Heizen und Kühlen mit Beton, Tagungsband Expertenforum - Lafarge

Expertenforum 

Beton 

Heizen + Kühlen 

mit Beton 

Klimawandel fordert 

Baukonzepte

Sehr geehrte Damen und Herren! 

Foto: Fischer 

Energie, in all ihren Facetten und Ursprungsformen, 

bestimmt zurzeit unsere Gespräche am Stammtisch, 

die nationale und internationale Medienlandschaft und 

natürlich auch uns, die politischen Entscheidungsträger. 

Als Bürgermeister der Landeshauptstadt Graz sehe 

ich die Auseinandersetzung mit diesem gesellschaftspolitischen 

Thema als Chance, alle vorhandenen 

Ressourcen zu bündeln, um gemeinsam ein Energieeff 

zienzzentrum in Graz zu entwickeln und über die 

Stadtgrenzen hinaus effektiv zu nutzen. 

In Graz können wir eine Energiewende herbeiführen, davon bin ich überzeugt. Mit konkreten 

nachhaltigen Projekten wie etwa einer optimalen Wärmedämmung, Solarenergie und 

Photovoltaik, Wind, Wasserkraft und Erdwärme. Graz hat 2.000 Sonnenstunden im Jahr, 

so könnte die Stadt energiepolitisch unabhängiger werden. Rund 10 Millionen Quadratmeter 

Dachf äche gibt es in der Murmetropole. Wenn wir nur 30 Prozent dieser Fläche für 

Solarenergie- und Photovoltaik-Projekte nutzen würden, hätte dies die Dimension eines 

Kraftwerks in der Größenordnung von Voitsberg. 

Als Bürgermeister ist es meine Aufgabe vorauszudenken und gesellschaftspolitische 

Anstöße zu geben. Wir können eine Wende schaffen, ich bin überzeugt in den nächsten 

Jahren mit alternativen Ideen zum Themenkomplex Energie zu punkten. 

Mag. Siegfried Nagl 

Bürgermeister der Landeshauptstadt Graz

Inhalt 

Energieeffi zientes Bauen in Gegenwart und Zukunft ...........................................................................3 

LR Ing. Manfred WEGSCHEIDER 

Das Land Steiermark 

Klimabedingte Änderungen des Heiz- und Kühlenergiebedarfs für Österreich .................................6 

Mag. Dr. Franz PRETTENTHALER MLitt 

Joanneum Research, Graz 

Klimadesign als zentrale Planungsdisziplin ........................................................................................12 

Univ.-Prof. Brian CODY BSc (Eng) Hons CEng MCIBSE 

Vorstand des Instituts für Gebäude und Energie, TU Graz 

Innovative Systeme der Erdwärmenutzung – regenerative Energie aus dem Untergrund .............13 

Univ.-Doz. DI Dr. techn. Dietmar ADAM 

Geotechnik Adam ZT GmbH, Brunn am Gebirge 

Wärmepumpen – rechtliche Erfordernisse ..........................................................................................20 

Mag. Dr. Michael FERSTL 

Amt der Steiermärkischen Landesregierung, FA 19A Wasserwirtschaftliche Planung, Graz 

Beton als Speichermasse – Konzepte für Energieoptimierung und Behaglichkeit .........................25 

Arch. DI Ernst GISELBRECHT 

Ernst Giselbrecht + Partner architektur zt gmbh, Graz 

Schnittstelle Beton und Kühltechnik – von der Baustellenkoordination 

bis zur Gewährleistung ..........................................................................................................................28 

DI Dr. techn. Gernot TILZ 

REHAU Gesellschaft m.b.H., Guntramsdorf 

Schnittstelle Beton und Akustik – schalltechnische Optimierung thermisch genutzter Decken ...31 

Ing. Manfred BULLA 

Saint-Gobain Ecophon, Leibnitz 

Betonfertigteile liefern Heiz- und Kühlenergie – die neue Trepka-Zentrale ......................................34 

Bmstr. DI (FH) Robert KAMLEITNER 

Alfred Trepka GmbH, Obergrafendorf, www.trepka.at 

Nutzung speicherwirksamer Massen zum Heizen von Billa-Filialen .................................................38 

Ing. Markus KNAR, BSc. 

ERNST Haustechnik GesmbH. & Co KG, Olbendorf 

Visionen werden wahr: ENERGYbase – eine sonnige Bürozukunft ..................................................42 

DI Tim SELKEarsenal research, Wien 

Medieninhaber und Herausgeber: 

Zement + Beton Handels- und Werbeges.m.b.H. im Auftrag der Österreichischen Zementindustrie 

A-1030 Wien | Reisnerstraße 53 | T: 01/714 66 85 0 | F: 01/714 66 85 26 

zement@zement-beton.co.at | www.zement.at 

Druck: simply more printing | 1130 Wien 

Jänner 2009 

Expertenforum Beton 

1

Energieeffi zientes Bauen in Gegenwart und Zukunft 

LR Ing. Manfred WEGSCHEIDER 

Das Land Steiermark 

Die Art und Weise, wie 

Gebäude jetzt errichtet werden, 

bestimmt deren Energiebedarf 

über einen langen 

Zeitraum: Die Planung wirkt 

über die gesamte Lebensdauer 

nach, die Ausführung 

der Gebäudehülle lässt sich 

später nur mit großem Aufwand 

verbessern. Auch bei der Haustechnik lässt 

die Planung im Allgemeinen Verbesserungen nur 

durch den nachträglichen Einbau von energieeff 

zienteren Komponenten zu; eine Nachbesserung 

des Energieversorgungskonzepts scheitert 

meist an Platz- oder konstruktiven Gründen, so 

können zum Beispiel fortschrittliche Speichersysteme 

häuf g nicht nachträglich installiert werden, 

ebenso wie Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. 

Die derzeitige Bauweise wird maßgeblich von den 

baurechtlichen Anforderungen der Bundesländer 

sowie – bei Wohngebäuden – von den Bestimmungen 

der Wohnbauförderung beeinf usst, 

welche wiederum die nationale Energie- und Klimapolitik 

und die Forderungen der Europäischen 

Union hinsichtlich Klimaschutz und Energieeff zienz 

widerspiegeln: 

Hier liegt der Schwerpunkt derzeit bei einer – 

im europäischen Kontext gesehen - durchaus 

fortschrittlichen Regelung insbes. bei der Wohnbauförderung 

im Bereich des Heizwärmebedarfs; 

im Mehrfamilienhaus-Wohnbau liegt beispielsweise 

der spezif sche Heizwärmebedarf beim 

Referenzklima (HWBBGF,ref) schon jetzt bei etwa 

44 kWh pro m² und Jahr, für Eigenheime bei rund 

52 kWh/m².a. Dieser Gebäude-Nutzenergiebedarf 

berücksichtigt allerdings die Verluste der Heizung 

und Warmwasserbereitung noch nicht. 

In Folge ist die derzeitige Baupraxis bereits auf 

einen guten Wärmedämm-Standard bei Außen- 

bauteilen und auch schon auf kompaktere Bauweise 

– d. h. ein günstiges Verhältnis von wärmeabgebender 

Oberf äche zu Volumen – eingestellt, 

wozu auch die vorgeschriebene Verpf ichtung zur 

Erstellung von Energieausweisen für Neubauten 

beigetragen hat (seit vorigem Jahr im Baurecht 

gesetzlich verankert, zuvor schon seit vielen Jahren 

für geförderte Wohnbauten verpf ichtend). 

Auch dem Aspekt der Luftdichtheit wird zunehmend 

mehr Aufmerksamkeit geschenkt, und 

auch die solare Warmwasserversorgung gehört 

bereits durchaus zum Standard. Noch immer aber 

ist die sequenzielle Planung von Bau und zugehöriger 

Haustechnik traditionell stark verankert, 

d. h. zuerst wird das Gebäude fertig geplant und 

anschließend der Heizungsbauer und ggf. der 

Lüftungstechniker hinzugezogen; damit werden 

aber häuf g fortschrittliche Lösungen verhindert, 

wie z. B. die Bauteilaktivierung (s. u.). 

Zukünftig wird eine weitere Senkung des durchschnittlichen 

Energiebedarfs bei Neubauten 

eine integrale Planung notwendig machen: D. h. 

bereits bei der Planung des Baukörpers muss die 

Haustechnik – z. B. in puncto Platzbedarf und 

Einbaumöglichkeit - mit berücksichtigt und auf das 

konkrete Bauvorhaben abgestimmt werden. Als 

Beispiel sei hier die Bauteilaktivierung angeführt, 


3


4 

wo die Wärmespeicherfähigkeit von massiven 

Bauteilen (z. B. Zwischendecken) sowohl bei der 

Nutzung der Sonnenenergie für Heizzwecke eine 

durchaus wirtschaftliche Alternative zu Pufferspeichern 

darstellt als auch gleichermaßen zur 

Kühlung (von Gebäuden mit entsprechendem 

Kühlbedarf) dienen kann. 

Ein anderes, geradezu simples Beispiel gibt 

es auch bei den dzt. überwiegend installierten 

Niedertemperatur-Heizsystemen, wie sie nicht nur 

bei Wärmepumpen nötig sind: Hier muss seit dem 

Vorjahr bei der Installation von Fußboden- oder 

Wandheizsystemen in Außenbauteilen die Wärmedämmung 

wesentlich höhere Anforderungen 

erfüllen, um nicht zusätzliche Verluste durch die 

stärker aufgeheizte Wand bzw. den Boden zu produzieren: 

In der Praxis ist es zu einem späteren 

Planungszeitpunkt kaum mehr möglich, die nötige 

Dämmstärke bei einem Kellerdeckenaufbau unterzubringen, 

ohne die Mindesthöhe des Kellers 

zu unterschreiten. 

Ein weiterer Nachteil der zurzeit noch allzu verbreiteten 

sequenziellen Planung ist das Faktum, 

dass damit eine Lebenszykluskostenbetrachtung 

gar nicht angestellt werden kann: Wie eingangs 

erwähnt, beeinf ussen die Planung und Ausführung 

eines neu errichteten Gebäudes inkl. der darin 

verbauten Komponenten über die jeweilige (hohe) 

Lebensdauer den Energieverbrauch und damit die 

laufenden Kosten, welche die Errichtungskosten 

bei Weitem übersteigen. Bei einer Lebenszykluskostenbetrachtung 

kann bzw. wird meist ein auf 

niedrigen Energieverbrauch konzipierter Neubau 

trotz höherer Investitionskosten in Summe preisgünstiger 

kommen als ein nach (noch) üblichem 

Standard gebautes Objekt. Voraussetzung dafür 

ist aber eine gesamthafte (integrale) Planung, zu 

der als wesentlicher Bestandteil auch die aktive 

und passive Nutzung der Sonnenenergie sowie die 

Vermeidung der sommerlichen Überwärmung (bei 

Wohnbauten vom Baugesetz gefordert) bzw. die 

Verringerung von Kühlenergiebedarf bei Nichtwohngebäuden 

zählen. 

In naher Zukunft wird einerseits zur Erfüllung 

noch strengerer Vorschriften beim Energiebedarf, 

andererseits aber auch aus wirtschaftlichen 

Gründen der Schwerpunkt der Weiterentwicklung 

energiesparender Gebäudekomponenten nicht – 

wie bisher – vorwiegend bei der Gebäudehülle, 

sondern bei der Haustechnik liegen; dies deshalb, 

da wesentliche Einsparmöglichkeiten durch 

verbesserte Wärmedämmeigenschaften von 

Bauteilen naturgemäß nur mehr in begrenztem 

Ausmaß möglich sein werden: Natürlich ist zukünftig 

bei der Verglasung mit noch niedrigeren 

Wärmedurchgangskoeff zienten zu rechnen, und 

auch der Wärmedurchgang von Wänden und 

Decken kann noch verringert werden. Hier ist 

aber nicht mehr jenes Verbesserungspotenzial

wie in den vergangenen Jahrzehnten vorhanden, 

und man muss sich vor Augen führen, dass bei 

großvolumigen Neubauten der Wärmeverlust 

durch die Lüftung bereits jetzt mehr ausmacht 

als jener Wärmeverlust, welcher aus dem Wärmedurchgang 

durch die Außenbauteile resultiert. 

Nochmals größer sind im Wohnungsneubau die 

Verluste bei Heizung und Warmwasserbereitung! 

Als logische Folge wird daher die kontrollierte 

Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung in 

allernächster Zukunft ebenso zum Standard gehören 

wie die Nutzung der Sonnenenergie – und 

der Eff zienz der Warmwasserbereitung wird die 

gleiche Aufmerksamkeit zu widmen sein wie jener 

der Beheizung. 

Das Land Steiermark forciert diese Entwicklung 

in fachlicher Hinsicht mit seinen Energieberatungsstellen 

und f nanziell mit entsprechenden 

Förderinstrumenten. Die besonders erfreulichen 

Zuwachsraten in den letzten Jahren sowohl bei 

der Anzahl der Beratungen als auch bei der 

eff zienten Nutzung erneuerbarer Energieträger 

sprechen hier für sich und untermauern die Wichtigkeit 

dieser Entwicklung. 

Als zuständiger Landesrat für erneuerbare Energie 

wünsche ich in diesem Sinne der Veranstaltung 

einen erfolgreichen Verlauf und freue mich 

auf interessante Beiträge. 


5


6 

Klimabedingte Änderungen des Heiz- und Kühlenergiebedarfs 

für Österreich 

Mag. Dr. Franz PRETTENTHALER MLitt 

Joanneum Research, Graz 

1 Entwicklung des energetischen 

Endverbrauchs für Raumwärme, 

Klimaanlagen und Warmwasser 

in Österreich 

Obwohl vielfach der Eindruck entsteht, dass der 

energetische Endverbrauch im Gebäudesektor 

abnimmt (Altbausanierungen, Niedrigenergiebauweise 

etc.), genügt ein Blick in die Energiestatistik, 

um Gegenteiliges festzustellen. Den 

Maßnahmen zur Steigerung der Energieeff zienz 

im Gebäudebereich wirkt im Wesentlichen der 

Trend zu mehr und größeren Wohnungen entgegen. 

Die Anzahl der Hauptwohnsitze erhöhte sich 

in Österreich zwischen 1990 und 2003 um zwölf 

Prozent, die durchschnittliche Wohnungsgröße 

stieg zwischen 1990 und 2003 um 23 Prozent 

(Statistik Austria, in: Gugele et al. 2005). 

Insgesamt stieg der energetische Endverbrauch 

seit 1995 deutlich an. Eine Bereinigung der ausgewiesenen 

Werte der Statistik Austria um den 

Heizgradtag(HGT)-Index der ZAMG zeigt allerdings 

zumindest in den letzten Jahren eine leichte 

Trendwende (Abbildung 1). Es scheint allerdings 

zu früh, um von einem langfristigen Trend zu 

sprechen. 

Für eine nähere Untersuchung des Wetter- und 

Klimaeinf usses auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf 

sind die in Abbildung 1 dargestellten 

Daten nur bedingt tauglich, weil eine weitere 

Aufgliederung der Jahresreihen in die Nutzungs- 

Abbildung 1: Energetischer Endverbrauch für Raumwärme, Klimaanlagen und Warmwasser in Österreich 

Quelle: Datenquelle: Statistik Austria, ZAMG.

ereiche Raumwärme, Warmwasser und Klimaanlagen 

nach derzeitigem Datenstand bei der 

Statistik Austria nicht möglich ist. Gerade für die 

Klimafolgenforschung ist es aber notwendig, die 

unterschiedlichen Temperatursensitivitäten der 

Nutzungsbereiche zu kennen. 

2 Derzeitiger Heizenergiebedarf 

Der aggregierte Heizenergiebedarf wird von einer 

Vielzahl von Faktoren bestimmt. Insgesamt ist zu 

beobachten, dass der spezif sche Heizenergiebedarf 

zwischen den einzelnen Gebäuden in hohem 

Maße variiert. Gebäude mit besonders gutem 

thermischen Standard (Passivhaus-Standard) 

benötigen dabei mitunter um einen Faktor 20 weniger 

Heizenergiebedarf als schlecht gedämmte 

Gebäude. Neben dem klimatischen Einf uss auf 

die einzelnen Wohnungsstandorte spielen charakteristischerweise 

Kriterien wie Gebäudealter, 

Gebäudetyp und Beheizungsart eine Rolle. 

