Zellulare Quartierstransformation und saisonale Aquiferspeicherung – Infrastruktur für eine warmmietenneutrale Dekarbonisierung urbaner Bestandsquartiere

Saisonale Wärmespeicherung mit Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) und Erdsondenfelder (BTES) sind grundsätzlich geeignete Technologien der oberflächennahen Geothermie. Im hochverdichteten Bestand der Innenstadt scheitert ihre breite Anwendung jedoch häufig an räumlichen Randbedingungen. Brunnendubletten benötigen mehrere Brunnenstandorte und ausreichende Abstände, Erdsondenfelder große Bohrfelder. Die eigentliche Innovationsbarriere liegt daher weniger in der Thermodynamik als in der reproduzierbaren Integration saisonaler Speicher in bestehende Stadtstrukturen.

Hier setzt der Horizontalfilter-Zirkulationsbrunnen (HFZBr) an; der die seit mehr als hundert Jahren bewährte Horizontalfilterbrunnentechnik erstmals in eine systematische Speicheranwendung überführt. Er wird zum thermischen Knotenpunkt eines kalten Quartiersnetzes, in dem unterschiedliche Niedertemperaturquellen unabhängig von ihrem zeitlichen Auftreten zusammengeführt werden. Für das Quartier Gitschiner Straße bedeutet dies die gemeinsame Nutzung der Tiefgaragenabluft, von PVT-Anlagen, Luftwärmetauschern, der Abwasserdruckleitung sowie perspektivisch des Landwehrkanals. Der saisonale Speicher entkoppelt Wärmeangebot und Wärmebedarf und macht damit Energiequellen wirtschaftlich nutzbar, die isoliert betrachtet nur einen begrenzten Beitrag leisten könnten.

Am Beispiel des Pilotquartiers wurden ein Konzept für die Vorklärung der Machbarkeit entwickelt und eine valide Kostenschätzung für Umweltwärmequellen und Kühlpotenziale einschließlich CO₂-Bilanzierung erstellt.

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Intelligente prädiktive Wärmespeicherbewirtschaftung – Ein lernendes thermisches Betriebssystem für klimaneutrale Gebäude

Die entscheidende Herausforderung bei der Gebäudedekarbonisierung besteht nicht länger in der Erschließung erneuerbarer Energiequellen, sondern darin, dass immer komplexere Versorgungssysteme einer entsprechenden Betriebsführung bedürfen. Mit jeder zusätzlichen regenerativen Energiequelle, jedem Speicher und jeder Flexibilitätsoption steigt die Zahl möglicher Betriebszustände exponentiell. Die Frage ist nicht mehr nur, welche Technologie eingesetzt wird, sondern wann, mit welcher Leistung und in welcher Kombination sie betrieben wird.

Das vorgestellte Projekt versteht das multivalent versorgte Bürogebäude Dockyard als lernendes thermisches Energiesystem, dessen unterschiedliche Wärmequellen, Kältesenken und Speicher nicht unabhängig voneinander betrieben, sondern durch eine prädiktive Optimierung als Gesamtsystem bewirtschaftet werden. Zielgröße ist dabei nicht die Maximierung einzelner Wirkungsgrade, sondern die globale Optimierung des jahresbilanzierten Strombedarfs, die Erhöhung des Beitrags zur Klimafolgenanpassung sowie die Steigerung des thermischen Komforts. Das Energiemanagement entscheidet deshalb kontinuierlich zwischen unterschiedlichen Betriebsstrategien und bewertet deren Auswirkungen auf Stunden-, Tages-, Wochen- und Saisonebene.

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HLK-/Energiekonzept mit Luft-Luft-Rechenzentrumskühlung und Abwärmenutzung

Das neue Rechenzentrum HRZ der ETH Zürich am Campus Hönggerberg wird als energieeffiziente technische Basisinfrastruktur geplant. Die Planungsleistung umfasst das HLK-/Energiekonzept mit indirekter freier Kühlung der Systemräume über kompakte Luft-Luft-Wärmetauscher (LLW), adiabatischer Unterstützung bei hohen Außentemperaturen sowie konsequenter Abwärmenutzung. Die Abwärme wird "eingefangen" und für die eigene Gebäudeheizung und über das Abwärmenetz Richtung HEZ genutzt.

In Kombination mit 92–95 % Freikühlbetrieb, adiabatischer Unterstützung (für die adiabatische Kühlung ist Regenwasser als Benetzungswasser vorgesehen; aufbereitetes Trink-/Stadtwasser dient als redundante Versorgung) von lediglich 5–8 % und praktisch ohne mechanische Nachkühlung ordnet sich das Kühlkonzept international im Spitzenfeld energieeffizienter Rechenzentrumskühlung ein.

Das erstellte Konzept löst den Zielkonflikt eines Rechenzentrums: Große Wärmelasten müssen zuverlässig abgeführt werden, ohne dauerhaft große mechanische Kälteleistungen bereitzustellen. Die Systemräume werden über getrennte Luftströme indirekt gekühlt; Außenluft und Raumluft bleiben getrennt. Die freie Kühlung übernimmt im Auslegungsfall den überwiegenden Teil der Betriebsstunden, Adiabatik unterstützt nur bei höheren Außentemperaturen.

