Neuland mit Hafenanschluss

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Konversionsfläche - Die Hamburger Hafen-City soll Maßstäbe setzen für modernes Bauen und sparsamen Energieeinsatz. Die Bauarbeiten sind in vollem Gang. Damit das Megaprojekt seinem Vorbildcharakter gerecht wird, müssen Planer und Versorgungsunternehmen Pioniergeist beweisen.

23. Januar 2017

Mit der Stadt des 21. Jahrhunderts will Hamburg zukunftsweisende Standards durch nachhaltige Stadtentwicklung setzen. Das lässt sich die Hansestadt rund 2,5 Milliarden Euro kosten. Über 8 Milliarden Euro an privaten Investitionen sollen hinzukommen. Mittel- und langfristig soll die Hafen-City einen bedeutenden Anteil an der Erfüllung der Hamburger Klimaschutzziele haben, die eine Reduktion des CO2-Austoßes um 40Prozent bis zum Jahr 2020 gegenüber 1990 vorsieht. Eine Zertifizierung der Gebäude ist seit 2010 Pflicht. Die Kriterien werden im Moment überarbeitet und verschärft, da eine integrierte Energieerzeugung erwartet wird und ein Teil des Dachs oder der Fassade mit Solaranlagen ausgestattet werden.

Monitoring der Verbräuche

Wichtig ist Professor Jürgen Bruns-Berentelg, Vorsitzender der Geschäftsführung der Hafen-City Hamburg, das Monitoring. Nach zwei Jahren werden die Gebäude kontrolliert, die nachrüsten müssen, wenn die Energieeffizienz nicht eingehalten wurde. »Wir wollen kein Whitewashing betreiben, sondern Einsparungen im Energieverbrauch sehen«, so der Geschäftsführer. Nicht jeder Architekt ist dafür gewappnet– »das liegt an dem Ausbildungsdefizit an den Hochschulen«, erklärt Bruns-Berentelg.

Das erste Zertifikat für Wohngebäude erhielt das Nidus-Loft. 2008 überlegten sich Sandra und Jörg Munzinger, in die Hafen-City zu ziehen. »Es ist ein toller innerstädtischer Wohnstandort«, erklärt der Architekt. Im Freundes-, Familien- und Bekanntenkreis stieß das auf Begeisterung. Viele schlossen sich an und gründeten die erste eigeninitiierte und selbstorganisierte Baugemeinschaft der Hafen-City mit einem Investitionsvolumen von 11 Millionen Euro.

»In der Gründung einer Baugemeinschaft sahen wir die Chance, unseren Wunsch nach Wohnen und Arbeiten unter einem Dach zu realisieren. Unser Nutzungskonzept aus Wohnen, Kreativität, Kunst und Kultur soll Synergien zwischen den Bewohnern und dem Umfeld im Elbtorquartier schaffen«, erklärt Munzinger. Durch den Einsatz kontrollierter Wohnraumlüftung mit einer Wärmerückgewinnung setzte das Nidus-Loft neue Maßstäbe im Energieverbrauch der Wärmeverlust ist marginal und lag 30Prozent unter den gesetzlichen Normen.

Höhere LüftungsKosten

Als das KfW-Effizienzgebäude 2009 entstand, war das noch innovativ. Heute sei eine kontrollierte Wohnraumlüftung fast schon Standard, erklärt Munzinger. Für ihn hat dies auch Schattenseiten. Dem niedrigen Energieverbrauch stehen höhere Kosten für die Wartung gegenüber. »Monetär zahlt es sich nicht aus.«

Auswirkungen hat die Orientierung an Nachhaltigkeit auf Bauherrn, da ausschließlich ökologische Materialien verwendet werden dürfen und ein Schadstoff-Nachweis gefordert wird. »Das erschwert den Planungsprozess, und der Bauherr muss sich damit abfinden, dass er sich einem engen Rahmen unterordnen muss«, erklärt der Architekt.

Mehraufwand für alle beteiligten

»Für Planer und Baufirmen ist das ein erheblicher Mehraufwand bei der Dokumentation der Prozesse.« Trotz des hohen Standards würden die Baukosten durch eine zielorientierte Planung nur geringfügig über denen normaler Gebäude liegen, so Projektmanagerin Bärbel Lüdemann. Dass die Universität für Baukunst und Raumentwicklung eine Goldmedaille erhält, war Pflicht. Mitten in der Hafen-City soll sie ein Vorzeigebau für Nachhaltigkeit sein. Eine Fülle von Maßnahmen wurde umgesetzt, damit der Energieverbrauch bei unter 100 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr liegt.

Eine natürliche Kühlung über Nachtlüftung, die Nutzung thermisch aktiver Speichermassen in Geschossdecken, tageslichtabhängige Steuerung der Energiesparlampen und eine Grauwassernutzung im Sanitärbereich stehen dabei im Mittelpunkt.

Hinzu kommen eine Reduzierung der Lüftungsanlagen durch zusätzliche natürliche Lüftung und der Ersatz einer strombetriebenen Lüftungsanlage durch windangetriebene Lüfter.

