Heizen und Kühlen in Großprojekten

Die BKT eignet sich zum Kühlen und Heizen gleichermaßen. Genutzt wird dabei die thermische Speichermasse der Decke. Durch Leitungen, die innerhalb der Stahlbetondecke verlegt werden, fließt eine Wärmeträgerflüssigkeit. Im Sommer wird die aus dem Raum aufgenommene Wärmeenergie über die Rohrleitungen der BKT abgeführt. In der kalten Jahreszeit erwärmen die Rohrleitungen die Decke und die Wärme wird über die Oberfläche in den Raum abgeben.

Gleichmäßige Raumtemperatur mit BKT

Mit einer installierten BKT kann in der Regel auf eine zusätzliche Heizung verzichtet werden. Die Technik erzeugt eine gleichmäßige Raumtemperatur, die als angenehm empfunden wird. Zusammen mit einer Wärmepumpe ist die BKT für die geothermische Nutzung geeignet, da die Technik mit niedrigen Systemtemperaturen betrieben wird. Diese liegen im Sommer bei rund 18 °C und in der kalten Jahreszeit bei etwa 26 °C.

Schnellere Leistungsregelung mit oBKT

Bei der so genannten oberflächennahen Betonkerntemperierung, kurz oBKT, werden die Leitungen zwischen der Deckenoberfläche und der unteren Bewehrungslage positioniert. Mit dieser Weiterentwicklung lässt sich die Leistung besser und schneller anpassen. Die oBKT hält Rehau in Modulen vor. Diese bestehen aus einer Trägermatte, auf die das Rohr befestigt ist. Die Einheiten sind variabel, objektbezogen und haben eine geringe Bauhöhe. Mit Hilfe von Gießbetonfüßen als integrierte Abstandshalter lässt sich bei der Montage eine Sichtbetonqualität erreichen.

Heitfeld in Waltrop

Eines von vielen Großprojekten ist das neue Verwaltungsgebäude des Bauunternehmens Heitfeld in Waltrop im Kreis Recklinghausen. Das Objekt kommt bei der Wärmegewinnung komplett ohne fossile Energieträger aus. Stattdessen werden unter anderem Klimadecken des Herstellers B. Lütkenhaus genutzt. Mit der oBKT steuert Rehau das zentrale Element bei. Der dafür verwendete Beton ist zudem CO₂-reduziert und ressourcenschonend hergestellt.

Auf mehr als 3.000 m² Nutzfläche bietet der Neubau bis zu elf Büro- und Gewerbeeinheiten mit einer Mindestgröße ab 100 m². Dank der Wärmedämmung erfüllt das vierstöckige Gebäude die Anforderungen an ein KfW Effizienzhaus 40. Auf der Dachfläche ist eine Photovoltaikanlage zur Stromgewinnung von rund 90 kWP installiert. Geothermie und Luft/Wärme-Pumpen sorgen für die Heizung und Kühlung. Ein effektives Detail ist dabei die vorgefertigte Klimadecke von B. Lütkenhaus mit einer Fläche von 3.700 m². Davon sind 2.700 m² mit oBKT-Modulen ausgestattet. Die beiden Unternehmen arbeiten bereits seit 2018 zusammen.

2 - Kernstück der effektiven Heizung und Kühlung: Die Lütkenhaus Klimadecke mit oberflächennaher Betonkerntemperierung mit Rohrmodulen von Rehau. Bild: B. Lütkenhaus GmbH

Langlebige Lösung für das zirkuläre Bauen

Die reaktionsschnelle oBKT lässt sich Kundenbedürfnissen flexibel anpassen. Die variablen, objektbezogenen Module bestehen aus einer Rohrträgermatte, auf der das Rohr RAUTHERM SPEED im Werk befestigt wird. Im Betonwerk lassen sich die fertigen Systeme in kurzer Zeit zwischen der Elementdeckenunterschicht und der unteren Bewehrungslage einlegen. Abschließend werden auf der Baustelle die einzelnen Elementdecken montiert und die Rohrkreisläufe verbunden. Die Oberfläche der Decken läst sich in Sichtbetonqualität realisieren; dieser Aspekt wird von vielen Kunden geschätzt und gewünscht. Das System besitzt die Feuerwiderstandsklasse F 120 nach DIN 4102-2, die durch ein allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis bestätigt ist. Die langlebige Lösung lässt sich recyceln und wurde für das zirkuläre Bauen entwickelt.

