Greentowers in Frankfurt

Architektur

Die beiden 1979 bis 1984 erbauten und 1985 eingeweihten Hochhaustürme im Frankfurter Westend wurden in Beton­bauweise als „tube-in-tube“-Gebäude errichtet. Die vorhandene massive Bausubstanz erwies sich als großer Vorteil für die Energieeffizienz der neuen Deutsche Bank-Türme. Neben dem kompletten Austausch der gebäudetechnischen Ausstattung wurden auch architektonische Veränderungen und eine zeitgemäße Innenausstattung beschlossen. So wurde der Eingangsbereich des viergeschossigen Sockelbaus deutlich transparenter. Die Bank öffnet sich seit der Sanierung zur Stadt hin, so dass auch Besucher häufig die Basis betreten und sich Zeit etwa für den „BrandSpace“ nehmen, dem Markenraum der Deutschen Bank.

Den Entwurf für die Innengestaltung übernahm der italienische Architekt Mario Bellini, der als Prinzipal Architekt die beiden „Türme auf den Boden stellte“, so dass Konturen und Kubatur der Türme nun auch im Foyer erkennbar sind, und mit organischen Elementen die bestehende Geometrie des Gebäudes ergänzte. Als technische Architekten waren die Fachleute von gmp Architekten für die Umsetzung der Sanierung zuständig und übernahmen auch die Bauleitung.

Zielsetzung: 2. Lebenszyklus

Die Zielsetzung der umfassenden Sanierung war es, dem Gebäude einen 2. Lebenszyklus zu schenken, so dass eine weitere Nutzung von gut 25 Jahren auf jeden Fall möglich ist. „Unter Beibehaltung des formalen Ausdrucks dieses Hauses haben wir bis auf den Beton alles komplett erneuert“, wie Holger Hagge, Global Head of Building & Workplace Development bei der Deutschen Bank AG, erklärt.

Hintergrund für diese Entscheidung ist, dass ein Abriss und Neubau eventuell zwar günstiger ausgefallen, aber nicht im gewünschten Zeitraum erreicht worden wäre. Zudem wäre die Zeitdauer bis zur Genehmigung eines Neubaus nicht kalkulierbar gewesen, da der Bestandsschutz entfallen wäre. Letztlich entscheidendes Argument war die identitätsstiftende Wirkung des Gebäudes. Diese ist nicht zu unterschätzen, da es dank seiner Medienpräsenz zu den bekanntesten Gebäuden Deutschlands zählt. Weitere Argumente für die Sanierung war der Wunsch nach der Beibehaltung des Standorts als Headquarter der Deutschen Bank. So fiel die Entscheidung für eine Sanierung und damit auch für die Beibehaltung der optischen Erscheinung des Gebäudes. Dies hatte Auswirkungen auf die Fassadenerneuerung, auf die im Folgenden noch genauer eingegangen wird.

Eine umfangreiche Planung stand vor der eigentlichen Sanierung, bei der die einzelnen Ziele, die erreicht werden sollten, definiert wurden. Dazu gehörte ein Nachhaltigkeitskonzept, das deutliche Einsparungen im Bereich Trinkwasserverbrauch, Energieverbrauch und beim Recycling formulierte.

Ein wesentlicher Punkt für die energetische Sanierung war, dass man mit dem Bestandsgebäude ein thermisch wertvolles Gebäude hatte. Nach Außen glänzt es mit einer Ganzglasfassade, dahinter jedoch versteckt sich ein massives Gebäude mit einer Lochfassade.

Öffentliche und halböffentliche Bereiche

Der Zugang zum Gebäude wurde durch die Gestaltung der Außenbereiche so geschickt angelegt, dass eine auffällige Sicherung mit Pollern entfallen konnte. Zu den verwendeten Elementen in den Außenanlagen gehören Hochbeete und ein Wasserspiegel, die gemeinsam den Außenbereich zonieren.

