IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 23/1998, Seite 28 ff.
SANITÄRTECHNIK
Neubau mit 12 930 Kubikmeter Regenspeicher
Die Nürnberger Beteiligungs-AG realisiert ein neuartiges Konzept zur Regenrückhaltung und Regenwassernutzung
| Freiraum und Wasserlandschaft |
Dipl.-Ing. Klaus W. König*
Eine große Portion Zukunftsvision steckt in dem Entwurf der Architekten Dürschinger+Biefang, der 1993 beim bundesoffenen Wettbewerb einer Versicherungsgesellschaft den 1. Preis erhielt. Ihm wurde vom Preisgericht "hoher poetischer Wert" bescheinigt. Ausgeführt wird in Nürnberg die Randbebauung eines Karrees zwischen vier rechtwinklig aufeinandertreffenden Verkehrswegen. Die Nürnberger Versicherung möchte an diesem Ort ca. 2700 Mitarbeiter in einem neuen Büro- und Verwaltungszentrum unterbringen. Innovative energetische Konzepte und eine besondere Freiraumgestaltung standen auf der Wunschliste der Bauherrschaft.
Wozu speichert eine Versicherung in ihrem Neubau soviel Wasser? Um es gleich vorwegzunehmen: Der einzige Verwendungszweck, Löschwasser für Sprinkler, erfordert hier lediglich 380 m2 Vorrat. Mit der restlichen Wassermenge wird der großräumige Innenhof des Neubaukomplexes bis zu 1,5 Meter hoch unter Wasser gesetzt.
Das prämierte Entwurfskonzept sieht vor, den Innenhof auf dem ca. 32000 m2 umfassenden Grundstück großzügig als 1,5 m tiefes Wasserbecken auszubilden. Das Regenwasser von den Gebäudedachflächen wird hier eingeleitet, die Wasserbilanz aus Verdunstung und Zulauf dürfte im Trockenjahr annähernd ausgeglichen sein, wie rechnerisch ermittelt wurde. Überschüssige Regenerträge werden gepuffert, so daß nur bei extremer Trockenheit Trinkwasser nachgespeist werden muß.
| Funktionsschema Wasserbecken. |
Wasser, auf diese Art künstlerisch-architektonisch eingesetzt, bringt einen energetischen Nutzen (Kühlung durch Verdunstung, Einsparung von Beleuchtungsenergie durch Tageslichtspiegelung, Temperaturausgleich durch Wärmespeicherung) und hilft, die stark technisierte Arbeitswelt der hier Beschäftigten zu kompensieren. Insofern gibt es doch neben der Löschwasser-Bevorratung einen zweiten Verwendungszweck für das Regenwasser: Die architektonischen und klimatischen Effekte, die hier wirksam werden.
Immer ist mit der Regenwassernutzung auch der wasserwirtschaftlich wertvolle Aspekt der Retention, also der Rückhaltung verbunden - allerdings in ganz unterschiedlicher Bedeutung: Die traditionellen Regentonnen der Hobbygärtner, aus denen im Winterhalbjahr nichts entnommen wird, stehen ab Ende der Vegetationsperiode randvoll und leisten keinen Beitrag zur Pufferung der Niederschlags-Abflüsse. Ganz im Gegenteil dazu die Regenwasseranlage der Nürnberger Beteiligungs-AG. Sie wird den Regenabfluß vom Grundstück vollständig und ganzjährig vermeiden. Erst wenn ein Jahrhundertregen eintrifft, wird der Ablauf zum städtischen Kanal erfolgen, allerdings stark verzögert.
| Schilfbeet mit Wasserspeier. |
Das Wasserkonzept
Gesammelt werden die Niederschläge von sämtlichen Dach- und Belagsflächen. Dem Ortbetonspeicher im 2. UG vorgelagert ist ein Absetzbecken mit Tauchwänden und Sedimentation. Das Regenrückhaltepotential von 400 m3 in der Zisterne dient zum Regulieren des Wasserbeckens; weitere 80 m3 sind als Löschwasserreserve gespeichert. Mit dem Fertigstellen des 2. Bauabschnitts wird diese Kapazität auf 380 m3 erhöht.
