Elbphilharmonie mit Temperaturkomfort

Beim Stichwort „Sydney“ hat vermutlich jeder sofort das Bild der Oper vor Augen – eine visionäre Skulptur, eine Ikone der Architektur. Hamburgs neues Wahrzeichen, die Elbphilharmonie mit ihrer hochaufragenden, gläsernen Wellenkrone, wird schon heute als solch eine Ikone gefeiert.

Entworfen wurde die Elbphilharmonie vom Schweizer Architekturbüro Herzog & de Meuron. Auf einem Backsteinsockel – dem ehemaligen Kaispeicher A, der zwischen 1963 und 1966 am Hafen errichtet und dann als Tee-, Tabak- und Kakaolager genutzt wurde – ragt heute der gläserne Neubau mit einer geschwungenen Dachlandschaft bis zu 110 m hoch in den Himmel.

Ungestörter Musikgenuss

Das Herz der Elbphilharmonie ist der große Konzertsaal. Terrassenförmig sind dort 2.100 Plätze um eine mittig liegende Bühne angeordnet. Kein Zuhörer sitzt weiter als 30 m vom Dirigenten entfernt. Für die optimale Akustik haben die Architekten gemeinsam mit dem international renommierten Akustiker Yasuhisa Toyota eine besondere Wand- und Deckenstruktur entwickelt – die ‚Weiße Haut‘: Zehntausend individuell gefräste Gipsfaserplatten streuen den Schall gezielt in alle Winkel. Für den Großen Saal hat der Orgelbauer Klais zudem eine außergewöhnliche Konzertsaal­orgel entwickelt, deren 4.765 Pfeifen sich in, neben und hinter den Zu­schauer­rängen befinden.

Erste Klangproben im Großen Saal im September 2016 sollen spektakulär gewesen sein.

Auch wenn die Musik im Mittelpunkt steht – das Gebäude bietet mehr als musikalischen Genuss: Neben den drei Konzertsälen beherbergt die Elbphilharmonie auch ein Fünf-Sterne-Hotel mit 250 Zimmern inklusive Wellness- und Gastronomie-Angebot und nicht zuletzt 45 exklusive Wohnungen.

Haustechnik muss in den Hintergrund treten

Dass die Hotel- und Restaurantgäste eine perfekte Wohlfühlatmosphäre vorfinden, dafür zeichnet die Ingenieurgesellschaft Bannert aus Bremen verantwortlich: Beim Projekt Elbphilharmonie hat die 1999 gegründete Ingenieurgesellschaft mit heute 35 Mitarbeitern für die Bereiche Gastronomie und Hotel die Entwurfsplanung (Basic Engineering) in die Ausführungsplanung (Detail Engineering) für die Gewerke Heizung, Kälte und Sanitär überführt – inklusive der notwendigen Berechnungen. Darüber hinaus wurde die IG-Bannert mit Zuarbeiten für das Leistungsverzeichnis beauftragt, wie Sven Nork, Diplomingenieur für Gebäudebetriebstechnik, berichtet. Er arbeitet seit zehn Jahren für die IG-Bannert und war beim Projekt Elbphilharmonie als Haustechnikplaner tätig. „Dabei standen neben Betriebs- und Versorgungssicherheit vor allem Energieeffizienz und Komfort im Fokus“, so Sven Nork.

Untergebracht sind die haustechnischen Gewerke in der 7. Etage der Elbphilharmonie. Hier ist auch das technische Equipment für die Versorgung mit Fernwärme untergebracht. Die Einspeisung erfolgt indirekt über Wärmeübertrager. Bereits hier ist Danfoss-Technik installiert (siehe Infokasten).

Hydraulischer Abgleich

mit automatischen Strangventilen

Die Beheizung von Wohnungen unterscheidet sich im Detail durchaus von der Heiztechnik für ein Hotel oder ein Restaurant – im Wellnessbereich des Hotels beispielsweise ist eine Fußbodenheizung vorgesehen, während die Zimmer des Hotels im Bad mit herkömmlichen Konvektoren und im Zimmer selbst bodenbündig vor den Fenstern mit Unterflurkonvektoren ausgestattet sind. Ein hydraulischer Abgleich sorgt dafür, dass in allen Bereichen und jederzeit komfortable Temperaturen herrschen.

Dazu hat Sven Nork automatische Strangventile von Danfoss gewählt: „Deren Besonderheit ist, dass sie nicht lediglich einmalig eingestellt werden, sondern automatisch im laufenden Betrieb auf jeden Lastzustand zwischen 0 und 100 % reagieren.“ So stellen sie zu jeder Zeit sowohl den bestmöglichen Differenzdruck für die Heizkörperventile als auch den richtigen Volumenstrom in den einzelnen Strängen sicher. Um den Volumenstrom der Heizkörper zu begrenzen, kommen thermostatische Heizkörperventile mit Voreinstellung zum Einsatz. Sie sorgen stets für eine gleichmäßige Wärmeverteilung an allen Heizkörpern.