Das Erdgeschoss ist komplett öffentlich. Der Konferenzbereich dagegen wird als hybrider Be­reich genutzt: Entweder er wird nach unten geöffnet, so dass sich der öffentliche Bereich bis in den Konferenzbereich erstreckt, oder er wird zum Erdgeschoss hin abgeschlossen und steht dann nur intern zur Verfügung.

Fassadenerneuerung

Die Fassaden der Greentowers sind ein prägendes Element nicht nur für die beiden Türme, sondern auch für die Stadt Frankfurt. Daher und weil das Gebäude ein Teil der „Corporate Identity“ der Deutschen Bank ist, sollte sich das Erscheinungsbild der Fassade nicht ändern. Dennoch wurden wesentliche technische Merkmale geändert, so dass die neuen Fassadenelemente von Gartner aus Gundelfingen, nicht nur wesentlich bessere energetische Eigenschaften bieten, sondern sich auch jedes zweite Fenster öffnen lässt. So ist von außen erkennbar, dass das Gebäude natürlich belüftet werden kann.

Recycling als Teil des Erneuerungsprozesses

Das selbst gesteckte Ziel war es, eine Recyclingquote von nahezu 100 % anzustreben. Zwar ist dieses Ziel nicht komplett zu erreichen, dennoch war das Konzept so umfassend formuliert, dass die außergewöhnliche Quote von 98,4 % erreicht wurde. Dies bedeutet das Recycling von über 30 000 t Material. Dazu wurde ein Prozess aufgesetzt, der dokumentiert, wie das Material weiter verwendet wird. Einige der ausgebauten Produkte, wurden nicht nur irgendwo weiter verwendet, sondern aufbereitet, gereinigt und im Gebäude wieder eingebaut. Dazu gehören z. B. Doppelbodenplatten.

Der im Verlauf der Sanierung entwickelte Recycling-Prozess wird inzwischen von den dabei beteiligten Unternehmen auch bei anderen Hochhausprojekten in Frankfurt/Main in ähnlicher Form umgesetzt.

Energetische Erneuerung

Eine Verbesserung im Bereich Heizen und Kühlen des Gebäudes fand in drei Bereichen statt:

Die neue Fassade reduziert den Wärmeeintrag um gut ein Drittel, so dass weniger Kälte zur Klimatisierung des Gebäudes bereitgestellt werden muss. Die Wärmeverluste konnten sogar um zwei Drittel reduziert werden. Die Speichermassen des Betons werden genutzt, um Kälte bzw. Wärme „einzulagern“ und so den Energieaufwand zu reduzieren.

Wärme und Kälte

Im Bereich des Wärmeverbrauchs konnten wesentliche Einsparpotentiale umgesetzt werden. Ein großer Anteil der Einsparung erfolgte durch den Austausch der Fassadenelemente. Zudem wurde die vorhandene Betonstruktur genutzt, um als Puffer zu dienen. Nur ein geringer restlicher Wärmebedarf wird durch Fernwärme gedeckt.

Das System der freien Kühlung auf dem Dach erlaubt es, bei einer Tempe­ra­turdifferenz zwischen dem Gebäude und dem Außenklima von mindestens 6 K, das Gebäude auf einfache Weise zu kühlen. In beiden Türmen wurden zudem Eisspeicher installiert, die überschüssige Kälte zwischenspeichern können und so einen sorgsamen Umgang mit der vorhandenen Kälte ermöglichen.

Lüftungs- und Klimatechnik

Die parallel zur Fassade elektrisch öffenbaren Fenster, es handelt sich dabei um 2080 Parallelausstellfenster, sorgen nicht nur für eine natürliche Belüftung des Gebäudes, sondern erhöhen den Wohlfühlfaktor am Arbeitsplatz dadurch, dass der Kontakt zur Außenwelt hergestellt werden kann.

Wassertechnik

Bei der Nutzung von Trinkwasser wurden konsequent wassersparende Technologien eingesetzt. Das am Gebäude anfallende Regenwasser wird gesammelt und in Tanks zwischengespeichert. An den Handwaschbecken steht üblicherweise nur Fließendkaltwasser zur Verfügung. Hier wurde bewusst auf Warmwasser verzichtet.

