Alnarp, Schweden · Lund University, 2025
Alnarp Research Hub
Adaptive-Reuse-Entwurf mit Tageslicht, effizienter Lüftung und energetischer Sanierung
Adaptive Reuse einer historisch besonders wertvollen Maschinenhalle von 1938: Umbau zu einem Forschungs-, Bildungs- und Ausstellungsgebäude mit neuem Tageslicht-, Lüftungs- und Heizungskonzept. Die Bestandstechnik wurde so weit wie möglich weitergenutzt, das äußere Erscheinungsbild blieb unverändert.
205 → 51
kWh/m²·a — Energieausweis des Bestands zum berechneten Entwurf
G → B
Energieklasse nach BBR
18 → 88 %
sDA300/50% — Tageslichtautonomie, Bestand zum Entwurf
Ziel des Projekts
Adaptive-Reuse-Entwurf eines Bestandsgebäudes mit dem Ziel hoher Energieeffizienz, exzellenten Tageslichts und guter Innenraumqualität — bei größtmöglicher Weiternutzung von Tragwerk und Anlagentechnik.
Aufgabe
Das Gebäude wurde 1938 als Maschinenhalle errichtet und gilt am Campus SLU Alnarp als historisch besonders wertvoll. Der Energieausweis wies 205 kWh/m²·a aus, Energieklasse G.
Die Aufgabe war, das Gebäude für die weitere Nutzung auf dem Campus umzuplanen und dabei die Zielwerte für Energie, Tageslicht, Lüftung und thermischen Komfort zu erreichen, ohne den historischen Charakter zu verlieren.
Mein Anteil
Gruppenprojekt mit Ishaan V. Mahajan und Jiaying Chen. Meine Arbeitspakete:
- Energiesimulation
- Tageslichtplanung und -simulation
- Berechnung des Heizsystems
- Architektonischer Entwurf und Zonierung
Vorgehen
01
Architektonischer Entwurf und Zonierung
Das Programm folgt dem Licht: tageslichtabhängige Nutzungen liegen in den gut belichteten Bereichen, blendungsgefährdete Südräume nehmen Auditorium und Ausstellung auf.
Die Zonierung gliedert das Gebäude in Ausstellung, Bildung, Forschung und Erholung.
02
Tageslicht
Verglasung, ein neues Oberlicht und die Zonierung heben die Tageslichtautonomie von 18 % auf 79–88 % — von null LEED-Punkten auf drei.
Zonierung
Tageslichtabhängige Nutzungen liegen in den gut belichteten Bereichen des Grundrisses.
Verglasung
Lichttransmissionsgrad und g-Wert je nach Orientierung gewählt.
Reflexionsgrade
Oberflächen mit höherem Reflexionsgrad tragen das Licht tiefer in die Räume.
Zusätzliche Öffnungen
Oberlicht über dem zentralen Treppenhaus und Lichtröhren für innenliegende Räume.
Der Bestand erreichte sDA-Werte von 17,9 % und 18,4 % und damit keinen einzigen LEED-Punkt. Da die tragenden Wände keine größeren Fensteröffnungen zuließen, lag der Hebel bei der Verglasung: spektralselektives Glas mit LSG 1,7 nach Norden und Süden, bronzegetöntes Glas nach Osten und Westen gegen Blendung und Überhitzung. Dazu ein Oberlicht über dem zentralen Treppenhaus mit verglasten Innenwänden, Lichtröhren für innenliegende Räume, höhere Oberflächenreflexionsgrade und eine Zonierung, die tageslichtabhängige Nutzungen in die belichteten Bereiche legt.
03
Lüftungskonzept
Hygienische Außenluft für die neue Nutzung — mit so viel weitergenutzter Bestandstechnik wie möglich.
Die Anlage versorgt die neue Nutzung normgerecht mit hygienischer Außenluft und nutzt dabei so viel Bestandstechnik wie möglich weiter. Sie ist auf den nutzungsbedingten Außenluftbedarf ausgelegt und für bedarfsgeführten Betrieb vorbereitet.
- Bestehende Lüftungsanlagen und Luftmengen gegen den neuen Bedarf geprüft.
- Erforderliche Luftmengen je Zone ausgelegt und den Bestand beibehalten, wo er ausreichte.
- Kanalnetz ausgelegt und Luftauslässe für geräuscharmen Betrieb bei niedriger Luftgeschwindigkeit gewählt.
- System in Revit ausgelegt, kritische Stränge bestimmt und Druckverluste berechnet.
- Spezifische Ventilatorleistung nachgewiesen.
Spezifische Ventilatorleistung
1,02–1,14 kW/(m³/s)
Wärmerückgewinnung
≈ 80 % Rückgewinnungsgrad
Hybrides System
Bestand + neue Anlage Bestandstechnik dort, wo sie leistet
04
Thermischer Komfort
Die Überhitzung liegt ohne maschinelle Kühlung unter dem BELOK-Grenzwert.
Maßnahmen gegen sommerliche Überhitzung ohne maschinelle Kühlung:
- Feste außenliegende Verschattung über den Fenstern
- Spektralselektive Verglasung, U- und g-Werte nach Orientierung
- Tiefer in die Wand gesetzte Fenster
- Natürliche Lüftung nach Zeitplan
Überhitzungsstunden in der Nutzungszeit je Raum, vor und nach den Maßnahmen
Überhitzung
≤ 80 h in der Nutzungszeit (BELOK)
Tageslicht
3 LEED-Credits auch mit Verschattung erreicht
Kühlung
Thermischer Komfort und Luftqualität mit passiven Maßnahmen erreicht
05
Energieeffizienz
Der Energiebedarf sinkt um rund 75 % — bei unveränderter denkmalgeschützter Fassade, gedämmt wurde von innen.
End- und Primärenergie senken durch Hüllensanierung, Luftdichtheit und effiziente Anlagentechnik, bei erhaltener denkmalgeschützter Fassade:
- Luftdichtheit und Fensterqualität verbessert (neuer U-Wert ≈ 0,8 W/m²K)
- Tageslicht- und Lüftungsmaßnahmen integriert; Niedertemperatur-Heizsystem ausgelegt
- Dynamische Energiesimulationen gerechnet und Primärenergie mit BBR-Faktoren bestimmt
- Passive Überhitzungskontrolle angewendet — tiefere Laibungen, feste Verschattung, Lüftungszeitplan
Gesamtenergie
≈ 34 kWh/m²·a −75 % gegenüber dem Bestand
Heizung
20 kWh/m²·a
Primärenergie
50,85 kWh/m²·a EPpet
Energieklasse
B nach BBR, vorher Klasse G
Software
- Rhino
- Grasshopper
- ClimateStudio
- Ladybug/Honeybee
- Revit
- Excel
M.Sc. Energy-efficient and Environmental Building Design, Lund University