Abbildung 2 fasst die Unterschiede zwischen 

den einzelnen Baualtersklassen für die einzelnen 

Gebäudetypen zusammen, wobei berücksichtigt 

werden muss, dass in den letzten Jahren errichtete 

Gebäude in dieser Klassif zierung noch nicht 

ausgewiesen sind. 

Insgesamt ist festzustellen, dass es mit einer 

ersten theoretischen Darstellung des österreichischen 

Gebäudebestandes noch nicht möglich 

ist, konkrete Aussagen über dessen Temperatursensitivität 

zu treffen sowie den Einf uss von 

Sanierungsmaßnahmen beziehungsweise von 

Bestandsänderungen zu beurteilen. 

3 Derzeitiger Kühlenergiebedarf 

Im Gegensatz zum Energieeinsatz für Raumwärme 

gibt es derzeit keine statistischen Aufzeichnungen 

bezüglich des Kühlenergieeinsatzes in 

Österreich sowie kaum österreichspezif sche 

Literatur zu diesem Thema. Wichtig ist es, eine 

Abgrenzung darüber zu geben, was in der Folge 

unter Kühlenergie verstanden wird. Auch wenn 

aufgrund der Datenlage nicht immer eine exakte 

Abgrenzung möglich ist, erfolgt eine Konzentration 

auf den Bereich Raumkühlung. Dies bedeutet, 

dass einerseits nur der Gebäudesektor betrachtet 

Abbildung 2: Raumheizungskennzahlen (nutzenergiebezogen) nach Baualter und Gebäudetyp 

Quelle: Jungmeier et al. 1996 


7


8 

wird, während die Transportkühlung bzw. die Kühlung 

von Lebensmitteln ausgeklammert werden. 

Andererseits ist die Raumkühlung wiederum nur 

ein Teilbereich der Klimatisierung, weil Klimaanlagen 

neben dem Kühlen auch eine Lüftungs- 

Heiz-, Befeuchtungs- und Entfeuchtungsfunktion 

aufweisen. 

3.1 Internationale Erfahrungen 

Europaweit bzw. OECD-weit sind verschiedene 

Untersuchungen zum Elektrizitätsverbrauch für 

die Klimatisierung von Wohn- und Nichtwohnbauten 

vorhanden, die Hinweise über den künftigen 

Klimatisierungstrend in Österreich geben 

können. 

In Studien mit Ländervergleich wird vielfach 

betont, dass zwischen den Ländern direkt vergleichbare 

Angaben kaum möglich sind. Vor allem 

bei Prognosen muss man davon ausgehen, dass 

Ergebnisse und Zusammenhänge aus anderen, 

Tabelle 1: Austattungsgrad mit Klimaanlagen 

Quelle: Centre for Energy Studies 2003, in: Waide 2004. 

Abbildung 3: Kühlenergiebedarf von Klimaanlagen in den EU-15: BAU-Projektion 

Quelle: Adnot et al. 2003 

vor allem aus nichteuropäischen Ländern nicht 

unbesehen übernommen werden können, da 

Bauweisen, Heiz- und Kältetechnologien, Einstellungen 

und Verhaltensweisen nicht unmittelbar 

übertragbar sind. Tabelle 1 illustriert beispielsweise 

die unterschiedlichen Ausstattungsgrade mit 

Klimaanlagen in den USA, Japan und Europa, 

wobei innerhalb der EU wiederum ein deutlicher 

Unterschied zwischen den einzelnen Mitgliedsstaaten 

besteht: 

Einigkeit herrscht in der Literatur darüber, dass für 

Europa ein mehr oder weniger starker Zuwachs 

der klimatisierten Fläche und des Elektrizitätsverbrauchs 

für die Klimatisierung im Nichtwohn- und 

Wohnbereich zu erwarten ist. Obwohl deutliche 

Eff zienzsteigerungen für möglich gehalten 

werden, können diese die hohen Zuwachsraten 

derzeit nicht kompensieren (siehe Abbildung 3). 

Die in Abbildung 3 dargestellte Projektion zeigt 

den in einer europaweiten Studie errechneten 

Bereich USA Japan Europa 

Haushalte 65 % 85% 5 % 

Dienstleistungssektor 80 % 100 % 27 %

Kühlenergiebedarf der einzelnen Klimagerätetypen 

sowie im Vergleich dazu deren Heizenergiebedarf 

zwischen 1990 und 2020. Sowohl 

für zent rale als auch dezentrale Klimaanlagen 

werden weitere Zuwachsraten erwartet, wobei 

insgesamt große Unterschiede zwischen den einzelnen 

Ländern gegeben sind. Deutlich über dem 

EU-Schnitt von 4 % pro Jahr in der Periode 2000 

bis 2020 liegen dabei südliche Länder wie Portugal 

(8 % p. a.), Griechenland (6 % p. a.), aber 

auch Länder wie Dänemark (7 % p. a.), Deutschland 

(6 % p. a.) und Frankreich (5 % p. a.). Selbst 

wenn letztere Länder von einem niedrigeren 

Pro-Kopf-Niveau ausgehen wie etwa Spanien, 

Italien oder Griechenland, zeigt sich deutlich, 

dass Diskussionen rund um das Thema Kühlung 

und Klimatisierung keinesfalls nur auf Südeuropa 

reduziert werden dürfen. 

3.2 Österreich 

Dem steigenden Energiebedarf für Raumkühlung 

wird auch in Österreich in den letzten Jahren 

vermehrt Aufmerksamkeit geschenkt. Insbesondere 

wenn über die Auswirkungen von sommerlichen 

Hitzeperioden berichtet wird, f nden 

sich Meldungen darüber in den österreichischen 

Medien. Konkrete Einschätzungen des Kühlenergiebedarfes 

erfolgten bisher in drei Studien, deren 

Ergebnisse an dieser Stelle kurz zusammengefasst 

werden. 

In der bereits erwähnten EU-Studie f nden sich 

auch Projektionen für Österreich. Demzufolge 

betrug der in Österreich im Jahr 2005 für Kühlzwecke 

im gesamten Gebäudebereich benötigte 

Energieeinsatz 549 Gigawattstunden bei einer 

insgesamt gekühlten Fläche von 26 Millionen 

Quadratmeter. Dieser Wert entspricht in etwa 

einem Prozent des Endenergieeinsatzes für 

Raumwärme im privaten Sektor beziehungsweise 

weniger als einem Prozent des für die EU-15 

angegebenen Kühlenergiebedarfs (78.100 GWh). 

Obwohl der Vergleich mit dem Heizenergiebedarf 

zeigt, dass das Thema Kühlen zurzeit in Öster reich 

noch eine untergeordnete Rolle spielt, weisen die 

ausgewiesenen Projektionen eine rasante Steigerung 

des Kühlenergiebedarfs auf. Für Österreich 

wird beispielsweise eine Steigerung von 296 GWh 

im Kyoto-Basisjahr 1990 auf in etwa 700 GWh im 

Jahr 2020 vorausgesagt. Damit würden im Jahr 

2020 durch Kühlung in etwa 250.000 Tonnen 

Treibhausgase verursacht werden. 

Ein ähnlicher Trend geht aus Untersuchungen 

des oberösterreichischen Energiesparverbands 

hervor, welcher für die Periode 2001 bis 2010 

eine Steigerung des oberösterreichischen Kühlenergiebedarfs 

von mindestens 20 Prozent errechnet. 

Insgesamt weist die Studie einen Verbrauch 

von 131 GWh in der Basisperiode 2001 aus, 

wobei 97 GWh dem Bürosektor und 15 GWh dem 

Haushaltssektor zugeschrieben werden. 

Abbildung 4: Kühlenergiebedarf für unterschiedliche Wachstumsraten des Kühlkoeffi zienten bei linearem KGT-Trend 

bzw. KGT-Trend-Szenario 

Quelle: Töglhofer et al. 2008. 


9


10 

Eine erste Abschätzung der Temperatursensitivität 

des Elektrizitätsbedarfs in Österreich wird in 

einer weiteren Studie durchgeführt. Mittels einer 

einfachen Regressionsanalyse wird in dieser 

Studie die Tagesmitteltemperatur in Wien dem 

Tagesstromverbrauch im öffentlichen Netz gegenübergestellt. 

Die Ergebnisse zeigen, dass in den 

Wintermonaten ein Rückgang der tagesmittleren 

Temperatur gegenüber dem Vorjahr um einen 

Grad Celsius einen Verbrauchszuwachs von 1 

bis 1,1 GWh bedeutet, während im Hochsommer 

(>21 Grad Celsius) ein Temperaturanstieg gegenüber 

dem Vorjahr um ein Grad Celsius einen 

Anstieg des Stromverbrauchs um etwa 0,5 GWh 

bewirkt. 

4 Ergebnisse 

Abbildung 4 zeigt die Entwicklung des Kühlenergiebedarfs 

unter Annahme verschiedener Wachstumsraten 

unter Zugrundelegung einer linearen 

Zunahme der durchschnittlichen KGT sowie für 

ein Trend-Szenario, welches die Variabilität der 

KGT zwischen den einzelnen Jahren beinhaltet. 

Letzteres scheint insbesondere bezüglich der 

Auswirkungen heißer Jahre besonders relevant. 

Während bei einem konstanten Kühlkoeff zienten 

in einem zukünftigen heißen Jahr (die KGT des 

Szenarios für die Jahre 2020 und 2029 entsprechen 

ungefähr dem Jahr 2003) etwa 100 GWh für 

Kühlung benötigt werden, sind es bei vier Prozent 

Wachstum im Jahr 2020 150 GWh, im Jahr 2029 

bereits 250 GWh. Der gezeigte Vergleich zeigt 

die Wichtigkeit, nicht nur Mittelwerte heranzuziehen, 

sondern auch Schwankungen zwischen den 

einzelnen Jahren zu betrachten. 

5 EXKURS: Die Kosten zusätzlicher 

Gebäudekühlung 

Angesichts des steigenden Kühlenergiebedarfs 

wird häuf g die Frage nach den Kosten zusätzlicher 

Gebäudekühlung gestellt. Wichtig ist in 

diesem Zusammenhang, dass die verbrauchsgebundenen 

Kosten für den derzeit dominanten 

Kühlenergieträger Elektrizität nur einen 

kleinen Teil der Gesamtkosten ausmachen. So 

wird beispielsweise bei konventionellen Kompressionskältemaschinen 

für Bürogebäude von 

einem Anteil der Stromkosten an den Gesamtkosten 

von weniger als 30 Prozent ausgegangen, 

der Rest fällt auf Investitionskosten sowie 

zu einem geringen Teil auf Wartungskosten. Für 

Einkaufszentren betragen die Stromkosten rund 

50 Prozent der Gesamtkosten. 

Die spezif schen Kühlkosten (pro kWh) sind im 

Vergleich zu den Heizkosten dementsprechend 

deutlich höher. Es werden je nach Technologie, 

Gebäudetyp und -größe spezif sche Kühlkosten 

von 11 bis 35 Cent ausgewiesen. Währenddessen 

betragen die Heizkosten für Privathaushalte 

derzeit etwa zehn Cent pro kWh, bei größeren 

Objekten liegen sie deutlich unter diesem Wert. 

Weiters ist es notwendig, die Kosten zusätzlicher 

Infrastruktur zu berücksichtigen. Schätzungen 

zeigen beispielsweise für Italien, dass aufgrund 

von vermehrten Kühlspitzen bis 2020 zusätzliche 

3.500 MW Kapazität benötigt werden, mit etwa 

zwei Milliarden Euro an zusätzlichen Investitionen 

in die Elektrizitätsinfrastruktur. Auch wenn für Österreich 

zumindest in den nächsten Jahrzehnten 

keine Zusatzkapazitäten für Kühlzwecke benötigt 

werden, weil die Lastspitzen weiterhin in den Wintermonaten 

deutlich höher sein werden, wirken 

sich europaweite Kühlspitzen dennoch auf den 

Marktpreis für Elektrizität und damit unmittelbar 

auf Österreich aus. 

6 Schlussfolgerungen 

Fasst man die bisher getroffenen Überlegungen 

zusammen, so ergibt sich in etwa folgendes Bild: 

Auch wenn der Faktor Klima einen deutlichen 

Einf uss auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf hat, 

wird dieser überwiegend durch zukünftige technische 

und sozioökonomische Entwicklungen, 

also durch den Faktor Mensch bestimmt. Höhere 

Temperaturen wirken sich insgesamt günstig auf 

den Gesamtenergiebedarf aus. Der Kühlenergiebedarf 

wird in Österreich auf absehbare Zeit weiterhin 

nur einen Bruchteil des Heizenergiebedarfs 

ausmachen. Die klimabedingte Einsparung an 

Heizenergiebedarf wird um ein Vielfaches höher 

sein als der zusätzliche klimabedingte Kühlenergiebedarf. 

Der Heizenergiebedarf liegt in Österreich derzeit 

bei etwa 80.000 Gigawattstunden, während

der Kühlenergiebedarf im Vergleich im Bereich 

mehrerer Hundert Gigawattstunden liegt, genaue 

statistische Zahlen liegen hierfür nicht vor. 

Dementsprechend überwiegt bei einem Temperaturanstieg 

von durchschnittlich zwei Grad Celsius 

deutlich der Effekt einer in etwa 20-prozentigen 

Reduktion des Heizenergiebedarfs gegenüber 

einer ungefähren Verdoppelung des Kühlenergiebedarfs. 

Beim Energieträger Elektrizität könnte der zusätzliche 

Bedarf im Sommer längerfristig allerdings 

mengenmäßig die Einsparungen an Heizenergie 

im Winter kompensieren, da zur Kühlung derzeit 

fast ausschließlich auf Elektrizität zurückgegriffen 

wird, während nur ein kleiner Teil des Heizenergiebedarfs 

aus Elektrizität gedeckt wird. Dies 

scheint vor allem dahingehend problematisch, 

dass die Kühllast sich im Gegensatz zur Heizlast 

tageszeitlich eher mit der allgemeinen Lastspitze 

überschneidet. 

Insgesamt geht aus den Szenarienrechnungen 

klar hervor, dass der zukünftige Heiz- und Kühlenergiebedarf 

weniger durch den Faktor Klima, 

sondern viel mehr durch technische und sozioökonomische 

Entwicklungen bestimmt wird. 

Beim Heizenergiebedarf können zusätzliche 

Anstrengungen im Bereich Energieeff zienz eine 

wesentlich größere Einsparung bewirken als 

höhere Temperaturen. Umgekehrt geht es beim 

Kühl energiebedarf derzeit darum, dem - zum 

einen aufgrund von Konsum- und Verhaltensänderungen, 

zum anderen aufgrund derzeitiger 

Entwicklungen in der Gebäudeplanung - stattf ndenden 

rasanten Anstieg sowohl der klimatisierten 

Flächen als auch des Elektrizitätsverbrauchs 

entgegenzuwirken. 

Auf Ebene der Privathaushalte spielt eine Reduktion 

des Heizwärmebedarfs übrigens aufgrund 

wärmerer Winter im Vergleich zu anderen 

Faktoren wie den Zinssätzen oder den Energiepreisen 

nur eine unwesentliche Rolle. Bei einer 

Abnahme der Heizgradtage um sechs Prozent in 

den nächsten 20 Jahren beträgt die Abnahme der 

Gesamtheizkosten etwa für Hackgutheizungen 

zwei Prozent, für Öl- und Gasheizungen wegen 

des höheren Anteils der verbrauchsgebundenen 

Kosten vier Prozent. Für letztere Technologien 

kann jedoch erwartet werden, dass die Preise, 

abgesehen von der unsicheren Marktpreisentwicklung, 

in den nächsten Jahren durch klimapolitische 

Maßnahmen (CO 2 -Steuer, Erhöhung der 

Energieabgaben) zusätzlich angehoben werden. 

Die Tatsache, dass unterschiedliche menschliche 

Anpassungsreaktionen an die steigenden 

Temperaturen im Bereich der Raumtemperierung 

den tatsächlichen künftigen Energiebedarf stark 

in die eine oder andere Richtung beeinf ussen 

können, darf nicht den Eifer der gerade begonnenen 

Forschungen in diesem Bereich dämpfen. 

