„Tanzende Stadthäuser“: Effizienter Energieeinsatz und hoher Wärmekomfort durch cuprotherm-Flächenheizung

„Arbeiten im Grünen“: So wirbt der Projektträger der neu errichteten „Tanzenden Stadthäuser“ in Kerpen, einem Gebäude-Ensemble bestehend aus fünf viergeschossigen Bürohäusern. Obwohl man einen solchen naturnahen Standort eher am Standrand vermuten würde, befindet sich das Bauvorhaben in einer 1A-Innenstadtlage direkt gegenüber vom Kerpener Rathaus. Ermöglicht wurde diese attraktive Kombination durch den Abriss eines alten Schwimmbads aus den Siebziger Jahren, der eine Neubebauung an zentraler Stelle erlaubt. Fünf von insgesamt acht Gebäuden stehen bereits und bilden ein L-förmiges Ensemble - drei weitere kommen noch dazu, sodass sich bei Projektabschluss ein U-Grundriss ergeben wird. Attraktiv ist nicht nur der Standort selbst - auch die moderne technische Ausstattung sorgt für ein Wohlfühlklima in den Gebäuden. Ein Kernstück ist die cuprotherm-Flächentemperierung der Ulmer Wieland-Werke AG, die über ihre Strahlungswärme für einen hohen Wärmekomfort sorgt und den effizienten Energieeinsatz ermöglicht. Als Hauptmieter belegt das Jobcenter Kerpen insgesamt drei der fünf Neubauten.

Trotz ihrer massiven Beton- und Mauerwerkskonstruktion strahlen die neu errichteten Bürogebäude eine gewisse Leichtigkeit aus. Dafür sorgen zum einen die großen bodentiefen Fenster und der freundliche, türkis-sandfarbene Außenanstrich. Zum anderen wurden die Häuser im Grundriss leicht verdreht zueinander angeordnet und mit Glas-Stahl-Konstruktionen baulich verbunden. So entsteht der Eindruck „tanzender Häuser“, daher auch der Name des Ensembles. Diese Leichtigkeit und Großzügigkeit setzt sich im Interieur fort, auch durch die Fußbodenheizung, die neben Energieeffizienz- und Komfortgründen auch aus architektonischen Gesichtspunkten ausgewählt wurde. Denn durch ihre „Unsichtbarkeit“ ermöglicht sie weitgehende Gestaltungsfreiheit ohne störende Heizkörper.

Flächenheizung: ressourcenschonende Temperierung

Was die technischen Planungsaspekte betrifft, erfüllt die Flächenheizung alle Anforderungen an eine moderne Raumtemperierung. „Ursprünglich war der Einsatz von Wärmepumpentechnik geplant, womit die Flächenheizung als Niedertemperatursystem ja grundsätzlich sehr gut harmoniert“, so der Architekt Alexander Laufs vom Architekturbüro Wilberg GmbH. Aus diversen planerischen Erwägungen heraus entschied sich das Planungsteam schließlich doch für Gas-Brennwert-Technik, die das Gebäude-Ensemble dank der geringen Vorlauftemperaturen der Fußbodenheizung von maximal 35 Grad ebenfalls sehr ressourcenschonend temperiert. Die fünf Gebäude mit insgesamt rund 4.100 Quadratmetern Nutzfläche werden von zwei Gasthermen mit 90 und 120 kW Leistung ausschließlich über die Fußbodenheizung auf Temperatur gebracht. Die mäanderförmig verlegten Kupferrohrleitungen der Marke cuprotherm CTX sorgen dabei mit einer Rohrlänge von insgesamt fast 15.000 Metern in drei Neubauten für eine sehr gleichmäßige Beheizung der Büroräume. Alle Einzelräume können über Wandtableaus separat angesteuert werden.

Dünnschicht-Fußbodenaufbau mit „ekoBoden“

Neben der Energieeffizienz spielten auch brandschutztechnische Überlegungen eine Rolle, berichtet der Architekt Alexander Laufs. „Die Perforierung der Zwischendecken für den Vor- und Rücklauf, wie das bei Konvektorenheizkörpern nötig gewesen wäre, ist hier ausgeblieben. Dadurch konnten wir die Decken mit dem Brandschutzstandard F90 umsetzen.“ Das cuprotherm-Flächenheizsystem kam in Verbindung mit einem Nassestrich-Bodenaufbau zur Anwendung. Ausgeführt wurde die Installation vom Heizungsbauunternehmen Kaltenberg und Mehmedagic GbR. Im Vorfeld der Verlegung wurde zunächst ein Niveauausgleich wie in DIN 18202 beschrieben durchgeführt, da der Boden zunächst deutliche Unebenheiten aufgewiesen hatte.

