Neue Wärme für historische Einrichtung

Innovatives Energiekonzept für die Wärmeversorgung des Domforums Osnabrück

Mitten in der Innenstadt von Osnabrück, im Schatten des Doms wird die Nutzung einer regenerierbaren Ressource für eine nachhaltige Energieversorgung bald Realität werden. Denn am Domforum in Osnabrück wird zurzeit ein ganzheitliches Konzept zur Erdwärmenutzung durch oberflächennahe Geothermie umgesetzt. Das Domforum ist ein Info- und Begegnungszentrum des Bistums Osnabrück mit Diözesanmuseum und Verwaltungsflächen, das aus dem Umbau der Räume des ehemaligen Seelsorgeamts entsteht. Bis 2008 sollen die Umbauarbeiten am Forum abgeschlossen sein.

Inhalt:

Studie bildet die Grundlage

Umsetzung des Energiekonzepts

Gezielter Einsatz von Wärmedämmung

Studie bildet die Grundlage

Der Geothermie-Nutzung ging die Erstellung einer modellhaften Studie zur Minderung des Energiebedarfs der kirchlichen Liegenschaften am Beispiel des Domforums Osnabrück voran. Die Energie-Studie und die Ausführungsplanung erstellte die pbr Planungsbüro Rohling AG aus Osnabrück. Modellhaft ist die Studie der pbr AG, weil sich die Vorgehensweise auf Liegenschaften ähnlicher Ausprägung und Größe übertragen lässt. Ferner kann die Studie als Leitfaden für eine umfassende Bestandsanalyse, eine Konzeptentwicklung sowie eine Gesamtbewertung und für konkrete Realisierungsvorschläge herangezogen werden. Neben unterschiedlichen Varianten der Wärme- und Kälteversorgung wurden in der Studie das Nutzerverhalten und eine Verbundlösung für die verschiedenen Gebäude der Liegenschaft berücksichtigt.

Das Ergebnis der Studie ist eine Empfehlung zur Nutzung einer Verbundlösung zur Wärme- und Kälteversorgung der Liegenschaft mit Erdsonden, Gas-Absorptionswärmepumpen und einem Spitzenkessel. Durch diese Verbundlösung mit unterschiedlichen Nutzern wie Domgebäude, Seelsorgeamt, Diözesanmuseum, Chorsaal und Organistenwohnhaus sowie die Berücksichtigung von Gleichzeitigkeiten kann die Heizleistung von 970 auf 470 kW reduziert werden. Dadurch werden Investitionskosten eingespart. Zusätzlich wird der CO2-Ausstoß um 25% gesenkt. So leistet die Wärmelösung einen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Ferner trägt sie durch die guten klimatischen Bedingungen, die sie im Diözesanmuseum erzeugt, zur Konservierung der Kunstgegenstände bei.

Umsetzung des Energiekonzepts

Nach Abschluss der Studie wurde das Konzept in einer weiteren Planungsphase zur Ausführungsreife entwickelt und als eigenes Projekt ausgeschrieben. Mit der Umsetzung des ersten von zwei Paketen zur Optimierung der Energieversorgung wurde bereits im März 2007 begonnen. 11 Sonden mit einem Durchmesser von 150 mm und einer Tiefe von je 100 m wurden im ersten Schritt im Innenhof zwischen Dom, Diözesanmuseum und Organistenhaus gleichmäßig und mit größtmöglichem Abstand zueinander verteilt. Das zweite Vergabepaket enthält die Errichtung einer Energiezentrale mit Wärmepumpen, Kessel und Zubehör.

Als „Wärmetransformator“ werden fünf gasbetriebene Absorbtionswärmepumpen mit je 35 kW eingesetzt. In 100 m Tiefe beträgt die Temperatur konstant acht bis 12 Grad Celsius. Im Winter wird die Erdtemperatur durch Wärmetausch zum Heizen genutzt. Etwa 21% des Jahresenergiebedarfs deckt die Wärme der Wärmepumpen. Die fehlende Wärme erzeugt ein zusätzlicher Gas-Brennwert-Spitzenlastkessel mit 300 kW Heizleistung.

Der Entwurf der pbr AG sieht vor, dass die Absorptionswärmepumpen neben der Wärme im Winter auch Kälte im Sommer liefern. Die überschüssige Gebäudewärme wird über die Erdsonden ins Erdreich geführt und das Sondenfeld wird als Wärme- bzw. Kältespeicher genutzt. Darüber hinaus dient der Dom im Sommer als thermischer Pufferspeicher. Die so gewonnene Kälte wird zur Klimatisierung des Domcafés, des Museums und des Chorsaals benötigt. Eine separate Kältemaschine und auch ein Kühlturm sind bei diesem Konzept nicht erforderlich.

Finanzielle Unterstützung erhielt das Generalvikariat des Bistums Osnabrück sowohl bei der Erstellung der Studie wie auch für die Umsetzung des fortschrittlichen Konzepts von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt.

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Gezielter Einsatz von Wärmedämmung

Im Zuge der Dachsanierung wurden der Stahlbeton- und der Bördelblechdachteil mit einer Wärmedämmung versehen. Auf eine darüber hinausreichende, aufwändigere Wärmedämmung wurde zu großen Teilen aus denkmalpflegerischen und wirtschaftlichen Gründen verzichtet. Weil die großflächige Hallentorfassade nicht gedämmt wurde, entschied man sich, für die Dachflächen die Mindestbauteilanforderungen gemäß Energieeinsparverordnung EnEV in einem Einzelbauteilnachweis anzusetzen. Auch für das Toranlagenvordach und die im Zuge der Dachgeometrie eingeschlossenen Fassaden- abschnitte ist der weitgehend ungedämmte Status erhalten worden. Dies betrifft das Vordach über den Toren, das Toroberlicht ein- schließlich Kastenrinne und Attikablende sowie das Oberlichtband am Ebenenversprung der Dachfläche.

Die veränderte Nutzung des Gebäudes z. B. für große Veranstaltungen wirkt sich auf die thermische Belastung der Hallen aus. Wurden sie früher als Abstell- und Wartungshallen für Flugzeuge lediglich frostfrei gehalten, werden sie heute zeitweilig als Versammlungsstätte genutzt und müssen dann beheizt werden. Durch die Beheizung ergeben sich Kondensatbeaufschlagungen und thermische Bauteilspannungen. Im Gebäude bestand dadurch eine akute Beeinträchtigung der Betriebssicherheit. Bei Sanierungsmaßnahmen und aufgrund von Alterungserscheinungen waren Beton- und Mörtelteile von der Decke abgeplatzt. Schon eine stichprobenartige Untersuchung der Decke ergab, dass die Bewehrung in Teilen korrodiert und weitere Abplatzungen zu befürchten waren. Entsprechend wurden die Unterschichten der Hangardächer punktuell durch eine Befahrung kontrolliert, um das Schadensausmaß festzustellen. Die Decken wurden temporär mit Netzen abgehängt, um das Herabstürzen von Teilen zu verhindern. In einem späteren, noch auszuschreiben- den Bauabschnitt werden die Decken betonsaniert.