Urinale und Toiletten werden mit dem Regenwasser versorgt. Auch die Bewässerung der Grünanlagen erfolgt mit dem gesammelten Regenwasser. Das im Haus in den Waschbecken anfallende Wasser wird hausintern aufbereitet und ebenfalls ein weiteres Mal genutzt. In den Küchen- und Kantinenbereichen wird für die Vorspülvorgänge Grauwasser genutzt. Erst für das Klarreinigen wird auf Trinkwasser zugegriffen. 44 Mio. l Wasser werden so jedes Jahr durch die gesammelten Maßnahmen eingespart. Ein Großteil der Trinkwarmwasserbereitung, soweit diese notwendig ist, erfolgt in solarthermischen Anlagen im Fußbereich des Gebäudes.

Elektrotechnik

In erster Linie wurde versucht, den Strombedarf des Gebäudes zu reduzieren. Hierzu wurden insbesondere das IT-Konzept, die Aufzüge und die Lichtsysteme genauer auf Einsparpotentiale untersucht. Wesentliche Einsparungen im Stromverbrauch konnten durch ein „intelligentes“ Lichtmanagement – hier sorgen Schwertleuchten mit direktem und indirektem Lichtanteil für eine optimale Beleuchtung – und die eingebaute Sensorik – Präsenzmesser und Lichtmessung – erzielt werden. Die Sensorik sorgt dafür, dass die Summe aus Kunstlicht und Tageslicht 300 Lux erreicht. Wo 500 Lux, wie sie die Arbeitsstättenrichtlinie vorsieht, benötigt werden, werden sie durch direkt einem Arbeitsplatz zugeordnete Leuchten zugeschaltet.

Eine ausgereifte IT-Technik sowie neue Arbeitsplatzkonzepte und nicht zuletzt eine moderne Aufzugssteuerung (Zielgruppensteuerung mit Änderung der Antriebstechnologie und der Steuerung) sorgen für eine deutliche Reduzierung des Strombedarfs, der von 38 auf 10,7 W/m² reduziert werden konnte. So können die Aufzüge bei entsprechender Gewichtsverteilung zwischen Gegengewicht und mitfahrenden Personen zum Generator werden. Der erzeugte Strom wird in das hausinterne Netz eingespeist.

PV-Module in den 45°-geneigten Fassadenelementen im unteren Teil des Gebäudes nutzen die Sonne, um einen Teil der benötigten elektrischen Energie selbst zu erzeugen.

Brandschutz

Das Brandschutzkonzept ist sehr umfangreich und sprengt den Rahmen dieser Abhandlung. So sollen nur zwei Punkte aufgeführt werden. Zum einen ist das Gebäude voll gesprinklert, zum anderen wurde ein Entrauchungskonzept erstellt, in das die neuen Fenster komplett einbezogen wurden. So werden im Brandfall zur Entrauchung alle Fenster einer betreffenden Etage geöffnet. Drei Etagen über und drei unter der betroffenen Etage werden alle Fenster geschlossen, um eine Verrauchung der anderen Etagen zu vermeiden.