Ganz im Gegenteil. Es wird dadurch offensichtlich, 

dass Heizen und Kühlen im Klimawandel ein 

ideales Beispiel für die Dringlichkeit jener Untersuchungen 

sind, die Anpassungsmaßnahmen 

an den Klimawandel und CO 2 -Reduktionsmaßnahmen 

gemeinsam untersuchen und auf ihre 

technischen und ökonomischen Synergiepotenziale 

testen. Nur so kann es gelingen, dass Anpassungsstrategien 

durch die positive Rückkoppelung 

das Klimaproblem nicht weiter verschärfen 

bzw. dass ausgeklügelte CO 2 -Reduktionspakete 

auch unter sich ändernden Klimabedingungen 

im Hinblick auf die einzusetzenden Mittel optimal 

gewählt werden können. 

Die genauen Literaturhinweise sowie weitere Details 

entnehmen Sie bitte dem folgenden Band: 

Prettenthaler, F., Gobiet, A., (Hg.), Heizen & Kühlen 

im Klimawandel, Verlag der Österreichischen 

Akademie der Wissenschaften, Wien 2008, 134 

Seiten, ISBN 978-3-7001-4001-6 


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12 

Klimadesign als zentrale Planungsdisziplin 

Univ.-Prof. Brian CODY BSc (Eng) Hons CEng MCIBSE 

Vorstand des Instituts für Gebäude und Energie, TU Graz 

Klimadesign ist die Entwicklung von ganzheitlichen 

Konzepten zur Maximierung der Energieeff zienz 

von Gebäuden und Städten. Was aber ist Energieeff 

zienz? Alle reden heute von „Energieeff zienz“. 

Dieser Begriff wird dabei leider häuf g missverstanden, 

missbraucht und mit „Energiebedarf“ 

und „Energieverbrauch“ verwechselt, vor allem im 

Gebäudesektor, in dem niedriger Energieverbrauch 

mit einer hohen Energieeff zienz gleichgesetzt und 

statt in die Maximierung der Energieeff zienz der 

Schwerpunkt von Forschung und Praxis in eine maximale 

Senkung des Energieverbrauchs gesteckt 

wird. Dieses Missverständnis ist grundlegend und 

muss umgehend aufgeklärt werden, um zukünftige 

Fehlentwicklungen zu vermeiden. Die Maximierung 

der Energieeff zienz ist mehr als die Minimierung 

des Energieverbrauchs. Energieeff zienz impliziert 

Leistung und ist das Verhältnis zwischen Output 

(Nutzen) und Input (Ressourcen). Dabei geht es 

hauptsächlich darum, welchen Nutzen man aus der 

„verbrauchten“ Energie zieht. Im Zusammenhang 

mit der thermischen Leistung von Gebäuden ist 

die Energieeff zienz als Verhältnis zwischen der 

Qualität des Raumklimas und der Quantität des 

Energieverbrauchs zu begreifen. Derzeit gültige Instrumente 

zur Regulierung der Energieeff zienz von 

Gebäuden, einschließlich der neuen EU-Richtlinie 

über die Gesamtenergieeff zienz von Gebäuden 

und insbesondere der in den einzelnen Mitgliedsstaaten 

implementierten Methoden zur Bestimmung 

und Bewertung der energetischen Leistung von 

Gebäuden entsprechend der genannten Richtlinie, 

behandeln nur den Energiebedarf und nicht die 

Energieeff zienz. An meinem Institut haben wir nun 

eine Methode entwickelt, mit der wir die tatsächliche 

Energieeff zienz eines Gebäudes bestimmen 

können, sodass verschiedene Entwurfsoptionen 

wirklich miteinander verglichen werden können. 

Energieeff zienz bedeutet in diesem Zusammenhang 

das Verhältnis zwischen der Qualität des 

Raumklimas eines Gebäudes einerseits und der 

Energie, die aufgewendet werden muss, um dieses 

Raumklima aufrecht zu erhalten andererseits. 

Diese – BEEP genannte – Methode berücksichtigt 

den wechselseitigen Zusammenhang zwischen 

Energiebedarf und Raumklima und der berechnete 

BEEP-Wert ist ein Indikator für die gesamte 

Building Energy and Environmental Performance 

eines Gebäudes. Ergebnisse von Fallbeispielen, 

die mit dieser Methode untersucht wurden, zeigen 

eindeutig, dass niedriger Energieverbrauch mit 

einer hohen Energieeff zienz nicht gleichgesetzt 

werden kann. Jüngste Fehlentwicklungen haben 

gezeigt, welche Folgen einseitiges eindimensionales 

Denken haben kann. Um diese zukünftig 

zu vermeiden, ist die Betrachtung von gesamten 

Systemen zwingend notwendig. Beim Vergleich 

verschiedener alternativer Lösungen im baulichen 

Kontext müssen neben der Energieeff zienz im 

Betrieb auch die Herstellung, die Errichtung und die 

Entsorgung eines Gebäudes berücksich tigt werden. 

Der Ausgangspunkt für eine hohe Energieeff zienz 

ist dabei die Stadtplanung, nicht das einzelne 

Gebäude. Auch ein Gebäude mit der höchsten 

Energieeff zienz der Welt ist relativ ineffektiv, wenn 

es nicht in eine energieeff ziente städtische Struktur 

eingebunden ist. Weiche Faktoren wie Flexibilität 

und Adaptabilität während der Lebensdauer sind 

zu berücksichtigen – der Einf uss des voraussichtlichen 

Klimawandels auf das notwendige energetische 

Verhalten unserer Gebäude aber auch. 

Synergien durch die Vernetzung von Gebäude- und 

Verkehrssystemen sollten ausgeschöpft werden. 

Bei der Entwicklung von Lösungen ist es wichtig, 

in Systemen zu denken und Gesamtkonzepte von 

einem holistischen Ansatz heraus zu entwickeln. 

Außerdem muss neben der Quantität der in einem 

spezif schen Prozess „verbrauchten“ Energie auch 

die Qualität dieser Energiemenge berücksichtigt 

werden. Im Vortrag werden diese Prinzipien anhand 

von aktuellen Forschungsprojekten und Beispielen 

aus der Praxis illustriert und verdeutlicht.

Innovative Systeme der Erdwärmenutzung – 

regenerative Energie aus dem Untergrund 

Univ.-Doz. DI Dr. techn. Dietmar ADAM 

Geotechnik Adam ZT GmbH, Brunn am Gebirge 

Die Nutzung der ausgeglichenen Temperaturen 

im Untergrund zur Klimatisierung durch den Menschen 

hat eine lange Tradition, in Erdkellern und 

Höhlen wird dies zur Lagerung von Lebensmitteln 

bereits seit Jahrtausenden verwendet. Die Einführung 

leistungsfähiger Wärmepumpen ermöglicht 

seit einigen Jahrzehnten die Anhebung der im 

Untergrund gespeicherten Energie auf Temperaturniveaus, 

die auch eine aktive Beheizung oder 

Kühlung von Gebäuden erlauben. Seit Anfang der 

90er- Jahre wurden Technologien entwickelt, die 

es erlauben, Absorbersysteme in die Fundamente 

von Gebäuden zu integrieren und damit größere 

Energiepotenziale zu günstigeren Preisen zu 

erschließen. 

1 Einleitung 

Erdberührte Bauwerksteile („Erdwärmeabsorber“) 

ermöglichen eine sehr wirtschaftliche Nutzung 

der geothermischen Energie. Dies betrifft 

vor allem Bauwerksteile aus Beton („Massivabsorber“). 

Hiefür kommen primär Tieffundierungen 

(Pfähle, Schlitzwände), aber auch Flachfundierungen 

und sogar Keller- bzw. Stützwände infrage. 

Die Absorberleitungen werden unmittelbar 

in die Fundierungselemente verlegt, zusätzliche 

Einbauten im Erdreich sind nicht erforderlich. 

Sonderanwendungen sind „Energietunnel“, Heizungen 

von Straßendecken, „Energie-Brunnen“ 

etc. Es werden Systeme mit und ohne Wärmepumpen 

verwendet. Das Verfahren der geothermischen 

Energiebewirt schaftung ermöglicht 

eine umweltfreundliche, Ressourcen schonende 

Heizung und/oder Kühlung von Bauwerken. 

2 Geothermische 

Energiebewirtschaftung 

Prinzipiell kann zwischen zwei grundsätzlich 

verschiedenen Möglichkeiten der geother- 

mischen Energiebewirtschaftung unterschieden 

werden: 

– einfache geothermische Energieentnahme 

bzw. -zufuhr 

– saisonaler Betrieb mit Wärme- und Kältespeicherung 

Während beim einfachen geothermischen Betrieb 

(Entnahme bzw. Zuführen von Wärme aus dem 

bzw. in den Boden) der Energief uss lediglich in 

einer Richtung erfolgt, wird beim saiso nalen Betrieb 

die thermodynamische Trägheit des Bodens 

herangezogen, um Energie im Boden zu speichern, 

sodass diese zum benötigten Zeitpunkt 

wiederum entnommen werden kann. Bei einem 

saisonalen Speicher ist es daher möglich, eine 

ausgeglichene Energiebilanz im Zeitraum eines 

Jahres zu gewährleisten. 

3 Prinzip der geothermischen 

Energienutzung von 

Fundierungen 

In den meisten Klimazonen Europas ist die 

Temperatur des Untergrundes ab einer Tiefe von 

ca. 10-15 m relativ konstant: Bis zu einer Tiefe 

von ca. 50 m beträgt sie in der Regel 10-15° C. 

Daher reicht eine Umwälzung der Wärme für eine 

Heizung im Allgemeinen nicht aus; Ahnliches gilt 

für eine Kühlung. Aus diesem Grund ist zu unterscheiden 

zwischen 

– Systemen ohne Wärmepumpe 

– Systemen mit Wärmepumpe. 

Mittels Wärmepumpe können Absorbersysteme 

zur Gebäudeheizung verwendet werden; umschaltbare 

Wärmepumpen ermöglichen sowohl 

eine Beheizung als auch eine Kühlung. Die 

Bodenwärme wird der Wärmepumpe durch den 

sog. Primärkreislauf zugeführt; der Sekundärkreislauf 

bef ndet sich im Bauwerk. Leistungsfä- 


13


14 

hige Wärmepumpen weisen einen Wirkungsgrad 

von ca. 4 auf: In diesem Fall ist nur ¼ elektrische 

Energie erforderlich; der Hauptanteil von ¾ der 

erforderlichen Gesamtenergie stammt aus der 

Umweltwärme. 

Bei einem geothermischen Kühlsystem wird dem 

Gebäude Wärme entweder über eine Luftkühlung 

oder über ein auf Wasser basierendes Kühlsystem 

entzogen. Die Kältemaschine ist dabei an 

das Absorbersystem angeschlossen und leitet die 

Überschusswärme über das Transportmedium im 

Primärkreislauf in den Boden. Bei kombinierten 

Systemen bzw. saisonaler Erdwärmespeicherung 

kann die Energie bei Bedarf wiederum entnommen 

werden. Beim sog. „Free Cooling“ wird der Fremdenergiebedarf 

auf den Betrieb einer Umwälzpumpe 

reduziert. 

Das Grundprinzip besteht darin, Betonelemente 

mit Kunststoff- bzw. Kupferrohren zu bestücken 

und mit einem geeigneten Medium (im Allgemeinen 

Wasser bzw. Mischungen aus Wasser und 

Frostschutzmittel [Glykol]) Erdwärme umzuwälzen 

und diese einer späteren Nutzung (Heizung, 

Kühlung) zuzuführen. Die hohe Wärmeleit- und 

Speicherfähigkeit von Beton machen diesen Baustoff 

zu einem geeigneten Energieabsorber. 

Platten- und Pfahlgründungen von Bauwerken 

werden etwa seit Mitte der Achtzigerjahre zur 

Nutzung von geothermischer Energie herangezogen, 

ohne dass ein großer Mehraufwand bei der 

Herstellung der statisch ohnehin erforderlichen 

Bauteile notwendig ist. Seit dem Jahre 1996 sind 

auch Schlitzwände, die zur Baugrubensicherung 

bzw. Fundierung von Bauwerken dienen, als Energieabsorber 

im Einsatz. 

Im Prinzip können alle erdanliegenden Betonbauteile 

als Energieabsorber verwendet werden, 

somit auch Flachfundierungen. Tieffundierungen 

(Pfähle, Schlitzwände) eignen sich in besonderer 

Weise, da tiefer liegende Bereiche des 

Untergrundes erschlossen werden, welche nicht 

mehr unter dem Einf uss der saisonalen Temperaturschwankungen 

an der Oberf äche stehen. 

Aus diesem Grund ist auch der „Energiepfahl“ 

jenes Element, mit dem am häuf gsten eine 

geothermische Energiebewirtschaftung erfolgt. 

Grundsätzlich kommen folgende Tieffundierungen 

infrage: 

– Ortbetonbohrpfähle 

– Rammpfähle aus Stahlbeton (Voll- und Hohlquerschnitt) 

– Schlitzwände 

An der Bewehrung werden in situ bzw. im Werk 

Wärmetauscherrohre montiert. Diese Rohre, die 

im Allgemeinen einen Durchmesser von 20 mm 

bis 25 mm aufweisen, bestehen aus PE, HDPE 

Abb. 1: HDPE-Absorberleitungen einer „Energiebodenplatte“, 

montiert auf der Sauberkeitsschichte eines 

Hochbaus 

Abb. 2: HDPE-Absorberleitungen eines „Energiepfahles“, 

montiert am Bewehrungskorb eines Bohrpfahles 

Abb. 3: HDPE-Absorberleitungen einer „Energieschlitzwand“, 

montiert am Bewehrungskorb eines Schlitzwandelementes

oder Kupfer. Beim Betoniervorgang werden die 

Schläuche unter Druck gesetzt, anschließend 

erfolgt eine Dichtheitsprüfung der Rohrleitungen 

mit einem def nierten Druck von 8 bis 10 bar. 

Ist die Bewehrung aufgrund großer Pfahllänge zu 

stoßen, so kann mittels einer Schweißverbindung 

bzw. Patentkupplung die Verbindung der Rohrleitungen 

in wenigen Minuten hergestellt werden. 

Im Bereich des Pfahlkopfes ist eine Aussparung 

angebracht, in der sich die Vor- und Rücklauf eitungen 

bef nden. Die Pfähle können mit einem 

oder mehreren Kreisläufen ausgestattet werden. 

Beispiele von ausgeführten bzw. in Ausführung 

bef ndlichen Projekten mit Energiefundierungen 

sind: 

– das Rehabilitationszentrum 

Bad Schallerbach 

– die Messe- und Eishalle Dornbirn 

– das Kunsthaus Bregenz 

– das Keble College Oxford 

– das EA GeneraliCenter Wien 

– das Columbuscenter Wien 

– der Uniqa Tower Wien 

– die Strabag-Zentrale Wien 

4 Neuentwicklungen 

Die geothermische Heizung und/oder Kühlung 

von Wohnhäusern, Büro- und Geschäftsgebäuden, 

Industriebauwerken oder Sportstätten (z. B. 

Eislaufhallen) etc. wird in Österreich seit etwa 10 

Jahren immer häuf ger angewendet. Hinzu kommen 

verschiedenste weitere Einsatzmöglichkeiten 

der geothermischen Energie nutzung. 

4.1 „Energietunnel“ 

Die Nutzung von Erdwärme mittels Tunnelbauwerke 

bietet gegenüber den traditionellen Anwendungen 

folgende Vorteile: 

– Tunnelbauwerke liegen von Natur her in 

Tiefen, wo bereits mit konstanter Jahresmitteltemperatur 

gerechnet werden kann. 

– Tunnelbauwerke bieten große erdberührte 

Flächen und ermöglichen damit die Erschließung 

deutlich größerer Energiemengen. 

– Längere Tunnel weisen erhebliche innere 

Wärmequellen, vor allem durch die Abwärme 

der Fahrzeuge, auf. In U-Bahn-Tunneln 

ist dies besonders prägnant, wo auch im 

Winter Temperaturen über 20° C vorherrschen 

können. 

– In den großen Genehmigungsverfahren, 

die für Tunnelbauwerke erforderlich sind, 

können aus Vorhaben wie der Erdwärmenutzung 

auch immaterielle Vorteile erwachsen, 

wie etwa ein positives Image des Projektwerbers 

oder eine erhöhte Akzeptanz des 

Tunnelbaus beim Anrainer. 