Solche Strangventile (‚Differenzdruckregler‘) arbeiten als Proportionalregler ohne Hilfsenergie; sie messen den Druck im Vorlauf über eine Impulsleitung zum Absperrventil bzw. zum Strangregulierventil. Der Differenzdruck wird zwischen dem Ausgang des Absperrventils bzw. Strangregulierventils und Eingang Differenzdruckregler (in Fließrichtung – Rücklauf) geregelt.

Eine Begrenzung des Differenzdrucks sorgt dafür, dass der Druck über dem Regelventil bei Teillast nicht ansteigt (das vermeidet Strömungsgeräusche). Die Kontrolle des Differenzdrucks über einem Regelventil bedeutet eine gleichbleibend hohe Regelventil-Autorität – mit dem Vorteil einer präzisen und stabilen Regelung. Das spart Energiekosten.

Vorgehensweise des Planers

Im Neubau ist die Ermittlung des Differenzdruck-Sollwerts für den erfahrenen Planer kein größeres Problem – professionelle Berechnungsprogramme helfen dabei.

Bei einem weitverzweigten Versorgungsnetz über 14 Etagen allein beim Hotel – wie geht ein Planer hier vor? „Wir definieren zunächst einmal die Stränge, also wie die einzelnen Zimmer mit Heizwasser zu versorgen sind. Durch die Architektur ist mehr oder weniger vorgegeben, wie die Stränge zusammenzufassen sind“, erläutert Nork. Dazu entwickelt der Planer ein 3D-Modell mit allen Leitungen und Verbrauchern. Je nach den zu versorgenden Lasten ergeben sich mehrere Steigestränge unterschiedlicher Leistung, an deren unterem Ende die Strangdifferenzdruckregler installiert werden.

Die Strangventile werden nun mit den von Danfoss zur Verfügung gestellten Daten in das 3D-Modell integriert. Das Programm C.A.T.S. rechnet alle Daten durch und stellt die jeweiligen Einstellwerte für die Strangventile bereit. Grundsätzlich sollte der Sollwert so klein wie möglich sein, um z.B. störende Fließgeräusche zu vermeiden; und er sollte so groß wie nötig sein, um auch den ungünstigsten Verbraucher mit der notwendigen Wassermenge zu versorgen.

„ASV-PV“-Ventile der 4. Generation sind aus Sicht von Sven Nork vor allem in Sachen Bedienung und Installation hervorzuheben: „Für den Monteur, aber auch für den Planer ist das eine wesentliche Verbesserung: hat der Planer die Bauüberwachung, kann er sehr schnell prüfen, ob der Installateur die Vorgaben auch richtig erfüllt hat. Beim Vorgängermodell konnte er nur darauf hoffen!“ Ein klares Mehr an Sicherheit und Qualität, wie Sven Nork betont.

Installiert sind zehn dieser Strangventile. Zum Lieferumfang gehört auch die Impulsleitung von 1,5 m Länge, mit der das „ASV-PV“ mit dem Partnerventil „ASV-BD“ verbunden wird.

Generell schätzt Sven Nork neben der funktionierenden und zuverlässigen Technik von Danfoss den Service – man erreiche bei Fragen und Problemen in aller Regel rasch einen Mitarbeiter des Unternehmens, der Auskunft geben kann. „Im Planungsbereich ist Danfoss für uns ein guter Partner und sozusagen gesetzt; bei der Ausschreibung müssen wir den Hersteller aber natürlich neutral halten.“

Fazit

Die nunmehr 4. Generation der „ASV-PV“-Strangventile von Danfoss wartet mit starken Vorteilen auf. Auf Basis des optimalen hydraulischen Abgleichs sorgen die Strangventile für ein verbessertes Raumklima: Sie minimieren die Über- wie Unterversorgung von Heizkörpern und reduzieren Fließgeräusche. Zusätzlich senken sie in einer optimierten Anlage die Rücklauftemperatur und verbessern dadurch die Energieeffizienz von Brennwertkesseln sowie Fernwärmesystemen. Bis zu 20 % Energie lassen sich so einsparen. Die gut ablesbare Einstellskala macht es einfach, den gewünschten Differenzdruck ohne Werkzeug manuell einzustellen und zu arretieren.

Irgendwann wird in der Elbphilharmonie wohl auch ‚Das Wohltemperierte Klavier‘ von Johann Sebastian Bach aufgeführt – schon jetzt aber dürfen die Hotel- und Restaurantgäste auf stets wohltemperierte Räumlichkeiten vertrauen.