Gewächshaus

Technische Gebäudeausrüstung für hochsensible Klimazonen

Die denkmalgeschützten Tropengewächshäuser des Botanischen Gartens der Universität Hamburg in „Planten un Blomen“ müssen umfassend saniert werden. Um die rund 3.000 teilweise sehr seltenen und empfindlichen Pflanzen während dieser mehrjährigen Bauphase fachgerecht unterzubringen, entsteht im Loki-Schmidt-Garten in Hamburg-Klein Flottbek ein neues, dreiteiliges Interims-Schaugewächshaus. Der Neubau stellt hohe Anforderungen an die Architektur und insbesondere an die Technische Gebäudeausrüstung, da jede Pflanzengruppe spezifische, exakt einzuhaltende Klimabedingungen benötigt.

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Blick auf den zentralen Eingang des Interims-Schaugewächshauses: Die transparente Glashülle ermöglicht maximale Tageslichtnutzung und bietet zugleich Einblicke in die Vegetationszonen. Nach Abschluss der Zwischennutzungsphase wird das Gebäude dauerhaft als öffentlich zugängliches Schaugewächshaus genutzt. Bild: Haas Architekten BDA
Blick auf den zentralen Eingang des Interims-Schaugewächshauses: Die transparente Glashülle ermöglicht maximale Tageslichtnutzung und bietet zugleich Einblicke in die Vegetationszonen. Nach Abschluss der Zwischennutzungsphase wird das Gebäude dauerhaft als öffentlich zugängliches Schaugewächshaus genutzt. Bild: Haas Architekten BDA

Der Neubau des Interims-Schaugewächshauses wird im Auftrag der Freien und Hansestadt Hamburg durch die GMH | Gebäudemanagement Hamburg GmbH realisiert. Die architektonische Planung stammt von Haas Architekten BDA (Berlin), die Technische Gebäudeausrüstung wurde von der ingenieurbüro heimsch GmbH geplant. Das Gebäude dient zunächst als Interimsquartier für die Pflanzen aus „Planten un Blomen“ und wird nach deren Rückführung dauerhaft als öffentlich zugängliches Schaugewächshaus genutzt.

Das Gebäude umfasst eine Bruttogrundfläche von rund 2.295 m² und gliedert sich in drei funktional und klimatisch klar getrennte Bereiche: das Tropenhaus, das Páramo-Haus und das Sukkulentenhaus. Ergänzt wird das Ensemble durch ein Eingangsfoyer sowie Technik- und Nebenräume.

Ostansicht des Neubaus im Loki-Schmidt-Garten in Hamburg-Klein Flottbek: Der dreiteilige Baukörper bildet die unterschiedlichen Klimazonen von Sukkulentenhaus, Eingangsfoyer und Tropenhaus architektonisch ab. Die differenzierten Gebäudehöhen sind den jeweiligen klimatischen und funktionalen Anforderungen der Pflanzenbestände geschuldet. Bild: Haas Architekten BDA

Drei Klimazonen – drei technische Konzepte

Die größte Herausforderung der Planung liegt in der parallelen Realisierung unterschiedlicher Klimazonen innerhalb eines zusammenhängenden Bauwerks.

Das Tropenhaus mit einer Fläche von rund 966 m² erfordert ganzjährig eine Raumtemperatur von etwa 16 °C bei einer relativen Luftfeuchte von bis zu 90 %. Die Raumhöhe beträgt hier bis zu 15 m; dies stellt besondere Anforderungen an die Wärmeverteilung und Luftführung.

Im Páramo-Haus mit ca. 592 m² werden deutlich niedrigere Temperaturen von etwa 8 °C bei gleichzeitig hoher Luftfeuchte benötigt.

Das Sukkulentenhaus schließlich ist mit rund 372 m² der kleinste Bereich und wird ebenfalls bei ca. 8 °C betrieben, allerdings mit deutlich reduzierter Luftfeuchte.

Die Bodenaufbauten unterscheiden sich ebenfalls: Während in den Tropen- und Páramo-Bereichen sowohl offene Pflanzflächen als auch befestigte Bereiche vorgesehen sind, ist das Sukkulentenhaus vollständig gepflastert.

Diese Unterschiede wirken sich unmittelbar auf die Auslegung der Heiz-, Wasser- und Entwässerungssysteme aus.

Gebäudeschnitt durch Tropen-, Páramo- und Sukkulentenhaus Querschnitt durch die drei Klimazonen des Gewächshausensembles: Erkennbar sind die unterschiedlichen Raumhöhen und Vegetationsstrukturen in Tropen-, Páramo- und Sukkulentenhaus sowie die konstruktive Integration der technischen Anlagen. Die abgestufte Bauweise unterstützt die präzise Klimatisierung der jeweiligen Pflanzenbereiche. Bild: Haas Architekten BDA

Wärmeversorgung und Rohrheizung

Für die Beheizung des Gebäudes wurde ein Gas-Brennwertkessel mit einer Leistung von 300 kW vorgesehen, der in der bestehenden Heizzentrale installiert wird. Perspektivisch wird ein Anschluss an das Hamburger Fernwärmenetz geprüft, um die Versorgung künftig klimafreundlicher zu gestalten.

