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1. März 2021

Konzept 2226: Bürogebäude ohne Heizung erobern die Schweiz

Konzept 2226: Bürogebäude ohne Heizung erobern die Schweiz

Nomen est Omen – der Name ist Programm. Bei dem vom ETH-Professor Dietmar Eberle entwickelten Baukonzept 2226 für Bürogebäude herrschen im Winter wie auch im Sommer Innenraumtemperaturen zwischen 22°C und 26°C. Dies ganz ohne mechanische Heiz-, Lüftungs- und Klimainstallationen. In Lustenau (AT) und Emmen konnte sich das Konzept bereits beweisen. Jetzt geht das erste Grossprojekt in Schlieren in Bau.

Von Maurus Bitterli und Jérôme Kopp

Es heisst: Moderne Gebäude brauchen immer mehr Technologie, um effizient zu sein. Doch die eigentliche Frage lautet: Wie kann das Gebäude so intelligent gestaltet werden, dass es ohne viel Technik konstant für ein angenehmes Raumklima sorgt? Das Konzept 2226 leistet einen zukunftsweisenden Beitrag zu den Architekturfragen unserer Zeit. Entgegen dem vorherrschenden Diktum, dass Energieeffizienz nur mit hochkomplexer Gebäudetechnik möglich ist, lassen sich gemäss Konzept 2226 diese Ziele auch mit den elementaren Mitteln der Baukunst erreichen. Ein 2226 Gebäude kommt somit ohne Heizung, Lüftung und Kühlung aus. Geheizt wird durch die Abwärme der anwesenden Personen, der technischen Anlagen und der Beleuchtung. Zudem regulieren sensorgesteuerte Lüftungsflügel die Temperatur und den CO2-Gehalt und sorgen so für eine weltweit akzeptierte Wohlfühltemperatur zwischen 22 und 26 Grad Celsius (Baumschlager Eberle Architekten). 

Abbildung 1: Konzept 2226 Gebäude in Emmen (eigene Aufnahme vom 25.08.2020)

So funktioniert das Konzept im Sommer

Die benötigte Kühlung im Gebäude wird nicht produziert, sondern gespeichert (Staub (b), 2017). An kühlen Sommernächten werden die Fensterklappen geöffnet und die thermische Masse des Gebäudes kühlt sich von innen und aussen ab. Die dicken Mauern geben die Kälte tagsüber vorzu wieder an die Raumluft ab und halten die Raumtemperatur unter 26°C (Martel, 2019). Die Fenster sind so konzipiert und positioniert, dass sie im Sommer keine direkte Sonneneinstrahlung zulassen, jedoch genügend Sonnenlicht im Innenraum zur Verfügung steht (Vogel, 2017; Swiss Prime Site (b), 2019).

So funktioniert das Konzept im Winter

Das Prinzip der Massenverzögerung wirkt sich auch im Winter positiv auf die Innenraumtemperatur aus (Staub (b), 2017). Da sich die Nächte im Winter nicht zum Wärmeausgleich anbieten, ist das Innenraumklima auf Wärmequellen angewiesen. Dank starker Dämmung können die tiefen Aussentemperaturen durch die Menschen, Maschinen und Lichtquellen im Gebäude kompensiert werden (Schoof, 2014). Bei einer Aussentemperatur von -5°C werden nur 8 Watt /m2 benötigt, um den Innenraum auf 25°C zu wärmen (Flatz, 2015). Ein Mensch strahlt konstant 75 – 80 Watt ab, ein Computerarbeitsplatz 230 Watt und eine künstliche Lichtquelle 12 – 14 Watt (Staub (a), 2017) (Flatz, 2015). Dadurch wird die angestrebte Mindesttemperatur von 22°C zu keinem Zeitpunkt unterschritten und funktioniert auch mit energieeffizienten Geräten die gemäss SIA-Zielwert vorgesehen sind (Baumschlager Eberle Architekten (b), online; Staub (a), 2017).

Darin besteht der Pioniercharakter

Bei konventionellen Bauten schützt die Haustechnik die Benutzer vor äusseren Einflüssen. Beim Konzept 2226 übernimmt intelligente Architektur diesen Schutz und ersetzt die Haustechnik (Niedermann & Fussenegger, 2015). Dabei stellen die Aussenhülle und die Anordnung der Fenster zwei wesentliche Faktoren dar. Die beinahe 80cm dicke Gebäudehülle besteht unter anderem aus einer isolierenden Ziegel-Schicht auf der Aussenseite. Auf der Innenseite ist im gleichen Masse eine statische Ziegel-Schicht verbaut (Sulafa, online). Die dicken Aussenwände und die dreifachverglasten Fenster schützen die Nutzer vor Kälte und Hitze (Rozeboom, 2018). Durch das Zurückversetzen der Fenster scheint die Sonne im Sommer nie direkt auf die Fenster. Die Architektur schützt die Nutzer vor der Sonneneinstrahlung und auf Sonnenstoren kann verzichtet werden (Martel, 2019).