Erfahrungen sammeln

Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf war für die Architekten eine intensive Abstimmung mit Bauphysikern und Spezialisten für Nachhaltigkeit. Denn was genau unter Nachhaltigkeit zu verstehen ist, ist eine Sache der Definition. »Es gibt viele Meinungen dazu, aber keine Klarheit«, so Martin Laasch von ›Code unique architekten‹ aus Dresden.

Und längst nicht jede architektonische Vision ist realisierbar. Für die Entwärmung über Nachtauskühlung wollte Laasch eine in die Wand eingelassene Klappe verwenden. »Da sind wir auf die Nase gefallen, weil die Industrie es nicht geschafft hat, eine zulassungsreife Lösung zu entwickeln.«

Ein wenig zähneknirschend mussten Brandschutzklappen eingebaut werden, die funktional sind, aber nichts mit Architekten-Ästhetik zu tun haben. Als Trendsetter für künftige Bürobauten gilt das Unilever-Haus, das unter anderem bei den World Architecture Festival Awards in Barcelona als bestes Bürogebäude der Welt ausgezeichnet wurde.

Die 25.000 Quadratmeter große Konzernzentrale ist nach Angaben von Unilever das weltweit größte Gebäude, das komplett mit energieeffizienten LED-Leuchten ausgestattet ist.

Eine Bauteilaktivierung zur Kühlung, eine Wärmerückgewinnungsanlage auf dem Dach des Atriums und der umfassende Einsatz von ökologisch optimierten Baustoffen sind in das Gebäude integriert.

Solar- und Fernwärme

Nachhaltigkeit wird in der Hafen-City auf vielen Ebenen initiiert. Neben den Gebäuden wird auch die Wärmeenergieversorgung mit einbezogen, die zuerst für den westlichen Bereich des neuen Quartiers aufgebaut wurde; der östliche Abschnitt ist zurzeit im Aufbau.

Wichtigstes Kriterium der Ausschreibung für die Wärmeversorgung waren die CO2-Emissionen. In der westlichen Hafen-City sind sämtliche Gebäude an ein Fernwärmenetz von Energieversorger Vattenfall angeschlossen, das durch KWK, Biomasse und Abwärme aus Müllverwertung gespeist wird.

Auf den Dächern wurden zudem 32 solarthermische Anlagen mit einer Gesamtkollektorfläche von rund 1.800 Quadratmetern installiert die größte Solarthermieanlage Hamburgs.

»Über das Jahr gerechnet, können damit rund 35Prozent des Warmwasserbedarfs der Häuser gedeckt werden«, erklärt Vattenfall-Sprecherin Kristina Hillmer. Ein Vorteil für die Umwelt: Durch CO2-Emissionen von 187g pro kWh wurden 270.000kg Kohlendioxid seit 2012 eingespart. Zum Vergleich: Die umweltstandardgerechte gebäudebezogene Wärmeversorgung produziert durchschnittlich eine CO2-Emission von 240 g/kWh. In der Hafen-City wurden neben robusten Flachkollektoren vor allem Vakuumröhrenkollektoren eingesetzt.

Eine Technik, die im Betrieb anfälliger ist und einen höheren Instandhaltungsaufwand mit sich bringt. Dafür ist ihr Wirkungsgrad mit 50 bis 60Prozent höher als der von Flachkollektoren, und sie können horizontal auf den Flachdächern der Hafen-City errichtet werden. Im östlichen Bereich der Hafen-City hat Enercity Contracting aus Hannover die CO2-Emissionen sogar auf 89g je Kilowattstunde gesenkt und liegt damit am untersten Level von dem, was zurzeit erreicht werden kann.

»Das sind über 60 Prozent weniger als bei einer Wärmeversorgung mit Erdgas«, erklärt Geschäftsführer Manfred Schüle. Versteckt hinter der Backsteinfassade einer alten Güterhalle erzeugt ein Blockheizkraftwerk (BHKW) eine Wärmeleistung von 1,6 MW und eine Stromleistung von 1,5 MW. Der Strom wird an der Börse verkauft.

Hinzu kommen zwei mit Erdgas betriebene Heizkessel und eine Wärmespeicheranlage, die für eine Leistung von 10 MW sorgen.

Wärmespeicher mit einem Volumen von 300 Kubikmetern können für einen kurzen Zeitraum Schwankungen ausgleichen und die Wärme- und Stromerzeugung flexibel steuern. Das BHKW wird bilanziell mit Biomethan betrieben. Das Ergebnis: Der Primärenergiefaktor liegt bei 0,11 und der Anteil erneuerbarer Energien bei über 90 Prozent. Die Hafen-City ist noch im Aufbau. Dem Wachstum muss auch die Wärmeversorgung angepasst werden, die dafür modular aufgebaut ist und bis 2030 auf 70 GWh steigen wird.

Option industrielle Abwärme

Seit zwei Jahren feilt Schüle zusammen mit Kupferproduzent Arubis an der Nutzung der Industrieabwärme. Probleme würden die Schwankungen der anfallenden Wärme bereiten, für die auch eine bestimmte Temperatur notwendig sei, die von Arubis angepasst werden müsse. Selbst die Verlegung der Rohre ist nicht einfach, da Straßen und Wasser zwischen Arubis und der Hafen-City liegen. »In dieser Größenordnung ist das Projekt in Deutschland einzigartig«, betont Schüle.

Angela Schmid

Erschienen in Ausgabe: 01/2017