Ohne fossile Energieträger

Als sein altes Autohaus in Köln-Porz vor einigen Jahren zu eng wurde, entschloss sich Hans Franz Xaver Mitterer zum Neubau. Das künftige Objekt sollte nicht nur für den Verkauf von derzeit etwa 600 Neuwagen jährlich geschaffen werden, sondern Reserven für eine Umsatzsteigerung auf 1000 Fahrzeuge bieten. Außerdem wünschte Mitterer sich eine geräumigere und moderne Werkstatt, die einen sauberen und schnellen Service gestattet. Ein passendes Gelände für seine Pläne fand der Firmeninhaber nur wenige hundert Meter entfernt vom alten Sitz. Eine Vertretung für Baumaschinen gab den Standort auf und räumte ein etwa 9000 m² großes Areal. Es bot genügend Fläche für ein größeres Gebäude und zugleich Stellplätze und Parkgelegenheiten auf dem Freigelände. Peter Stauff (Planconcept1), Architekt aus Neuss, konnte also ein Objekt umsetzen, das viel Präsentationsfläche bietet, dazu einen gemütlichen Aufenthalts- und Wartebereich sowie Verkaufsbüros für ungestörte Verhandlungen und vieles mehr. An die Verkaufshalle schließt sich ein gut strukturierter Servicebereich an.

Seit der Eröffnung im Winter 2005/2006 ist das neue Autohaus Mitterer nicht nur erste Anlaufstelle für viele Toyota-Kunden in Köln und Umgebung, sondern auch ein beliebtes Ziel für Besucher aus dem deutschen Toyota-Headquarter und von anderen Niederlassungen. Denn Inhaber Hans Franz Xaver Mitterer und Planer Jörg Sevecke von der KPS Haustechnik in Neuss haben bereits konsequent umgesetzt, was Toyota in 2008 deutschlandweit zum Ziel erklärte: das nachhaltige Autohaus.

Herr Mitterer sieht es als Selbstverständlichkeit an, dass nicht nur die Fahrzeuge energieeffizient arbeiten – aus dem Hause Toyota kommt zum Beispiel das in Deutschland eingeführte Hybridfahrzeug Prius – sondern auch im eigenen Haus Klimaschutz Vorfahrt hat. Der Neubau bot Gelegenheit, konservative Haustechnik in Frage zu stellen und durch eine umweltfreundlichere Technik zu ersetzen.

Umweltfreundlich heizen mit der Wärmepumpe

Planer Sevecke hatte es leicht, Familie Mitterer für moderne und ökologische Technik zu begeistern. Er berechnete, was die Beheizung der 3000 m² Nutzfläche umfassenden Objekts mit einer herkömmlichen Gasheizung kosten würde und wie hoch die Kosten bei Einsatz einer Wärmepumpe sind. Die Bilanz fällt für die Umwelt und die Buchhaltung zugleich positiv aus: „Rund 15 000 € jährlich sparen wir durch die Wärmepumpe, wobei künftige Preissteigerungen für Erdgas nicht einmal berücksichtigt sind“, erklärt Herr Mitterer. „Zugleich arbeitet unsere Heizung ohne lokale CO₂-Emissionen.“ Derzeit zahlt er rund 4200 € für den Wärmepumpenstrom pro Jahr und erreicht damit optimale Kosten pro Quadratmeter beheizte Fläche.

Die gesamte Heizungstechnik wurde für den Betrieb mit einer Wärme­pumpe mit 1000-l-Pufferspeicher ausgelegt. Die Wärmepumpe arbeitet mit Grundwasser aus einer 24 m tiefen Brunnenbohrung. Dass
der Standort für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe geeignet ist, stand bereits durch intensive Vorplanung fest. Das örtliche Wasserwerk bezieht sein Trinkwasser aus der Nähe und daher wusste Planer Sevecke um den geringen Mangan- und Eisengehalt. Ein Verschlämmen der Wärmepumpe ist also nicht zu befürchten. Auch eine Probebohrung nach Grundwasser war entbehrlich. „Hier in Nähe des Rheins ist das Grundwasser in geringer Tiefe zu erreichen“, erklärt Sevecke. Dem Bau des Gebäudes ging dennoch ein Pumpversuch vorweg. Er sollte zeigen, dass sich über eine 300 mm-Bohrung bis zu
46 m³/h Wasser heben lassen – mehr als für das heutige Autohaus erforderlich. Dieses begnügt sich mit maximal 25 m³/h Brunnenwasser, um diesem die Energie zu entziehen. Die geförderte Menge lässt sich dank einer Drehzahlregelung dem aktuellen Bedarf genau anpassen.