Dank der Dünnschicht-Lösung „cuprotherm ekoBoden“, die sich mittlerweile im Bestandsbau vielfach bewährt hat, konnte die Fußbodenheizung mühelos in die Fußbodenkonstruktion integriert werden. Bei nur 33 Millimetern Aufbauhöhe und lediglich 52 Kilogramm Estrichmasse pro Quadratmeter zeichnet sich die Dünnschichtlösung dadurch aus, dass sie auch deutlich weniger Feuchtigkeit in den Baukörper einbringt, schnell begehbar und entsprechend früh belastbar ist. Das Funktionsheizen kann bereits nach wenigen Tagen erfolgen, dadurch wird der Inbetriebnahmezeitraum deutlich verkürzt. Diese neue Variante cuprotherm „ekoBoden“ des Herstellers Wieland-Werke inklusive einer Entkopplungsmatte war laut Architekt die einzige technische Lösung auf dem Markt, die aufgrund der bauplanerischen Auflagen in Frage kam. „Denn nach der Estrichnorm hätten wir die Mindestdicke unterschritten. Hier kam dann zum Tragen, dass Wieland die Gewährleistung für den gesamten Fußbodenaufbau übernimmt – das war mit ausschlaggebend für die Beauftragung.“ Als Basis dienen dabei zwei Dämmschichten, Trittschall- sowie Wärmedämmung, auf welche eine spezielle Noppenplatte und die Rohrleitungen montiert wurden. Das flexible Kupferrohr cuprotherm CTX mit seiner fest haftenden Ummantelung lässt sich hierbei viel einfacher und schneller installieren als man dies bei klassischer Rollenware erwarten würde. Eine konventionelle Estrichschicht überdeckt die Installation, es sind hierbei keine teuren Spachtelmassen notwendig, sondern lediglich einfacher Zementestrich. Zwischen Estrich und Oberbelag kommt eine auf die Anforderungen abgestimmte Entkopplungsmatte zum Einsatz.

Wärmekomfort durch Strahlungswärme

Die cuprotherm-Fußbodenheizung mit dauerhaft sauerstoffdiffusionsdichten Kupferrohren ermöglicht eine energieeffiziente Beheizung bei gleichzeitig maximalem Wärmekomfort. „Wir entschieden uns ganz bewusst für diese Art der Temperierung, denn die Wärme wird dort erzeugt, wo wir sie benötigen – direkt an den Arbeitsplätzen“, stellt Alexander Laufs den Vorzug der Flächentemperierung heraus. Durch die für Fußbodenheizungen typische Strahlungswärme, die vom Menschen sehr angenehm empfunden wird, trägt das cuprotherm-Flächenheizsystem von Wieland zu einem guten Raumklima bei. Die gleichmäßige und großflächige Flächentemperierung ist ein besonderer Vorzug der hier installierten Fußbodenheizung und wird als sehr behaglich empfunden. Aufgrund der physikalisch bedingten Wärmeabgabe größtenteils über Strahlung, erwärmen Flächenheizsysteme hauptsächlich die raumumschließenden Flächen, also den Baukörper, und nicht die Raumluft. Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen punktet der cuprotherm ekoBoden auch im Betrieb, denn durch die deutlich reduzierte Estrichmasse ist der ekoBoden auch reaktionsschneller beim Aufheizen und daher sehr gut regelbar. Neben dem hohen Wärmekomfort kommt bei Fußbodenheizungen zudem ein gesundheitlicher Aspekt zum Tragen: es findet auch in hohen Räumen so gut wie keine thermisch initiierte Luft- und Staubzirkulation statt. Dies ist gerade für Allergiker ein wesentlicher Aspekt.

(ca. 6.800 Anschläge)

Bautafel:

Bauherr: Tanzende Stadthäuser GbR, Kerpen
Architektur: Wilberg GmbH, Architekten und Ingeniure, www.wilberg-architekten.de
Heizungsbau: Kaltenberg + Mehmedagic GbR, www.kaltenberg-mehmedagic.de