Im Bedarfsfall, bei sinkendem Wasserspiegel, wird vom unterirdischen Speicher nicht unmittelbar in das Becken gepumpt; zunächst werden am Rande befindliche Schilfbeete beschickt. Erst nach dieser Bodenpassage gelangt das nun zusätzlich gefilterte und von organischer Belastung gereinigte Wasser in das große Becken. Den aus mehreren Metallspeiern auf die ruhende Wasserfläche fallenden Zulauf hört angenehm, wer sich in unmittelbarer Nähe der Schilfbeete aufhält.
| Schilfbeet (links) und Wasserspiele. |
Im Normalzustand sind das ca. 20 cm hohe "Wasserfälle". In niederschlagsreicher Zeit verringert sich diese Fallhöhe durch steigenden Wasserspiegel um max. 10 cm, in Trockenzeiten vergrößert sie sich auf bis zu 30 cm; allerdings nur, wenn auch der Behältervorrat aufgebraucht ist und nach und nach Verdunstungsverluste den Beckeninhalt reduzieren.
Im Normalbetrieb sind sechs Umwälzkreisläufe alleine im 1. Bauabschnitt aktiv, d.h. am Beckenboden wird das Wasser entnommen und kontinuierlich zur Reinigung und Filterung in den belebten Bodenkörper der Schilfbeete gepumpt. Mit der Pumpenleistung ist die Umwälzrate stufenlos einstellbar, so daß unterschiedliche Effekte je nach Bedarf erzielt werden können. Bei höchster Umwälzrate erfolgt der Zulauf am Rande der Schilfbeete über sogenannte Toskanäle. Dies steigert die Sauerstoffanreicherung. Den gleichen Zweck erfüllen Wasserspiele, in Form kleiner Schaumfontänen, inmitten der Wasserfläche.
| Schilfbeet (links), Ufer und überhängende Gebäudepartie. |
Vorsorge
Es ist das erklärte Ziel der Planer, ohne Chemie die Gewässerbiologie zu stabilisieren. Aus ökologischer Sicht scheint dies selbstverständlich.
Für einen Mittelweg zwischen chemischer Wasseraufbereitung auf der einen Seite und ästhetisch wenig repräsentativem Erscheinungsbild mit Algenteppichen, Schlamm- und Schaumbildung auf der anderen Seite nennt der Landschaftsarchitekt Olesch folgende Voraussetzungen:
- Reinigung von organischen Substanzen in der Bodenpassage.
- Selbständige Strömung und Durchmischung zwischen Zonen unterschiedlicher Wassertemperatur.
- Zusätzliche Strömung und Sauerstoffanreicherung durch Umwälzkreisläufe und Wasserspiele, wie oben beschrieben.
- Stabiler pH-Wert bei 5 - 6.
| Überhängende Gebäudepartie, Wasserspiele. |
Die verschiedenen Temperaturzonen wurden hier architektonisch geschaffen: Wassertiefen mit 1,5 m und Verschattung durch überhängende Gebäudeteile erzeugen die Kältepole im Wasser. Der pH-Wert 4,8 als niedrigster den das fallende Regenwasser in Nürnberg im Extremfall hat, ist zunächst ideal.
Der Kontakt zum Beton des Beckens verschiebt diesen Wert anfangs stark ins Basische, später immer weniger. Doch diese "Normalisierung" dauert Jahre. Um den Kontakt mit dem Beton auf ein Minimum zu begrenzen, liegen in den Wasserbecken Folien, lose überlappt, mit saurem Diabas-Schotter beschwert. Obwohl dieses Gestein dunkel ist, muß mit einer störenden Aufheizung bei Sonneneinstrahlung nicht gerechnet werden. Die kritische Wassertemperatur wird bei 24°C erwartet, was nur bei extremer und andauernder Hitze erreicht werden kann; schließlich sind Umwälzung und Nachspeisung aus dem kühlen unterirdischen Speichervorrat in solchen Perioden wirksam.
| Pumpentechnik der 6 Umwälzkreisläufe im Technikraum, erster Bauabschnitt. |
Fazit
Die klare Formensprache der Architektur und kühle Werkstoffauswahl von Glas/Metall/Beton könnte mit einer chemisch aufbereiteten kristallklaren ruhenden Wasserfläche noch gesteigert werden.
