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Firmenzentrale KAMPA ,K8’ Aalen-Waldhausen

Das Energiekonzept des mehrgeschossigen Neubaus „K8“ beruht zu hundert Prozent auf regenerative Energiequellen, wobei die Firmenzentrale gleich mehrere Energiequellen zur Wärme- und Stromversorgung nutzt und auf ein Eisspeichersystem von Viessmann für Heizung und Kühlung setzt.

Die Kombination aus einer hochwärmegedämmten Gebäudehülle, solaren Wärmegewinnen und einem innovativen Energiekonzept macht den KAMPA-Neubau zum Plusenergiehaus. (Bild: © Kampa GmbH)

Für den Fertighaushersteller Kampa stand von Anfang an fest, dass das neue Verwaltungs- und Ausstellungsgebäude am Firmensitz im schwäbischen Aalen-Waldhausen ein Aushängeschild für den mehrgeschossigen Holzbau im  Plusenergiestandard sein sollte.

Nach einem Entwurf von Florian Nagler Architekten entstand ein repräsentatives Bürogebäude, das mit seinen sieben komplett in Holzbauweise errichteten Geschossen bis an die Hochhausgrenze geht. Die Kombination aus einer hochwärmegedämmten Gebäudehülle, solaren Wärmegewinnen und einem innovativen Energiekonzept macht den Neubau zum Plusenergiehaus. Die Firmenzentrale nutzt gleich mehrere regenerative Energiequellen zur Wärme- und Stromversorgung und setzt auf ein Eisspeichersystem von Viessmann für Heizung und Kühlung.

Seit Jahren setzt das Unternehmen konsequent auf energieeffizientes Bauen und gilt als führender Hersteller von Plusenergiehäusern in Holzbauweise im Bereich Ein- und Zweifamilienhäuser. Aus diesem Grund sollte die neue Firmenzentrale im Plusenergiestandard errichtet werden. Mit dem Bau des neuen Verwaltungs- und Ausstellungsgebäudes „K8“ wollte der Fertighaushersteller zudem die Leistungsfähigkeit des modernen mehrgeschossigen Holzbaus aufzeigen und den Beweis antreten, dass sich Vorteile wie Energieeffizienz, kurze Bauzeiten und die Qualität des industrialisierten Bauens auch auf den Objekt- und Wohnungsbau übertragen lassen.

Drei als Kaskade geschaltete Sole/Wasser-Wärmepumpen Vitocal 300-G entziehen dem Eisspeicher die Wärme und führen sie dem Heizsystem zu. (Bild: © Kampa GmbH)

Wärmeversorgung und Kühlung

Die Wärmeversorgung für das mehrgeschossige Verwaltungs- und Ausstellungsgebäude übernimmt ein Eisspeichersystem von Viessmann, das gleich mehrere regenerative Energiequellen nutzt: Sonne, Luft, Erdwärme und Eis. In einem unterirdisch verbauten Eisspeicher kann Wärme verlustfrei auf niedrigem Temperaturniveau gespeichert werden, was besonders wirtschaftlich ist. Die Wärme wird über nach Süden ausgerichtete und an der Zufahrtsrampe zur Anlieferung aufgestellte Solar-Luftabsorber gesammelt. Die Solar/Luftabsorber gewinnen die Wärme auf einer Fläche von 183 Quadratmetern durch die Einstrahlung der Sonne und aus der Umgebungsluft. Die so gewonnene Wärme wird in den im Erdreich eingebauten Eisspeicher von Viessmann eingeleitet und puffert die sommerliche Wärme für den winterlichen Heizbetrieb. Der Eisspeicher misst 12,5 Meter im Durchmesser und sechs Meter in der Höhe, das Fassungsvermögen liegt bei 685.000 Litern. In den Sommermonaten wird die durch die Solar-Luftabsorber gewonnene, überschüssige Wärmeenergie über Kunststoffspindeln im Inneren des Eisspeichers an das Speichermedium Wasser abgegeben. In den großvolumigen Wassermengen kann so die Wärme auf niedrigem Temperaturniveau im Eisspeicher für den Winter zwischengespeichert werden. Die umgebende Erdwärme ermöglicht die Speicherung über längere Zeit und ohne aufwendige Isolierung.

Das Eisspeichersystem besteht aus einem Eisspeicherbehälter mit Entzugs- und Regenerationswärmetauscher, einem Solar-Luftabsorber, einer Sole/Wasser-Wärmepumpe und dem integrierten Wärmequellenmanagement.

Mit Beginn der kalten Jahreszeit wird die gespeicherte Wärmeenergie dem unterirdischen Eisspeicher wieder entzogen und über drei als Kaskade geschaltete Wärmepumpen dem Heizsystem zugeführt. Die drei Sole/Wasser-Wärmepumpen Vitocal 300-G von Viessmann verfügen zum Einen über eine Leistung von zweimal 45 kW und einmal 29 kW. Sie entziehen dem Wasser die Wärme. Dies geschieht bis zur kontrollierten Vereisung bei null Grad Celsius. Bei diesem Wechsel des Aggregatzustandes wird achtzigmal mehr Kristallisationsenergie freigesetzt als bei einer Abkühlung von Wasser um ein Grad Celsius. Daraus resultiert die enorme Energiespeicherkapazität des Eisspeichers. Zur Regeneration nutzt der Eisspeicher neben den Solar/Luftabsorber auch die umgebende Erdwärme und wirkt so dem Vereisungsprozess entgegen. Sobald die Speicherwassertemperatur unter das Temperaturniveau des umgebenden Erdreichs sinkt, nimmt der Eisspeicher die umgebende Erdwärme auf. Die Sole/Wasser-Wärmepumpen sind systemgerecht mit einem Pufferspeicher von Viessmann installiert.

In den Sommermonaten wird das Eisspeichersystem zum Kühlen eingesetzt, in dem auf demselben Weg kühle Luft in die Räumlichkeiten geleitet wird. Die Wärme- und Kälteverteilung erfolgt über Auslässe in den Installations-Deckensegeln.

Autor: Katharina Ricklefs

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