№1
reese lubic woehrlin architekten
Zentralgebäude Leuphana Universität Lüneburg
Logo 57x26 mm
574 mm
26 mm
350 mm
Logo 37x26 mm
Für Logi und Informationen zu den Projektbearbeitern
Posternummer26 mm
Spezifi kationen für das Poster Layout(Die Vorgabe von Schriftgrößen soll u.a. die Lesbarkeit bei Verkleinerungen sicherstellen und die Textmenge auf dem Poster begrenzen)
Poster Format: A2 (594 x 420 mm)Ränder: 10 mm (Links, Rechts) 35 mm (Oben, Unten)
Bereich für Postertitel 400 x 26 mmFreier Posterbereich 574 x 350 mmLogo / Info Bereich 400 x 26 mm
Postertitel VERDANA 38 ptÜberschrift 1 VERDANA 34 ptÜberschrift 2 VERDANA 30 ptFliesstext VERDANA 20 ptBeschriftungen VERDANA 16 pt ITALICS
Poster/Projekttitel 01Gefördert durch das
PROF. DANIEL LIBESKIND
Funktionale und städte-bauliche Verdichtung
Positionierung des Zentral-gebäudes auf dem Campus
Wirkungsfelder der nachhaltigen Universität
Projektdarstellung und Ziele
Außenstandorte werden in den Campus Scharn-horststraße integriert
CO2 –Emission aus Energieverbrauch ca.2358 t/a Pendelverkehr ca. 5100 t/a
„der CO2–neutrale Campus“
Zentralisierung:
Einsparung:
Ziel:
29.272 m2 HNF
3,2 km
1,6
km
Campus Scharnhorststraße
7.577 m2 HNF
Campus Volgershall
Campus Rotes Feld9.020 m2 HNF
Zentralgebäude
BestandsgebäudeCampus
Nachhaltige Gesellschaft
Nachhaltige Universität
Soziale Verantwortung
leben
Ökonomische Leistungsfähigkeit
sicherstellen
Ökologisch verträglich haushalten
Inter- und tranzdiszipli-näre Forschung für eine nachhaltige Entwicklung
Kooperationen, Transfer und Sustainable
Entrepreneurship
Kompetzenz- entwicklung für verantwortliches
Handeln
N
Die Leuphana Universität Lüneburg plant die Verwirklichung eines klimaneutralen Campus an der Scharnhorststraße. Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprojekts „Sustainable University“ kommt dabei dem neuen Zentralgebäude eine Schlüsselrolle zu. Die Leuphana will im Bereich der nachhaltigen Energiebewirtschaftung ihre Vorbildfunktion wahrnehmen und regional wie überregional Impulse setzen. Das Projekt wird von einem partizipatorischen Prozess begleitet, in dem Kernthemen wie
ökologisch verträglich haushaltenmit sozialer Verantwortung leben ökonomische Leistungsfähigkeit erhalten
konkretisiert und beantwortet werden sollen.Am Anfang der nachhaltigen Entwicklung der Universität stand das Bedarfsprogramm für das neue Zentralgebäude. Es sieht eine multifunktionale Nutzung für die Universität, die Stadt und die Region als Bildungs-, Kultur- und Kongressstandort vor.
