Fachplanung Technische Ausrüstung für Erweiterungsneubau Versuchshalle

Entwicklungskonzept: Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde bereits 2010 die maximale bauliche Erweiterung auf dem Grundstück Am Ohrberg baurechtlich geprüft. Mit der Fertigstellung der Forschungshalle ISS (620 m² Nutzfläche / 5,00 m Höhe) wurde daraufhin die erste Ausbaustufe realisiert. Aufgrund gestiegener Forschungsaufgaben soll die bestehende Forschungsinfrastruktur ausgebaut werden, um zukünftig in den beiden Bereichen "Effiziente Wärmepumpen" und "Nachhaltige Photovoltaikmodule" verstärkt forschen und entwickeln zu können. Die F&E-Themen dienen beide der Integration von Solarer SystemTechnik in das bestehende Energieversorgungssystem. Daher wird das Kürzel IST für den Forschungsneubau verwendet. Im Rahmen des Projekts IST soll ein weiteres eigenständiges und zum Teil zweigeschossiges Hallengebäude mit etwa 2000 m2 Bruttonutzfläche in Kombination aus Stahlbeton- und Systembau auf dem Gelände des ISFH errichtet werden, das den Aufbau eines Technikums für Forschung und Entwicklung an Wärmepumpen (WP) sowie die Erforschung von Herstellungsverfahren und die Vermessung von innovativen, individuellen und nachhaltigen Photovoltaik-(PV-)Produkten ermöglicht. Dazu soll konkret im Rahmen der hier geplanten Baumaßnahme auf dem westlichen Bauteppich neben der bestehenden Halle (ISS), die 2013 für die Untersuchung der Wechselwirkung von solaren und nicht-solaren Komponenten im System realisiert wurde, ein zweiter Forschungsbau errichtet werden. Auf dem vorgesehenen Bauplatz steht allerdings das oben erwähnte Doppelhaus ("Versuchshäuser"). Aufgrund der baurechtlichen Vorgaben (Bauteppich darf nicht überschritten werden) muss im Rahmen des geplanten Neubaus dieses Bestandgebäude mit 500 m² Nutzfläche rückgebaut und entsorgt werden, um den notwendigen Platz für eine neue Forschungshalle (IST) zu schaffen. Die Planung soll größtmögliche Rücksicht auf den zur Verfügung stehenden Bauteppich nehmen, so dass eine spätere Erweiterung realisierbar ist. Die Planungsfreiheiten werden zudem dadurch beeinflusst, dass der Bauplatz im nördlichen Bereich hangseitig stark ansteigt und im Süden an eine Wohnbebauung mit zum Teil hohem Pflanzenbewuchs (Verschattung) grenzt. Die Erschließung des neuen Gebäudes sollte aus dem Bereich des vorgelagerten Wendehammers erfolgen. Die neue Forschungshalle (IST) soll mit der vorhandenen Forschungshalle (ISS) versorgungstechnisch verbunden werden, um möglichst große Synergien zwischen den Bestandsgebäuden und dem Neubau zu realisieren. An zentral erzeugten Medien werden am Wendehammer bzw. an der ISS bereitgestellt: Heizungswasser, Kaltwasser, Geothermie-Wasser (11°C, zur energieeffizienten Vorerwärmung der Ansaugluft der raumlufttechnischen Anlage im Winter und zur Vorkühlung im Sommer), Sickstoff und Druckluft. Vom Eingangsbereich der neuen Forschungshalle gelangt man in den hangseitigen, eingeschossigen Laborbereich der Modultechnik. In diesem Teil ist Platz für die Erweiterung des ISFH-Technikums für die Herstellung und Vermessung von innovativen, individuellen, nachhaltigen und zuverlässigen PV-Produkten im Prototypenmaßstab vorgesehen. Für die Erweiterung der Modultechnik sind insgesamt 800 m² Fläche vorzusehen, davon mindestens 600 m² zusammenhängend mit möglichst wenig Stützen, Höhe mind. 4 Meter UKB. Der zweigeschossige Teil des Gebäudekomplexes muss die wegfallende Nutzfläche des vorhandenen Doppelhauses ersetzen (500 m²) sowie den vorhandenen Laborplatz für Wärmepumpen- und Wärmesystemforschung signifikant erweitern. Die Anbindung an das Modullabor erfolgt über einen Fahrstuhl bzw. das Treppenhaus. Der tiefer gelegene Laborbereich der Systemtechnik befindet sich auf gleichem Höhenniveau wie die bereits bestehenden Labore in der ISS. Analog zur vorhandenen Forschungshalle (ISS) soll im Sockelgeschoss des neuen Gebäudes eine möglichst große (ggf. sogar stützenfreie) Laborhalle realisiert werden (Höhe mind. 4 Meter UKB). In einem Bereich der Halle ist ein 2x2m² großer schwingungsentkoppelter Bereich vorzusehen, auf dem eine Testanlage (Shaker) montiert wird. Dieser Teststand ist in einem schallisolierten und klimatisierbaren Raum mit etwa 6x6 m² Fläche zu platzieren. In die südliche Außenwand der Laborhalle sollen vier je 10 m² große unverschattete Fassadentestflächen integriert werden. In einem zusätzlichen Stockwerk sollen weitere kleinteilige (Modul-) Labore und die erforderlichen Büroplätze für die Mitarbeiter*innen bereitgestellt werden, welche die neuen Labore nutzen. Die Gesamthöhe des Gebäudekomplexes sollte maximal der Höhe der bisherigen Versuchshäuser entsprechen, um eine Horizontalverschattung der Versuchsflächen auf den oberhalb des Hallenkomplexes am Hang gelegenen Versuchsdächern zu vermeiden. Die Traufkante der Versuchsdächer liegt bei +10.25, erst darüber beginnen die Versuchsaufbauten. An die technische Gebäudeausrüstung werden trotz des verwendeten Begriffs "Labor" nur geringe Anforderungen gestellt. Als Gase werden lediglich Stickstoff und Druckluft installiert, für einige Anlagen und Digestorien wird chemische Abluft benötigt. Eine Neutralisation von Abwässern ist nicht notwendig. Eine raumlufttechnische Anlage mit Entfeuchtung, Heizung und Filterung ist vorgesehen, die auch zur Klimatisierung der neuen IST Halle sowie der vorhandenen ISS Halle genutzt werden soll.