Statt dessen wird mit ökologischem Ansatz ein Pilotprojekt zur Regenrückhaltung realisiert, das in seiner Dimension und Konsequenz Aufsehen erregt. Zwischen naturbelassenem Gewässer und technischer Gebäudefassade sorgt ein umlaufendes Ufer aus Lärchenholzrosten ästhetisch für Ausgleich und lädt an vielen Stellen zum Verweilen am Wasser ein.
Bleibt zu wünschen, daß die Mitarbeiter der Nürnberger Beteiligungs-AG nach Fertigstellung diesen Freiraum ergreifen und stolz in Besitz nehmen.
Die Projektdaten für Wasserlandschaft/Wasserbecken | ||
Bauabschnitte | 1. BA | 2. BA |
Fertigstellung | 1998 | 2000 |
Wasserfläche | 4300 m2 | 3500 m2 |
Wassertiefe (mittl. Stand, ± 10 cm möglich) | 1,5 m/ 1,3 m | 1,5 m |
davon Niederschlagspuffer max. | 0,2 m | 0,2 m |
Beckenvolumen, | 6 200 m3 | 5250 m3 |
Speicherbehälter, | 480 m3 | 1000 m3 |
Schilfbeetfläche | 240 m2 | 310 m2 |
Umwälzkreisläufe | 6 | 4 |
Zusammenfassung 1. und 2. BAJahresniederschlag in Nürnberg: 600 - 650 mm Planung: Dürschinger + Biefang, Architekten BDA, Ammerndorf, gemeinsam mit Adler & Olesch, Landschaftsarchitekten, Nürnberg. Berater zu Konzept und Ausführung: Karsch, Landschaft Planen und Bauen, Berlin | ||
L i t e r a t u r
[1] König, Klaus W.: Regenwassernutzung von A-Z. Ein Anwenderhandbuch für Planer, Handwerker und Bauherren. Schwerpunkt: Sanitär- und Speichertechnik. Fünfte Auflage, Mallbeton-Verlag, DS-Pfohren, erscheint Anfang 1999.
[2] König, Klaus W.: Regenwasser in der Architektur, Ökologische Konzepte. Regenwasser nutzen, versickern, verzögert ableiten. Dokumentation ausgeführter Beispiele, mit Angaben zu den Kosten. Ökobuch-Verlag Staufen, 1996.
*) Dipl.-Ing. Klaus W. König, Freier Architekt, Jahrgang 1956. Dipl.-Ing., Studium Innenarchitektur 1975-1979 in Detmold. Selbständig mit eigenem Büro seit 1991. Projekte in den Bereichen Hochbau und Modernisierung, ökologische Bautechnik, Regenwassernutzung, gesundes Wohnen. Publikationen und Vorträge zur Regenwasser-Bewirtschaftung, u.a. im Auftrag der UN für den Kongreß ECO-Partnership in Tokyo/Japan im Mai 1998. Seminare zur Fortbildung von Handwerkern, Architekten, Fachingenieuren sowie Mitarbeitern im öffentlichen Dienst. Beratung, Studien und Planung für Städte und Gemeinden. Autor des Buches "Regenwasser in der Architektur - ökologische Konzepte" sowie des Anwenderhandbuches "Regenwassernutzung von A-Z". Gründungs- und Vorstandsmitglied der "Fachvereinigung Betriebs- und Regenwassernutzung", fbr, mit Sitz in Darmstadt. Mitarbeit im neu gegründeten DIN-Ausschuß NAW V 8 "Regenwassernutzungsanlagen".
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