Erläuterung Architektur
Das Gelände zwischen der Carl-Schüller-Straße und der Eduard-Bayerlein-Straße weist heute eine unzureichende städtebauliche Einordnung auf. An dieser Stelle soll die neue Zentrale der Stadtwerke Bayreuth entstehen. Ziel des Entwurfs ist ein modernes und kosteneffizientes Gebäude, welches zum einen die städtebauliche Situation des Ortes klärt und stärkt und zum anderen durch seine Infrastruktur und räumliche Qualität für seine Nutzerinnen und Nutzer sowie Besucherinnen und Besucher überzeugt.
Angelehnt an die Ikonen der Industriearchitektur des 19ten Jahrhunderts und in Reminiszenz zu der historischen Bebauung des Spinnereiareals setzt der Hauptbaukörper mit dem Bürogebäude das fehlende Element am Berliner Platz als Auftakt des Gebäudeensembles. Es ist mit 5 Geschossen der höchste Punkt des Gebäudes und bildet den Eingang für Besucherinnen und Besucher am Platz. Die Büroetagen weisen eine hohe Flexibilität aus, um auch für zukünftige Entwicklungen Möglichkeiten von Open-Space und Zellenbüros zu gewährleisten. Durch ein zentrales Atrium ist für eine angenehme Gebäudetiefe gesorgt, die sich positiv auf die Belichtung und Belüftung der Räume auswirkt.
Weiterhin bildet das Ensemble eine klare Kante zur Carl- Schüller-Straße, welche sich wellenförmig abtreppt sowohl in der Straßenflucht als auch in der Höhe.
Zur Eduard-Bayerlein-Straße entsteht ein neuer grüner Hof, welcher auf die Situation der gegenüberliegenden ehemaligen Bayerleinwerke reagiert. Der Hof ist das grüne Zentrum des Entwurfs und dient zur externen Verbindung sowie zum qualitativ hochwertigen Aufenthaltsraum für Nutzerinnen und Nutzer sowie Besucherinnen und Besucher. Hier besteht die Option, das historische Schalthaus in den Park zu integrieren und als Teil des Genius Loci zu erhalten. Die Funktion des Schalthauses ist im neuen Entwurf untergebracht. So kann das alte Gebäude als Event-, Konferenz- oder Gastronomiefläche genutzt werden und einen Mehrwert für die neuen Stadtwerke bilden, an dem Neubau und historischer Altbau miteinander spielen.
Nördlich des Hofes erstrecken sich die Hauptnutzungen der Sanitärräume und der Netzleitstelle in einem verbindenden Element. Es ermöglicht eine interne Erschließung vom Bürotrakt zu den Werkstätten und dem Parkhaus. Durch die zentrale Anordnung werden die Wege im Gebäude für alle Nutzerinnen und Nutzer kurz und effizient gehalten. Als Mehrwert gibt es auf dem Gebäudeteil, der sich an das Bürohaus anschließt, eine begrünte Dachterrasse, die für Erholung und Anlässe genutzt werden kann. Das verbindende Element geht über in einen Riegel, welcher eine klare Trennung zwischen dem grünen Hof und dem befestigten Ladehof setzt. Er beinhaltet die Werkstätten und Lager sowie den neuen Standort des Schalthauses und bildet den Abschluss des Hauptbaukörpers, welcher mit einer kleinen Passage durchquert ist, um eine Sichtverbindung zwischen Lade- und Grünhof zu schaffen.
Mit zwei Verbindungselementen werden die strukturell und materiell anders aufgebauten Nutzungen Parkhaus und Kaltlager an den Hauptbaukörper angeschlossen. Sie umfassen den Ladehof und die Wasserstofftankstelle und bilden damit einen von drei Seiten gefassten Hof, welcher für den technischen Ablauf der Stadtwerke essenziell ist. Neben der Zufahrt über den Busbetriebshof gibt es die Möglichkeit, den Hof losgelöst vom Betriebshof zu erschließen. Durch die Zufahrt Kaltlager ist es möglich, dass LKW ohne Wendemanöver den Ladehof nutzen können, was dem Areal eine hohe Effizienz und Flexibilität ermöglicht auch bei einer hohen Dichte an Anlieferungen. Das Parkhaus ist über eine Erschließung im zweiten Obergeschoss mit dem restlichen Gebäude verbunden. Dies ermöglicht eine effektive und schnelle Verbindung für die Nutzerinnen und Nutzer zu den Büro- und Sanitärbereichen ohne der Witterung ausgesetzt zu sein und beschleunigt die Arbeitsabläufe.