PVT-Dach- und Fassadenkonzept für die Wärmewende im Wohnungsbestand

Die gbg Wohnungsbaugesellschaft Hildesheim AG will mit der energetischen Modernisierung ihrer Wohngebäude in der Theodor-Storm-Straße die nachhaltige und zukunftsfähige Versorgung der  Wohneinheiten durch ein integrales, regeneratives Energiesystem erreichen.Im Zentrum des Vorhabens steht die vollständige Transformation der Wärmeversorgung: Die fossile Heizung wird durch ein Sole-Wärmepumpensystem ersetzt, das über ein Erdwärmesondenfeld gespeist wird.

Das Erdreich wird hier aktiv regeneriert, denn aufgrund des ganzjährig hohen Wärmebedarfs würde das Sondenfeld ohne geeignete Maßnahmen langfristig auskühlen. Zur Stabilisierung des Temperaturniveaus wird daher ein photovoltaisch-thermisches (PVT) System eingesetzt, das dem Erdreich gezielt regenerative Energie zuführt. Die Photovoltaisch-Thermische (PVT) Anlage, die eine kombinierte Strom- und Wärmegewinnung ermöglicht, wird auf den Dachflächen als Indach-PV(T) sowie an der Südfassade als Fassaden-PV(T) installiert. 

Im Rahmen des Projektes erfolgt eine umfassende Dachsanierung zur Behebung von Undichtigkeiten. Zudem wird die Südfassade energetisch optimiert, um die Gebäudehülle nachhaltig zu verbessern.

Indach-Systeme
Gebäudeintegrierte Photovoltaik- und photovoltaisch-thermische Anlagen
In Moderne Gebäudetechnik 01/2025

Integrale Quartiersversorgung für Wohnen, Hotel und Denkmalbestand

Mit dem Projekt „Waldschlösschen“ entstand in zentraler innerstädtischer Lage in Fulda ein innovativer Gebäudekomplex aus Wohnen, Hotel, Gastronomie und denkmalgeschützter Revitalisierung.

Die Besonderheit des Projektes liegt in der integralen Verbindung eines denkmalgeschützten Bestandsgebäudes mit einem vollständig fossilfreien Niedertemperatur-Energiesystem für Wohnen, Hotel und Gastronomie bei simultaner Wärme- und Kältebereitstellung über natürliche Kältemittel und zentrale Wärmepumpentechnik.

Die besondere Herausforderung bestand darin, ein ganzheitliches und vollständig fossilfreies Energieversorgungskonzept für unterschiedliche Nutzungsprofile mit gleichzeitig hohen Anforderungen an Energieeffizienz, Schallschutz, Trinkwasserhygiene, Nutzerkomfort, Denkmalschutz und Wirtschaftlichkeit zu entwickeln. Entstanden ist ein integrales urbanes Energiequartier, das Wärme-, Kälte- und Trinkwarmwasserversorgung intelligent miteinander kombiniert und dabei konsequent auf erneuerbare Energien sowie natürliche Kältemittel setzt.

Vom klassischen Lager zur intelligent temperierten Industrieimmobilie

Das Projekt umfasst die energetische und technische Transformation eines bestehenden Industrie- und Logistikstandortes durch Transformation einer Bestandslogistikhalle durch reversible Großwärmepumpentechnik, BIM und integrale Gebäudeinfrastruktur.

Die bisherige fossil betriebene Wärmeversorgung wurde durch eine modulare reversible Großwärmepumpenkaskade mit natürlichem Kältemittel ersetzt. Die gesamte technische Gebäudeausrüstung einschließlich Heizungs-, Lüftungs-, Sanitär-, Elektro-, Kommunikations- und Gebäudeautomationssysteme wurde neu ausgerichtet. Besonderes Augenmerk lag auf der Entwicklung eines intelligenten hydraulischen Versorgungskonzeptes mit doppeltem 2-Leiter-System, großvolumiger Speichertechnik sowie einer vollständig BIM-basierten und gewerkeübergreifend koordinierten Planung im laufenden Betrieb.

Die integrale Planung einschließlich HLS-, Elektro-, Kommunikations- und Gebäudeautomationsplanung wurde innerhalb von ca. vier Monaten umgesetzt. Die Vergabephase erfolgte innerhalb eines Monats. Die anschließende Bauausführung im laufenden Betrieb dauerte ca. neun Monate.

Dynamische Dekarbonisierung durch zweistufige Temperaturnetzstrategie, thermisches Lastmanagement und prognosebasierte Betriebsführung

Im Mittelpunkt steht der revitalisierte Turmbau des The Rilano Hotel (heute: elaya hotel munich schwabing) aus dem Jahr 1972 mit 13 oberirdischen Geschossen und rund 230 Zimmern. 

Hier wurde im laufenden Hotelbetrieb und unter komplexen Randbedingungen, die die Entwicklung einer integralen und hochgradig objektspezifischen Systemlösung erforderten, die Energieversorgung vollständig transformiert. Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Regelung wurden konsequent als Gesamtsystem konzipiert und ausgelegt. Die gesamte Anlage inkl. Wärme- und Kälteerzeugung sowie Warmwasserbereitung ist in eine zentrale Gebäudeautomation integriert und wird vollautomatisch betrieben.