Abbildung 2: Aussenwand Konzept 2226 (eigene Darstellung, in Anlehnung an Sulafa online)

Dicke Mauern zum Schutz vor äusseren Einflüssen sind kein Novum. Diese Technik findet beispielsweise seit Jahrhunderten Anwendung beim Engadinerhaus. Der Pioniercharakter besteht darin, dass Baumschlager Eberle Architekten diese alte Technik mit modernen, viel besseren Baustoffen umsetzt (Rozeboom, 2018).

Minimale Haustechnik

Andere nachhaltige Gebäude wie beispielsweise Minergie-Bauten wählen den Ansatz der Effizienz und wollen mit möglichst wenig Energie die Haustechnik betreiben. Das Konzept 2226 setzt auf Suffizienz und lässt die Haustechnik so weit wie möglich weg (Niedermann & Fussenegger, 2015). Zugegeben, ein wenig Technik ist im Gebäude dennoch verbaut. In sämtlichen Räumen befinden sich Sensoren, welche den CO2-Gehalt, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit messen (Staub (b), 2017). Diese Werte werden von der Gebäudesteuerung ausgewertet und bei Bedarf werden Lüftungsschlitze an den Fenstern für eine bestimmte Zeit geöffnet, um die Räume zu durchlüften (Vogel, 2017). Die Lüftungsschlitze lassen sich zwar auch vom Nutzer über die Gebäudesteuerung «manuell» öffnen, jedoch schliessen sich diese automatisch wieder (Martel, 2019) (Schoof, 2014). Tagsüber könnte das Öffnen der Lüftungsschlitze den einen oder anderen Nutzer bei der Arbeit stören. Zwangsweise führen die offenen Lüftungsschlitze zu Zugluft und Lärmimmissionen von aussen. Dietmar Eberle findet das jedoch zumutbar (Niedermann & Fussenegger, 2015). Auch wenn die Lüftungsschlitze zu schmal für einen Einstieg durch einen Menschen sind, erhöht sich nachts bei geöffneten Lüftungsschlitzen das Einbruchrisiko und schliesst gewisse Branchen als Nutzer aus.

Erster Praxistest in Lustenau (AT)

Nach einer sechsjährigen Planungsphase konnten die Baumschlager Eberle Architekten für die AD-Vermietung-OG (Offene Gesellschaft) 2012 mit dem Bau des ersten Konzept-2226-Gebäudes in Lustenau (AT) beginnen (Mäurle, 2014). Das Gebäude mit dem neuartigen Konzept hatte es bei der Erstvermietung nicht leicht. So entschieden sich die Baumschlager Eberle Architekten kurzerhand selbst einzuziehen (Settembrini, Interview, 30.07.2020). Die Skepsis der Mietinteressenten war unbegründet. Bereits im ersten Betriebsjahr konnte das Konzept alle Erwartungen erfüllen und die Temperatur im Gebäudeinnern blieb konstant zwischen 22°C und 26°C (Schoof, 2014). Heute gilt der Qubus in Lustenau (AT) als DAS Referenzobjekt, wenn sich Bauherren und Architekten für das Konzept 2226 interessieren (Carlsson, Interview, 30.07.2020).

