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Projektinfos  – Energieforschung konkret

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Die Zentralbibliothek besteht aus dem sanierten Bestandsgebäude und einem neu errichteten langgestreckten Riegel, der dem sanierten Bestand anliegt. Daran schließt sich der Verbindungsbau zum Katharinenkloster an.
© Hochbauamt Stadt Nürnberg
Gebäudesanierung
Projektinfo 17/2015

Grundriss Erdgeschoss mit Foyer und Lernwelt.
© baum – kappler architekten GmbH
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Prima Klima für alte Schriften

Die neue Zentralbibliothek vereint die Buchbestände, die zuvor auf mehrere Standorte verteilt waren. Das im Ensembleschutz der Nürnberger Altstadt liegende Luitpoldhaus wurde dafür saniert, umgebaut und erweitert. Das Planungsziel, die Anforderungen der EnEV 2007 für Neubauten um mindestens 30% zu unterschreiten, konnte übertroffen werden. Hohe Ansprüche an das Raumklima für die Archivierung und Ausstellung mittelalterlicher Dokumente machten die Aufgabe allerdings knifflig.

In dem 1911 errichteten und nach der Zerstörung im 2. Weltkrieg wieder aufgebauten Luitpoldhaus ist seit jeher die Stadtbücherei untergebracht. Die im Rahmen der Sanierung realisierte Aufstockung des Gebäudes erreicht nun wieder in der Kubatur den Zustand vor der weitgehenden Zerstörung 1945. Ein neu eingefügter Gebäudetrakt verbindet das Luitpoldhaus mit dem benachbarten Bibliotheksgebäude im denkmalgeschützten ehemaligen Bau des Katharinenklosters. Die Buchbestände können nun mit denen der bisher ausgelagerten Musikbibliothek und der umfangreichen Sammlung alter Schriften zu einer Zentralbibliothek zusammengeführt werden.

Für das Vorhaben hatte sich die Stadt auch in Bezug auf die Energiekennwerte einiges vorgenommen. Die Sanierung und Erweiterung des Gebäudes sollte zeigen, dass auch unter sehr schwierigen Ausgangsbedingungen, wie Bestandssituation, denkmalgeschützte Innenstadtlage und hohe Raumklimaanforderungen, eine energetische Sanierung mindestens 30% unter dem vorgeschriebenen Neubauniveau der damals gültigen EnEV 2007 umsetzbar ist. An diesem Ziel orientierte sich das Konzept, sowohl baulich-architektonisch, bauphysikalisch als auch gebäudetechnisch. So zeichnet sich das Gebäude heute unter anderem durch eine sehr gute Außendämmung und große Fensterflächen mit Sonnenschutz aus, die viel Tageslicht, aber im Sommer wenig Wärme, ins Gebäude lassen. Fernwärme versorgt die Fußbodenheizung und Grundwasser kühlt sowohl die Zuluft für die öffentlichen Bibliotheksbereiche, als auch die Kühldecken der Büroräume im Dachgeschoss, das aus statischen Gründen in Leichtbauweise ausgeführt ist. Die öffentlichen Bereiche verfügen über eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Die Lüftung der Büros erfolgt manuell über die Fenster.

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Ein passender Rahmen für wertvolle Schriften

Die wertvollen Bestände, wie beispielsweise Briefe von Albrecht Dürer, waren aus konservatorischer Sicht bisher völlig unzureichend untergebracht. Im Rahmen des Umbaus sollten Räumlichkeiten mit angemessenen Raumklimabedingungen zur Aufbewahrung entstehen. Die strengen Anforderungen an das Raumklima werden mit weitgehend passiven baulichen und minimierten anlagentechnischen Maßnahmen sichergestellt. Eine konventionelle Lösung mit Kompressionskältemaschine und Entfeuchtung würde einerseits im Tagesverlauf zu schnellen Feuchte- und Temperaturschwankungen führen. Diese setzen Papier, Pergament und Leder hohen Belastungen aus. Andererseits würde eine solche Variante einen relativ hohen Energieaufwand benötigen und wäre nicht ausfallsicher.

Das Konzept sieht deshalb für die sensiblen Altbestände (Magazine, Lesesaal und Ausstellungskabinett) folgende Maßnahmen vor: Raumbegrenzungsflächen in Massivbauweise mit Wärmedämmung auf den Außenseiten der sensiblen Räume und sorptiven Kalkputz auf den Innenseiten; Grundwassernutzung zur Kühlung bzw. Heizung der Wandflächen über Kapillarrohrmatten; dezentrale Lüftungsanlage mit Wärme- und Feuchterückgewinnung und einem Luftwechsel von nur 0,1 h-1 sowie im Lesesaal drei kleine Fensteröffnungen für etwas Sicht nach außen. Damit wird in den Magazinen eine fast vollständige Abkopplung vom Außenklima bei gleichzeitig hohen Speichermassen für Temperatur und Feuchte erreicht.

Die Raumlufttechnik für Lesesaal und Ausstellungskabinett war besonders anspruchsvoll. Hier werden Besucher erwartet und eine komplette Abkopplung vom Außenklima ist nicht möglich. Die hygienischen Raumklimabedingungen müssen gewährleistet werden. Dennoch bestehen auch in diesen Räumen hohe Anforderungen an die Raumklimaparameter. Ebenfalls zu berücksichtigen sind interne Lasten durch Beleuchtung und EDV. Ein spezielles Lüftungsgerät mit adiabatischer Verdunstungskühlung und sorptiver Entfeuchtung sowie Trocknung der Salzlösung mit Solarwärme (20 m2 thermische Solaranlage) bewältigt die notwendigen Aufgaben zur Konditionierung der Zuluft. Gekühlt wird mithilfe des sogenannten adiabatischen Verdunstungseffekts. Im Winter muss die Zuluft je nach Bedarf zusätzlich mit Wasserdampf befeuchtet werden.

Projektinfo 17/2015:
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Sorge Ingenieurbüro für Bauphysik

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