Die elegant detaillierte Glasfassade überzeugt nicht nur ästhetisch, sondern steuert mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco auch einen erheblichen Teil des Gesamtenergiebedarfes bei. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG
Die elegant detaillierte Glasfassade überzeugt nicht nur ästhetisch, sondern steuert mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco auch einen erheblichen Teil des Gesamtenergiebedarfes bei. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG

Mit dem Bürohochhaus „Matchbox“ in Eschborn hat der Frankfurter Projektentwickler Lang & Cie. Real Estate AG einen hochwertigen Büroneubau geschaffen, der auf zehn Ebenen flexible Arbeitsflächen zur Verfügung stellt. Für die Planung zeichnet das Frankfurter Architekturbüro Dietz Joppien Hammerschmidt GmbH verantwortlich. Eine Besonderheit des Entwurfs ist die elegant detaillierte Glasfassade mit der gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV) von Schüco. Die eingesetzten Photovoltaikmodule liefern eine Strommenge von rund 180.000 kWh pro Jahr und tragen maßgeblich zum energieeffizienten Betrieb des Gebäudes bei. Mit diesem Projekt stellt der Bielefelder Fassadenspezialist seinen Anspruch der Dekarbonisierung über den gesamten Gebäudezyklus, von der Planung über die Ausführung und den Gebäudebetrieb bis hin zum Recycling, unter Beweis.

Aufgrund der Nähe zur Metropole haben sich in den letzten Jahren zahlreiche Großunternehmen wie Arcor, DB Real Estate oder Ernst & Young in Eschborn bei Frankfurt am Main angesiedelt. Auf dem letzten freien Grundstück entlang der Frankfurter Straße wurde kürzlich das Bürohochhaus „Matchbox“ fertiggestellt. Der Name leitet sich von der städtebaulich bewusst zurückhaltenden, rechteckigen Gebäudeform „Kiste“ und den vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten der Immobilie ab. Der großzügig verglaste Neubau, der in einer Bauzeit von nur 15 Monaten realisiert wurde, integriert auf zehn stützenfreien Etagen flexible Büroflächen, die je nach Bedarf als Großraumbüros oder in Einzelzonen aufgeteilt werden können. Im Erdgeschoss befindet sich zudem ein Showroom für bildgebende Medizintechnik.

Im Detail wird das Zusammenspiel des Aluminiumfenstersystems Schüco AWS 75 BS.HI+ mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco deutlich. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG
Im Detail wird das Zusammenspiel des Aluminiumfenstersystems Schüco AWS 75 BS.HI+ mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco deutlich. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG

Energieeffiziente Fassadengestaltung

Architektonisch prägend für den Neubau ist die harmonisch untergliederte Glasfassade, die mit ihren integrierten Photovoltaikmodulen einen wichtigen Beitrag für eine optimierte Nachhaltigkeit des Gebäudes leistet. Ausgangspunkt für die Umsetzung der BIPV von Schüco war der Anspruch des Bauherrn. „Es sollte ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Gebäude mit hoher Energieeffizienz geschaffen werden, das komplett ohne Erdgas oder andere fossile Energieträger betrieben wird“, so Salar Ebadollahi, Vorstand der Lang & Cie. Real Estate AG. „Gemeinsam mit den Planungsbeteiligten hatten wir dazu verschiedene Möglichkeiten wie Biogas, Pellet-Beheizung oder Geothermie durchgespielt und uns dann für Luft-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit einer dachintegrierten Photovoltaikanlage entschieden.“ Für eine weitere Senkung des Strombedarfs wurde schließlich beschlossen, neben der Dachfläche auch die Fassade zur Stromgewinnung zu nutzen.

Die Fassade wurde als individuell angepasste Sonderkonstruktion des hochwärmedämmenden Aluminiumfenstersystems Schüco AWS 75 BS.HI+ in Kombination mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco ausgeführt. Das Cradle-to-Cradle-zertifizierte System wurde bewusst allseitig umgesetzt, um einen einheitlichen Gesamteindruck zu erreichen und um trotz der geringeren Effizienz auf der weniger belichteten Nordseite einen maximierten Gesamtertrag zu erzielen. Die integrierten PV-Module liefern eine Leistung von rund 180.000 kWh/Jahr und decken damit übers Jahr gesehen und im Verbund mit der PV-Anlage auf dem Dach über die Hälfte des Gesamtenergiebedarfs in Bezug auf den Allgemeinstrom. Über die Wechselrichter wird der von den PV-Elementen erzeugte Gleichstrom direkt in das Hausnetz eingespeist. Die Wärme- und Kälteerzeugung erfolgt dabei rein elektrisch über zwei Wärmepumpen und zwei Kältemaschinen. Überschüssige Leistung bei sommerlichen Spitzen wird ins öffentliche Netz abgegeben. „Die umgesetzte Fassadenlösung sorgt für eine deutliche Senkung der Betriebskosten. Außerdem ermöglicht sie eine deutlich leichtere Vermietung und eine höhere Rendite“, fasst Salar Ebadollahi den Mehrwert zusammen.