Ein mutiger Investor aus Emmen

Fünf Jahre nach dem Neubau in Österreich war das zweite Gebäude nach dem Konzept 2226 bezugsbereit. Die Brun Real Estate AG erstellte in Emmen auf dem Viscoseareal mit Baumschlager Eberle Architekten ein vierstöckiges Bürogebäude (Vogel, 2017). Vom Planungsbeginn 2015 bis zur Fertigstellung im 2018 vergingen drei Jahre (Baumschlager Eberle Architekten (a), online). Die Planungsphase konnte somit deutlich verkürzt werden und entspricht einem konventionellen Bau. Ansonsten zeigt sich beim zweiten Gebäude ein ähnliches Bild wie beim Ersten. Der vorgegebene Temperaturbereich wird ganzjährig eingehalten und wurde auch während dem Hitzesommer 2019 zu keinem Zeitpunkt überschritten (Brun, Interview, 20.07.2020). Weniger erfolgreich lief die Erstvermietung. Zwar konnte vor Baubeginn ⅔ der Fläche vermietet werden. Zwei Jahre nach Fertigstellung standen ⅓ des Gebäudes immer noch leer (22-26.ch, online). Erst anfangs dieses Jahres sind weitere Büromieter eingezogen und der Leerstand konnte auf rund 10% reduziert werden. Den Grund für die lange Absorptionszeit sieht Adrian Brun von Brun Real Estate AG weder am Standort noch am Konzept 2226, sondern viel mehr am übersättigten Büroflächenmarkt. Er zeigt sich dennoch zufrieden. Das Konzept funktioniert und die aktuellen Mieter, unter anderem eine halböffentliche Anstalt aus dem Bildungswesen, sind zufrieden (Staub (b), 2017) (Brun, Interview, 20.07.2020). Drei Auszubildende, die an der Emmenweidstrasse überbetriebliche Kurse besuchen, konnten dies bestätigen. Die Luftqualität ist immer gut und die Temperaturen sind angenehm. Einzig die Motoren der Fensterklappen sind relativ laut und stören den Unterricht beim Öffnen und Schliessen (3 Auszubildende, Interview, 28.08.2020).

Das erste 2226-Grossprojekt in Schlieren

Das Konzept 2226 überzeugt weitere Investoren und mit Swiss Prime Site AG die grösste Immobilien-Aktiengesellschaft der Schweiz. Bis Ende 2022 baut diese im Rahmen des JED in Schlieren ein Bürogebäude nach dem Konzept 2226 mit 14’000 m2 Geschossfläche (Hall, 2020). Die seit 20 Jahren an der Schweizer Börse kotierte Aktiengesellschaft sieht den 2226-Neubau als ideale Ergänzung zu den Bestandesbauten auf dem JED-Areal in Schlieren (Carlsson, Interview, 30.07.2020). Die Vermarktung der mindestens 290 m2 grossen Neubauflächen hat im Sommer 2020 gestartet und ein halbes Jahr später sind alle Flächen noch verfügbar. Für die Bestandesbauten, welche konventionell saniert werden und eineinhalb Jahre früher bezugsbereit sind, konnten mit Zühlke und Halter namhafte Ankermieter gefunden werden. Die Swiss Prime Site AG ist sich bewusst, dass sie Neuland betritt und hat deshalb ein Erklärvideo für Mietinteressenten erstellt (Carlsson, Interview, 30.07.2020). Sie sind überzeugt, dass sie mit dem Konzept die Neugier von potentiellen Mietern wecken wird. Schliesslich steht die Abkürzung JED für Join-Explore-Dare (Swiss Prime Site (b), 2019). Auf dem JED-Areal wird sich das Konzept erstmals an einem lärmintensiven Standort beweisen können (Schweizerische Eidgenossenschaft (a), online). Dieses erste Grossprojekt wird für weitere Überbauungen wegweisend sein. Falls Swiss Prime Site mit dem 2226-Neubau Erfolg hat, werden möglicherweise weitere Investoren den Mut haben das Konzept bei Neubauprojekten umzusetzen.

 Lustenau (AT)EmmenSchlieren
BauherrinAD Vermietung OG, Lochau (AT)Brun Real Estate AG, EmmenSwiss Prime Site AG, Olten
Baujahr201320182022 (baubewilligt)
Geschossfläche3’201 m22’278 m214’000 m2

Tabelle 1: Bestehende Gebäude und Projekte nach dem Konzept 2226 (Eigene Darstellung in Anlehnung an Baumschlager Eberle Architekten (b) (online), 22-26.ch (online), Swiss Prime Site (b) (online), Mäuerle (2014), Vogel (2017), Staub (a) (2017), Rudolf (2019), Brun (Interview, 20.07.2020)

Baukosten sind gleich oder sogar tiefer

Bei den Erstellungskosten ist zu erwarten, dass diese tiefer ausfallen als bei einem konventionellen Gebäude und bestimmt tiefer im Vergleich zu einem Hightechgebäude. «Logisch, was wegfällt, kostet nichts», so Settembrini (Interview, 30.07.2020). Durch den Wegfall einer mechanischen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage werden Kosten gespart. Diese werden jedoch zum Teil in die massivere Dämmung der Gebäudehülle investiert. Bei der konsequenten Umsetzung des Konzepts 2226 von Anfang an können die Erstellungskosten dennoch tiefer ausfallen. Dies bedarf jedoch einer guten Planung und Konzeptionierung bereits in der Anfangsphase. Die Baukosten in Emmen sind vergleichbar mit einem konventionellen Gebäude. Swiss Prime Site geht für den JED-Neubau hingegen von tieferen Baukosten im Vergleich zu einem konventionellen Bürobau aus.