Der Entwurf überzeugt durch seine städtebauliche Großform, die zwischen dem nördlichen Industriegebiet und dem südöstlichen Stadtgebiet vermittelt. Durch die moderne Interpretation der Industriearchitektur und seiner hohen Qualität kann der Neubau der Stadtwerke Bayreuth zu einer neuen Ikone in der Bayreuther Architekturwelt und darüber hinaus werden.
Erläuterung Energiekonzept
Die Wärmebereitstellung erfolgt primär durch eine Sole/Wasser-Wärmepumpe. Bei sehr hohem Wärmebedarf unterstützt diese ein Spitzenlast-Gaskessel, welcher eine redundante Versorgung gewährleistet. Die Kühlung des Gebäudes erfolgt sowohl passiv, durch Nutzung der „Erdkälte“, als auch aktiv mittels Kältemaschine. Um den größtmöglichen Autarkiegrad zu erreichen, wurde eine leistungsstarke Photovoltaikanlage mit dazugehörigem Akkusystem, sowie ein Langzeitwärmespeicher vorgesehen.
Die Stromversorgung erfolgt durch eine leistungsstarke Photovoltaikanlage sowie aus dem öffentlichen Netz. Die Photovoltaikanlage wird aus mehreren Teilanlagen bestehen. So werden neben den Dachflächen Parkhaus, die Dachflächen Kalt- und Warmlager und Werkstätten mit Photovoltaik bestückt. Die Photovoltaikanlagen erzeugen Gleichstrom, welcher mit Wechselrichtern in nutzbaren Wechselstrom transformiert wird. Um den Eigenverbrauch zu erhöhen wird zusätzlich ein Akkusystem vorgesehen. Dadurch können Stromüberschüsse gespeichert und zeitversetzt dem Bürogebäude zur Verfügung gestellt werden. Die Wärmeversorgung wird primär durch eine invertergeregelte Wärmepumpe erfolgen. Dadurch kann die Leistung des Wärmepumpensystems, je nach Heizwärmebedarf, geregelt werden. Über die Variation der Wechselstromfrequenz dreht sich der Kompressormotor schneller oder langsamer. Dadurch arbeiten leistungsgeregelte Wärmepumpen immer am optimalen Betriebspunkt und produzieren zu jedem Zeitpunkt genauso viel Wärme, wie benötigt wird. Das gilt übrigens auch für die Warmwasserbereitung, die sich automatisch am tatsächlichen Bedarf ausrichtet. Dadurch sind Inverter-Wärmepumpen gerade im Teillastbereich erheblich effizienter. Speziell für die Kombination mit einer Photovoltaikanlage bietet die variable Drehzahl einen weiteren, entscheidenden Vorteil, denn mit reduzierter Drehzahl sinkt auch die elektrische Leistungsaufnahme. Diese geringere Leistung kann auch an Tagen geringerer Sonneneinstrahlung zu einem erheblichen Teil durch die PV-Anlage gedeckt werden, sodass nur wenig Strom aus dem Netz bezogen werden muss. Die Inverter-Technik ermöglicht dadurch einen höheren Eigenverbrauch und einen besseren Autarkiegrad. Die Wärmequelle des Wärmepumpensystems wird ein Erdsondenfeld auf dem Grundstück sein. In die Bohrlöcher werden U-Rohre eingebracht, durch die eine Sole gepumpt wird, Im Mittelpunkt der Wärmeversorgung steht ein zentraler Warmwasserspeicher mit etwa 80.000 Litern Volumen. Dieser Speicher zeichnet sich durch eine hohe und schlanke Bauform aus, wodurch die natürliche Temperaturschichtung des Wassers: oben heiß und unten kalt begünstigt wird. Dadurch existiert eine hohe Nutztemperaturdifferenz zwischen dem oberen Speicherabschnitt (bis zu 80 °C) und dem unteren (ca. 25 °C). Sie ermöglicht die Entnahme der notwendigen Wärmemengen mit der jeweils erforderlichen Temperatur. Auch die Wärmezuführung erfolgt mit verschiedenen Temperaturen und in die jeweils passende