wenglor sensoric in Unterschleißheim

Auch wenglor sensoric setzte beim Bau seines neuen Entwicklungs- und Produktionsgebäudes für 2D-/3D-Sensoren auf eine BKT, um eine energieeffiziente Temperaturverteilung sicherzustellen. Der Hersteller unterstützte den Sensorspezialisten bei der Planung und lieferte das BKT-System für die Verlegung vor Ort. Das neue Objekt steht im Gewerbegebiet Unterschleißheim, nördlich von München, und hat eine Fläche von 10.000 m², die sich auf sechs Stockwerke verteilen. Das Gebäude wurde als Massiv-Konstruktion in Form eines Stahl-Beton-Skeletts erstellt. Über eine Betonkernaktivierung und Deckensegel in den Büroräumen wird die energieeffiziente Temperierung realisiert.

3 - Für eine energieeffiziente Temperaturverteilung im neuen Entwicklungs- und Produktionsgebäude setzt wenglor sensoric auf Betonkerntemperierung. Bild: Rehau

BKT-Verlegung auf rund 8.000 m²

Die Gebäudetechnik Schindler GmbH & Co. KG übernahm die Verlegung der BKT im Tichelmann-System vom Erdgeschoss bis zum fünften Obergeschoss auf einer Gesamtfläche von etwa 8.000 m². Die Handwerker installierten die Leitungen in den Massivbetondecken parallel und just-in-time zum Baufortschritt auf der Baustelle. Nach jedem Abschnitt wurden sämtliche Kreise auf Dichtheit geprüft. Die Rohrleitungen liegen auftriebssicher mit einem Abstandhalter auf der unteren Bewehrung und stellen eine Bohrtiefe von 45 mm sicher. In den Decken sind BKT-Anschlussdosen integriert, über die in den Büros die Deckensegel angeschlossen werden, die für eine zusätzliche Kühl- und Heizleistung sorgen.

4 - Direkt auf der Baustelle wurde die Betonkerntemperierung von Rehau verlegt. Bei sorgfältiger Planung und Abstimmung mit den beteiligten Gewerken erhält man so maximale Flexibilität. Bild: Rehau

Die zu belegenden Flächen waren unterschiedlich groß und zum Teil von eingelegten Bauteilen begrenzt oder gegeneinander verschoben. Deswegen sollte die BKT vor Ort verlegt werden. Dieses Vorgehen ist flexibel, erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und enge Abstimmung mit den anderen Gewerken.

5 - Direkt auf der Baustelle wurde die Betonkerntemperierung von Rehau verlegt. Bei sorgfältiger Planung und Abstimmung mit den beteiligten Gewerken erhält man so maximale Flexibilität. Bild: Rehau

Hoher thermischer Komfort, effizienter Betrieb

Bei der BKT findet ein großflächiger Energieaustausch statt. Deshalb sind im Vergleich zur Raumtemperatur nur geringe Oberflächentemperaturen notwendig. Dazu trägt auch der hohe Dämmstandard an der Gebäudehülle des neuen wenglor sensoric Entwicklungs- und Produktionszentrums bei. Die Lüftungstechnik beschränkt sich auf Spitzenlasten und den hygienischen Luftwechsel. Die geringeren Luftgeschwindigkeiten und die Temperierung über Wärmestrahlung erzeugen ein angenehmes Raumklima. Zu einem ökonomischen Betrieb tragen ferner die geringen Schwankungen der Vorlauftemperaturen und das niedrige Temperaturniveau der BKT bei. Mittels kleiner dimensionierten Lüftungsanlagen, schneller Montage im Rohbau und Nutzung regenerativer Energiequellen lassen sich auch die CO₂-Emmisionen verringern.