ETA-Modellfabrik der TU Darmstadt

Darmstadt
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Architekten
Dietz Joppien Architekten
Jahr
2016

Die Vernetzung sämtlicher Energieströme in einem Produktionsgebäude ist ein neuer wissenschaftlicher Ansatz. Ziel ist es, die Energieeffizienz von Produktionsprozessen und Industriebauten entscheidend zu verbessern. Dabei ist die Fabrik das Produkt einer interdisziplinären Forschungsarbeit. Der Leitidee folgend, die richtige Energieform in der richtigen Menge zur richtigen Zeit am richtigen Ort einzusetzen wurden so Produktionsmaschinen, TGA und Gebäudehülle vernetzt. Dieses Gesamtsystem wird dann anhand eines typischen energieoptimierten Produktionsprozesses aus der Metallverarbeitung demonstriert. Zentraler Bestandteil des Systems ist die recycelbare, thermisch aktivierte, tragende Gebäudehülle (Dach + Wand) aus sandwichähnlichen Normalbetonfertigteilen mit eingelegten Kapillarrohrmatten, neu entwickelter Mineralschaumdämmung sowie aktivierten, mikrobewehrten UHPC-Bauteilen. Diese Fassade wirkt bedarfsgerecht als groß dimensionierte Heiz- oder Kühlfläche. Basis des thermischen Netzes sind 3 Kreisläufe mit verschiedenen Temperaturniveaus, die alle Wärmequellen verknüpfen und die Abwärme der Maschinen nutzen. Weitere Bestandteile des Systems sind eine Absorptionskältemaschine und ein BHKW. In der gläsernen Nordfassade kommen Vakuumisolierpaneele zum Einsatz. Die transparente Südfassade ist gekennzeichnet durch innovative, parametrische Glaselemente und Lichtlenklamellen im oberen Bereich, die den Wärmeintrag minimieren (Verformung Maschinen), den Außenbezug jedoch bewahren.

5 Grundgedanken charakterisieren das Konzept ETA-Fabrik:
Maximale energetische Effizienz mit Fokus Rückgewinnung | Suffizienz | Intelligente Prozesssteuerung | Langlebigkeit und Recyclingfähigkeit | Arbeitsplatzqualität

Durch die Wiedergewinnung der Produktionsabwärme, Speicherung, deren maximal mögliche Weiternutzung oder ggf. Abgabe über die Außenhaut können energetische Einsparpotenziale von bis zu 40% gegenüber einer herkömmlichen vergleichbaren Fabrik erzielt werden. Dies bedeutet gleichzeitig eine entsprechende Reduktion von CO2-Emissionen sowie des Verbrauchs von Ressourcen. Herz des Gesamtsystems "Gebäude - energetisch optimierte Produktion" ist dabei eine intelligente Steuerung der Komponenten. Durch die Sortenreinheit und Materialität der aktivierten Gebäudehülle - Betonfertigteil, zementgebundener Mineralschaum (Primärenergiebedarf 1/3 von EPS, nicht brennbar), Fertigteil mrUHPC - wurde eine hohe Recyclingfähigkeit, Langlebigkeit, geringer Instandhaltungsaufwand, ein schneller Aufbau sowie gute regionale Verfügbarkeit erreicht. Die Glasfassade nach Süden ermöglicht mit Lichtlenklamellen im oberen Bereich und Parametrik-Elementen im unteren Bereich eine optimale Belichtung und somit Reduktion des Einsatzes von Kunstlicht. Zugleich bleibt bei besten klimatischen Bedingungen (hochempfindliche Maschinen) der Außenbezug in der gesamten Halle erhalten. Dadurch wird ein optimales Arbeitsumfeld geschaffen. Die ETA-Fabrik ist somit Wegbereiter hin zur „Gläsernen Fabrik“.
Darüber hinaus ist die Modellfabrik gleichzeitig "Lernfabrik". Neben dem wissenschaftlichen Arbeiten und der universitären Lehre finden dort themenspezifische Workshops und Lehrgänge mit der Zeilgruppe Wirtschaft und Industrie statt. Die energieeffiziente ETA -Fabrik versteht sich somit als lebendiger und offener Ort des Wissenstransfers zwischen Wissenschaft, Handwerk, Industrie, Wirtschaft und Politik.

Bauherr
TU Darmstadt

Leistungsphasen
3-9

Fläche BGF
1.600 qm

Kooperation
Institut Produktionsmanagement, Technol. u. Werkzeugmaschinen, TUD
Institut Statik und Konstruktion, TUD
FG Entwerfen und Bauge

Auszeichnungen
Dt. Ingenieurbaupreis 2016 - Auszeichnung
Finalist DGNB Nachhaltigkeitspreis 2016
DETAIL Produktpreis 2017 - Auszeichnung
DAM - Preis 2018 - Longlist
Deutschland, Land der Ideen 2017 - Auszeichnung
Architekturpreis Beton 2017 - Engere Wahl
ICONIC Award 2017 - Auszeichnung

Kooperation:
Institut Produktionsmanagement, Technol. u. Werkzeugmaschinen, TUD
Institut Statik und Konstruktion, TUD
FG Entwerfen und Bauge

Bauherrschaft
TU Darmstadt