Die Mehrfachnutzung des Seminarzentrums, des Auditoriums – des Veranstaltungssaals – wie der Multifunktionsbereiche macht das Gebäude, jenseits seiner universitären Funktion, zu einem integrativen Faktor gerade in der vorlesungsfreien Zeit
überregionale Signalwirkung für die nachhaltige Immobilien- -
wirtschaft großer Schritt in Richtung „Sustainable University“ -
durch optimale Programmdefinition eine nachhaltige Bedarfs- -
deckung herstellenPotentiale der integralen Planung aufzeigen und nutzen -
fossilen Primärenergieverbrauch vermeiden -
nutzerorientiertes Energiemanagement (Ambient Intelligence) -
E - insatz erneuerbarer / regenerativer EnergienformenE - insparung von Nutz-/ EndenergieE - ffizienz bei der Nutzung der Endenergien wesentlich erhöhen
Integration und Akzeptanz
Projektziele
Verantwortung für Entwicklung von Stadt und Region
Nutzungsvarianten
Visualisierung Zentralgebäude
Empfang
Bar
Tanzfläche
Bühne
Catering
- Empfänge- Großveranstaltungen
- Kongresse- Versammlungen- Ausstellungen- Theater
- Konzerte-Universitätsbetrieb
SnacksBar
Caféteria Caféteria Caféteria Caféteria
Vorlesungs-Saal
BarAusstellungs-fläche
Ausstellungs-fläche
Foyer Foyer
Theater
OrchesterBühne
Studiobühne
Empfang
Bar
Tanzfläche
Bühne
Catering
- Empfänge- Großveranstaltungen
- Kongresse- Versammlungen- Ausstellungen- Theater
- Konzerte-Universitätsbetrieb
SnacksBar
Caféteria Caféteria Caféteria Caféteria
Vorlesungs-Saal
BarAusstellungs-fläche
Ausstellungs-fläche
Foyer Foyer
Theater
OrchesterBühne
Studiobühne
Empfang
Bar
Tanzfläche
Bühne
Catering
- Empfänge- Großveranstaltungen
- Kongresse- Versammlungen- Ausstellungen- Theater
- Konzerte-Universitätsbetrieb
SnacksBar
Caféteria Caféteria Caféteria Caféteria
Vorlesungs-Saal
BarAusstellungs-fläche
Ausstellungs-fläche
Foyer Foyer
Theater
OrchesterBühne
Studiobühne
Empfang
Bar
Tanzfläche
Bühne
Catering
- Empfänge- Großveranstaltungen
- Kongresse- Versammlungen- Ausstellungen- Theater
- Konzerte-Universitätsbetrieb
SnacksBar
Caféteria Caféteria Caféteria Caféteria
Vorlesungs-Saal
BarAusstellungs-fläche
Ausstellungs-fläche
Foyer Foyer
Theater
OrchesterBühne
Studiobühne
Theater und Konzerte Ausstellungen und MessenUniversitätsbetrieb undKongresse
Empfänge undGroßveranstaltungen
EG EG EG EG
Studierenden-zentrum
Auditorium
Seminarzentrum
Forschungszentrum
Zentralgebäude
95 MWh/a 17 MWh/a 126 MWh/a 107 MWh/a65 MWh/a150 MWh/a
102 MWh/a 173 MWh/a
24 MWh/a 197 MWh/a185 MWh/a131 MWh/a
231 MWh/a168 MWh/a125 MWh/a (BHKW)
351 M
Wh/a
Heizung / WWB
323 MWh/a496 MWh/a
PC / EDV /Kopierer
EDVBetonkern-Temperierung
RLT
Absorber,WWB, Hzg
RLT
Absorber
Freie Kühlungrev. Wärmepumpe
Strom
Kälte
Wärme
Erdsondenfeld
PV
Netz1973 MWh/a 585 MWh/a
EinspeisungStrom inCampus
564 MWh/a
Campus
2558 M
Wh/a
2537 MWh/a
Fernwärme2633 M
Wh/a
2137 MWh/a
5052 MWh/a
2915 MWh/a
Campus
EinspeisungWärme in Campus
Neu
bau
Cam
pu
sBHKW
Biogas
5917 MWh/a
36 MWh/a
Lift
203 MWh/a
Beleuchtung
281 M
Wh/a
(W
P)
125 M
Wh/a
(W
P)
№2
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Zentralgebäude Leuphana Universität Lüneburg
Logo 57x26 mm
574 mm
26 mm
350 mm
Logo 37x26 mm
Für Logi und Informationen zu den Projektbearbeitern
Posternummer26 mm