In Richtung Westen und nach Osten springt die Glasfassade in den oberen beiden Ebenen leicht zurück und schafft so Platz für luftige Außenterrassen. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG
In Richtung Westen und nach Osten springt die Glasfassade in den oberen beiden Ebenen leicht zurück und schafft so Platz für luftige Außenterrassen. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG

Form und Funktion im Einklang

Trotz seiner hohen energetischen Effizienz ist die Fassade nicht als Solarfassade ablesbar, sondern folgt den gestalterischen Ansprüchen der Architekten: „Ausgehend von unserem Konzept ist die umgesetzte Lösung letztlich nur eine Abbildung des Tragwerks auf wohlproportionierte Weise“, wie Architekt Nicolas Schrabeck erklärt. „Die Fassade erhält durch BIPV also nichts Formalistisches, nichts Dekoratives, sondern bildet ganz im Sinne von ‘Form follows function’ einfach nur die Nutzung und die Statik des Gebäudes ab.“

Als positiv heben die Architekten auch die gute Unterstützung durch Schüco hervor: „Das Unternehmen agiert nicht nur Systemanbieter, sondern stand uns gleichzeitig auch als Partner für die projektspezifische Umsetzung der Fassade zur Seite“, blickt Nicolas Schrabeck zurück. „Die Möglichkeit, die PV-Elemente in ihrem Farbton individuell anzupassen, haben wir dabei genutzt, um die Fassade in einem einfarbigen, annähernd schwarzen Farbton zu gestalten. Die bronzefarbenen Einfassungen der Fenster bilden hierzu einen dezenten Kontrast.“ Im Ergebnis hat die ansonsten durch Fenster und PV-Elemente geprägte gläserne Hülle eine angenehme und hochwertige Rhythmisierung erhalten. Eine störende Reflexion bzw. Spiegelung von Sonnenlicht ergibt sich nicht. Deutlich belegt wird damit, dass sich eine designorientierte Fassade und der Einsatz von BIPV keineswegs ausschließen müssen.

Die bronzefarbenen Einfassungen der Fenster bilden einen dezenten Kontrast zum annähernd schwarzen Farbton der Fassadenelemente. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG
Die bronzefarbenen Einfassungen der Fenster bilden einen dezenten Kontrast zum annähernd schwarzen Farbton der Fassadenelemente. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG

Ganzheitliches Recycling

Die BIPV-Module versprechen einen langlebigen Betrieb und damit eine zügige Amortisation. Und sollte doch einmal ein PV-Modul ausgetauscht werden müssen, so lässt sich dies mit geringem Aufwand umsetzen. Denn bei der Gebäudeplanung hat man nicht nur an einen nachhaltigen Betrieb, sondern auch an Rückbau und Recycling gedacht: Die für Matchbox ausgewählten Schüco AWS Aluminiumfenstersysteme können ein Cradle-to-Cradle-Zertifikat vorweisen. Und ebenso lassen sich auch die integrierten BIPV-Module über das Glasrecycling zurückführen. Im Ergebnis wird also ein vollständiges Recycling innerhalb des Wertstoffkreislaufs ermöglicht: „Die Entsorgung lässt sich also sortenrein ohne Sondermüll umsetzen“, erklärt Architekt Nicolas Schrabeck.

Harmonische Fassadengliederung: Ansicht des Neubaus aus Richtung Südosten. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG
Harmonische Fassadengliederung: Ansicht des Neubaus aus Richtung Südosten. Fotograf: Stefan Schilling Nutzungsrecht: Schüco International KG

Dekarbonisierung über den gesamten Lebenszyklus

Mit dem Projekt belegt der Fassadenspezialist Schüco seinen Anspruch, den CO2-Fußabdruck eines Gebäudes mithilfe des Angebots Schüco Carbon Control über den gesamten Lebenszyklus hinweg ganzheitlich zu reduzieren – vom Entwurf über die Ausführung und den Gebäudebetrieb bis hin zum Recycling. Hintergrund des Konzepts ist der European Green Deal, der bis zum Jahr 2050 die Klimaneutralität für Europa vorsieht und der dazu auch signifikante Maßnahmen im Bereich Gebäudebetrieb erfordert: „Schließlich werden rund 42 Prozent der jährlichen globalen CO2-Emissionen allein durch die Bauwirtschaft verursacht und etwa 27 Prozent dieser Menge sind auf den Gebäudebetrieb zurückzuführen“, wie Schüco Projektingenieur Marco Schech erklärt. „Um vor diesem Hintergrund eine deutliche Senkung dieser Emissionen zu erreichen, bieten wir als Vorreiter innerhalb der Branche das modulare Angebot Carbon Control an, mit dem die Dekarbonisierung der Fassade entlang des Lebenszyklus eines Gebäudes objektspezifisch steuerbar wird.“ Das Ergebnis ist eine Gebäudehülle, die konsequent ganzheitlich gedacht ist und über den gesamten Lebenszyklus hinweg CO2 einspart.

Bautafel
Objekt: Bürogebäude „Matchbox“
Standort: Frankfurter Straße 102, Eschborn
Architekten: Dietz Joppien Hammerschmidt GmbH, Frankfurt am Main
Bauherr: Lang & Cie. Real Estate AG, Frankfurt am Main
Ausführung: Forster Fassadentechnik GmbH, Mitterteich
Haustechnik: Fischer Consult, Bad Nauheim

Primärenergiebedarf: 62 kWh/m2a
Endenergiebedarf: 34,43 kWh/m2a
Jahresheizwärmebedarf: 15,39 kWh/m2a
U-Werte Gebäudehülle: Opake Bauteile: 0,21 kWh/m2a; transparente Bauteile 0,72 kWh/m2a
Luftwechselrate: 1,34

Verbaute Schüco Systeme
Fenstersysteme: AWS 75 BS.HI+, Sonderkonstruktion mit bronzefarbenen Einfassungen, in Kombination mit BIPV
Türsysteme: AD UP 90
Brand- und Rauchschutztüren: ADS 80 FR 30,
FireStop ADS 90 FR 30, FireStop ADS 90 FR 90, ADS 65.NI SP

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