Die Möglichkeiten der Nutzung der Energie für 

Heiz- und Kühlzwecke sind vielfältig. Jedes 

Tunnelbauwerk verfügt zunächst über einen nicht 

unerheblichen Eigenbedarf an Energie. Besonders 

deutlich ist dies bei U-Bahn-Sta tionen, wo 

verschiedene Räumlichkeiten beheizt und gekühlt 

werden müssen. Im Eisenbahn- und Straßentunnelbau 

besteht jedoch auch oft die Notwendigkeit 

der Beheizung und Kühlung von Betriebsräumen, 

Schaltwarten oder Lüfterzentralen. Ein weiteres 

wichtiges Feld der Eigennutzung stellt die Eisfreihaltung 

dar, besonders im Straßentunnelbau, wo 

dies in den Portal- und Einfahrtsbereichen aus 

Gründen der Verkehrssicherheit sehr wünschenswert 

wäre. Im Eisenbahntunnelbau sind ebenfalls 

Zufahrten, besonders zu Wartungs- und Sicherungsanlagen 

wie Rettungsstollen, sowie Bahnsteige 

eisfrei zu halten. 

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Veräußerung 

von Tunnelenergie an Drittnutzer. Dies ist 

vor allem bei innerstädtischen Tunnelbauwerken 

interessant, wo die Tunnel meist nah an der Oberf 

äche liegen und die Abstände zu den Nutzern 

gering sind. Ideal sind hier große, neu errichtete 

Objekte mit gemischter Wohn- und Gewerbenutzung 

und einem möglichst hohen Kühlbedarf. 

Beim Einbau von Massivabsorbern in Tunnels ist 

zunächst zwischen offenem und bergmännischem 

Tunnelbau zu unterscheiden. Bei der Anwendung 

der offenen Bauweise steht das bereits aus dem 

Hochbau bekannte Arsenal an Methoden zur 

Verfügung: Einbau von Absorbern in Bohrpfählen, 

Schlitzwänden und unter den Bodenplatten, zum 

Beispiel nach dem bewährten „Enercret“-System 

der Firma Nägelebau. Im bergmännischen Tun- 


15


16 

nelbau kann mit bestehenden Methoden lediglich 

der Sohlbereich von Tunnelröhren mit Absorberleitungen 

ausgestattet werden. Um auch die Tunnelschalen 

nutzen zu können, wurde von der TU 

Wien in Zusammenarbeit mit der Firma Polyfelt 

das so genannte „Energievlies“ entwickelt und im 

Rahmen einer Versuchsanlage im Lainzer Tunnel 

Bauabschnitt „LT22-Bierhäuselberg“ (Abb. 7) 

getestet. Weiterführende Forschungsaktivitäten 

beschäftigen sich derzeit mit der Nutzung von 

Erdwärme über Anker. 

Die Pilotanlage „Hadersdorf-Weidlingau“ im 

Lainzer Tunnel Bauabschnitt LT24, die im Februar 

2004 in Betrieb ging, stellt die erste großmaßstäbliche 

Anwendung zur Erdwärmenutzung im 

Tunnelbau dar. Über 59 Energiepfähle (Abb. 5) 

kann eine Wärmeleistung von 150 kW erzeugt 

werden, die zur Beheizung der nahe gelegenen 

Sporthauptschule Hadersdorf verwendet wird. Der 

Betrieb der Anlage wird durch ein umfassendes 

wissenschaftliches Forschungsprogramm begleitet, 

das es ermöglichen soll, künftige Anlagen 

noch eff zienter zu errichten und die verschiedenen 

Betriebszustände zu optimieren. 

Abbildung 5: Querschnitt der geothermischen Versuchsanlage in Hadersdorf-Weidlingau 

Abbildung 4: „Energietunnel“ mit bergmännischem Vortrieb. 

Situierung der verschiedenen Absorberelemente 

– schematisch

Abb. 6: Wärmebild des mit Energiepfählen ausgerüsteten Tunnelabschnittes beim Lainzer Tunnel Baulos „LT24 – 

Hadersdorf-Weidlingau“. Links ist die lokale Abkühlung (Pfeile) der Tunnelschale durch die Energiepfähle deutlich zu 

erkennen. Rechts ist im Vergleich dazu die gegenüberliegende Tunnelwand zu sehen, bei der kein Erdwärmeentzug 

stattfi ndet. 

Die Erfolge dieser Pilotanlage haben schließlich 

dazu beigetragen, dass diese Technologie auch 

im U-Bahn-Bau eingesetzt wird. Die Wiener Linien 

GmbH hat sich entschlossen, im Rahmen der 

Verlängerung der U-Bahn-Linie U2 die vier unterirdischen 

Stationen „Schottenring“, „Taborstraße“, 

„Praterstern“ und „Messe“ mit einer Erdwärmeanlage 

zur Deckung des Heiz- und Kühlbedarfs 

der Stationen auszurüsten. In Abhängigkeit der 

Fundierungselemente werden Energiepfähle, 

Energieschlitzwände oder Energiebodenplatten 

(Abb. 8) verwendet, um eine gesamte Heizleistung 

von 449 kW und eine gesamte Kühlleistung 

Abb. 7: Versuchsanlage mit Energievlies beim Baulos 

„LT22-Bierhäuselberg“ 

von 131 kW zu gewährleisten. Besonders bei 

der Kühlleistung erweist sich die Nutzung der 

Erdwärme als hervorragende Energiequelle, da 

die Aggregate im Vergleich zur konventionellen 

Ausstattung kleiner ausfallen können und die 

angesaugten Luftmengen geringer sind, was wieder 

zu einer Reduktion von Stollenquerschnitten 

führt. Auch bei der Anwendung im U-Bahn-Bau ist 

ein intensives Mess- und Forschungsprogramm 

integ riert, wobei einerseits die Auswirkungen der 

Erdwärmeanlagen auf das Tragverhalten der Fundierungen 

und andererseits der Temperaturhaushalt 

des Untergrundes untersucht werden. 

Abb. 8: Herstellung einer Energiebodenplatte beim 

Baulos „U2/3-Praterstern“ 


17


18 

4.2 „Energiebrunnen“ 

Bei vielen Bauvorhaben werden Brunnen zur 

Absenkung des Grundwasserspiegels benötigt. 

Diese meist temporären Maßnahmen können 

auch zur Heizung und/oder Kühlung benachbarter 

Bauwerke genutzt werden, und zwar 

sowohl temporär als auch permanent. Letzteres 

erfordert im Allgemeinen keine aufwändige 

zusätzliche wasserrechtliche Genehmigung, 

da die Nutzung von einzelnen Brunnen nur zur 

geothermischen Energiebewirtschaftung keinen 

Eingriff in den Wasserhaushalt des Untergrundes 

darstellt. 

Eine zu Forschungszwecken umfassend instrumentierte 

Versuchsanlage wird derzeit in Wien 

betrieben, bei der sowohl Entnahmebrunnen 

(Wärmequelle) als auch Versickerungsbrunnen 

(Wärmesenke) verwendet werden. Zur Erzielung 

eines geschlossenen Wärmeträgersystems dienen 

U-förmige Rohre als Erdwärmesonden. 

4.3 Heizung/Kühlung von 

Straßenkonstruktionen 

Die Nutzung der Geothermik im Straßenwesen 

betrifft vor allem die Heizung von Verkehrsf ächen 

in den Wintermonaten, und zwar mit folgenden 

Zielen: 

– eisfreie Fahrbahn, somit erhöhte Verkehrssicherheit 

– Reduktion des Winterdienstes 

– erhöhter Umweltschutz, da Salzung und 

Splittstreuung entfallen 

– Erhöhung der Lebensdauer der Fahrbahn 

– Verbesserung des Fahrkomforts (keine Montage 

von Schneeketten) 

– Minimierung von Frost-Tau-Schäden, besonders 

bei frostgefährdetem Untergrund 

– Kosteneinsparungen sowohl aus betriebswirtschaftlicher 

Sicht für die Straßenverwaltung 

als auch aus übergeordneter volkswirtschaftlicher 

Sicht 

Auch in Galerien gegen Lawinen, Steinschlag 

oder Muren und in kurzen Tunnels bietet die 

Fahrbahnheizung Vorteile im Winter erfährt der 

kalte Fahrbahnbelag einen besonders intensiven 

Abrieb durch den Autoverkehr. Autoreifen mit 

Spikes und/oder Ketten verstärken diesen Effekt 

noch mehr. Die daraus resultierende Luftverschmutzung 

erfordert eine erhöhte Leistung der 

Ventilation, was die Lufttemperatur und damit die 

Belagstemperatur zusätzlich absenkt. Eine Fahrbahnheizung 

kann diesen negativen Kreislauf 

unterbrechen. 

Derzeit läuft ein mehrjähriges Forschungsprojekt, 

um unter anderem die optimale Situierung der 

Absorberleitungen (Rohre) aus energetischer 

und konstruktiver Sicht zu ermitteln. Die beiden 

Aspekte weisen z. T. konträre Optima auf, sodass 

meist Kompromisslösungen erforderlich sind. 

Auch die Möglichkeiten eines intermittierenden 

Betriebes werden untersucht. 

4.4 Heizung/Kühlung von 

Brückenfahrbahnen 

Bei auf Pfählen, Schlitzwänden, Brunnen oder 

Caissons gegründeten Straßen- und Autobahnbrücken 

können die Fundierungskörper als 

Energieabsorber ausgebildet werden, um die 

geothermische Energie für die Klimatisierung 

der Brückenfahrbahn zu nutzen. Das Energiebewirtschaftungssystem 

in Form eines saisonalen 

Speichers erfordert nicht unbedingt eine Wärmepumpe, 

sondern nur eine Umwälzpumpe. Mit dieser 

wirtschaftlichen Methode lassen sich folgende 

Vorteile erzielen: 

– Eis- und Schneefreihaltung der Fahrbahn, 

womit nicht nur auf Streusalz und Splitt vollständig 

verzichtet werden kann, sondern auch 

die Verkehrssicherheit deutlich erhöht wird. 

– Verringerung der temperaturbedingten Spurrillenbildung 

im Sommer, wobei die Fahrbahntemperatur 

immer unter der kritischen 

Temperatur gehalten werden kann. 

– Schonung des Tragwerkes, der Fahrbahn 

und insbesondere der Brückenlager durch 

den Ausgleich von saisonal und tageszeitlich 

bedingten Temperaturdifferenzen (Reduktion 

von temperaturbedingten Zwängungsspannungen).

Abbildung 9: Straßenkonstruktion mit geothermischer Heizung oder Kühlung der Fahrbahn. Beispiel für Heizschlangen 

in 10 cm Sandbettung 

Literatur 

– Adam, D.; Markiewicz, R. (2002): Nutzung 

der geothermischen Energie mittels erdberührter 

Bauwerke – Teil 1: Theoretische 

Grundlagen. In: ÖIAZ, 147. Jg., Heft 4/2002. 

Teil 2: Experimentelle Untersuchungen und 

Computersimulationen. In ÖIAZ, 147. Jg., 

Heft 5/2002. Teil 3: Ausführungsbeispiele 

und Neuentwicklungen. Erscheint in ÖIAZ, 

147.Jg., Heft 6/2002, Wien. 

– Brandl, H.; Markiewicz, R. (2001): Geothermische 

Nutzung von Bauwerksfundierungen 

(„Energiefundierungen“). In: ÖIAZ, 146. Jg., 

Heft 5-6/2001, Wien. 

– Brandl, H.; Adam, D.; Kopf, F. (1999): Geothermische 

Energienutzung mittels Pfählen, 

Schlitzwänden und Stützbauwerken. 

Pfahl-Symposium 1999, TU Braunschweig, 

Deutschland. 

– Brandl, H.; Markiewicz, R. (2002): Die Nutzung 

geothermischer Energie im Bauwesen. 

Zement+Beton 4/02. Zement+Beton Handels- 

und Werbeges.m.b.H., Wien. 


19


20 

Wärmepumpen – rechtliche Erfordernisse 

Mag. Dr. Michael FERSTL 

Amt der Steiermärkischen Landesregierung, FA 19A Wasserwirtschaftliche Planung, Graz 

1 Unterscheidungen 

1.1 Thermische Nutzung des Grundwassers 

Für den wirtschaftlichen Betrieb von thermischen 

Nutzungen des Grundwassers gilt die Voraussetzung, 

dass möglichst ganzjährig Grundwasser mit 

konstanter Temperatur zur Verfügung steht. 

Bei der thermischen Nutzung von Grundwasser 

wird dieses aus einem Entnahmebrunnen entnommen, 

in einem Wärmetauscher abgekühlt 

oder aufgewärmt und bevorzugt grundwasserstromabwärts 

wieder dem Entnahmeaquifer 

zugeführt. 

1.2 Thermische Nutzung des Untergrundes 

1.2.1 Flachkollektoren 

Bei Flachkollektoren werden in einer Tiefe von 

etwa 1,2 bis 1,5 m f ächig und in Schlaufen 

Kunststoffrohre bzw. kunststoffummantelte 

Kupferrohre horizontal eingebaut und mit dem 

Wärmeträgermedium bzw. dem Arbeitsmittel 

gefüllt. Die über die Horizontalkollektoren aufgenommene 

Erdwärme wird der Wärmepumpe 

zugeführt. 

1.2.2 Vertikalkollektoren (Tiefensonden) 

Bei diesem Verfahren wird ein Kollektorsystem in 

ein Bohrloch eingebracht und mit dem Wärmeträgermedium 

bzw. dem Arbeitsmittel gefüllt. Es 

wird in erster Linie Wärme aus dem Erdinneren 

genutzt. Der Wärmeentzug f ndet hauptsächlich 

im Umkreis von 5 m um die Sonden statt. Daher 

wird bei Errichtung mehrerer Sonden ein Mindestabstand 

von 10 m empfohlen. Kann dieser Abstand 

nicht eingehalten werden, ist eine geringere 

spezif sche Entzugsleistung für die Bemessung in 

Rechnung zu stellen. 

2 Rechtliche Grundlagen 

2.1 § 31c WRG: Sonstige Vorsorge gegen 

W assergefährdung 

– Die Errichtung von Anlagen zur Gewinnung 

von Erdwärme in wasserrechtlich besonders 

geschützten Gebieten und in geschlossenen 

Siedlungsgebieten ohne zentrale Wasserversorgung 

ist bewilligungspf ichtig. 

– Die Errichtung von Anlagen zu Gewinnung 

von Erdwärme in Form von Vertikalkollektoren 

(Tiefensonden) ist anzeigepf ichtig. 

– Die Errichtung von Anlagen zur Wärmenutzung 

der Gewässer ist anzeigepf ichtig 

2.2 § 114 WRG: Anzeigeverfahren 

– Ein Vorhaben ist 3 Monate vor Inangriffnahme 

mit Projektsunterlagen (siehe § 103) 

unter Angabe einer 3 Jahre nicht überschreitenden 

Bauvollendungsfrist anzuzeigen. 

– Eine Anlage gilt als bewilligt, wenn die 

Behörde nicht innerhalb von 3 Monaten ab 

Einlangen der Anzeige schriftlich mitteilt, 

dass die Durchführung eines Bewilligungsverfahrens 

erforderlich ist. 

– Im Anzeigeverfahren bewilligte Anlagen sind 

mit 15 Jahre ab Einbringung der Anzeige 

befristet. 

3 Wasserwirtschaftliche 

Rahmenbedingungen 

3.1 Allgemein 

In der Schutzzone III von Schutzgebieten sowie 

in Schongebieten gemäß § 34 WRG 1959 dürfen 

Anlagen zur thermischen Nutzung des Untergrundes 

und des Grundwassers nur errichtet 

werden, wenn:

– die Anlagentypen dem besonderen Schutzbedarf 

entsprechen 

– spezielle Begleitmaßnahmen gesetzt werden 

(z. B. Sperrrohre, Hilfsverrohrung) 

– besondere hydrogeologische Standortbedingungen 

gegeben sind 

– Flachkollektoren bzw. Direktverdampferanlagen 

über HHGW verlegt werden (Richtlinie 

W72 der ÖVGW) 

– korrosionsbeständige Werkstoffe eingesetzt 

werden. 