Spezifi kationen für das Poster Layout(Die Vorgabe von Schriftgrößen soll u.a. die Lesbarkeit bei Verkleinerungen sicherstellen und die Textmenge auf dem Poster begrenzen)
Poster Format: A2 (594 x 420 mm)Ränder: 10 mm (Links, Rechts) 35 mm (Oben, Unten)
Bereich für Postertitel 400 x 26 mmFreier Posterbereich 574 x 350 mmLogo / Info Bereich 400 x 26 mm
Postertitel VERDANA 38 ptÜberschrift 1 VERDANA 34 ptÜberschrift 2 VERDANA 30 ptFliesstext VERDANA 20 ptBeschriftungen VERDANA 16 pt ITALICS
Poster/Projekttitel 01Gefördert durch das
PROF. DANIEL LIBESKIND
Einsatz erneuerbarer / regenerativer Energien
Einsparen von Nutz-/ Endenergie
η→1Effizienz bei der Nutzung
nicht erneuerbarer Energien
Schema Energiekreislauf
Vakuum Verglasungin Sheddächern
Steuersensorik für effiziente Regelung der Haustechnik-komponenten(Energiemanagement)
NachtauskühlungZuluft
Photovoltaikanlage(Ausrichtung für den optimierten Stromertrag)
Betondecken mit Betonkerntemperierung,Nutzung der freiliegenden Speichermasse zur Klimaregulierung
optional wird nicht benötigte Wärme im Sommerbetrieb über ein Sondenfeld im Erdreich gespeichert,Forschungsfeld der Universität
Kältepuffer Sprinklertank auchzum Ausgleich der Spitzenlastab-deckung
Reversible Wärmepumpe
hochwärmegedämmteGebäudehülle (U- Wert= 0,16W/m²K)
Dreischeiben - Wärmeschutz-verglasung (U- Wert= 1,0W/m²K)
RLT- AnlageAbsorber WärmerückgewinnungBHKWSprinklertank
Biogas
Erdsondenfeld
Lüftunganlage mitRotationswäme-tauscher für innenliegende Räume
Schema technisches Energiekonzept
Energie und Anlagenkonzept
Im Zentrum der passiven Energieeffizienz steht die Minimierung des Energieeintrages durch Infiltrations- und Transmissions- wärmeverluste. Dazu wurden die ersten Entwurfsansätze von Prof. Daniel Libeskind mit dem Ziel einer verbesserten Ausrichtung, Öffnungsverteilung und einem optimalen A/V-Verhältnis zu der jetzigen Gebäudefigur geführt.
Fassadenseitige Büros werden über die Fenster auf natürliche Weise belüftet. In Verbindung mit der großen Speichermasse des Forschungszentrums wird so auch die Nachtauskühlung über ausgewählte motorisch betriebene Fensterflügel ermöglicht. Für die großen Multifunktions- und Veranstaltungsflächen werden Oberlichter zur freien Kühlung genutzt. Innenliegende, nicht vollständig frei belüftbare Räume, werden mechanisch belüftet. Der Betrieb der raumlufttechnischen Anlagen läuft über eine Wärmerückgewinnung und wird durch den Einsatz frequenzkommutierter Motoren und großer Schacht-querschnitte sehr energiearm ausgestaltet. Alle Massivdecken sind über eine Betonkerntemperierung zum Heizen und Kühlen konzeptionell integriert.
Zentrum der technischen Energieeffizienz bildet die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) unter Nutzung der Wärmeüberschüsse für:
die Gebäudekühlung aus der Absorptionskältetechnik -
die Kältepufferspeicherung im Sprinklertank -
die Bedarfsdeckung anderer Gebäude auf dem Campus -
die Wärmespeicherung im Erdreich für den Ausgleich der -
saisonalen Bedarfsschwankungen -
Die Beleuchtung wird tageslicht- und präsenzabhängig gesteuert. Anfallendes Regenwasser wird für die WC-Spülung und Außen- bewässerung genutzt.
Der Energiebedarf wird durch die Verwendung von Biogas in KWK, der Nutzung der Erdwärme und Solarer Energie zu 100 % aus erneuerbarer Energie gedeckt.