Eine zentrale Herausforderung war die begrenzte elektrische Anschlussleistung von lediglich 630 A, während sich rechnerisch ca. 1000 A ergaben. Die Differenz wurde ohne Erweiterung der elektrotechnischen Infrastruktur vollständig durch die Kombination aus thermischer Speicherung, vorausschauender Betriebsführung und intelligenter Lastverteilung kompensiert.

Standardisiertes Systemkonzept zur schrittweisen Umstellung der Wärmeversorgung im bewohnten Zustand

Im Frühjahr 2026 startete die kwg Kreiswohnbaugesellschaft Hildesheim mbH gemeinsam mit der Sistems GmbH und dem Netzwerk für Gebäudetechnik (NFG) das bislang umfangreichste serielle Sanierungsprojekt für Heizungstechnik in Deutschland im Wohnquartier Heimgartenstraße in Sarstedt.

Sistems entwickelte das Energiekonzept und plante und baute seriell vorgefertigte Heizungszentralen und Fassaden-Moduleinheiten zur gebündelten Wohnungsversorgung. Erstmals werden mehrere industriell gefertigte Wärmepumpen-Heizzentralen in einem standardisierten Taktverfahren in ein bestehendes Wohnquartier integriert. Statt individueller Einzellösungen kommt ein skalierbares Systemkonzept zum Einsatz.

Das Projekt verbindet industrielle Fertigung, standardisierte Schnittstellen und serielle Montageprozesse zu einem neuen Modell der Bestandssanierung zur Klimaneutralität. Damit entsteht eine Blaupause für die Dekarbonisierung tausender vergleichbarer Wohnquartiere in Deutschland – wirtschaftlich, reproduzierbar und mit minimalen Auswirkungen auf die Bewohner.

Mehrgenerationen-Lernhaus mit Low-Tech-Ansatz und Integrierter Projektabwicklung

Mit LIFE Hamburg entsteht in Hamburg-Bramfeld ein zukunftsweisendes Mehrgenerationen-Lernhaus, das Bildung, Begegnung und Stadtteilarbeit in einem gemeinsamen Gebäudekonzept bündelt. Das Energie- und Klimakonzept folgt einem klaren planerischen Leitbild: So wenig Technik wie nötig, so viel passive und regenerative Strategie wie möglich. Ziel ist ein im Betrieb bilanziell klimaneutrales Gebäude, das auf einem regenerativen, strombasierten Energiesystem aus Geothermie, Wärmepumpen und Photovoltaik basiert und technische Anlagen nur dort vorsieht, wo sie funktional erforderlich sind.

Die technische Gebäudeausrüstung wurde daher von Beginn an nicht als additive Vollausstattung verstanden, sondern als gezielt eingesetzte Ergänzung einer Architektur, die natürliche Lüftung, passive Verschattung, flexible Nutzungszonen und eine reduzierte Anlagentechnik bereits im räumlichen Konzept unterstützt.

Das Projekt wurde mit dem kooperativen Modell der Integrierten Projektabwicklung mit einem Mehrparteienvetrag durchgeführt.

Beitrag zum IPA-Projekt in Moderne Gebäudetechnik

Intelligent geregelte PV-Wärme und Sektorkopplung im solarelektrischen Firmengebäude

Statt einer teuren Wärmepumpe setzt die Haustechnik des Firmengebäudes der Firma Heger Energietechnik auf das Konzept einer solarelektrischen Direktheizung. Dabei werden Heizmatten stufenlos mit überschüssigem PV-Strom erwärmt und geben mittels Betonkernaktivierung die Wärme untertags ab.

Der PV-Strom vom Dach und in der Fassade wird jedoch zuerst für die Anwendungen im Gewerbegebäude bezogen. Darüber hinaus wird der überschüssige PV-Strom in den Gewerbespeicher geladen. Wenn dieser auch voll ist bzw. noch Überschuss besteht, wird die Heizung aktiviert. Elektrisch erfolgt auch die Warmwasserbereitung. Zudem wird Strom für die E-Mobilität bereitgestellt. Das Gesamtsystem wird durch eine intelligente Steuerung koordiniert. 

Die 158 kWp starke PV-Anlage auf dem Dach und an den verschiedenen Fassaden bietet meist genügend Ertrag, um die Wärme (Warmwasser und Heizung) im solarelektrischen Gebäude auch ohne aufwändige Installation eines wassergeführten Heizungssystems zu gewährleisten. Durch den geringeren Invest kann auch ggf. Netzstrom an trüben Wintertagen bezogen werden.  

Integrales Energiekonzept für einen kommunalen Schulneubau

Beim Neubau des Gymnasiums Herrsching am Ammersee wurde ein integrales Versorgungskonzept entwickelt, das Geothermie, PVT-Technologie, Wärmepumpe und regenerative Gebäudekühlung zu einem abgestimmten Gesamtsystem verbindet. Trotz anspruchsvoller planerischer Randbedingungen sollte eine ressourceneffiziente, wirtschaftliche und langfristig tragfähige TGA-Lösung realisiert werden.

Ausgangspunkt der Planung war ein Geothermiekonzept mit einem zunächst deutlich größeren Erdsondenfeld. Aufgrund begrenzter Flächenverfügbarkeit und wasserrechtlicher Restriktionen konnte dies jedoch nicht vollständig umgesetzt werden. Trotzdem sollte ein hoher regenerativer Anteil im Gebäudebetrieb sowie die langfristige Effizienz des Systems sichergestellt werden. Dies wurde mit einer großflächigen PVT-Anlage erreicht, die Strom und Wärme für die Sole-Wärmepumpe liefert und zugleich das Geothermiefeld regeneriert.