Schicht. Konstruktive Maßnahmen verhindern die Verwirbelung der Schichten im Speicher. Durch seine thermische Trägheit unterstützt der Schichtenspeicher den sparsamen Betrieb der Wärmepumpe. Durch die sehr hohe PV-Anlagenleistung wird die Leistung der Wärmepumpe überschritten. Um einen möglichst hohen Eigenverbrauch zu ermöglichen, muss der Stromertrag durch die Wärmepumpe und den elektrischen Durchlauferhitzer bzw. die Heizstäben effektiv in den Speicher eingebracht werden. Das heißt, die Wärmeerzeuger arbeiten nicht nur bedarfsgeführt, sondern nach bereitstehender PV-Leistung. So wird tagsüber der Wärmebedarf für den Abend und die Nacht oder sogar für die nächsten Tage erzeugt und gespeichert. Die verschiedenen Wärme- und Kühlkreisläufe benötigen unterschiedliche Temperaturniveaus, sog. Vorlauftemperaturen. Die Trinkwarmwasserbereitung und die raumlufttechnischen Anlagen benötigen hohe Temperaturen (über 60 °C). Niedertemperaturflächenheizungen in Form von Heiz- und Kühldecken bzw. Bauteilaktivierung benötigen Temperaturen (unter 45 °C). Durch eine intelligente Be- und Entladung des Schichtenspeichers wird Wärme auf Vorrat gespeichert, wodurch auch bei wenig Sonneneinstrahlung die gesamte Wärme aus dem Speicher verbraucht werden kann, ohne die Wärmepumpe oder den Spitzenlastkessel zur Nacherwärmung einschalten zu müssen. Im Kühlfall wird ein Kältespeicher als hydraulische Weiche vorgesehen, welcher Kälte aus der passiven Kühlung bzw. aus den Wärmepumpen aufnimmt und an die Bauteilaktivierung bzw. die Kühldecken übergibt welche die oberflächennahe Wärme des Bodens aufnimmt. bzw. Elektrolyseur Wärmespitzen oder hohe Temperaturen über 60 °C für die Warmwasserversorgung wer den mittels Heizstäben bzw. elektrischen Durchlauferhitzer sowie über einen Gasbrennwertkessel gedeckt. Dieser ermöglicht zudem immer eine redundante Wärmeversorgung.
Verkehrskonzept
Die gesamte städtebauliche Anlage ist so ausgerichtet, dass die verkehrlichen Besonderheiten aus privaten und Besucheranfahrten, Busverkehren mit Tankstellenversorgung, sowie Liefer- und Dienstverkehren in unterschiedlichen Größenordnungen konfliktfrei geleitet werden können. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist die Leitung von Schwerverkehren wie Bus- und Anlieferverkehr über die Eduard-bayerlein-Str. Der Pkw-Verkehr in Verbindung mit dem Parkhaus wird hiervon getrennt und über die Carl-Schüller-Str. geführt, um Konflikte zu vermeiden. Zudem werden Tankstelle und Lager- bzw. Logistikanlagen so um einen Verkehrshof angeordnet, dass sie kein Störpotential für andere Nutzungen darstellen und eine strategische Verteilungsfläche für die Verkehre besitzen. Dies erleichtert auf der einen Seite die organisatorische Verknüpfung der unterschiedlichen Arbeitsformen und -stätten und trennt andererseits die Motor- und Fußverkehre auf dem Areal. Zusätzlich ist diese Form der Erschließungsanordnung so ausgelegt, dass sie in ihrer Dimensionierung leicht an zukünftige Veränderungen und Ergänzungen in der Mobilität angepasst werden kann. Insbesondere in Verbindung mit dem Treibstoff der Zukunft Wasserstoff für schwere Fahrzeuge und den flexiblen Entwicklungen in Lager- und Bereitstellungslogistik werden in diesem Konzept Möglichkeiten geschaffen, die die Stadtwerke Bayreuth für die Ansprüche der Energie- und Mobilitätswende krisensicher machen.