Energetisches Konzept
№3
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Zentralgebäude Leuphana Universität Lüneburg
Logo 57x26 mm
574 mm
26 mm
350 mm
Logo 37x26 mm
Für Logi und Informationen zu den Projektbearbeitern
Posternummer26 mm
Spezifi kationen für das Poster Layout(Die Vorgabe von Schriftgrößen soll u.a. die Lesbarkeit bei Verkleinerungen sicherstellen und die Textmenge auf dem Poster begrenzen)
Poster Format: A2 (594 x 420 mm)Ränder: 10 mm (Links, Rechts) 35 mm (Oben, Unten)
Bereich für Postertitel 400 x 26 mmFreier Posterbereich 574 x 350 mmLogo / Info Bereich 400 x 26 mm
Postertitel VERDANA 38 ptÜberschrift 1 VERDANA 34 ptÜberschrift 2 VERDANA 30 ptFliesstext VERDANA 20 ptBeschriftungen VERDANA 16 pt ITALICS
Poster/Projekttitel 01Gefördert durch das
PROF. DANIEL LIBESKIND
MF
RGB
Raumsteuerung
MJ
Betondecke mit Betonkernaktievierung,Nutzung der freiliegenden Speichermassefür Klimaregulierung Nachtauskühlung
hochwärmegedämmteGebäudehülle
natürliche Lüftung für fassadenseitigeRäume
partiell motorische Fensterflügelfür Nachtauskühlung (GKK)
Jalousieantrieb
Key mitPräsenzmelder
Unterflurkonvektor
NutzungHohlraumbodenals Zuluftkanal
integrierte Jallousie, im oberen Bereichmit Tageslicht Transportelementen(hochreflektierend)
Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung
thermisch getrennte Fassadenprofile
Blendschutz von Unten nach Oben
Steuersensorik für effizientesEnergiemanagement angekoppeltan Gabäudeautomationssystem
Raumbediengeräte(Raumtemperaturfühler + Sollwertgeber)
BÜROMULTI-FUNKTIONS-
BEREICH Lesegerät
Lüftungsanlage mitRotationswärmetauscher
VERTIK
ALS
CH
AC
HT L
ÜFT
UN
G
Wärmerückgewinnung Anlagentechnik
Gebäudeleittechnik IT
Wissensbasis
Elektr. Vers.
Raumklima
BeleuchtungHeizungZugang
Sonnenschutz
Energieeffiziente Stehleuchtemit tageslichtabhängiger
Steuerungstechnik
LON - Bus
BAC
net
®/I
P
Technologien und Strategien
Systemschnitt Raumklima- und Steuerung
Grundriss Erdgeschoss Grundriss 1. Obergeschoss
Lichthof
Kommunikations- Inseln
Luftraum
Luftraum
Büroräume
Forschungs-zentrumMultifunktions-
Fläche
Nordeingangmit Karusselltüren
Auditorium mit ver-schieblicher Bühne
Haupteingang mit Windfang
Speiseraum
Caféteria
Bar / Imbiss
Foyer
Austellungsfläche
Seminar-Räume
Seminar-Räume Lichthof
Kommunikations- Inseln
Luftraum
Luftraum
Büroräume
Forschungs-zentrumMultifunktions-
Fläche
Nordeingangmit Karusselltüren
Auditorium mit ver-schieblicher Bühne
Haupteingang mit Windfang
Speiseraum
Caféteria
Bar / Imbiss
Foyer
Austellungsfläche
Seminar-Räume
Seminar-Räume
Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung
Senk- Klapp- Flügel- Fenster(nach Innen)
Mineralwoll- Dämmung
Halterung fürVorhangfassade
WärmegedämmteFensterprofile
Vakuum Dämmpaneele
Sonnenschutz- Blende
AUSSEN INNEN=50°
Schnitt Fassadendetail mit Deckenanschluss
N N
Es ist der Piloteinsatz innovativer Bauprodukte in den folgenden ausgewählten Bereichen vorgesehen:
Vakuumisolierverglasung mit einem U-Wert von 0,4 W/(m - 2K) in der Shedverglasung Auditorium Vakuum-Dämmpaneele, VIPs im Fassadenbereich -
Latentwärmespeicher, PCM in Räumen mit hohen Wärmelasten -
Ambient- Intelligence- Technology -
Biogasbetriebene Wärmepumpen -
Intergration eines Aquifer- Wärmespeichers -
Energetische Kleinwindnutzung -
Im Zuge der baulichen Neuausrichtung der Leuphana wurde schon bei den ersten Planungsschritten mit den Instituten der Fakultät III Umwelt und Technik zusammengearbeitet. Dem vorangestellt haben frühzeitige Bedarfsberechnungen die Basis und die zukünftigen Chancen des Projektes aufgezeigt. Die An-sätze für die bauliche Optimierung wurden mit externen Energie-beratern konkretisiert und in Vorgaben für den weiteren Planungs-prozess festgeschrieben.