Für die Energiebilanz ist die hohe Grundwassertemperatur von etwa 13 °C positiv. „Damit haben wir fast drei Kelvin mehr zur Verfügung als im Durchschnitt, was den Wirkungsgrad der Anlage steigert“, erklärt Sevecke. Mit einer Vor-/Rücklauftemperatur von 13/8 °C erzielt die installierte Wärmepumpe einen COP von über 5. Dass das Grundwasser durch den Betrieb gekühlt wird, kam dem Umweltamt der Stadt Köln entgegen: Es strebt niedrigere Temperaturen als die 13 °C an und willigte daher gerne in den Wärmepumpenantrag für Mitterers Grundstück in der Wasserschutzklasse 3b ein.

Wegen der geringen Vorlauftemperaturen des Heizkreislaufs von gut 35 °C sind die etwa 2100 m² beheizte Fläche, von der Verkaufshalle bis zur Werkstatt, mit einer Fußbodenheizung ausgestattet. Über 12 km lang ist das Netz, wenn man alle 20 mm-Rohre zusammenrechnet. Rund 108 von maximal 121 kW Heizleistung der Wärmepumpe stehen dem Rohrgeflecht bereit, etwa 50 W/m², was auch in Wintermonaten für Behaglichkeit sorgt. Ausgelegt ist das System auf eine Solltemperatur von 20 °C in den Büro- und Verkaufsflächen und 18 °C in der Werkstatt. Ein penibel durchgeführter hydraulischer Abgleich und die Aufteilung der Flächen in geeignete Heizkreise ermöglicht es, die Zieltemperaturen sehr gut einzuhalten.

Die restlichen 13 kW Heizenergie stellt die Wärmepumpe bei 35 °C einer Zentrallüftungsanlage bereit. Sie bedient die Büros, Flure und Sozialräume mit frischer Luft, die über Drallauslässe in die Räume gelangt und auch wieder angesaugt wird. Auch hier ließ Planer Sevecke Energieeffizienz walten; dazu musste er jedoch keine spezielle Gerätekonfiguration entwerfen und ordern. Das Zentrallüftungsgerät GEA COM4 vereint hohe Wirtschaftlichkeit und maximale Effizienz bereits im Standard. Die Geräte werden von der GEA Happel Klimatechnik GmbH in Herne in sechs Baugrößen (325 bis 15 700 m³/h) angeboten, so dass für kleine und mittelgroße Gewerbeobjekte oder beispielsweise Schulen meist das passende dabei ist.

Bei Toyota Mitterer kommt ein Modell mit 2200 m³/h maximaler Luftleis­tung zum Einsatz. Wie alle Geräte der Serie hat es einen Rotationswärmetauscher, um die in der Abluft enthaltene Energie wieder für das Gebäude nutzbar zu machen. Mit einem Wirkungsgrad bis über 80 % trägt die Energierückgewinnung maßgeblich dazu bei, die Heizlast gering zu halten. Ein willkommener Nebeneffekt: Ein Teil der in der Abluft enthaltenen Feuchtigkeit wird via Wärmerad an die Zuluft übergeben und vermeidet so in den Wintermonaten trockene Heizungsluft. Für eine geringe Stromaufnahme der Lüftung sorgen die Ventilatoren des Lüftungsgeräts: Ihre geringe spezifische Motorleistung führt zu niedrigen Betriebskosten.

Lüftungsgerät spart Strom und Wärme

Hersteller GEA macht Anwendern das Energiesparen leicht. „Die Geräte gelangen in leicht zu montierenden Modulen und bereits ab Werk stecker­fertig verkabelt zur Baustelle“, sagt Planer Sevecke. Auch die Regelung ist vorkonfiguriert und gängige Sparfunktionen sind voreingestellt.

