesteuert hat.
Da auch die Außenfassade des Kontorhauses aus Denkmalschutzgründen nicht verändert werden darf, entwickelte das Projektteam außerdem einen Hochleistungsdämmputz mit nur 35 Millimeter Dicke für die Innenwände. „Diese Innendämmung verbessert den Wärmewiderstand der Wand um ein Drittel. Dadurch können wir die Fußbodenheizung in den Räumen mit nur 35 Grad beheizen“, erläutert Harald Garrecht.
„Unser systemischer Ansatz und die daraus gewonnenen Erkenntnisse sind auf andere denkmalgeschützte Gebäude und Quartiere übertragbar.“Prof. Harald Garrecht, Universität Stuttgart
Die Ergebnisse im Forschungsprojekt CO2-neutrales Welterbe Speicherstadt Hamburg zeigen: Belastbare Aussagen zur energetischen Performance komplexer Bestandsgebäude sind nur durch den systematischen Abgleich von Simulation, Messung und Realbetrieb möglich. Die gewonnenen Erkenntnisse werden im Laufe der nächsten Jahre in der gesamten Speicherstadt angewendet. Bis 2040 ist geplant, alle Gebäude energetisch zu sanieren.
„Die denkmalpflegerische und die städtische Genehmigung unserer Lösungen liegen vor."Peter Rosenzweig, HHLA-Architekt und Projektsteuerer
Auch für Projektierer, Architektur- und Energiefachleute und andere sind die Forschungsergebnisse interessant. Denn das Projekt liefert übertragbare methodische und technische Ansätze für die Planungspraxis. Es zeigt, wie integrale Sanierungsstrategien für denkmalgeschützte Quartiere entwickelt, bewertet und schrittweise umgesetzt werden können. (it)