Günstiger im Betrieb und bei Instandsetzung


Abbildung 3: Lebenszykluskosten für einen Neubau eines Hochschul- und Verwaltungsgebäudes (eigene Darstellung, in Anlehnung an Mark 2019)

Doch die Betrachtung der Baukosten ist nur die halbe Wahrheit. Bei statischer Betrachtung von konventionellen Bauten entsprechen die Baukosten nicht einmal der Hälfte der Lebenszykluskosten (Diskontierung nicht berücksichtigt). Bei der Ermittlung der Lebenszykluskosten für ein Hochschul- und Verwaltungsgebäude durch Intep Integrale Planung GmbH liegen diese bei nur 37% der gesamten Lebenszykluskosten. Der grössere Kostenteil fällt somit erst nach Erstellung der Liegenschaft im Betrieb und bei der Instandsetzung an (Mark, 2019).

Erfahrungswerte zur Instandsetzung fehlen bei dem jungen Konzept. Für die massiven Aussenmauern, welche das Kapital des Konzept 2226 darstellen, kann von einer Lebensdauer von rund 100 Jahren oder mehr ausgegangen werden. In dieser Zeit müsste die Haustechnik aufgrund der kürzeren Lebensdauer 3-4 mal ersetzt werden. Doch was bei der Erstellung an Haustechnik nicht verbaut wurde, muss bei einer Sanierung auch nicht erneuert werden und führt zu tieferen Instandsetzungskosten gegenüber einem konventionellen Gebäude (Schweizerische Vereinigung kantonaler Grundstückbewertungsexperten, 2019).

Dass die Betriebskosten spürbar tiefer ausfallen, hat der Pionierbau in Lustenau (AT) bewiesen. Kein Wunder, denn es entfallen nicht nur Heiz- und teilweise Energiekosten, sondern auch die kostenintensiven Wartungen der Anlagen. Das bestätigt auch Adrian Brun von der Brun Real Estate AG (Interview, 20.07.2020).

Tiefere Betriebskosten bedeuten auch tiefere Nebenkosten für die Mieter. Ob die Mieter von den tieferen Nebenkosten profitieren oder der Vermieter die Nettomieten höher ansetzt, ist unklar. Weder Brun Real Estate AG, noch die Swiss Prime Site AG können dazu eine Aussage machen (Carlsson, Interview, 30.07.2020) (Brun, Interview, 20.07.2020). Der Investor profitiert in beiden Fällen. Entweder nimmt er mit höheren Nettomieten mehr ein, oder er erhält einen Wettbewerbsvorteil bei der Vermarktung der Flächen durch die besseren Brutto-Konditionen. Dies kann als Investor entscheidend sein, da nicht zuletzt mit Covid-19 die Büromieten weiter unter Druck geraten (Eckert & Stocker, 2020).

Winzige Technikräume

Nicht verbaute Anlagen brauchen auch keinen Platz und führen zu einer deutlich höheren Flächeneffizienz. Nur gerade 2% der Fläche wird für die Technik verwendet. Das ist rund fünf Mal weniger als für konventionelle Gebäude in dieser Grösse (Rudolf, 2019). Durch die winzigen Technikräume bleibt mehr vermietbare Fläche übrig und erhöht das Ertragspotential der Liegenschaften (Niedermann & Fussenegger, 2015).

Erweiterter Grundausbau statt Rohbau

Die Wände, Böden und Decken müssen «atmen» können, weshalb es bei den individuellen Ausbauten zu gewissen Einschränkungen kommt. Deshalb werden sowohl in Emmen als auch in Schlieren die Flächen in einem erweiterten Grundausbau vermietet (Brun, Interview, 20.07.2020). Dies mag liquiditätsschwachen Mietern entgegenkommen, da nur noch allfällige Trennwände und Verkabelungen zu finanzieren sind (Carlsson, Interview, 30.07.2020). Unternehmen, die auch beim Büroausbau auf eine Corporate Identity setzten, könnte der erweitere Grundausbau abschrecken. Auf jeden Fall hilft das Konzept 2226 Mietern ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und verleiht ein sowohl innovatives wie mutiges Image.

