Bürogebäude “Matchbox“ in Eschborn

Die eingesetzten Photovoltaik-Module liefern eine Strommenge von jährlich etwa 180.000 kWh und tragen entscheidend zu einem energieeffizienten Gebäudebetrieb bei. Mit dem Projekt belegt der Fassadenspezialist aus Bielefeld seinen Anspruch auf eine Dekarbonisierung über den gesamten Gebäudezyklus hinweg, vom Entwurf über die Ausführung und den Gebäudebetrieb bis hin zum Recycling.

Aufgrund der Nähe zur Großstadt haben sich in Eschborn bei Frankfurt am Main in den vergangenen Jahren zahlreiche große Unternehmen wie Arcor, DB Real Estate oder Ernst & Young angesiedelt. Auf dem letzten freien Grundstück entlang der Frankfurter Straße ist zuletzt das Bürohochhaus „Matchbox“ fertiggestellt worden. Die Namensgebung leitet sich von der städtebaulich bewusst ruhigen, rechteckigen Gebäudeform „Box“ und den vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten der Immobilie ab. Der großzügig verglaste, in einer Bauzeit von lediglich 15 Monaten umgesetzte Neubau integriert auf zehn stützenfreien Etagen flexible Büroflächen, die sich je nach Bedarf als Großraumbüros oder als Einzelbereiche einteilen lassen. Im Erdgeschoss befindet sich zusätzlich ein Showroom für bildgebende Medizintechnik.

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.

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.

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.

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 % der jährlichen globalen CO₂-Emissionen allein durch die Bauwirtschaft verursacht und etwa 27 % 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.