Auf dem Dach des im nachfolgenden Bild links oben dargestellten Gebäudes sind 228 Prisma® PVT RBX-Module mit einer elektrischen Leistung von rund 103 kWp installiert. Die Module erzeugen gleichzeitig elektrische und thermische Energie und übernehmen die Regeneration der Erdsonden, wodurch dem Erdreich kontinuierlich Wärme zugeführt wird. Dies ermöglicht trotz begrenzter Bohrkapazitäten ein leistungsfähiges und nachhaltiges Gesamtsystem. Die übrigen Gebäudedächer sind mit optisch identischen Photovoltaikmodulen ausgestattet.

Innovative Abluftwärmenutzung für nachhaltiges Wohnen mit Urban Farming

Das Wohngewächshaus auf der Überseeinsel in Bremen verbindet geförderten Wohnungsbau mit Urban Farming und einem innovativen TGA-Konzept. Das Gebäude umfasst 25 Wohneinheiten in Holzmassivbauweise sowie ein darüberliegendes Gewächshaus in Stahl-Glas-Konstruktion und soll 2027 fertiggestellt werden.

Die Besonderheit des Projekts liegt in der energetischen Nutzung der nach DIN 18017-3 ohnehin erforderlichen Abluft aus den Wohnungen. Statt die Abluft ungenutzt ins Freie zu führen, wird ihre Wärme über eine zentrale Abluftwärmepumpe mit Direktverdampfer aufgenommen und für die Beheizung des Gewächshauses genutzt.

Ergänzt wird das Konzept durch bedarfsgeführte Luftführung, passive Nachtkühlung im Sommer sowie Regenwassernutzung zur Bewässerung. Auf diese Weise entstehen ein geschlossener Energiekreislauf, ein hoher Grad an Ressourceneffizienz und ein übertragbares Modell für nachhaltigen urbanen Wohnungsbau.

TGA, Bauphysik und Architektur als integriertes Gesamtsystem

In der Neuen Bahnstadt Opladen (nbso), Leverkusen, entsteht auf einem ehemaligen Schotterparkplatz das viergeschossige Bürogebäude W42 - mit Tiefgarage, 236 Arbeitsplätzen, Cafeteria und repräsentativem Foyer. Das Gebäude erreicht im DGNB-Vorzertifikat das Niveau Gold und ist auf QNG-PLUS-Niveau ausgelegt. Das gelingt durch ein konsequent niedertemperatur-basiertes TGA-Konzept, das Fernwärme- und Fernkältenetz der Energieversorgung Leverkusen (EVL), eine 70-kWp-PV-Anlage mit Batteriespeicher und 32 E-Ladepunkte systemisch verknüpft.

Die TGA-Fachplanung (DSTR Plan) und die Bauphysik (DSTR Experts) sind innerhalb der DSTR Gruppe unter einem Dach vereint und arbeiten eng mit Rotterdam Dakowski (Architektur) zusammen. Diese Konstellation ist die organisatorische Voraussetzung dafür, Hülle, Heizlast, Kühllast und Anlagentechnik iterativ aufeinander abzustimmen.

Vom Gutachten zur Realisierung: Umfassende energetische Transformation

Der Auftrag lautete, das Bürogebäude des ADAC Niedersachsen/Sachsen-Anhalt e.V in Hannover-Laatzen an die Herausforderungen des Klimawandels anzupassen, den fossilen Energieverbrauch und damit die CO₂-Emissionen zu reduzieren und den Komfort der Mitarbeitenden am Arbeitsplatz zu erhöhen. Angesichts der geopolitischen Situation rückte zudem das Thema Versorgungssicherheit in den Fokus.

Zu den Maßnahmen gehörten u.a. die Planung und die Installation von Wärmepumpensystemen für die Heizung und Kühlung, die Umwandlung einer Kältemaschine zur Doppelfunktion Heizen/Kühlen und die Nachrüstung von Heiz- und Kühldecken. Bestehende GLT/MSR-Systeme wurden für eine umfassende Gebäudeautomation Heizen/Kühlen/Sonnenschutz optimiert, eine Sonnenschutz-Anlage installiert und die bestehende PV-Anlage umfassend erweitert.

Die Besonderheit des Projekts lag darin, dass sich dessen Anforderungen seit dem Start 2019 wandelten und stetig weiterentwickelt wurden - nicht zuletzt mit Blick auf das Wohlbefinden der Mitarbeitetenden.

Speziell angepasstes Lüftungs‑ und Entfeuchtungskonzept für multifunktionale Surf-, Sport- und Eventhalle 

Im Rahmen des RheinRiff-Projekts in Düsseldorf wurde eine alte Industriehalle zu einer multifunktionalen Surf-, Sport- und Eventlocation umgestaltet. Im RheinRiff kommen diverse Nutzungen zusammen, aus denen völlig unterschiedliche Anforderungen an Temperatur, Luftfeuchte, Luftwechsel, Luftführung und Behaglichkeit resultieren. Die wichtigste technische Herausforderung war die extrem hohe Feuchtelast, die eine künstliche stehende Surfwelle erzeugt. Ohne gezielte technische Maßnahmen hätte sie kontinuierlich große Mengen feinverteilter Aerosole produziert, die zu Kondensation, Korrosion, Schimmelbildung und einer massiven Beeinträchtigung des Raumklimas geführt hätten. 