Um diese Vorgaben einhalten zu können, wurden im weiteren Planungsprozess Schwachstellen lokalisiert, analysiert und weitere notwendige Untersuchungen veranlasst. So mussten die Haustechnikplaner ihre Entwürfe im Hinblick auf die verwendete Art der Energiebereitstellung den Vorstellungen der Universität zur Erreichung des Zieles der CO2-Neutralität anpassen.Als wesentlicher Bestandteil der Planung ist der kontinuierliche Dialog zwischen Fachplanern, Fachberatern und universitärer Institute der Nachhaltigkeitsforschung zu begreifen.
Derzeit werden weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der energe-tischen Performance des Gebäudes geprüft. Zu nennen sind hier:
Anpassung der Fassadenneigungen und Sonnenschutzlösungen -
Untersuchungen von weiterer Photovoltaik- und Kleinwind nut- -
zungbiogasbetriebene Wärmepumpen (anstatt elektrisch) -
Einbindung eines Aquifer-Wärmespeichers im Zusammenhang -
mit einem stadtteilbezogenen Energiekonzept
Integrale und ganzheitliche Lösungsansätze
Innovative Bautechnologien und Produkte
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Zentralgebäude Leuphana Universität Lüneburg
Logo 57x26 mm
574 mm
26 mm
350 mm
Logo 37x26 mm
Für Logi und Informationen zu den Projektbearbeitern
Posternummer26 mm
Spezifi kationen für das Poster Layout(Die Vorgabe von Schriftgrößen soll u.a. die Lesbarkeit bei Verkleinerungen sicherstellen und die Textmenge auf dem Poster begrenzen)
Poster Format: A2 (594 x 420 mm)Ränder: 10 mm (Links, Rechts) 35 mm (Oben, Unten)
Bereich für Postertitel 400 x 26 mmFreier Posterbereich 574 x 350 mmLogo / Info Bereich 400 x 26 mm
Postertitel VERDANA 38 ptÜberschrift 1 VERDANA 34 ptÜberschrift 2 VERDANA 30 ptFliesstext VERDANA 20 ptBeschriftungen VERDANA 16 pt ITALICS
Poster/Projekttitel 01Gefördert durch das
PROF. DANIEL LIBESKIND
Kennwerte und Optimierung
OptimierungsschritteGebäudeoptimierung
Verbesserung des A /V -Verhältnisses
Verringerung der Gebäudehöhe
EntwurflicheAusgangssituation
Integration von PV- ModulenShedverglasung
Reduzierung trans-parenter Bereiche
Optimierung der Aus-richtung des Auditoriums
0
20
40
60
80
100
120
AnforderungenEnEV 2007
Zentralgebäude(A/Ve = 0,2 [m-1]
0,38
Tran
smis
sionsw
ärm
ever
lust
H `
[W
/(m
²K)]
Vergleich Anforderungen an H `
1,05
Die gesetzl. Anf. der EnEV 2007 für Dämmeigenschaften derGebäudehülle werden um 60% unterschritten.
T
T
0
50
100
150
200
250
300∑275
Nutz
ener
gie
bed
arf [k
Wh/m
² NG
Faa]
∑112
Mittelwert GebäudebestandDeutschland dena Feldstudie
Bericht WB 128/2005
Zentralgebäude
Vergleich Endenergiebedarf* wird zur Zeit optimiert
Im Vergleich zum Gebäudebestand Deutschland wird der Nutzenergie-bedarf für Nichtwohnbauten um 59% unterschritten.