3.2 Ablehnungsgründe 

Zur nachhaltigen Sicherung der derzeitigen 

und zukünftigen Trinkwasserversorgung, öffentlicher 

Interessen und fremder Rechte sind 

die Errichtung und der Betrieb von Anlagen zur 

thermischen Nutzung in folgenden Fällen nicht 

zulässig: 

– Lage der Anlage innerhalb der Schutzzonen 

I und II von Wasserschutzgebieten 

gemäß § 34 Abs. 1 WRG 1959. (Bei Abänderungen 

bzw. Neuausweisungen von 

Schutzgebieten der Zone II, wo Wohn- oder 

Betriebsobjekte mit Ölheizungen existieren, 

ist nach Einzelfallprüfung die Errichtung von 

Horizontalkollektoren mit nicht wassergefährdenden 

Kältemitteln wie z. B. R 290 – 

Propan bzw. CO2 möglich.) 

– Lage der Anlage innerhalb der Schutzzone 

III von Wasserschutzgebieten gemäß 

§ 34 Abs. 1 WRG 1959, wenn ein besonderer 

Schutzbedarf der Grundwasserüberdeckung 

gegeben ist (z. B. Ergiebigkeitsschutzgebiet 

bei Nutzung gespannter und 

artesisch gespannter Grundwässer). 

– Lage der Anlage im unmittelbaren Einzugsbereich 

von nach § 10 Abs. 1 WRG 

1959 bewilligungsfreien Grundwasserentnahmen 

zum Zwecke der Trinkwasserversorgung, 

wenn eine Beeinträchtigung zu 

erwarten ist. 

– Thermische Auswirkungen der Anlage bis in 

die Schutzzone II von Wasserschutzgebieten 

gemäß § 34 Abs. 1 WRG 1959. 

– Einschränkung bestehender Rechte an der 

Nutzung des Grundwassers und des Untergrundes. 

– Thermische Nutzung von gespannten und 

artesisch gespannten Grundwasservorkommen. 

– Anbohren von artesischen Grundwasservorkommen 

mit einem artesischen Überdruck 

von mehr als 3 m über Gelände. 

– Anbohren bzw. Durchörtern von gespannten 

Grundwasservorkommen mit wesentlichen 

Druckunterschieden. 

4 Anforderungen an ein 

Einreichprojekt 

Die Anforderungen für ein wasserrechtliches Einreichprojekt 

sind in § 103 WRG geregelt: 

4.1 Erdwärmepumpe (EWP) 

– Eigentümer/Betreiber (Name, Anschrift, Firmensitz), 

Projektverfasser (verantwortliche 

Zeichnung) 

– Art und Zweck 

– Dauer der Erdwärmenutzung 

– grundbuchmäßige Bezeichnung aller 

beanspruchten Liegenschaften und deren 

Eigentümer 

– berührte fremde Rechte (Wasser-, Fischerei-, 

Einforstungsrechte etc.) einschließlich 

Vereinbarungen, insbesondere Angabe 

bestehender wasserrechtlich bewilligter 

Wasserversorgungsanlagen in einem Umkreis 

von zumindest 150 m 

– Gegenstand und Umfang der Inanspruchnahme 

fremder Rechte 

– technische Beschreibung der EWP 

– Hersteller, Fabrikat, thermische und elektrische 

Leistungsdaten 

– verwendete Werkstoffe aller Bauteile, 

Art und Menge der eingesetzten Arbeitsmittel 

(Kältemittel, Kältemaschinenöl, 

Wärmträger etc.) mit Sicherheitsdatenblättern 


21


22 

– technische Daten des Kollektors (Anzahl 

der Kreise, Gesamtlänge und Gesamtinhalt 

der Leitungen etc.) 

– technische Ausrüstung und Sicherheitseinrichtungen, 

Betriebsweise 

– Darstellung der hydrologischen, hydrogeologischen 

und wasserwirtschaftlichen 

Verhältnisse 

– Untergrund- und Grundwasserverhältnisse 

bis zur Endteufe 

– Lage in wasserrechtlich besonders 

geschützten Gebieten 

– Angaben betreffend Bohrverfahren, 

Bohrlochausbau, oberf ächennahe Abdichtung 

des Kollektorkopfes, Ringraumfüllung, 

Verrohrung etc. 

– technische Vorkehrungen, die bei der 

Durchörterung trennender Dichtschichten 

zwischen Grundwasserstockwerken 

ergriffen werden müssen, um deren 

Kurzschluss zu verhindern, einschließlich 

Zeitplan 

– Ermittlung des Wärmebedarfes und seine 

vorgesehene Deckung 

– Betriebsvorschrift 

– Betriebszeitdokumentation 

– Wartung und Überwachung (Wasserzähler, 

Entnahme- und Rückleittemperatur) 

– Vorgangsweise bei Störungs- und Gebrechensfall 

– Vorgangsweise bei endgültiger Einstellung 

der Wärmegewinnung 

4.2 Grundwasserwärmepumpe (GWP) 

Zusätzlich zu 4.1: 

– Ermittlung des Wasserbedarfes und seine 

vorgesehene Deckung 

– Ergebnis des Pumpversuches und evtl. 

Beweissicherungen 

– Darstellung der Versickerungsanlage (samt 

Versickerungsleistung) 

– Ergebnis der rechnerischen Abschätzung 

der Einf usslänge der Abkühlung des Grundwassers; 

bei Flurabständen unter 2 m auch 

Beurteilung der Wärmewirkung auf Boden 

und Vegetation 

5 Verfahrensablauf 

5.1 Entscheidung – Erdwärme oder 

W asserwärme? 

Entscheidungsgrundlage: Energiebedarf, Geologie, 

abgeschätzte Kapazität der Ressource, 

Kosten-Nutzen 

5.2 Projektierung 

Erstellung der Antragsunterlagen nach § 103 

WRG unter Beiziehung eines fachkundigen und 

befugten Ingenieurkonsulenten oder technischen 

Büros für Geologie und Hydrogeologie 

5.3 Planungsanmeldung 

Durchzuführen gem. § 55 (3) WRG beim wasserwirtschaftlichen 

Planungsorgan (FA19A – Wasserwirtschaftliche 

Planung und Siedlungswasserwirtschaft, 

Stempfergasse 5-7, 8010 Graz) 

5.4 Antrag um wasserrechtliche Bewilligung 

– Wenn durch die Bohrung und/oder den 

Pumpversuch eine Beeinträchtigung fremder 

Rechte oder öffentlicher Interessen befürchtet 

wird oder 

– bei einer Lage innerhalb eines wasserrechtlich 

besonders geschützten Gebiets oder 

Siedlungsgebiets ohne zentrale Wasserversorgung 

muss eine mündliche Verhandlung durchgeführt 

werden! 

– Wasserwärmepumpen: 

< 5 l/s --- Bezirkshauptmannschaft (BH), 

> 5 l/s --- Landeshauptmann (LH, FA13A 

– Wasserrecht, Landhausgasse 7, 8010 

Graz) 

– Erdwärmepumpen mittels Tiefensonde: 

Bezirkshauptmannschaft (BH) 

5.5 Vorbegutachtung durch den 

Amtssachverständigen (ASV) 

5.6 Entscheidung, ob eine mündliche 

Verhandlung erforderlich ist 

Erfolgt innerhalb von 3 Monaten ab Antragstellung 

keine Rückmeldung der Behörde, gilt das Vorhaben 

als bewilligt. Ansonsten wird eine mündliche 

Verhandlung durchgeführt.

5.7 Parteiengehör (Wahrung der 

Berufungsfrist: 2 Wochen) 

5.8 Bewilligung – Bewilligung unter 

Au f agen – Ablehnung 

5.9 Berufung 

– Nächsthöhere Instanz: 

BH � LH � Verwaltungsgerichtshof (VwGH) 

LH � Lebensministerium = Bundesministerium 

für Land-, Forstwirtschaft, Umwelt und 

Wasserwirtschaft (BMLFUW) � VwGH 

– Zurückverweisung an die erste Instanz zur 

neuerlichen Verhandlung 

5.10 Entscheidung 

5.11 Errichtung durch ein konzessioniertes 

Unternehmen 

5.12 Kollaudierung 

Nach Ablauf der Bauvollendungsfrist wird die 

Übereinstimmung der ausgeführten Anlage mit 

der erteilten Bewilligung überprüft. 

5.13 Wiederverleihung nach Ablauf der 

Bewilligungsfrist 

Im Anzeigeverfahren gilt eine Anlage für 15 Jahre, 

ansonsten für mindestens 10 Jahre bewilligt. 

Frühestens 5 Jahre, spätestens 6 Monate vor 

Ablauf kann ein Antrag auf Wiederverleihung 

eingebracht werden. 

6 Meldepfl ichten (an die Behörde) 

– Sämtliche Änderungen des Projektes 

– bei geringfügigen Änderungen erst bei 

der Kollaudierung erforderlich 

– sämtliche Störfälle bei der Errichtung (z. B. 

Austritt von Mineralölen, Übertagetreten von 

artesischem Wasser, Auftreten von Gasen 

etc.). Bei größeren Austritten von wassergefährdenden 

Stoffen in den Boden (>100 l) 

und bei jedem Austritt in das Grundwasser 

sowie bei Auftritt von Gasen ist der Chemiealarmdienst 

des Landes Stmk., bei Austreten 

von artesisch gespanntem Grundwasser 

auch die wasserwirtschaftliche Planung zu 

kontaktieren. 

– Sämtliche Störfälle beim Betrieb, die mit 

einer Verunreinigung von Boden und/oder 

Grundwasser einhergehen: Bei größeren 

Austritten von wassergefährdenden Stoffen 

in den Boden (> 100 l) und bei jedem Austritt 

in das Grundwasser ist der Chemiealarmdienst 

des Landes Stmk. zu kontaktieren. 

– Sämtliche gemeldeten Beeinträchtigungen 

fremder Rechte 

– die Fertigstellung 

– das Ansuchen um Wiederverleihung 

– die dauerhafte Außerbetriebnahme der 

Anlage 

7 Normen und Richtlinien 

(auszugsweise) 

7.1 Rechtliche Normen 

– Wasserrechtsgesetz 1959 (WRG 1959) 

BGBl Nr. 215/1959 i. d. F. BGBl. I Nr. 

123/2006 

– Grundwasserschutzverordnung BGBl. II Nr. 

398/2000 

– Trinkwasserverordnung BGBl. II Nr. 

304/2001 i. d. F. BGBl II Nr. 254/2006 

7.2 Regelblätter des Österreichischen 

W asser- und Abfallwirtschaftsverbandes 

– Wasserwirtschaftliche Gesichtspunkte für 

die Projektierung von Grundwasserwärmepumpenanlagen, 

Arbeitsbehelf Nr. 3, ÖWAV, 

Wien 1986 

– Anlagen zur Gewinnung von Erdwärme, 

Regelblatt 207, ÖWAV, Wien 1993 

– Bohrungen zur Grundwassererkundung, 

Regelblatt 208, ÖWAV, Wien 1993 

– Nutzung des Grundwassers und der Erdwärme 

für Heizen und Kühlen, Entwurf Regelblatt 

207-2, ÖWAV 

7.3 Regelblätter des Deutschen Vereins 

des Gas- und Wasserfaches 

– Sanierung und Rückbau von Bohrungen 

- Grundwassermessstellen und Brunnen, 

Arbeitsblatt W 135, Nov. 1998 


23


24 

– Geophysikalische Untersuchungen in Bohrungen 

- Brunnen und Grundwassermessstellen, 

Arbeitsblatt W 110, Juni 2005 

– Planung, Durchführung und Auswertung von 

Pumpversuchen bei der Wassererschließung 

- Arbeitsblatt W 111, März 1997 

– Bohrungen zur Erkundung, Gewinnung und 

Beobachtung von Grundwasser – Arbeitsblatt 

W 115, März 2001 

– Verwendung von Spülungszusätzen in Bohrspülungen 

bei Bohrarbeiten im Grundwasser 

– Arbeitsblatt W 116, Apr. 1998 

– Bestimmung des Schüttkorndurchmessers 

und hydrologischer Parameter aus der Korngrößenverteilung 

für den Bau von Brunnen 

– Arbeitsblatt W 113, März 2001 

– Qualif kationsanforderungen für die Bereiche 

Bohrtechnik, Brunnenbau und Brunnenregenerierung 

– Arbeitsblatt W 120, Dez. 2005 

– Gewinnung und Entnahme von Gesteinsproben 

bei Bohrarbeiten zur Grundwassererschließung 

– Arbeitsblatt W 114, Juni 1989 

7.4 ÖNORMEN 

– ÖNORM B 2400: Hydrologie – Hyd rograf 

sche Fachausdrücke und Zeichen, 

1. 11. 2004 

– ÖNORM B 2601: Wassererschließung 

– Brunnen – Planung, Bau und Betrieb, 

1. 2. 2004 

– ÖNORM B 2602: Wassererschließung – 

Quellfassungsanlagen – Planung, Bau, 

Betrieb, 1. 6. 2004 

– ÖNORMEN M 7753, M 7755-1, M 7763 

„Technische Ausführung von Wärmepumpenanlagen“ 

– ÖNORM B 3120-3: Natürliche Gesteine – 

Probenahme – Körnungen, 1. 6. 2004 

– ÖNORM B 4422-2: Erd- und Grundbau – 

Untersuchung von Böden – Bestimmung der 

Wasserdurchlässigkeit – Feldmethoden für 

oberf ächennahe Schichten, 1. 6. 2002 

– ÖNORM EN ISO 14688-1: Geotechnische 

Erkundung und Untersuchung – Benennung, 

Beschreibung und Klassif zierung von Bo- 

– 

– 

– 

den, Teil 1: Benennung und Beschreibung, 

1. 2. 2003 

ÖNORM EN ISO 14688-2: Geotechnische 

Erkundung und Untersuchung – Benennung, 

Beschreibung und Klassif zierung von 

Boden, Teil 2: Grundlagen der Bodenklassif 

zierung, 1. 12. 2004 

ÖNORM EN ISO 22475-1: Probenentnahmeverfahren 

und Grundwassermessung, Teil 

1: Technische Grundlagen der Ausführung, 

1. 12. 2006 

ÖNORMEN B 4401, Teil 1-4: Erd- und 

Grundbau – Erkundung durch Schürfe und 

Bohrungen sowie Entnahme von Proben

Beton als Speichermasse – Konzepte für Energieoptimierung und 

Behaglichkeit 

Arch. DI Ernst GISELBRECHT 

Ernst Giselbrecht + Partner architektur zt gmbh, Graz 

Klimadesign, Energieoptimierung und Behaglichkeit 

sind Themen unserer Zeit, welche nicht nur 

die Bauherren und Gebäudeerrichter interessieren, 

sondern auch alle Nutzer. 

Moderne Architektur zeigt sich nicht nur darin, 

dass sie den Zeitgedanken Formen gibt, sondern 

auch die Energieopti mierung zum Thema der 

Gebäude macht. Es geht uns Architekten also 

darum, die Energiedaten zu optimieren, die Materialien 

richtig einzusetzen, und darüber hinaus 

soll dieses neue Interesse auch zu einer neuen 

Ästhetik führen, zu einer Architektur, die in ihrer 

Ausformung Ausdruck dieser neuen Gesinnung 

ist. Um dies zu erreichen, ist eine der Optionen, 

die zur Verfügung stehenden Materialien so zu 

wählen, dass sie ihre spezif schen Potenziale einsetzen 

können. Ein wichtiges Thema dabei ist die 

Speichermasse, und wie schon in der Einleitung 

erwähnt, ist Beton hier das Material schlechthin, 

welches wir in der Architektur verwenden. 

Als Architekten haben wir während des Studiums 

gelernt, dass wir unsere Bauwerke in das 

geograf sche Umfeld einbinden sollen. Heute ist 

es so, dass wir unsere Gebäude nicht nur in den 

landschaftlichen, sondern auch in den energetischen 

Umraum einfügen sollen. Dies wird immer 

mehr zum Thema, da sich dadurch Synergien und 

Möglichkeiten ergeben, welche in großem Rahmen 

Energieeinsparungen bringen. Wenn wir das 

Potenzial des energetischen Umraums nutzen 

wollen, so brauchen wir die Möglichkeit der Speicherung, 

da die Energiepotenziale nicht jederzeit 

zur Verfügung stehen. Beton ist in diesem Fall 

ein ideales Material für uns Architekten, da Beton 

neben der Speicherung auch noch viele andere 

Aufgaben übernehmen kann. So ist z. B. die Statik, 

die Raumbildung, aber auch die ästhetische 

Komponente der Oberf äche von Sichtbeton aus 

vielen modernen Architekturen nicht mehr wegzudenken. 