Die TGA‑Planung erstellte ein speziell angepasstes Lüftungs‑ und Entfeuchtungskonzept, das die Feuchtigkeit effizient abführt, während Energieverluste minimiert werden und ein stabiles, angenehmes Klima für Sportler, Besucher und Mitarbeitende entsteht. Die Nutzung der Halle wurde erst durch die präzise Luftführung, eine leistungsfähige Entfeuchtungstechnik und die abgestimmte Integration in den Bestand ermöglicht. Die Lösung erfüllt die üblichen Anforderungen an Luftqualität und Feuchteschutz mit großem Überschuss und ist ein zentraler Erfolgsfaktor des Projekts.

Gebäudetechnik, zentral gesteuert über das Niagara Framework

Der neue Firmensitz des Greencloud-, IT- und Office-Dienstleisters Wolkenhof in Uelzen ist ein Effizienzgebäude nach KfW-40-Standard in Holzrahmenbauweise. Bei Planung und Umsetzung stellte das Unternehmen hohe Anforderungen an Energieeffizienz, Komfort und Sicherheit.

Die gesamte Gebäudetechnik aus einer Hand umfasst Wärmeerzeugung, Klimatisierung und Lüftung: Dazu gehören invertergeregelte Wärmepumpen, Außen- und Inneneinheiten, sowie Lüftungsanlagen, Serverraumkühlung, Einzelraumregelungen uvm. Eine Dach-PV-Anlage deckt im laufenden Betrieb 60 - 80 Prozent des Gebäudeenergiebedarfs. Gesteuert wird alles über eine Gebäudeleittechnik auf Basis des Niagara Frameworks. Diese Kombination aus integrierter Einzelmarkenlösung und offener, herstellerunabhängiger Steuerungsplattform bildet den Kern dieses Projekts. Künftig sollen weitere Komponenten eingebunden werden.

Modulare, vorgefertigte TGA-Schachtmodule - digital geplant

Im Neubau eines siebengeschossigen Laborgebäudes in Ludwigshafen wurde ein neuartiger Ansatz für die Integration der Technischen Gebäudeausrüstung realisiert: die vollständig werkseitige Vorfertigung komplex belegter Versorgungsschächte als modulare Einheiten.

Die TGA stellt mit einem Anteil von 30 bis 60 % der Baukosten einen zentralen Hebel für Wirtschaftlichkeit und Effizienz dar. Unter diesem Aspekt ist die größte Herausforderung die Bauzeiten in diesem Block zu senken. Durch die Kombination aus digitaler Planung (BIM), gewerkeübergreifender Zusammenarbeit und industrieller Vorfertigung konnten die Schachtinstallationen inklusive Verrohrung im vorliegenden Projekt nahezu vollständig von der Baustelle in die Fertigung verlagert werden. Das Ergebnis ist eine drastische Reduktion der Montagezeit bei gleichzeitig gesteigerter Qualität, Sicherheit und Kostensicherheit.

Cloud-basierte Plattform für den digitalen Betrieb von Trinkwasserinstallationen

Mit dem Klimawandel kann die Legionellengefahr in Trinkwasserinstallationen steigen, denn höhere Außentemperaturen führen zu einer Erwärmung des kalten Trinkwassers. Die Beispielprojekte zeigen, dass die Klimawirkungen in wärmeren Regionen von NRW und Rheinland-Pfalz am Hauswasseranschluss angekommen sind. Die Grenzwerte für Kaltwasser von < 25°C innerhalb der gesamten Trinkkaltwasserinstallation sind in den Sommermonaten dort nicht mehr einzuhalten. Nun braucht es Methoden und Produkte für die TGA-Planung, dieser Situation im Sinne der Trinkwasserhygiene entgegenzuwirken bzw. für solche Ereignisse künftig gewappnet zu sein.

Mit der cloudbasierten digitalBUILDER-Plattform wird die gesamte Trinkwasserinstallation vom Wasserzähler bis zur Zapfstelle überwacht. Bei dem herstellerübergreifenden Konzept ergänzen nicht invasive Sensorik (Anlegefühler, Ultraschall-Durchflusssensoren) die eigens entwickelten Einschraubfühler bei den Messungen.  Elektronische Sanitärprodukte (z.B. Frischwasserstationen, Zirkulationspumpen, elektronische Zirkulationsregulierventile, Waschtisch-/Duscharmaturen, Druckerhöhungsanlagen) mit offenen Schnittstellen (z.B. Modbus-RTU) können ebenfalls in das Messkonzept eingebunden werden.

Das System, das in Pilotprojekten erfolgreich getestet wurde, liefert ein "Langzeit-EKG" für Trinkwasserinstallationen in Bestandsgebäuden sowie KI-gestützte Handlungsempfehlungen für die hygienische und energetische Optimierung der Trinkwasserinstallation. Es ist flexibel, so dass später auch die Prozesskette "Heizung" vom Energieeinkauf (Strom, Gas, Fernwärme) bis zur Raumerwärmung (Heizkörper, Fußbodenheizung) ergänzt werden kann.