Beheizung
BeleuchtungHilfsenergieLüftung
Kühlung*175
25
21
35
14
11
37
5
10
31
0
50
100
150
200
250
300
Zentralgebäude
Zielwert0 kWhPE/m²a
Prim
ären
ergie
bed
arf [k
Wh
PE/m
²a]
Vergleich Primärenergiebedarf
275
Mittelwert GebäudebestandDeutschland dena Feldstudie
Bericht WB 128/2005
Der Energiebedarf wird zu 100% aus erneuerbarer Energie gedeckt.
Warmwasser
15
8
GLT
Nat. Wiss.Forschung
Nutzer-verhalten
Nutzer-präferenzen
ohne Ambient Intelligencemit Ambient Intelligence
Modellräume
Nutzerebene
Datenbus
Steuerbus
Gebäudebereich
Soz. Wiss.Forschung
Datenbank
Forschungs-zentrum
Smart Node
Studierenden-zentrum
AuditoriumSeminar-zentrum
Monitoring Haustechnik
PVBHKW RLT
Optimie-rung
Steuerung
Für die Wärme- und Kälteversorgung wurden verschiedene Vari-anten in Anlehnung an die DIN 4710 mittels Gradstunden unter-sucht. Weitere Untersuchungen sind in der Einbindung von solarer Energie und der Nutzung von Erdwärme geplant. Auf Basis einer Gebäudesimulation werden in der späteren Planung die Anlagen- komponenten dimensioniert und das Gesamtsystem weiter optimiert. Folgende Simulationen sind geplant:
- Gebäudesimulation Lastverhalten- energetischer Nachweis (EnEV 2007)- Tageslichtsimulation- Ökobilanzierung nach DIN EN ISO 14040 / 14044- Simulationen für den thermischen und akustischen Komfort- Life Cycle Costs, LCC
Im Vorfeld der gebäudetechnischen Anlagenplanung wurde die passive Energieeffizienz des Gebäudes optimiert, um den Energie-eintrag sowie die Infiltrations- und Transmissionswärmeverluste zu minimieren. Mit der sinnvollen Ausrichtung der Gebäudehülle und der Optimierung des Verhältnisses von geschlossenen zu transpareten Fassadenbereichen, wurde das A /V Verhältnis auf 0,2 m-1 immer weiter optimiert.Weitere Optimierungen sind im Bereich der Energiekennwerte Beleuchtung, Kühlbedarf und Photovoltaikflächen geplant.
Simulationen und Berechnungen
Kontinuierliche Optimierungsschritte
Das Monitoringkonzept vereint die Erfassung sowohl gebäudetechnischer als auch energetischer Daten auf verschiedenen Ebenen mit der Erfassung des Nutzerverhaltens und der Nutzerpräferenzen.Neben dem für die Vergleichbarkeit der Gebäudeperformance erfassten Gesamtverbrauch, aufgeteilt in die Zonen Forschungs-, Studierendenzentrum, Auditorium und Multifunktionsbereich, werden die für eine Auswertung und Evaluation der einzelnen Systemkomponenten notwendigen Daten auf der Subsystemebene – wie etwa für Lüftung, Beleuchtung, NT- und HT-Heizung – erhoben.
Der Ambient-Intelligence-Ansatz wird in interdisziplinärer Weise die Bearbeitung von human zentrierten und technischen Fragestellungen vereinen. Als Zielvorstellung gilt es, ein verteiltes, lernfähiges Energiemanagementsystem zu entwerfen, das sowohl den Gebäudebetreiber bei der Energie-Bewirtschaftung unterstützt als auch den Komfortwünschen der Anwender gerecht wird. Die mit Hilfe des Ambient-Intelligence-Systems erzielten Einsparungen werden zusammen mit Daten, die eine Interpretation der Nutzerzufriedenheit erlauben – Eingriffshäufigkeit mit Wichtung der Stärke des Eingriffs –, erhoben und mit Referenzdaten aus Räumen mit starrer Regelung sowie eingeschränk-ten Nutzerinterventionsmöglichkeiten verglichen.
Monitoring
Visualisierung Innenraum
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