ZBW Berufskolleg Duisburg
Das neue Zentrum für Berufliche Bildung und Weiterbildung (ZBW) im Duisburger Stadtteil Neudorf auf dem vormals brachliegenden Carstanjen-Gelände wurde im Rahmen eines ÖPP-Projektes (öffentlich-private Partnerschaft) umgesetzt. Umgeben ist es von drei prominenten Gebäuden des Stararchitekten Norman Foster. Dennoch braucht sich der Neubau nicht zu verstecken, denn er fügt sich gut in die Umgebung ein.
Das neue Berufskolleg mit fast 56.000 Quadratmetern Bruttogeschossfläche wird von einem Park eingefasst. Die drei zusammengelegten Schulen, bestehend aus dem technischen Friedrich-Albert-Lange-Berufskolleg, dem kaufmännischen Berufskolleg Mitte und dem Weiterbildungskolleg der Stadt Duisburg, bilden ein gelungenes Ensemble. Durch die gemeinsame Nutzung können laut Bildungsdezernenten der Stadt Duisburg Synergien der unterschiedlichen Querschnittsbereiche entwickelt werden, um junge Menschen für die Anforderungen des Arbeitsmarktes entsprechend zu qualifizieren.
Energiekonzept und Wärmeversorgung
Mit der Nutzung der oberflächennahen Erdwärme überzeugt das Zentrum für Berufliche Bildung und Weiterbildung Duisburg-Mitte (ZBW) nicht nur in architektonischer und funktionaler Hinsicht, sondern ist auch nach ökologischen Aspekten ein Vorzeigeprojekt. Laut des Bundesverbandes Wärmepumpe e.V. (BWP) erreicht das Gebäude in einem Ranking der zehn größten Erdwärmeanlagen den 1. Platz. Die monovalente Wärmepumpenanlage von Viessmann wurde eigens für das ÖPP-Projekt Berufskolleg Duisburg konzipiert, um den besonderen Ansprüchen gerecht zu werden. Der Kältebedarf für die Gebäudekühlung wird von dieser Anlage ebenfalls zu 100 Prozent gedeckt.
Mit 21.600 Bohrmetern ist die Anlage eine der größten in diesem Bereich. Sie verteilen sich auf 180 Erdwärmesonden, die in 12 Sondenfeldern à 15 Sonden mit einer durchschnittlichen Tiefe von 135 Metern verarbeitet wurden. Die Sondenfelder werden derart intelligent gesteuert, dass im Laufe der Heiz- und Kühlperioden diese abwechselnd als Wärmequelle, Quelle für natürliches Kühlen und Wärmesenke benutzt werden können. So arbeitet die Großwärmepumpe KWT von Viessmann mit drei getrennten Maschinen mit einer Heizleistung von 1.060 kW, einer Kälteleistung von 1.050 kW und mit einer Warmwasserleistung von 155 kW.
Die Arbeitszahl einer Wärmepumpe bezeichnet das Verhältnis zwischen erzeugter Energie in Form von Heizarbeit und der dazu eingesetzten elektrischen Arbeit (beides in kWh). Bei dieser Anlage ist die Arbeitszahl mit deutlich > 4 abgeschätzt. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund zu sehen, dass die Kälteerzeugung mit einer ÜberschussWärmeabfuhr ins Erdreich (< 30°C) mit einer Arbeitszahl > 6 zu realisieren sein wird.
Die Warmwasserbereitung wird mit der kleinsten der drei Wärmepumpen erzeugt. Überschüssige Wärme aus dem Gebäude (selbst im Winter herrscht eine begrenzte Kühllast) wird als Wärmequelle genutzt, die über Hubkolbenverdichter mit dem Kältemittel R134a Temperaturen erzeugt, welche die Brauchwassertemperatur oberhalb von 60°C hält.
Passend zur zukunftsweisenden Haustechnik befinden sich im gesamten Gebäude keine Heizkörper, sondern sogenannte „Energieböden“, die für entsprechende Temperaturen in den Räumen sorgen. Die Wahl der oberflächennahen Erdwärmenutzung ist gegenüber der Tiefengeothermie mit wesentlich geringeren Kosten anzusetzen und die Einsparungen von CO2, sowie Heiz- und Kühlenergiekosten sind unschlagbar. Dabei spielt laut Aussage von Marek Miara vom Fraunhofer Institut das Monitoring der Anlage – die laufende Dokumentation der Energiedaten – eine besondere Rolle, „weil sie etwas über den Markt sagen, über die reale Effizienz und Verbesserungspotenziale“.