Temperaturbereich ist gesetzt

Abbildung 4: Optimal empfundene Temperatur in Abhängigkeit von Tätigkeit und Bekleidung (eigene Darstellung, in Anlehnung an Schweizerische Eidgenossenschaft (b) online)

Das Konzept hat sich bewiesen und hält die Temperatur sowohl im Winter als auch im Sommer im Gebäudeinnern zwischen 22°C und 26°C. Damit wird ein Temperaturbereich angepeilt, der gemäss SECO für Büroarbeit als optimal empfunden wird (Schweizerische Eidgenossenschaft (b), online). Sollten die 22°C im Winter als zu kalt oder die 26°C im Sommer als zu warm empfunden werden, gibt es keine Haustechnik mit der die Temperatur gesteuert werden kann. Der Temperaturbereich ist gesetzt und kann vom Mieter kaum beeinflusst werden. Offen bleibt, wie gut das Konzept mit der Klimaerwärmung funktionieren wird, wenn beispielsweise im Sommer die nächtliche Abkühlung fehlt.

Weniger graue Energie

Durch den Verzicht auf die Gebäudetechnik und dem massvoll reduzierten Einsatz von Fenstern, kann bereits viel graue Energie eingespart werden. Die dicken Mauern hingegen benötigen wieder einen Teil der eingesparten grauen Energie, da mehr Masse verbaut werden muss. Würde man anstelle von Beton/Ziegeln auch eine grosse Menge einheimischer Hölzer verwenden, könnte dies einen erheblichen Beitrag zum ökologischen Fussabdruck des Gebäudes beitragen. Settembrini (Interview, 30.07.2020) bestätigt, dass diese Variante in Betracht gezogen werden könnte, wenn die Aussenhülle mehrheitlich aus einer Holzbaukonstruktion besteht und der Kern des Gebäudes aus Massivbau. Der Einsatz einer Photovoltaik-Anlage kann zudem die Kompensation der grauen Energie unterstützen, was beim Konzept ursprünglich nicht vorgesehen war. Beim Neubau in Schlieren erfolgt diese Kompensation erstmals mittels einer Dach-Photovoltaik-Anlage (Swiss Prime Site (b), 2019).

Investition in die Zukunft

Spätestens seit der Fridays for Future Bewegung ist das Thema Nachhaltigkeit bei allen institutionellen Investoren in der Schweiz ein Thema. Immobilieninvestoren wie die Swiss Prime Site weisen in ihren Geschäftsberichten Umweltkennzahlen nach GRESB (Global Real Estate Sustainability Benchmarking) aus und lassen ihre Liegenschaften nach ESG-Kriterien (Environmental, Social und Governance) beurteilen (Swiss Prime Site (a), online). Das Konzept 2226 passt ausgezeichnet in Portfolien von Investoren, die eine Nachhaltigkeitsstrategie verfolgen. Bei der Marktwertermittlung sind Bewerter noch sehr vorsichtig in der Bezifferung von Nachhaltigkeit. Carlsson (Interview, 30.07.2020) ist jedoch davon überzeugt, dass solche Objekte immer mehr an Attraktivität gewinnen werden, was sich letztlich auch in der Entwicklung der Marktwerte widerspiegelt (Carlsson, Interview, 30.07.2020).

Dieser Beitrag ist während eines Projektes der Studierenden des MAS Immobilienmanagement entstanden.

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Quellenverzeichnis:

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Baumschlager Eberle Architekten (b) (ohne Datum). 2226. Lustenau, Österreich. Abgerufen am 05.04.2020 von https://www.baumschlager-eberle.com/werk/projekte/projekt/2226/

Brun, A. (2020). Schriftliches Interview vom 20.07.2020 mit Brun Real Estate AG.

Carlsson, M. (2020). Schriftliches Interview vom 30.07.2020 mit Swiss Prime Site AG.

Eckert, J. & Stocker, D. (2020). Auswirkungen von COVID-19 auf den Schweizer Immobilienmarkt. Eine Einschätzung von JLL Schweiz per 20.03.2020. Abgerufen am 10.04.2020 von https://www.jll.ch/de/trends-and-insights/research/auswirkungen-von-covid19-auf-den-schweizer-immobilienmarkt

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Mark, K. (2019). Ergebnis LZK Ermittlung statisch mit dem IFMA Tool, Phase Projektdefinition (PD) für einen Neubau eines Hochschul- und Verwaltungsgebäudes. Intep.

Martel, A. (2019). Heizung, Lüftung, Klimaanlage? Weshalb ein Zürcher Bürohaus darauf verzichten wird. Neue Zürcher Zeitung. Abgerufen am 11.04.2020 von https://www.nzz.ch/zuerich/heizung-lueftung-klimaanlage-ein-buerohaus-verzichtet-darauf-ld.1482278

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