Arbeitsplatzkonzept

Neben einer energieeffizienten Umgestaltung entschied sich die Deutsche Bank auch dazu, ein neues Arbeitsplatzkonzept aufzustellen. Die neue Konzeption sollte die Flächeneffizienz im Gebäude steigern. Dies erfolgte durch eine verbesserte Ausnutzung der vorhandenen Flächen unter Berücksichtigung nicht mehr benötigte Technik- und Lagerflächen und der Anwesenheitszeiten der Personen an den Arbeitsplätzen. So sind im Schnitt nur gut 2/3 der vorhandenen Arbeitsplätze üblicherweise auch benutzt. Dabei ergaben über ein Jahr durchgeführte Studien, dass die Schwankungsbreite bei der Auslastung relativ gering ist. Hier wurde durch die Einführung von „non territorialen“ Arbeitsplätzen die Auslastung der Fläche erhöht. Dabei wurde nicht der Fehler gemacht, eine Auslastung von 100 % zu erzielen, sondern ein Wert von 80 bis 82 % angestrebt, der genug Freiraum für ein flexibles Handeln erlaubt. Dazu wurden einzelne Abteilungen unter die Lupe genommen und so genannte „Nachbarschaften“ gebildet. Diesen wurde eine angemessene Arbeitsplatzanzahl zugewiesen. Bei einer Nachbarschaftsgröße von zehn Personen könnten dies z. B. bei einem entsprechenden Arbeitsprofil etwa acht Arbeitsplätze sein. So sind Gruppen nahe beieinander positioniert, die sich etwas weniger Platz teilen, als sie nach Personenzahl eigentlich beanspruchen würden. Da nicht jeder Mitarbeiter ständig im Gebäude präsent ist, ergab sich dadurch rechnerisch ein geringerer Flächenbedarf je Mitarbeiter. Dennoch findet jeder Mitarbeiter, der morgens ins Gebäude kommt, einen Arbeitsplatz in seiner „Nachbarschaft“. So kann auch die Kommunikation innerhalb einer Abteilung ungehindert weiter bestehen; der wichtige Informationsfluss zwischen den Mitarbeitern einer Abteilung bleibt erhalten.

Weiterhin wurden Rückzugsflächen geschaffen, in denen vertrauliche Gespräche geführt werden können, und „Think Tanks“ eingerichtet, in denen einzelne Mitarbeiter konzentriert nachdenken können.

Auch in Punkto technischer Ausstattung setzen die Arbeitsplätze Maßstäbe. Statt am üblichen Personal Computer loggen sich die Mitarbeiter über ihre Tastatur im Rechenzentrum ein. Das ermöglicht flexibles Arbeiten im ganzen Gebäude und reduziert die notwendige Kühlung von Computerabwärme. Statt vieler einzelner Drucker stehen Druckerpools für mehrere Mitarbeiter zur Verfügung. Gedruckt wird erst, wenn der Mitarbeiter seine Dokumente dort abholt. Damit sind auch Vorgaben des Datenschutzes erfüllt. Die Anzahl der Geschäfts­reisen konnten durch den kon­se­quenten Einsatz von Video­kon­ferenz-Technik mit hoch­auflösenden Bildern und Echtzeitübertragung deutlich reduziert werden. In jeder Etage gibt es einen Besprechungsraum, der mit dieser Technik ausgestattet ist.

Waren in den vergangenen Jahren bereits einige Einzelraumbüros in „Open Space“-Flächen überführt worden, bot sich mit der Sanierung ein großer Schritt an, die Arbeitsplatzgestaltung an die heutige Zeit anzupassen.

Durch einen geringen Flächenbedarf der modernisierten Gebäudetechnik sank der Flächenbedarf im B-Turm von drei auf zwei Geschosse, und durch den Wegfall von Lager- und Serverflächen konnten 2400 m² Bürofläche hinzugewonnen werden. Das frei gewordene Technikgeschoss wurde zum Konferenzbereich umgestaltet. Durch das neue Klimatisierungskonzept (wassergeführte Heiz-/Kühldecken anstelle luftgeführter Klimatisierung) wurden die abgehängte Decke in weiten Teilen des Gebäudes überflüssig. So konnte die Deckenhöhe in den Regelgeschossen von 2,60 auf 3,00 m erhöht werden.

Übergabe in den Betrieb und erste Erfahrungen

„Jedes Gebäude benötigt ein Jahr der Vollnutzung, bis klar ist, wie alles reagiert und bis alles optimal eingestellt ist. Wir übergeben das Gebäude nach einem intensiven Prozess, der jetzt in Kürze abgeschlossen sein wird, an den Betrieb“, wie Holger Hagge aus langjähriger Erfahrung weiß. Die Aufgabe der Betreiber ist es dann, das Gebäude im laufenden Betrieb weiter zu optimieren.

