Barsinghausen, im Juli 2022. Das Fraunhofer IEE entwickelt technische und wirtschaftliche Lösungen für die Transformation der Energiesysteme. Für seinen Institutsneubau im Zentrum von Kassel entwarf das Architekturbüro HHS Planer und Architekten ein zukunftsorientiertes Gebäude, das auf einer Nutzfläche von 7.600 Quadratmetern ein großes Technikum mit unterschiedlichen Fachlaboren sowie Büros mit Seminar- und Veranstaltungsräumen Platz bietet. Der viergeschossige Neubau soll die direkte Kommunikation fördern und die Effizienz der wissenschaftlichen Zusammenarbeit unterstützen.

Forschung mit Blick auf die Stadt

Die Kubatur bildet die verschiedenen Arbeitsbereiche der Forschungseinrichtung ab. Das flache, nur in wenigen Bereichen zweigeschossige Technikum bildet mit seinen Labor- und Maschinenhallen die Basis für den sich darüber erhebenden Büroriegel. Mit elegantem Schwung gibt dieser dem Ensemble einen Rahmen und setzt mit einer expressiven Geste ein markantes Zeichen Richtung Innenstadt. In dem langgestreckten Baukörper finden sich die Arbeitsplätze für alle Institutsmitarbeiter sowie offene Höfe im Technikum und Atrien zwischen den Büroebenen.

Auch das Material- und Farbkonzept der Fassaden differenziert die Baukörper. Der Flachbau des Technikums mit seiner dunklen Verkleidung aus Glasfaserbeton und fast schwarzem Streckmetall wird von einer streng gerasterten Pfosten-Riegel-Fassade belichtet. Darüber erhebt sich die helle Bandfassade des Büroriegels mit ihren transparenten Fensterbändern und Brüstungsverkleidungen aus weißem Aluminium-Streckmetall.

Hybrid Conference Collaboration Center HCCC

Ein wichtiges soziales und architektonisches Element ist die „Große Vertikale“: Über der Eingangshalle bis hinauf zum Dach erstreckt sich ein großes Atrium mit einer über alle Geschosse reichenden Stirnwand. Aus ihr heraus entwickelten die Architekten das Konferenz-Center HCCC auf dem Dach. Das bietet verschiedene Möglichkeiten der modernen hybriden Zusammenarbeit mit Partnern und Kunden, um die Energiewende in Projektmeetings, Workshops, Symposien und Konferenzen weiterzuentwickeln – national wie international.

Effizienz im Energiekonzept

Natürlich braucht ein Forschungsinstitut wie das IEE ein innovatives und auf erneuerbaren Energien basiertes Energiekonzept: Der kompakte Baukörper garantiert minimalen Heizbedarf. Die Raumtemperierung erfolgt über eine Kaskade von Wärmepumpen mit einem Eisspeicher als Energiequelle. Massive Sichtbetondecken werden als Speichermassen zur Kühlung aktiviert. Zu- und Abluft wird dezentral nach Präsenz gesteuert und sorgt im Sommer für eine effektive Nachtauskühlung. Auf dem begrünten Dach unterstützt eine solarthermische Anlage die Regeneration des Eisspeichers.

Über Photovoltaik in der Fassade dagegen wurde lange diskutiert. Letztlich entschied man sich für einige wenige integrierte Module, die beispielhaft für eine zukünftige Entwicklung stehen, in der sich PV-Elemente in der Fassade wirtschaftlich lohnen werden. Auch daran forscht das IEE.

Multifunktionales Sonnenschutzglas

Eng mit dem Energiekonzept abgestimmt ist die Verteilung von opaken und transparenten Flächen in der Fassade, um nicht zu viele Solargewinne zu riskieren, die das Gebäude unnötig aufheizen. Der Fensterflächenanteil wurde exakt auf die energetische Einstrahlung und den optimalen Tageslichtgewinn berechnet, um die dahinterliegenden Arbeitsplätze perfekt belichten zu können. Daraus ergab sich eine gerasterte Abfolge von opaken Blindverkleidungen, Festverglasungen und schmalen Öffnungsflügeln, unterbrochen von den individuell für das Objekt gefertigten PV-Panels und profilintegrierten Brüstungsverglasungen.

Die Fassade des Sockelgeschosses besteht aus einer hochwärmegedämmten Pfosten-Riegel-Konstruktion FWS 50.SI von Schüco mit einer nahezu rahmenlosen Transparenz. Die im Eingangsbereich mit Punkthaltern gesicherte Festverglasung erscheint außen als flächenbündige Ganzglasfassade.

Für die gesamte Gebäudehülle wurden 2.700 Quadratmeter Isolierglaseinheiten mit einem U_g-Wert von 0,6 von der ENERGY GLAS GmbH in Wolfhagen produziert, disponiert und angeliefert. Als Glas haben Planer und Fassadenbauer eine Dreifachverglasung mit dem Sonnenschutz-Isolierglas GEWE-therm® sun von SCHOLLGLAS gewählt, um maximale Lichtausbeute bei gleichzeitig hochwirksamer Wärmedämmung zu erzielen. Im Erdgeschoss wurden die Scheiben entsprechend der besonderen Anforderungen an Sicherheit mit Einbruchhemmung P4A (PVB) versehen. In den oberen Geschossen erfüllt die multifunktionale Isolierverglasung außerdem die erhöhten Schallschutzanforderungen von 39 bis 44 dB und wurde aus VSG mit Absturzsicherung gefertigt. Die für den zweiten Rettungsweg notwendigen Fluchtfenster wurden zusätzlich mit einer vorgesetzten VSG-Glasbrüstung gesichert.

Baudaten

Objekt: Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE

Ort: Joseph-Beuys-Straße 8, 34117 Kassel

Bauherr: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., München

Architektur: HHS Planer und Architekten AG, Kassel

Bauphysik: energydesign braunschweig GmbH, Braunschweig

Glaslieferant: ENERGY GLAS GmbH, Wolfhagen

Fertigstellung: 9/2017 bis 5/2022

Glas: GEWE-therm® sun 3-fach 64/34-0.6 mit zusätzlichen Anforderungen an Einbruchshemmung, Schallschutz, Absturzsicherung