VN Medienhaus, Schwarzach 

Neben der Speicherfähigkeit ist es natürlich auch 

die Aktivierung der Betonteile, welche eine breite 

Verwendungs möglichkeit von Energie potenzialen 

bietet. Wir verwenden unser Tragsystem nicht 

nur für die Konstruktion des Bauwerks, sondern 

gleichzeitig für Heizung und Kühlung. 

Wie wir alle wissen, ist die Strahlungswärme 

mit Abstand die gesündeste und angenehmste 

Wärme. Mithilfe der Betonkern aktivierung können 

wir nicht nur das Prinzip des Kachelofens für das 

ganze Gebäude einsetzen, sondern das Gebäude 

auch kühlen. 

Wir sind heute aufgefordert, sehr leichte Gebäude 

zu bauen. Das hat damit zu tun, dass die Masse 

eines Gebäudes in der heutigen Zeit auch einer 

der Indikatoren für die Kosten ist. Wir können 

mithilfe der Betonkernaktivierung sehr leichte 

Gebäude mit dünnen Mauern bauen und einige 

Zentimeter hinter der Oberf äche die Wärme 

abführen. Dies führt dazu, dass wir in diesen 

leichten Gebäuden im Sommer ein Klima haben, 

wie wir es von alten Schlössern mit meterdicken 

Mauern kennen. 


25


26 

▲ Biokatalyse, Graz 

▼ Villa R., Graz

In diesem Zusammenhang müssen natürlich die 

Einsatz möglichkeiten der Materialien intelligent 

verknüpft werden. Es geht darum, dass die Qualitäten 

des Glases mit den Qualitäten der Speichermasse 

verbunden werden, um so Behaglichkeit 

zu schaffen. Das Multitalent Beton hilft uns dabei, 

und ich darf Ihnen einige Beispiele aus meinem 

Architektur büro zeigen. 

Medienhaus der Vlbg. Nachrichten 

Das Vorarlberger Medienhaus ist ein Beispiel 

dafür, wie Betriebsgebäude Energiepotenziale 

nutzen können. Die Heizung dieses Gebäudes 

wird gespeist durch die Abwärme der Druckmaschine. 

Das Gebäude ist eines der ersten, 

bei denen in Vorarlberg Betonkernaktivierung 

angewandt wurde. Die Kühlung verläuft über die 

Piloten, die notwendig waren, da sehr schlechte 

Grundverhältnisse den Bau dort bestimmten. Die 

Piloten gehen ca. 36 m tief ins Erdreich und sind 

auch aktiviert und bestreiten die Kühlung. Das 

Gebäude hat ca. 5.000 m² Nutzf äche und weist 

Energiekosten für Heizung und Kühlung pro Jahr 

auf, die einem Einfamilienhaus entsprechen. 

Roche Diagnostics - New Site Graz 

Die Kühlanlagen der Reinräume übernehmen in 

der produktionsfreien Zeit die Kühlung über die 

Betonkern aktivierung. Die Speicherfähigkeit von 

Beton macht es möglich, die Zeiten, in denen keine 

Kühlenergie zur Verfügung steht, zu überbrücken. 

So ist es möglich, ein Kühl aggregat einzusparen 

und die vorhandenen optimal einzusetzen. 

Biokatalyse TU Graz 

Laborgebäude mit Verglasung nach Süden - die 

besondere städtebauliche Situation machte es 

notwendig, dieses Laborgebäude nach Süden zu 

orientieren. Mithilfe von speziellen Sonnenschutzelementen, 

welche dem Gebäude als dynamische 

Fassade eine spezielle Ästhetik verleihen, und 

der Betonkernaktivierung war es möglich, ein 

höchst behagliches Arbeitklima für dieses internationale 

Forschungszentrum zu realisieren. 

Villa in Rot 

Die Anwendung von Erdsonden und Wärmepumpe 

in Verbin dung mit Betonkernaktivierung schafft 

neue Möglichkeiten für Behaglichkeit auch im 

Wohnhausbau. 

Zentrale ÖWG/ÖWGES GRAZ 

Die größte steirische Wohnbaugenossenschaft 

hat für ihre Zentrale einen baukünstlerischen 

Wettbewerb ausgeschrieben, den wir gewinnen 

konnten. Das Gebäude beinhaltet neben den 

Administrations- und Technikerbüros auch eine 

Repräsentations- und Servicezone. Sämtliche 

Decken und Betonteile sollen aktiviert werden und 

über ein Erdsondenfeld und Wärmepumpen die 

Heiz- und Kühlenergie beziehen. 

Zusammen mit einer kontrollierten Be- und Entlüftung 

soll eine optimale Behaglichkeit garantiert 

werden. Dies könnte große Breitenwirkung haben 

und so vielleicht demnächst zum Standard im 

steirischen Wohnbau werden. 


27


28 

Schnittstelle Beton und Kühltechnik – von der 

Baustellenkoordination bis zur Gewährleistung 

DI Dr. techn. Gernot TILZ 

REHAU Gesellschaft m.b.H., Guntramsdorf 

Die Nutzung regenerativer Quellen auf der 

„Energiegewinnungsseite“ sowie die eff ziente 

Energieverteilung und Abgabe auf der „Nutzerseite“ 

haben den Einsatz neuer Technologien und 

Verfahren im Bauwesen erzwungen. 

Dem schnell wachsenden Markt und unbändigen 

Nachfragen nach derartigen Lösungen waren 

Planer, Verarbeiter und Systemanbieter in letzter 

Zeit nicht stets gewachsen. 

Nach vielen Versuchen und differenzierten Ansätzen 

mit anschaulichen, aber auch weniger glücklichen 

Lösungen lassen sich aus heutiger Sicht 

Qualitätskriterien def nieren, die, in Abhängigkeit 

der Projekteigenschaften, bestimmte Anforderungen 

an Planung, Verarbeitung, Systemkomponenten 

oder Materialien def nieren. 

Basis dieser Entwicklung war das intensive 

Zusammenspiel aus Forschung und Entwicklung, 

Fachplanern, Verarbeitern und der Industrie, 

Tab. 1: Qualitätskriterien und Einfl ussparameter bei Bauteilaktivierung und Geothermie 

deren Symbiose serienreife Systeme entsprungen 

sind, die wesentliche Qualitätskriterien wie 

– Betriebssicherheit 

– Dauerhaftigkeit 

– Eff zienz 

– Nachhaltigkeit in Hinblick auf 

Gewässer- und Bodenschutz 

erfüllen. 

Die eff ziente Kombination aus Aktivierung 

speicherwirksamer Massen und geothermischen 

Potenzialen ist längstens bekannt (Abb. 1). Um 

diesen Systemen auch langfristig einen fruchtbaren 

Boden für die eff ziente Gebäudebewirtschaftung 

zu sichern, bedarf es eines strikten 

Qualitätsmanagements, das sämtliche Bereiche 

der Herstellung, der Einzelkomponenten sowie 

der Planung berücksichtigt. 

Diese lassen sich im Wesentlichen in folgende 

Teilbereiche (Tab. 1) abbilden: 

Qualitätskriterium Dimensionierung Tiefbauverfahren Konstruktion Materialqualität 

Einf ussparameter – Heizbetrieb – Geologie 

– Leitungsstruktur – Mediumtemperatur 

– Kühlbetrieb – Wasserverhältnisse – Verlegeschema – Druck 

Betriebsstunden Bohrverfahren 

Schachtkonzept – mechanische 

– Lasten 

– Bohrtiefe 

– Flexibilität 

Beanspruchung 

– Regelung – Verpressvorgang – Zugänglichkeit – chemische 

– etc. 

– etc. 

– etc. 

Beanspruchung 

– etc. 

Abb. 1: Decken-Temperaturprofi l bei Betonkerntemperierung. Quelle: Tilz REHAU Gesellschaft m.b.H.

Heutige Erfahrungen zeigen uns, dass gerade 

im kombinierten Heiz- und Kühlbetrieb die hohe 

Eff zienz und Wirtschaftlichkeit der beschriebenen 

Anlagen liegt. Doch gerade in diesen Fällen sind 

aufgrund der höheren Beanspruchung, aufwändigeren 

Regelungen und komplexeren Hydraulikschemen 

alle Projektbeteiligten besonders 

gefordert. 

Wir sprechen aber auch von der Notwendigkeit 

einer exakten Darstellung bauphysikalischer 

Randbedingungen, die in standardisierten Berechnungstools 

geringen Einf uss f nden. Hocheff 

ziente Gebäude, die nicht zuletzt vom Einf uss 

solarer Gewinne abhängig sind, weisen eine 

Abb. 2: Fehlende Punktlastbeständigkeit bei PE-100-Rohren 

Quelle: Tilz REHAU Gesellschaft m.b.H. 

Abb. 3: Geplante Leitungsstrukturen als Mindeststandard 

Quelle: Tilz REHAU Gesellschaft m.b.H., Forster 

hohe Empf ndlichkeit gegenüber wechselnden 

Witterungsverhältnissen auf. Die Herausforderung 

liegt darin, den Spagat zwischen hoher Flexibilität 

in Hinblick auf wechselnde Witterungsverhältnisse 

und einem trägen Abgabesystem zu schaffen, 

eine Kunst an Dimensionierung und Regelungstechnik. 

Flexibilität betrifft einen weiteren wichtigen 

Bereich – jenen der Nutzung: Die Eff zienz einer 

geo thermischen Anspeisung der Betonkerntemperierung 

steigt mit zunehmendem Kühlenergiebedarf. 

Diese sind vorwiegend bei komplexen 

Gebäuden im Bürohaus- und Industriebau 

vorzuf nden. Dort werden wir auch zunehmend 

Abb. 4: Positiv- und Negativ- 

Beispiel einer Verpressung 

– direkter Einfl uss auf die 

Effi zienz der Anlage 

Quelle: Tilz/Forster 


29


30 

mit häuf gen Nutzerwechseln oder veränderlichen 

Raumstrukturen konfrontiert. Nur ausgeklügelte 

Leitungsstrukturen und Strangkonzepte könne 

auch dauerhaft diese räumliche Flexibilität gewährleisten. 

Dieser Qualitätsanspruch, der seinen 

Anfang in den ersten Grundzügen der Planung 

f nden muss, wirkt sich auch wesentlich auf den 

Betrieb sowie die Wartung und Instandhaltung 

des Gebäudes aus. Die Anforderung, den technischen 

Ausbau zugänglich und kontrollierbar zu 

halten, soll als Voraussetzung gelten. Sowie auch 

die Ansprüche an Verarbeitung und Materialqualität. 

Die Werkstoffbranche hat an die hohen Anforderungen 

an Systemkomponenten bei der 

Verbauung von Rohren in Schüttmaterial, wie 

etwa im Bereich der Betonkerntemperierung 

oder Geothermie, reagiert. Fehler durch Einsatz 

minderwertiger Rohrqualität, wie sie Anfang der 

80-er-Jahre im Bereich der Fußbodentechnik 

z. B. mit PEHD gemacht wurden, sollten auch in 

der Betonkerntemperierung und Geothermie der 

Vergangenheit angehören. So kann im Deckenbereich 

der Einsatz von PE-Xa als Standard 

angesehen werden, im Erdbereich haben sich die 

kunststofftechnischen Schwächen von PE 100 

bis dato noch nicht zur Gänze verbreitet. Tatsachen, 

wie die fehlende Punktlastbeständigkeit 

(siehe Abb. 2), das ausgeprägte Risswachstum 

bei Kerbverletzungen und die geringe Temperaturbeständigkeit 

bei PE 100, sollten gerade in 

Hinblick auf den steigenden Kühlenergiebedarf 

unbedingt berücksichtigt werden. Der Einsatz von 

vernetztem Polyethylen sollte sich als Standard 

durchsetzen. 

Denn die Rohrqualität und die zugehörige Verarbeitung 

(Bohrung, Verpressung etc.) haben 

direkte Auswirkungen auf wesentliche Eigenschaften 

der Anlagen wie Dauerhaftigkeit, Betriebssicherheit, 

Eff zienz oder wasserrechtliche 

Aspekte (Abb. 3). Zur Sicherung des langfristigen 

Erfolges der Betonkernaktivierung in Kombination 

mit geothermischen Potenzialen führt deswegen 

kein Weg an einer interdisziplinäre Betrachtungen 

nach Tab. 1 vorbei. Letztendlich kann nur dieses 

übergreifende Systemdenken Ausgang für noch 

eff zientere Lösungen im Dienste einer nachhaltigen 

Gebäudebewirtschaftung sein.

Schnittstelle Beton und Akustik – schalltechnische Optimierung 

thermisch genutzter Decken 

Ing. Manfred BULLA 

Saint-Gobain Ecophon, Leibnitz 

Herausforderungen zwischen 

Architektur und Technik 

Die Kühlung moderner Bürogebäude durch Betonkerntemperierung 

(BKT) hat sich in den letzten 

Jahren in Europa zu einem elementaren Bestandteil 

der technischen Gebäudekonzepte entwickelt. 

Insbesondere die wirtschaftlichen Aspekte eines 

ressourcenschonenden Heiz- und Kühlbetriebs, 

aber auch die Vorteile im Hinblick auf eine komfortable 

Temperierung überzeugen dabei. Eine 

behagliche Raumtemperatur lässt sich durch die 

Nutzung großer Speichermassen und lediglich 

geringer Temperaturdifferenzen zwischen System 

und Raum herstellen. 

Für Planer und Bauherren ist dieser Trend besonders 

dann eine Herausforderung, wenn die 

Überschneidung mit akustischen Lösungen im 

Deckenbereich stattf ndet. Die thermische wie 

die akustische Anwendungsforschung zeigen 

jedoch: Es gibt Möglichkeiten, beiden Aspekten 

durch eine frühzeitige und ganzheitliche Planung 

gerecht zu werden. 

Mit dem Ziel, das System der Flächenkühlung 

umfangreich zu nutzen und dabei mindestens die 

thermische Grundlast im Gebäude abzudecken, 

müssen allerdings grundsätzliche Entscheidungen 

über die Ansprüche an das Gebäude und den 

Raum getroffen werden. 

Basisentscheidungen zum Gebäude 

Basisentscheidungen zum Gebäudetyp und der 

Gebäudestruktur bilden die Voraussetzung für die 

Verbindung des akustischen Konzeptes mit der 

Funktionsweise der Betonkerntemperierung: 

– Begrenzung der Kühl- und Heizlasten durch 

Gebäudegestaltung und -konstruktion 

– größtmögliche Bauschwere zur thermischen 

Speicherfähigkeit 

– Akzeptanz einer eingeschränkten individuellen 

und genauen Regelbarkeit der Solltemperatur 

– Adaptation des Lüftungssystems an das 

thermische Konzept 

Die Decke mit ihrer Doppelfunktion im Hinblick auf 

die Temperierung und Bedämpfung des Raumes 

erhält dabei einen besonderen Einf uss. 

Konkurrierende Ansprüche an die 

Deckenfl äche 

Wesentliche Bedeutung hat der thermische 

Komfort im Aufenthaltsbereich des Raumes bis zu 

einer Höhe von 2,0 m. Um dabei ein adäquates 

Maß an Kühlung zu erreichen, muss in der Regel 

ein wesentlicher Teil der Deckenf äche unverdeckt 

bleiben. Gleichzeitig benötigt die akustische 

Konditionierung des Raumes ebenfalls große 

Anteile der Deckenf äche. Denn zum einen kann 

das notwendige Maß an Absorptionsf äche über 

andere Raumbegrenzungsf ächen oder Einrichtungsgegenstände 

nur schwer erreicht werden, 

zum anderen ist die Minderung der Schallausbreitung 

entscheidend für die Privacy im Raum. 

Offenkundig nimmt der Temperaturverlauf an der 

Decke Einf uss auf die empfundene (operative) 

Raumtemperatur, die sich aus der Lufttemperatur 

und der mittleren Strahlungstemperatur der 

Umgebungsf ächen ergibt. Untersuchungen in 

der Klimakammer haben jedoch gezeigt, dass 

der thermische Komfort im Raum nicht allein von 

der energetischen Eff zienz der BKT abhängt. 