Der Prozess der Übergabe in den laufenden Betrieb wurde besonders sorgfältig geplant, da bei dieser Aufgabe häufig Fehler passieren können, die später zu einem nicht optimalen Betrieb eines Gebäudes führen. „Wir haben das die Phase 5 genannt. Wir haben dazu eine „Kommandozentrale“ eingerichtet, in der alle Betreiber-, Bau-, Sicherheits- und sonstige Aspekte einfließen. Mit zu Beginn täglichen, später wöchentlichen Meetings“, führt Holger Hagge weiter aus. Umfangreiche Trainings führten so als separater Prozess dazu, dass die Betreiber das Gebäude bis ins Detail kennen.

Damit dies so gut funktionieren konnte, floss bereits ganz zu Beginn des Projekts der Betreiberaspekt in die Planung ein. Im Team war eine Person dafür zuständig, dass alles aus Betreibersicht mitbedacht wurde. Diese verantwortliche Person konnte daher auch die Konzeption aus Betreibersicht begleiten. Hierbei hatte Dress & Sommer als Projektsteuerer eine wichtige Aufgabe zu erfüllen.

Dabei handelt es sich um einen vielschichtigen, eigenständigen Pro­zess, der in seiner Bedeutung nicht unterschätzt werden darf. So äußer­te sich Dipl.-Ing. Architekt Bernd Gossmann von gmp Archi­tek­ten: „Wir arbeiten immer noch mit sechs Leuten daran, dass das FM (im Wesentlichen das Gebäudemanagement) nachher gut arbei­ten kann.“ Er stellt aber auch klar: „Das war hier sehr gut vor­berei­tet. Wir mussten die Pläne für die Baustelle fertigstellen, wie man das so kennt, gehen aber jetzt noch einmal in einem letz­ten Schritt daran, die Plan­unter­lagen so aufzubereiten, dass alles für das Betrei­ben aus den ganzen Attributen der Planung heraus­ar­beitet wird.“

Hierzu wurde frühzeitig eine vorläufige Übergabedokumenta-tion erstellt, bis alle endgültigen Daten und Dokumente vorliegen. So handelt es sich bei der Inbetriebnahme, Mängelabarbeitung, Dokumentation, Training usw. um einen gesamtheitlichen Prozess, der mit dem Erscheinungstermin dieses Artikels in etwa abgeschlossen sein dürfte.

Die Komplexität einer Sanierung

Ein kleines Beispiel soll abschließend zeigen, wie komplex die Pla­nungen waren. Aus ener­ge­tischen Gründen sollte die Fassadenverglasung komplett erneuert werden, dabei gleich­zei­tig jedoch der formale Ausdruck des Gebäudes erhalten werden. Die Herausforderung für den Fassadenbauer bestand darin, die ursprünglichen Profil­ab­messungen und vor allem Profil­breiten trotz der nun neuen öffenbaren Fensterelemente bei­zu­behalten. Der notwendige Öffnungsmechanismus und die entsprechenden Fensterbeschläge mussten so integriert werden, dass nach wie vor möglichst viel Licht ins Gebäude kommt. Die Fens­ter und deren Glasflächen durften also nicht kleiner werden. Zudem sollten die Parallel­aus­stellfenster auch in großer Höhe, das heißt auch bei hohen Wind­geschwindigkeiten öffenbar sein.

Hier halfen ausführliche Versuche im Windkanal, dass die für die Greentowers entsprechend schlanken Fensterrahmen die gewünschte Stabilität aufweisen. Doch nicht nur speziell für das Gebäude entwickelte Produkte kamen zum Einsatz.

Auch Bauabläufe wurden getestet und während der Bauphase bereits frühzeitig eine Etage komplett bemustert. Dies diente zudem der Mitarbeiterinformation, um anschließend alle 54 Regelgeschosse in einem industrialisierten Ablauf ausbauen zu können. Die Musteretage diente gleichzeitig als Anschauungsobjekt für die Mitarbeiterschaft die so früh erfuhr, wie ihre zukünftigen Arbeitsplätze aussehen sollten.

Fazit

Wie erste Auswertungen zeigen, war die Sanierung rundherum ein Erfolg. So sank der Stromver­brauch von knapp 300 auf 195 MWh/a und das, obwohl inzwischen rund 20 % mehr Menschen im Gebäude beschäftigt sind.