Zukunftsfähig und bezahlbar wohnen im Niedrigenergiehaus

Projektziel war die Errichtung eines zukunftsfähigen Mietobjektes mit hohem Anteil nachwachsender Rohstoffe und niedrigstem Ressourcenbedarf, Eigenstromanlage und gutem Innenraumklima im Sommer und im Winter. Das Gebäude wurde integral und unter Betrachtung des Lebenszyklus geplant und in Hybridbauweise erstellt. PV-Anlagen auf Dach und Carport nebst Stromspeicher liefern kostengünstigen Mieterstrom und Energie für E-Mobilität. Heizung und Kühlung erfolgen über eine Grundwasserwärmepumpe und ein Flächensystem, die Warmwasserbereitung elektrisch. Für Frischluft und Feuchteregulierung sorgt eine bedarfsgeführte Lüftung mit zentraler Außenluftzu- und Fortluftabführung. Bei der gesamten SHK- sowie Elektrotechnik wurden u.a. Gesichtspunkte der Energie- und Ressourceneffizienz sowie Kreislaufwirtschaft berücksichtigt. Alle im Vorfeld durchgeführten Simulationen wurden im Monitoring bestätigt. 

Das Projekt wurde organisiert durch die Ascona Gesellschaft für ökologische Projekte, die auch alle Forschungsprojekte mit der Software LEGEP durchführte.

Nachhaltiges Wassermanagement für nachhaltiges Holz-Hybrid-Gebäude

In Berlin entsteht derzeit das neue Anna-Lindh-Haus. Die zukunftsweisende Holzhybridkonstruktion und der Einsatz CO₂-reduzierten Betons senken den Emissionsausstoß bereits während der Bauphase um rd. 30 %. Strenge Cradle-to-Cradle-Prinzipien gewährleisten einen vollständig dokumentierten Materialeinsatz und einen geschlossenen Materialkreislauf.

Ein wichtiges Element ist ein konsequent integriertes Regenwasser-Management-System. Sämtliches auf Dach- und Freiflächen anfallendes Niederschlagswasser wird gesammelt, gefiltert und für die weitere Nutzung aufbereitet. Eine Betriebswasserzentrale und ein vom Trinkwassernetz getrenntes, parallel geführtes Leitungsnetz versorgen die WCs, die Bewässerung des begrünten Innenhofs und der Dachterrassen, sowie alle Außenzapfstellen. Mittels integraler Planung und intelligenter Technik wird unter anspruchsvollen Rahmenbedingungen (Umsetzung über ÖPNV-Tunnelbauwerken) ein nahezu geschlossener Wasserkreislauf realisiert. Die Ruß Ingenieure AG führt die komplette TGA-Planung (alle Leistungsphasen) inkl. Digitalem Zwilling auf Basis von BIM durch.

Bifunktionales Lüftungs- und Entrauchungssystem

Im Neubauprojekt GoWest Berlin wurde ein innovatives, bifunktionalen Lüftungs- und Entrauchungssystem geplant und umgesetzt: Durch den Einsatz einer speziellen Lösung werden Komfortlüftung und Entrauchung in einem gemeinsamen Kanalsystem integriert. Damit werden der Platzbedarf reduziert, die Energieeffizienz verbessert, sowie Material- und Montageaufwand gesenkt. Zugleich sind sämtliche Anforderungen an Brandschutz und Lüftungstechnik erfüllt.

Das neue Bürogebäude HORTUS für Digital- und Tech-Unternehmen ist ein Pionierprojekt im BaseLink Areal des Switzerland Innovation Parks Basel Area AG, das einen neuen Nachhaltigkeitsmassstab setzt. Ausgerichtet auf das Cradle-2-Cradle-Prinzip wurden hier natürliche Materialien wie Lehm eingesetzt, sowie intelligente Begrünung zur Förderung der Biodiversität, Regenwassernutzung und energieeffizienter Wärmeschutz vorgesehen.

Anima Engineering plante die Gewerke „Klima/Lüftung/Sanitär“ nach der BIM-Methode. Die  Lüftung ist optimal auf die besonderen bauphysikalischen Eigenschaften des Gebäudes abgestimmt. Die intelligente Luftführung und der bedarfsgerechte Luftaustausch unterstützen die Wirkung der thermischen Masse, indem überschüssige Wärme effizient abgeführt und die natürlichen Speicherfähigkeiten der Lehmbauteile genutzt werden. So entsteht ein energieeffizientes Zusammenspiel zwischen Gebäudetechnik und Architektur, das den Komfort für die Nutzer erhöht und den Energiebedarf des Gebäudes reduziert.

Berücksichtigt wurden zudem die besonderen Anforderungen an den Brandschutz in den nachhaltigen Lehmwandkonstruktionen. Die Integration von Brandschutzklappen in ökologischen Wandaufbauten stellte bislang eine planerische und technische Herausforderung dar. Durch die von Wildeboer entwickelte und geprüfte Einbaulösung konnten
Brandschutzklappen sicher und normgerecht in die Lehmkonstruktionen integriert werden.