Auch die weiteren Raumbegrenzungsf ächen und 

die Wärmeübertragung zur Decke wirken sich 

entsprechend aus. Das Eintreten von konvektiver 

Kälteemission kann durch den Einsatz von 

Deckensegeln gezielt unterstützt werden. Zahlreiche 

Randbedingungen bieten also Spielraum für 

die parallele Verwirklichung von akustischem und 


31


32 

SÜC Coburg, Verwendung von Ecophon-Baffeln in den Büroräumen 

thermischem Komfort. Die thermische Behaglichkeit 

kann deshalb auch mit einer anteiligen 

Nutzung der Deckenf äche für akustische Maßnahmen 

erhalten bleiben, allerdings wächst der 

Energieaufwand damit stärker. 

Die Entscheidung für das erforderliche Maß 

an raumakustischem Komfort orientiert sich an 

Raumform und -größe, Raumbelegung und Aktivität. 

Es gilt zu bedenken, dass die Einschränkung 

von oder der Verzicht auf effektive Akustikmaßnahmen 

sich kontinuierlich leistungsmindernd 

auswirken kann. Für den Einsatz in betonkernaktivierten 

Gebäuden, in denen nur eine geringe 

„Störung“ der thermisch aktivierten Deckenf äche 

durch Akustikmaßnahmen erlaubt ist, können 

akustisch höchstwirksame Baffelelemente oder 

kleinformatige Deckensegel eine vermittelnde 

Lösung darstellen. Allerdings ermöglicht nur eine 

bewusste Auswahl und Platzierung der akustischen 

Elemente eine zuverlässige Wirkungsweise 

des thermischen Systems.

Die frühe Verankerung des raumakustischen 

Komforts innerhalb des Gesamtkonzeptes unterstützt 

eine gelungene und nutzerorientierte 

Raumgestaltung, denn: Akustik ist unverzichtbar. 

Doch im Hinblick auf eine wirksame Betonkerntemperierung 

ist nicht nur der Anteil der akustisch 

genutzten Deckenf äche zu berücksichtigen. Auch 

die Art der Luftführung trägt erheblich zum thermischen 

Komfort bei. 

Die Anpassung der akustischen 

Lösung an das Lüftungssystem 

Eine durchdachte Wahl von Akustikelementen 

und eine sorgfältige Planung der Raumluftführung 

sind Grundvoraussetzung für eine effektive Abfuhr 

der Wärmelasten über die Decke. Im europäischen 

Raum lassen sich dabei grundsätzlich zwei 

Systeme unterscheiden. 

Quelllüftung wird üblicherweise für das zusätzliche 

Abkühlen des Raumes verwendet. Deshalb 

unterstützt es die Behaglichkeitstemperatur im 

Aufenthaltsbereich, wo kühlere Luft vom Boden 

aus entlang der Wärmequellen (Büromaterial, 

Personen) aufsteigt. Mischlüftung ist eine sehr 

häuf ge Form der Luftverteilung und wird mitunter 

für die zusätzliche Beheizung verwendet. Sie 

erlaubt eine gleichmäßige Temperaturverteilung 

im ganzen Raum. 

Untersuchungsergebnisse deuten an, dass ein 

erheblicher Anteil an der Raumkühlung durch die 

natürliche Konvektion erzeugt wird. Deshalb ist es 

wichtig, die Luftumwälzung unter der Decke nicht 

zu behindern. Abhängig vom akustischen System, 

dem Belegungsgrad der Decke, der Abhängehöhe 

zur Decke und den Entfernungen zwischen den 

akustischen Elementen können unterschiedliche 

Effekte auf die Kühlwirkung eintreten. 

Eine Belegungsdichte von 30-45 % der Raumgrundf 

äche stellt bereits häuf g eine sinnvolle 

akustische Maßnahme dar. Generell zeigt sich, 

dass damit geringe Minderungen in der Kühlleistung 

und stabile Raumtemperaturen erreicht 

werden können. 

Ob eine derartige raumakustische Gestaltung für 

die vorgesehene Nutzung ausreichend ist, lässt 

sich erst in der individuellen Planung erkennen. 

Für eine optimale akustische Umgebung kann 

dann die ergänzende Nutzung untemperierter Flächen 

erforderlich sein. Dazu eignen sich Wandf ächen, 

Abkofferungen oder Deckenrandbereiche. 

Bewusste Entwicklung von 

anspruchsgerechten Räumen 

Die Betonkerntemperierung als nachhaltige 

Lösung f ndet nicht zuletzt solch großen Anklang 

durch die Vordergründigkeit der schieren Betondecke 

als zeitlose Verbindung von Form und 

Funktion. Die Ergänzung dieses Systems durch 

akustische Elemente setzt sowohl funktionale als 

auch ästhetische Akzente. Es entstehen räumliche 

Umgebungen, die sich an den Kernbedürfnissen 

des Menschen orientieren und damit für eine 

bewusste Planung stehen. 


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34 

Betonfertigteile liefern Heiz- und Kühlenergie – die neue 

Trepka-Zentrale 

Bmstr. DI (FH) Robert KAMLEITNER 

Alfred Trepka GmbH, Obergrafendorf, www.trepka.at 

Ziel der Firmenleitung war es, ein zeitgemäßes 

Gebäude für zeitgemäßes Arbeiten zu schaffen. 

Dies spiegelte sich in Vorgaben wie Funktionalität, 

Transparenz und Energieeff zienz. Aufgrund der 

Tatsache, dass Beton im Allgemeinen und Fertigteile 

im Speziellen unser Haupteinsatzgebiet sind, 

war klar, mit welchem Material wir bauen. Die 

hohe Wärmespeicherkapazität des Betons legte 

für uns den Schluss nahe, ein Energiekonzept zu 

entwickeln, das Beton als Energiespeicher nutzt. 

Energiekonzept 

Klar ist, dass wer modern, innovativ und nachhaltig 

baut, nicht auf Energieträger wie Öl oder Gas 

greifen kann. Zur Gewährleistung der gewünschten 

Raumtemperatur und zur Sicherstellung einer 

ausreichenden Lüftung wurde ein Raumkonditionierunsgskonzept 

umgesetzt, das aus einer mechanischen 

Lüftung (kontrollierte Zu- und Abluft 

mit Wärmerückgewinnung) sowie einer Bauteilaktivierung 

(Wasser-Wasser-Wärmepumpe) besteht. 

Für die Nutzung des Energiespeichers Beton 

wurden die Parapetwände (Betonsandwichwände) 

und die Betondecken vorgesehen (Abb. 1). 

Die kontrollierte Belüftung erfolgt in den Büros 

und wird in der zentralen Halle abgesaugt. Diese 

zentrale Halle (Abb. 2), das Herz des Gebäudes, 

dient zur passiven Solarenergienutzung und auch 

als grüne Lunge. 

Zur Abschätzung der thermischen Qualität wurde 

ein dynamisches Simulationsmodell des Gebäudes 

über ein Jahr simuliert. Daraus ergab sich 

eine Energiekennzahl von 20 kWh/m 2 a. 

Abb. 1: Systemansicht der betontemperierten Bauteile 

(rot) 

Abb. 2: Eingangshalle mit grüner Lunge

Planung 

Das von Bauatelier Schmelz & Partner vorgegebene 

Entwurfskonzept und Raumprogramm 

wurde durch die bürointerne Planungsabteilung 

in Zusammenarbeit mit dem Statiker, Herrn 

DI Schuh, in eine Fertigteillösung umgeplant. 

Ca. 74 % der massiven Gebäudeaußenhülle sind 

aus Stahlbetonfertigteilen. Hinzu kommen noch 

die Säulen sowie Unterzüge bzw. Träger. 

Vor allem bei der Planung der als Energiespeicher 

nutzbaren Sandwichwände (Abb. 3) sowie 

der Sonderelementdecken (Abb. 4) wurden, 

neben einer genauen Führung der Schläuche, 

auch deren exakte Anschlüsse geplant. Bei der 

Sonderelementdecke wurde eine trapezförmige 

Untersicht geplant, um einerseits die Betonoberf 

äche zu erhöhen und andererseits die Möglichkeit 

zu bieten, an den Tiefpunkten Befestigungen 

von Lampen, Einrichtungen etc. durchführen zu 

können. Nebenbei wirkte sich die Prof lierung der 

Untersicht positiv auf die Raumakustik aus. 

In die Fertigteilsäulen (40 cm x 40 cm) mit einer 

Länge von ca. 16,0 m wurde ein Kunststoffrohr 

Abb. 3: Systemschnitt 

Sandwichwand 

Abb. 4: Systemschnitt Sonderelementdecke 

DN100 miteingeplant, um zusätzliche Geschossverbindungen 

für Leitungsführungen zu ermöglichen. 

Produktion der Fertigteile zum Heizen 

und Kühlen 

Die Sandwichwand mit einem Aufbau von 8 cm 

Vorsatzschale, 16 cm Dämmung und 14 cm Tragschale 

wurde grundlegend wie eine übliche Sandwichplatte 

produziert. Es wurden lediglich auf den 

Bewehrungskorb der Tragschale die Schläuche 

für den Transport der Heiz- und Kühlenergie 

gebunden (Abb. 5). Auf die richtige Führung der 

Schläuche sowie deren Anschluss beim Fertigteil 

wurde besonders Wert gelegt. 

Abb. 5: Bewehrungskorb mit aufgebundenen Schläuchen 

Des Weiteren wurde die Oberf äche der Vorsatzschale 

2-mal gesäuert und hydrophobiert, 

wodurch diese vor Verschmutzung und Regen 

geschützt wird. Die Farbe (Anthrazit) erzielten wir 

durch Beigabe von Eisenoxyd-Schwarz. 

Für die Prof lierung der Sonderelementdecke wurden 

Trapezteile aus Holz in die Schalung eingelegt. 

Ansonsten wurden ähnlich wie bei der Sandwichwand 

die Schläuche auf die Bewehrung gebunden, 

in die Schalung verlegt und miteinbetoniert. 

Bauphase 

Baubeginn war Juli 07. Wie meistens bei hausinternen 

Baustellen, werden diese bei guter Auftragslage 

hintangestellt. So war fast den ganzen 

Sommer Stillstand und erst im Oktober 07 wurde 

wieder weitergearbeitet. Aufgrund der hohen An- 


35


36 

zahl an Fertigteilen und der damit witterungsunabhängigen 

Montage, konnte aber trotzdem eine 

Komplettbauzeit (BM + Professionisten) von 

11 Monaten realisiert werden. 

Im Vergleich zu Standard-Fertigteilen stellt das 

Versetzen von Bauteilen, die mit Rohrleitungen 

bestückt sind (Abb. 6) keinen zusätzlichen Aufwand 

dar. Die Schläuche bei den Sonderelementdecken 

wurden vor dem Betonieren des Aufbetons 

nach „oben“ gebunden (Abb. 7). 

Im Endausbau erfolgte dann der Anschluss der 

einzelnen Kreise (Decke und Parapetwand) an 

das Gesamtsystem, die dann unter dem Doppelboden 

verschwanden (Abb. 8 -10). Der Doppelboden 

ermöglicht es, nachträglich zu den einzelnen 

Kupplungsstellen der Heizkreis- bzw. Kühlkreisläufe 

zu gelangen. 

Abb. 6: Montage Sandwichwand 

Abb. 7: Sonderelementdecke mit oben verlegter Bewehrung 

Abb. 8: 

Kupplungsstelle 

Decke 

Abb. 9: 

Kupplungsstelle 

Parapetwand 

Abb. 10: 

Doppelboden

Bürozeit 

Am 8. 8. dieses Jahres erfolgte der Umzug 

(Abb. 11). In den ersten Tagen hatten wir im 

Vergleich zur sommerlichen Außentemperatur 

(+30° C) sehr kühle Innentemperaturen. Mittlerweile 

ist durch diverse kurzfristige Maßnahmen 

eine angenehme Raum- und Arbeitstemperatur 

entstanden. Die Anlagen und das ganze System 

werden wahrscheinlich 1 Jahr brauchen, um sich 

„einzuspielen“. 

Abb. 12: Neues Bürogebäude Nacht 

Abb. 11: Umzug 8.8.2008 Abb. 13: Neues Bürogebäude Tag 

In Anbetracht der schnellen Gesamtbauzeit 

und der einfachen Einbindung von innovativen 

Technologien wie die Nutzung der Betonfertigteile 

als Energiespeicher hat sich gezeigt, dass das 

„Produkt“ Beton und im Speziellen Fertigteilbeton 

zeitgemäß und wirtschaftlich ist und durchaus 

architektonische Highlights setzen kann. 

Das neue Bürogebäude (Abb. 12 + 13) soll aber 

nicht nur alleine dem Selbstzweck als innovatives 

und repräsentatives Gebäude dienen, sondern 

als Raum und Arbeitsplatz für die Mitarbeiter der 

Firma Trepka. 

Daten & Fakten 

Bauherr: Fam. Wieder 

Architektur: Winfried Schmelz 

Haustechnikplanung: BPS Engineering 

Nutzf äche: 1.680 m² 

EKZ: 20 kWh/m²a 

Sandwichfassade: U-Wert 0,24 W/m²K 

Betontemperierung: ca. 11.900 m Schläuche 

Bauzeit: Juli 2007-Juli 2008 


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Nutzung speicherwirksamer Massen zum Heizen von Billa-Filialen 

Ing. Markus KNAR, BSc. 

ERNST Haustechnik GesmbH. & Co KG, Olbendorf 

Grundgedanke 

Mit rund 16.300 Mitarbeitern ist BILLA der größte 

Nahversorger Österreichs. Mit über 1.000 Standorten 

zählt BILLA auch zu einem großen Abnehmer 

von Energie für Raumheizung, und es 

entsteht ein sehr großes Potenzial bei der Einsparung 

von Energie. Da REWE auch für Innovation 

und Umweltschutz steht, ist auch der schonende 

Umgang mit Ressourcen ein Anliegen des 

Konzerns. Um die Kosten für den Filialbetrieb auf 

einem angemessenen Level zu halten, werden 

Energiemarktpreisentwicklungen genauestens beobachtet. 

Aufgrund der steigenden Energiepreise 

in den letzten Jahren ist es nötig, eine Unabhängigkeit 

von fossilen Energieträgern zu erreichen 

und die benötigte Energie eff zienter zu nutzen. 

Es wird versucht, bei Filialneubauten die Beheizung 

nicht mittels Öl- oder Erdgasheizungen 

durchzuführen. Auch bei der Sanierung von 

bestehenden Filialen wird versucht, eine Unabhängigkeit 

von fossilen Brennstoffen zu erreichen. 

Bei bestehenden Gebäuden ist dies nur mit einem 

erhöhten Aufwand möglich, wodurch eine wirtschaftliche 

Betrachtung der Umbausituation nicht 

außen vor gelassen werden darf. Bei vorhandener 

Fernwärmeinfrastruktur wird diese zuerst 

für die Energieversorgung der Filiale genutzt. 

Durch die Errichtung von Biomassefernheizanlagen 

auch außerhalb von Ballungsräumen ist ein 

Anschluss an dieses System auch im ländlichen 

Raum möglich. 

Jedoch stehen diese Szenarien nicht bei jeder 

Filialerrichtung zur Verfügung. Daher war es 

erforderlich, die auftretenden Energieströme in 

den Filialen genauer zu untersuchen. Dadurch 

sollten Ressourcen, welche in den meisten Filialen 

bereits vorhanden sind, ausreichend genutzt 

werden. Bei der Untersuchung hat sich deutlich 

herauskristallisiert, dass aufgrund des Einsatzes 

von Kühlenergie im Bereich der Kühlmöbel und 

Kühlräume Potenzial in der Abwärmenutzung 

dieser Anlagen besteht. In den vorhergegangenen 

Jahren wurde dieses Potenzial zur Erzeugung 

von Warmwasser mittels eines Wärmerückgewinnungsboilers 

genutzt. Für Reinigungszwecke und 

aufgrund der vorhandenen Fleischverarbeitung in 

den Filialen vor Ort wird ein großer Teil der Energie 

auch für die Warmwasserbereitung benötigt. 

Durch die ständig steigenden Energiepreise wurde 

dieses System weiterentwickelt und wird nun auch 

für die Beheizung von BILLA-Filialen eingesetzt. 