Die Wärmeverteilung innerhalb der Gewächshäuser erfolgt über eine Rohrheizung mit integrierten Wärmeleitlamellen. Diese Bauweise ermöglicht eine gleichmäßige Wärmeabgabe über große Flächen und Höhen und ist besonders für empfindliche Pflanzenbestände geeignet. Die Rohrheizungen sind teilweise an den Stahlstützen der Konstruktion sowie im Sockelbereich entlang der Fassaden angeordnet.

Insgesamt wurden rund 618 m Rohrheizung im Tropenhaus, 170 m im Páramo-Haus und 70 m im Sukkulentenhaus eingeplant. Die Auslegung erfolgte auf Grundlage detaillierter Heizlastberechnungen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Raumhöhen, Verglasungsflächen und klimatischen Anforderungen.

Sanitärtechnik, Wasseraufbereitung und Gießwasser

Für die Trinkwasserversorgung werden vorhandene Leitungen auf dem Gelände genutzt. Die Planung der Wasseranlagen berücksichtigt die Anforderungen der DIN EN 806 sowie der Trinkwasserverordnung. Für die Sanitärbereiche werden dezentrale elektrische Durchlauferhitzer eingesetzt, um Stagnation zu vermeiden und eine hohe Trinkwasserhygiene sicherzustellen.

Für den Betrieb der Gewächshäuser sind zahlreiche Zapfstellen für Gießwasser vorgesehen, die so angeordnet sind, dass ein maximaler Aktionsradius von 20 m je Zapfstelle gewährleistet ist. Das Stadtwasser wird über Systemtrenner hygienisch gesichert. Für die spätere Dauernutzung ist außerdem bereits eine Umkehrosmoseanlage zur Erzeugung von vollentsalztem Wasser sowie eine Hochdrucknebelanlage zur Luftbefeuchtung planerisch berücksichtigt, jedoch in der Interimsphase noch nicht realisiert.

Lageplan des Neubaus im Kontext des Loki-Schmidt-Gartens, Botanischer Garten der Universität Hamburg. Das Gewächshaus ist in die bestehende Gartenstruktur sowie die angrenzenden Wege, Wasserflächen und Bestandsgebäude integriert. Bild: Haas Architekten BDA

Entwässerung und Regenwassermanagement

Der Neubau wird per Anschluss an das bestehende Abwassernetz auf dem Gelände entwässert. In Technik- und Sanitärbereichen sind Bodenabläufe vorgesehen, die Grundleitungen werden aus KG-Rohrsystemen hergestellt.

Besonderes Augenmerk lag auf dem Regenwassermanagement. Für die Entwässerung der Dachflächen wurde eine Zisterne mit einem Volumen von 80 m³ eingeplant; eine Rückhalterigole kann ca. 40 m³ fassen. Die Bemessung erfolgte nach KOSTRA-DWD-2020-Daten und unter Berücksichtigung der Hamburger Vorgaben zum Klimaanpassungsfaktor. Ziel ist eine kontrollierte, gedrosselte Einleitung in das öffentliche Sielnetz sowie die schadlose Ableitung bei Starkregenereignissen.

Lüftung, Automation und Betrieb

Die Lüftung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Sanitärbereiche, die über Abluftventilatoren entlüftet werden. In den Gewächshausbereichen wird die Luft primär über die Gebäudehülle und nutzerspezifische Betriebsstrategien ausgetauscht. Eine Wärmerückgewinnung ist im Foyer nicht vorgesehen.

Die Gebäude- und Anlagenautomation ist in der Interimsphase auf ein notwendiges Maß reduziert. Eine weitergehende Regelungstechnik ist für spätere Ausbaustufen vorgesehen, um den dauerhaften Betrieb als öffentliches Schaugewächshaus optimal steuern zu können.

Fazit

Mit dem Interimsgewächshaus im Loki-Schmidt-Garten entsteht ein hochspezialisiertes Bauwerk, das weit über den klassischen Gewächshausbau hinausgeht. Die präzise abgestimmte Technische Gebäudeausrüstung schafft die Voraussetzung dafür, wertvolle Pflanzenbestände über mehrere Jahre hinweg sicher zu erhalten. Gleichzeitig wird mit hoher technischer Komplexität eine nachhaltige Grundlage für eine langfristige öffentliche Nutzung geschaffen. Damit hat das Projekt besondere Bedeutung für den botanischen Standort Hamburg.

Dipl.-Ing. Ralph Genkel

Dipl.-Ing. Ralph Genkel
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Technische Gebäudeausrüstung für hochsensible Klimazonen
Seite 12 bis 14
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