Warmes Wasser auf dem Campingplatz

Sanitärgebäude auf Campingplätzen stellen die TGA in der Regel vor extreme Herausforderungen: Ein extrem zyklischer, stoßweiser Warmwasserbedarf  mit Spitzenlasten am Morgen und Abend trifft auf den Wunsch nach maximaler Betriebssicherheit in der Hauptsaison. Traditionelle Systeme setzen hier meist auf überdimensionierte, rein elektrische Durchlauferhitzer oder fossile Großspeicher mit immensen Abstrahlungsverlusten und hohem C0₂ -Ausstoß.

Haß Gebäudetechnik hat ein bedarfsorientiertes Konzept entwickelt, das u.a. unter Einsatz von Brauchwasserwärmepumpen effizient und klimafreundlich Abhilfe schafft und für viele Campingplätze geeignet ist.

Komplexe Klimatechnik für die richtige Luftfeuchte in Galerie und Konzertsaal

Aus einem alten stillgelegten Kraftwerk entstand ein neuer Anziehungspunkt im Westen Münchens. Das ungewöhnliche Objekt versammelt zahlreiche künstlerische und kulinarische Locations sowie Eventbereiche. Mit zeitgemäßer Technik präsentieren sich insbesondere der Konzertsaal und die Kunstgalerie. Ihre Klimatisierung inklusive Luftbefeuchtung stellt ideale Bedingungen sicher. 

Wärmepumpen für die Heizung und Kühlung sowie eine Gasbrennwert-Doppelkesselanlage liefern Wärme und Kühlung. Je nach Raum wird sie per Flächenheizung, Klimadeckensegel und Türluftschleieranlagen eingebracht. Einen unverzichtbaren Teil der technischen Infrastruktur bildet die Lüftungs- und Klimatechnik. Aufgrund der vielfältigen Bereiche und Nutzungen galt es, die spezifischen Anforderungen der einzelnen Abschnitte genau zu erfassen und zu erfüllen, um optimale klimatische Bedingungen u.a. bezüglich der Luftfeuchte herzustellen.
 

Energetische Sanierungen im Gebäudebestand wirtschaftlich, ressourcenschonend und klimawirksam umsetzen

Nicht maximale Effizienzstandards, sondern ein ausgewogenes Verhältnis zwischen CO₂-Reduktion, Ressourceneinsatz und Investitionskosten erzielen die größte gesamtgesellschaftliche Wirkung. Dies zeigt die Masterarbeit, die an der Berliner Hochschule für Technik durchgeführt wurde. Insbesondere erneuerbare Heizsysteme in Kombination mit moderaten Maßnahmen an der Gebäudehülle ermöglichen eine hohe Emissionsreduktion, während zusätzliche Dämmmaßnahmen häufig nur geringe Mehrwerte erzeugen.

Die Arbeit hinterfragt zudem die bestehende Förderlogik und entwickelt einen alternativen, grenznutzenorientierten Förderansatz zur stärkeren Aktivierung privater Investitionen. Ergänzend werden Aspekte der Klimaanpassung, Ressourceneffizienz und Quartierslösungen als zentrale Bausteine einer langfristig resilienten und bezahlbaren Transformation des Gebäudebestands betrachtet.

Brandschutzplanung für ein Tier-III-Rechenzentrum in einer Windenergieanlage

Für das Projekt „windCORES II“ entwickelte das Team des anlagentechnischen Brandschutz der Wichmann Brandschutzsysteme ein integrales TGA- und Sicherheitskonzept für das weltweit erste Tier-III-Rechenzentrum innerhalb einer Windenergieanlage. Im Fokus der Planungsleistung standen die Integration einer energieeffizienten N2 ORS Brandvermeidungsanlage, die SIL3-redundante Auslegung der Sicherheitstechnik sowie die Umsetzung höchster Anforderungen an Verfügbarkeit, Nachhaltigkeit und Investitionsschutz unter den besonderen räumlichen und technischen Bedingungen eines Windradturms. 

Die Planung vereint Brandschutz, technische Infrastruktur, Sensorik, Energieeffizienz und Betriebssicherheit in einem neuartigen Anwendungskontext und schafft die Grundlage für einen dauerhaft sicheren und nachhaltigen Betrieb kritischer IT-Infrastruktur.

Gebäudeautomation und Systemintegration

Das Büro- und Medienhaus Kiel im Wissenschaftspark Kiel wird als Neubau mit dem NDR als Ankermieter, weiteren Büroflächen und Gastronomieflächen realisiert. onework brachte die herstellerseitige Planungs- und Ausführungsunterstützung sowie die Systemintegration der Raum- und Gebäudeautomation ein. Beleuchtung, Human Centric Lighting, Sonnenschutz, Raumklima, Präsenzdaten, Zutrittskontrolle, MSR/GLT, Verbrauchserfassung und technische Schnittstellen für crossmediale Medienproduktion werden in einer skalierbaren Automationsstruktur zusammengeführt.

Gewerkeübergreifende Raum- und Gebäudeautomation mit konsequentem Human Centric Lighting

Das Johannes-Gutenberg-Haus im Wissenschaftspark Kiel ist ein realisiertes Multi-Tenant-Bürogebäude mit flexiblen Nutzungseinheiten für unterschiedliche gewerbliche Nutzer. onework brachte die herstellerseitige Planungs- und Ausführungsunterstützung sowie die Systemintegration der Raum- und Gebäudeautomation mit Human Centric Lighting ein. Dazu wurden KNX, DALI, SMI, Facility-Netz, Präsenzdaten, Raumklima, Sonnenschutz, Human Centric Lighting, MSR, GLT, sowie das Störmeldemanagement und Energiemanagement in einer skalierbaren Automationsstruktur zusammengeführt.