Bei bestehenden Filialen erfolgt die Wärmeabgabe 

mittels Torluftschleier, Deckenstrahlerplatten und 

Lufterhitzer. Hier kann mit geringem Investitionsaufwand 

die Abwärme der Kälteanlage genutzt 

werden. Bei Neubauten kann das System noch 

besser ausgenutzt werden, indem die Wärmeabgabe 

mittels Betonkernaktivierung erfolgen kann, da 

bei der Errichtung der Filiale auf das Heizsystem 

Rücksicht genommen werden kann. In nachstehenden 

Punkten soll auf das eingesetzte System 

und dessen Anwendung mittels Betonkernaktivierung 

eingegangen werden. 

Anwendungsvorgang 

Grundvoraussetzung für den Einsatz der Betonkerntemperierung 

ist die bauphysikalische Eigenschaft 

des Gebäudes. Hier ist darauf zu achten, 

dass sich die Wärmedurchgangswerte (U -Werte) 

aller Bauteile an den maximalen Werten der OIB- 

Richtlinie 6 bzw. den geltenden Wärmeschutzbestimmungen 

des jeweiligen Bundeslandes 

orientieren. Nur dann kann nach der Wärmebedarfsberechnung 

eine vollkommene Abdeckung 

des Wärmebedarfs über die Betonkerntemperierung 

erfolgen. Würden diese Mindestanforderungen 

nicht eingehalten werden, wären zusätzliche 

Einbauten zur Wärmeabgabe erforderlich, welche 

für die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage negative 

Auswirkungen hätten.

Bei den Filialen kommt das patentierte PE-RT-Register 

von der Fa. ECONICsystems zum Einsatz. 

Die Verlegung der Registermatten erfolgt direkt 

im Unterbeton – dadurch ergibt sich eine extrem 

große Speichermasse und Fläche für die Wärmeabgabe. 

Über den Betonkern kommt es zu einem 

großen Energieeintrag, welcher das Ausgleichen 

von Lastspitzen ermöglicht. Durch die diagonale 

Durchströmung mittels Tichelmannsystem kommt 

es zu geringen Druckverlusten in den einzelnen 

Registern. Durch die Vorfertigung der Heizregister 

sind kurze Montagezeiten und hohe Verlegeleistungen 

möglich. Die Register werden mittels 

Polyfusionsschweißung miteinander vor Ort 

verbunden. 

Die Rohrabstände von 7 cm und 14 cm ergeben 

eine gleichmäßige Oberf ächentemperatur. Um 

den Erfordernissen (automatische Tür im Eingangsbereich, 

gewünschte höhere Temperatur 

im Kassenbe reich) bestmöglich zu begegnen, 

Verlegung Registermatten 

Polyfusionsschweißung 

werden im Eingangs- und Kassen bereich Heizregister 

mit geringerem Rohrabstand verlegt sowie 

kleinere Heizkreise def niert. Als Ergebnis dieser 

Maßnahme schwankt am kältesten Tag die Lufttemperatur 

im Kassenbereich nur um 2° C (ohne 

Torluftschleier) und an der Fußbodenoberf äche 

nur um 0,4° C. 

Durch die hydraulischen Vorteile des ECONICsystems 

(gleichmäßige, laminare Durchströmung, 

spannungsfreies System, sehr geringer 

Druckverlust) ergibt sich die Möglichkeit, das zur 

Verfügung stehende niedrige Tem peraturniveau 

bestmöglich zu nut zen: Puffertemperatur VL ca. 

40° C – Oberf ächentemperatur ca. 22,5° C – 

Lufttemperatur ca. 20° C. Die konstante Grundtempe 

rie r ung des Objektes stellt die Basis eines 

optimalen Behaglichkeitsempf ndens dar, zum 

Vorteil für Kunden und Mitarbeiter. 

Die Wärmebereitstellung für die Filialen erfolgt 

durch die Kältef rma. Für die Systementwicklung 

der Kälteanlage in den Filialen zeichnet die 

Fa. ARNEG verantwortlich. Die Abdeckung des 

Wärmebedarfs erfolgt über die Kälteanlage und 

eine Wärmepumpe. Die beiden Systeme speisen 

die Wärme in einem Puffer, der zusätzlich noch 

mit Heizstäben ausgestattet werden kann. In den 

bereits errichteten Filialen, in welchen die Wärmebereitstellung 

durch die Kälteanlage erfolgt, 

hat sich gezeigt, dass die Nachheizung mittels 

Heizstäben nicht erforderlich ist. Diese werden 

trotzdem in das System integriert, um bei eventuellen 

Wartungsarbeiten die kurzfristig fehlende 

Leistung in das System zu speisen bzw. um als 

Backup-System zu fungieren. Tageszeitliche 

Schwankungen (Kundenfrequenz) und jahreszeitliche 

Schwankungen (Sonneneinstrahlungen) 

im Wärmerückgewinnungssystem können durch 

die Betonkerntemperierung ausgeglichen bzw. 

abgeschwächt werden. Durch Fernablesung der 

aufgezeichneten Werte können Optimierungen im 

System durchgeführt werden. Da das Kältesystem 

für die Filiale regelmäßig gewartet werden muss, 

fallen keine zusätzlichen Serviceintervalle für die 

Anlage an, wenn diese für Wärmebereitstellung 

ausgelegt wird. 

An den durch die Kältef rma gespeisten Puffer 

wird ein Heizungsverteiler angebunden. Dieser 

verfügt über einen Abgang für den Torluftschleier 


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40 

Grundschema WRG- Anlage 

im Eingangsbereich sowie über einen Abgang für 

die Betonkernaktivierung. Das System kann alleine 

durch die Betonkernaktivierung die benötigte 

Wärme in die Filiale einbringen. Ein zusätzlicher 

Torluftschleier wird nur bei Filialen ohne Windfang 

ausgeführt, wodurch die Behaglichkeit im Kassenbereich 

erhöht wird. Der Heizkreis für die Betonkerntemperierung 

wird zu drei Verteilerkästen 

(Kassenbereich, Verkaufsbereich, Nebenräume) 

geführt. 

Die Anforderung an die Haustechnik ist die exakte 

Berechnung des Wärmebedarfs unter Berücksichtigung 

aller möglichen Einf ussfaktoren. Diese 

Berechnung dient zur gesamten Auslegung des 

Heizungssystems. 

Es ist auch darauf zu achten, dass im Bereich von 

Kühlmöbeln und Ziehschächten keine Heizregister 

im Beton verlegt werden – es wird daher für 

jedes Objekt ein individueller Verlegeplan angefertigt. 

Das System kann nur funktionieren, wenn die geforderten 

Wassermengen in den einzelnen Heizkreisen 

eingehalten werden. Nur durch genaue 

Einregulierung der Heizkreise kann eine Zuteilung 

der Wassermengen gewährleistet werden. Sollten 

die geforderten Wassermengen nicht eingehalten 

werden, so kann die Wärmeabgabe des Systems 

nicht die mögliche und nötige Leistung abgeben. 

Einregulierungsprotokolle werden hier zwingend 

von den ausführenden Firmen eingefordert, um 

eventuelle Fehler vor Inbetriebnahme beheben zu 

können. 

Zum Beispiel wurden bisher folgende BILLA- 

Filialen in der Steiermark mit diesem System der 

Betonkerntemperierung in Kombination mit dem 

Wärmerückgewinnungssystem ausgestattet: 

– Graz, Wiesenauergasse 

– 

– 

– 

– 

– 

Wartberg im Mürztal 

Eibiswald 

Schwanberg 

Sinabelkirchen 

Knittelfeld 

Resümee 

Die Betonkerntemperierung hat sich in den bereits 

umgesetzten BILLA-Filialen bestens bewährt. 

Durch die Nutzung der Abwärme, welche durch 

die Kühlung der Vitrinen und Kühlräume anfällt, 

kann eine optimale Kombination mit einer Betonkernaktivierung 

erfolgen. Die durch die Abwärme 

bedingten niederen Temperaturen können hier 

bestmöglich eingesetzt werden. Die Abwärme 

wird nicht nur für die Warmwasserbereitung genutzt, 

sondern kann auch für Heizzwecke einge-

setzt werden. Eine schnelle und sichere Verlegung 

des Systems lässt eine rasche Umsetzung 

des Bauvorhabens zu. Durch die Betonkernaktivierung 

können die Kollisionspunkte mit anderen 

Gewerken verringert werden, da die benötigte 

Heizungsverteilung in der Bodenplatte erfolgen 

kann. Tages- und jahreszeitliche Schwankungen 

des Wärmerückgewinnungssystems können 

durch die Betonkernaktivierung ausgeglichen 

werden. 

Aufgrund der steigenden Energiepreise amortisieren 

sich die Investitionskosten in relativ kurzer 

Zeit. Die Filialen können unabhängig von fossilen 

Brennstoffen betrieben werden. Im Gegensatz zu 

einer erdgasbefeuerten BILLA-Filiale, können bei 

der Beheizung durch die Wärmerückgewinnungsanlage 

zirka 13 Tonnen CO 2 pro Jahr eingespart 

werden. Bei einer Befeuerung mittels Heizöl 

extraleicht kann der CO 2 Ausstoß sogar um 

zirka 17 Tonnen CO 2 reduziert werden, wenn die 

Wärmerückgewinnungsanlage ausgeführt wird. 

Jede einzelne Filiale trägt zur CO 2 - Reduktion bei 

und liefert somit ihren Beitrag zu den geforderten 

Zielen des Kyoto-Protokolls. Das System zeigt 

auf, dass durch eine ausgeklügelte Kombination 

von Systemen eine Ausnutzung der vorhandenen 

Ressourcen in einem optimalen Bereich liegen 

kann. 


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Visionen werden wahr: ENERGYbase – eine sonnige Bürozukunft 

DI Tim SELKE 

arsenal research, Wien 

Einleitung 

Während im Wohnbau die Passivbauweise schon 

seit vielen Jahren bewährt ist, werden in der Sparte 

Büro- und Gewerbeimmobilien größere Projekte 

noch seltener ausgeführt. Etwa 40 Prozent 

des gesamten Endenergieverbrauchs in Europa 

entfallen auf die Energieversorgung von Gebäuden. 

Insbesondere Bürogebäude liegen mit einem 

durchschnittlichen spezif schen Wärmebedarf von 

140 kWh/m².a [1] um etwa Faktor 10 über dem 

eines Einfamilienhauses im Passivhausstandard. 

ENERGYbase zeigt, welche Energieeff zienz-Potenziale 

in einer modernen Büroimmobilie durch 

heute vorhandene Technologien bereits genutzt 

werden können. 

Sunny Research - Konzept 

Das Gebäudekonzept von ENERGYbase, (Abbildung 

1), baut auf den Ergebnissen des von 

Abbildung 1: ENERGYbase, Außenansicht – Südfassade 

arsenal research und dem Architektenbüro „pos 

architekten“ durchgeführten Haus der Zukunft- 

Forschungsprojekts „Sunny Research“ auf. 

Wesentliches Ziel war die konzeptionelle Entwicklung 

einer neuen Büroimmobilie unter dem Aspekt 

hoher Energieeff zienz unter Einsatz von erneuerbaren 

Energieträgern sowie höchstmöglichem 

Nutzerkomfort. ENERGYbase ist die praktische 

Umsetzung dieses Forschungsprojekts. 

ENERGYbase – Immobilie 

Der Wiener Wirtschaftsförderungsfonds, Bauträger 

von ENERGYbase, stellt mit dem Projekt 

auf insgesamt fünf Ebenen 5.200 m² für Unternehmen, 

1.000 m² für Forschungs- & Entwicklungs- 

sowie 1.300 m² für Bildungseinrichtungen 

an modernster Infrastruktur zur Verfügung. Die 

Baukosten betragen 12,5 Mio. EUR. Diese liegen 

um 2 Mio. Euro über den Kosten eines herkömm-

Abbildung 2: ENERGYbase, 

Ansicht der Pfl anzenpuffer 

lichen modernen Büroobjektes. Rechnerisch 

reduzieren sich die anfallenden Energiekosten 

auf 20 Prozent und es werden im Vergleich zur 

Standardimmobilie rund 180 Tonnen weniger Kohlendioxid 

pro Jahr emittiert. 

Im Sommer wird die Zuluft durch eine so genannte 

solarthermisch angetriebene sorptionsgestützte 

Klimatisierung konditioniert, die zur Regeneration 

des Trocknungsrades erforderliche Antriebswärme 

wird durch eine 300 m² große Solarkollektoranlage 

generiert. Im Winter dient die thermische 

Solaranlage zur Heizungsunterstützung. Eine 

besondere Innovation in diesem Bauprojekt sind 

die sich über alle Geschossebenen erstreckenden 

Pf anzenpuffer, (Abbildung 2). In den vier Pf anzenpuffern 

wird im Winter die Zuluft biologisch 

befeuchtet. Die ganzjährige Temperierung der 

Büroräume erfolgt über eine Betonkernaktivierung. 

Darunter versteht man in die Betondecke 

Abbildung 3: ENERGYbase, 

Ansicht der Fotovoltaikanlage 

eingearbeitete Kunststoffrohre, die im Winter mit 

warmem und im Sommer mit kühlem Wasser 

durchströmt werden. ENERGYbase verzichtet 

dadurch auf herkömmliche Heizkörper. Durch die 

großen Übertragungsf ächen kann die Heiz- und 

Kühlleistung mit niedrigen Vorlauftemperaturen 

in den Betonkern erreicht werden. Dies wirkt sich 

positiv auf die Energieeff zienz der Wärmebereitstellungssysteme 

aus. Die sommerliche Betonkernkühlung 

erfolgt über die Nutzung von örtlich 

verfügbarem Grundwasser und die Bereitstellung 

der notwendigen Heizenergie erfolgt vorrangig 

über eine Grundwasser gekoppelte Wärmepumpenanlage, 

die durch die Solarkollektoranlage unterstützt 

wird. Eine architektonische Besonderheit 

stellt die gefaltete Südfassade des Bürogebäudes 

dar, (Abbildung 3). Die spezielle Faltung der 

Südfassade ermöglicht einerseits hohe Energieerträge 

der solar aktiven Komponenten und 


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44 

andererseits wird baulich ein effektiver Sonnenschutz 

für die dahinter liegenden Bürobereiche 

geschaffen und vermeidet somit die sommerliche 

Überwärmung durch direkt einfallende Solarstrahlung. 

Diese Glasfassade ist mit 400 m² Fotovoltaikmodulen 

bestückt, die mit einem Jahresertrag 

von rund 42.000 kWh einen Teil des Strombedarfs 

decken. 

Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung 

wurden während der Planung in Zusammenarbeit 

mit dem Bauträger, Architekten und dem Haustechnikplaner 

Detailfragen zur Optimierung der 

Betonkernaktivierung, Kühl- und Heizlastprof le, 

Komfortparametern in den Büroräumen, Einstrahlung 

durch die Südfassade usw. mit umfangreichen 

Simulationen untersucht und bewertet. Seit 

der Inbetriebnahmen des Gebäudes im August 

2008 werden durch wissenschaftliche Langzeitmessungen 

Erkenntnisse über das gesamte 

Energieverhaltens dokumentiert und analysiert. 

Das Datenmaterial wird unter anderem Aufschluss 

über den Energiebedarf für Heizen und Kühlen, 

den Betrieb der Haustechnikanlagen und deren 

Regelung geben, um daraus neue Strategien für 

eine optimierte Betriebsführung zu entwickeln. 

Weiters wird das umfassende Monitoring des 

Gebäudes wichtige Erfahrungen und Empfehlung 

für zukünftige Projekte bereitstellen, in denen 

analoge Ziele hinsichtlich Energieeff zienz, 

Nutzung von Erneuerbaren Energien bei hohem 

Wohlfühlcharakter in der modernen Büroimmobilie 

gesetzt werden. 

Literatur 

[1] K. Voss, G. Löhnert, S. Herkel, A. Wagner, M. 

Wambsganß; „Bürogebäude mit Zukunft“ Solarpraxis 

AG, 2. Überarbeitete Auf age 2006, 

ISBN: 978-3-934595-59-0 

[2] BMWA, 2003. Energiebericht 2003, BMWA, 

S. 9

Heizen und Kühlen mit Beton, Tagungsband Expertenforum - Lafarge

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