Aufgestellt ist das Lüftungsgerät platzsparend in der Werkstatt oben auf den Meisterbüros. Obwohl der Grundrahmen des GEA-Geräts direkt auf der Decke der Meisterbüros montiert wurde, ist sein Geräusch leiser als das Surren der dort aufgestellten PCs. Von dem Lüftungsgerät führen die Kanäle zu den Büros und Schulungsräumen sowie der Küche und den Pausenräumen. Diese Räume liegen in der Verkaufshalle und sind von ihr abgeteilt. Sie verteilen sich über zwei Etagen (die Ausstellung selbst nutzt die 8 m hohe und großzügig verglaste Halle in der Höhe voll aus).

Energiesparfunktionen des Zentrallüftungsgeräts sind zum Beispiel die Nachtabsenkung oder – für das flächige Gebäude wichtig in den Sommermonaten – die Nachtauskühlung. Bei Letzterer werden die an das Lüftungsnetz angeschlossenen Räume mit frischer (gefilterter) Luft geflutet, wenn die Außentemperaturen niedriger sind als die Raumtemperatur. Für den sommerlichen Tagbetrieb steht ein GEA-Kaltwassererzeuger auf dem Dach, um Büro- und Sozialräume über den Zuluftstrom zu kühlen.

Sparsamer Umgang mit Wasser und Licht

Umweltschonend ein Gebäude zu betreiben heißt nicht allein, den Energiekonsum zu bremsen und Emissionen zu vermeiden, sondern auch andere Ressourcen zu schonen, zum Beispiel Wasser. Bei Mitterer wird Trinkwasser nur eingesetzt, wo es notwendig ist. Die Toilettenspülung und Gartenbewässerung nutzt Grundwasser, das über einen zweiten Brunnen gezogen wird. Regen und das Austrittswasser der Wärmepumpe kann in einem 324 m² großen Kiesbett versickern. Seine Größe ist so ausgelegt, dass es sogar die Niederschlagsmengen eines Jahrhundertregens (bis zu 350 l/(s ha)) auffangen könnte. Wassersparend arbeitet die Portalwaschstraße neben der Werkstatt. Eine Brauchwasseraufbereitung reduziert den Verbrauch an frischem Wasser und 3-Kammer-Abscheider verhindern, dass Öl von dort in die Kanalisation oder das Grundwasser gelangen kann.

Auch Licht spart das Autohaus: Wenn durch Fensterflächen und Oberlichter ausreichend Licht einfällt, wird die künstliche Beleuchtung automatisch reduziert oder sogar abgeschaltet. Nach der Betriebszeit fällt es leicht, Lampen im Gebäude abzuschalten, denn die komplette Licht- und Alarmtechnik lässt sich am PC einsehen und verwalten. Dort können die Bediener auch die Bilder der Überwachungskameras ansehen oder die Videoaufzeichnungen abrufen. Und sie können offene Tore und Fenster leicht erkennen. Mit wenigen Mausklicks ist also abends kontrolliert, ob in allen Räumen das Licht aus und die Fenster verriegelt sind.

Weitere Ideen für die Zukunft

Die große Dachfläche des Autohauses lädt ein, ein weiteres Sparpotential zu erschließen: Mit einer Photovoltaikanlage möchte Familie Mitterer einen Großteil des benötigten Stroms zukünftig selbst erzeugen. Die Technikräume sind schon für den Anschluss der Anlage vorbereitet. Sobald Mitterer ein gutes Angebot vorliegt, möchte er zuschlagen. „Die Investition sollte sich in weniger als zehn Jahren bezahlt machen“, meint er. Bei der heute installierten Gebäudetechnik ist der Return of Investment sogar in einer kürzeren Zeitspanne gegeben: Die Wärmepumpe und andere Ausgaben für Energiespartechniken – insgesamt etwa 100 000 € mehr als bei konventionellen Lösungen – werden sich nach fünf oder sechs Jahren amortisiert haben.