Flexible Heizungsanlage für ein Logistik-Center

Mit der Erweiterung der Hauptzentrale in Schwaig am Münchner Flughafen hat Group7 2024 einen neuen Logistikstandort nach DGNB-Gold-Standard für >200 Mitarbeitende geschaffen. Für das Gebäude mit äußerst komplexen Anforderungen untersuchten MK Ingenieure eine Reihe heiztechnischer Varianten. Als Resultat wurde ein Dunkelstrahlersystem eingesetzt, das flexibel mit unterschiedlichen (erneuerbaren) Energieträgern wie Strom, Wasserstoff oder (biogenen) Gasen betrieben werden kann.

Building Design Days + Energy (BDD+E) – Das durchgängige Verfahren für suffiziente, netzdienliche und normenharmonisierte TGA-Planung bis in die Betriebsphase

Die TGA-Planung für Heizung und Kühlung leidet seit Jahrzehnten unter einem strukturellen Grundproblem: Vier voneinander vollständig getrennte Regelwerke – DIN EN 12831 für die Heizlast, VDI 2078 für die Kühllast, DIN V 18599 / GEG für die Jahresenergie sowie DIN 4108-2 für den thermischen Komfort – operieren mit unterschiedlichen Klimadaten-Randbedingungen, unterschiedlichen Berechnungsverfahren und unterschiedlichen Bewertungslogiken. 

Das durchgängige Berechnungsverfahren Building Design Days + Energy (BDD+E) führt diese vier Regelwerke in einem einzigen konsistenten Modell zusammen. Leistung (Heiz- und Kühllast), Energie (Jahresgang) und Komfort werden auf Basis identischer Klimadaten und eines einheitlichen physikalischen Rechenansatzes ermittelt. So ist es erstmals möglich, mit einem einzigen Modell stündlich aufgelöste, prüfbare Aussagen über Heizung, Kühlung und Raumtemperaturen für alle 8.760 Jahresstunden zu treffen.

Kaltes Nahwärmenetz mit oberflächennahester Geothermie unter einem Sportplatz – Dekarbonisierung der Wärmeversorgung von drei Bestands-Schulgebäuden und einer Turnhalle in Berlin-Charlottenburg

In Berlin-Charlottenburg musste ein Sportplatz in unmittelbarer Nähe zu mehreren Bildungseinrichtungen saniert werden. In diesem Zuge wurde ein Feld aus effizienten Erdwärmekollektoren geplant und gebaut. Mit einer Entzugsleistung von 477 kW und dem Anschluss über ein kleines Kaltes Nahwärmenetz versorgt die Anlage drei Bestandsschulgebäude und eine Turnhalle klimafreundlich und wirtschaftlich mit CO₂-freier Umweltwärme.

Durch die gleichzeitige Sanierung des Sportplatzes und die Installation der Kollektoranlage entstehen bauliche und wirtschaftliche Synergien. Die Anlage ist in ihrer Größe bislang einmalig in Deutschland und zeigt das große Potenzial für die kommunale Wärmewende. Mit der Dekarbonisierung der vier Gebäude werden in einem Zuge 10 % des öffentlichen Liegenschaftsbestandes im Stadtbezirk klimaneutral. Das TGA-Team Maikäferpfad übernahm die komplette Auslegung und Detailplanung aller Anlagen, den Bau der Kollektoranlage sowie die Neueinrichtung der Rasenspielfläche.

Technische Gebäudeausrüstung für drei unterschiedliche Klimazonen

Im Loki-Schmidt-Garten in Hamburg-Klein Flottbek entsteht ein dreiteiliges Interims-Schaugewächshaus zur Unterbringung tropischer Pflanzen. Zur Realisierung und Stabilisierung unterschiedlicher Vegetationszonen wurde ein technisches Gesamtsystem geplant. Teil des Projektes, bei dem hohe Anforderungen an Pflanzenklima und Betriebssicherheit zu berücksichtigen waren, sind u.a. eine effiziente Wärmeverteilung über Rohrheizungssysteme, ein Regenwassermanagement mit Zisterne und Rigole sowie die Vorbereitung für künftige nachhaltige Versorgungsstrukturen.

Mehr über das Projekt in Moderne Gebäudetechnik 02/2026

TGA-Fachplanung (Heizung und Gebäudeautomation) für eine CO₂-neutrale Wärmeversorgung im Denkmalschutz

Die Kirche in Hamburg Altenwerder wird seit Kurzem CO₂-neutral mit Wärme versorgt. Dafür wurde ein energieeffizientes Gesamtkonzept entwickelt, das externe Luft-Wasser-Wärmepumpe, Fernleitung, Pufferspeicher sowie eine hybride Wärmeabgabekonzept und präzise Regelungsstrategie für stark schwankende Nutzungsprofile umfasst und dabei auch den spezifischen Anforderungen eines Kirchenraums wie dem großen Volumen und der unregelmäßigen Nutzung gerecht wird. Eingriffe in die historische Bausubstanz wurden hier vermieden.