Neubau Depot Ruhrmuseum auf dem Weltkulturerbe Zollverein

depoT

Leitgedanken

Eine der Besonderheiten des Weltkulturerbes Zeche Zollverein ist die formale Strenge und Kraft seiner Bauten, die sich ganz auf die Wirkung von Proportion, Raumbildung und Perspektive verlässt und den Betrachter auffordert, die ehemalige und heutige Nutzung zu entdecken. Die neue Design School von SANAA verfolgt die gleiche Haltung.
Das für das Depot des Ruhr Museums zu beplanende Grundstück liegt am Rand des Bauensembles Zollverein und im Schatten der Kohlenwäsche. Die aktuelle Freiraumplanung sieht mit der Fritz-Schupp-Allee den Beginn des Landschaftsraums Zollvereinpark vor. Der fehlende Bürgersteig und der mit Aufwand inszenierte Fahrradweg zwischen den historischen Bahngleisen sind Zeugen dieser Entwicklung seit Beginn der 90er Jahre.
Der Nutzer wünscht folgende Funktionsbezüge: Fotodepot und Fotolabor sollen ebenso in unmittelbarer Nähe angeordnet werden wie Büros und Bibliothek, die Büros wenn möglich alle auf einem Geschoss.
Lange Zeit erschienen uns die verschiedenen Vorgaben des Ortes und der Nutzung nicht vereinbar. Und jetzt diese simple einfache und doch prägnante Idee:

Ein im Querschnitt T-förmiges Gebäude. Eine Skulptur im Landschaftsraum des Zollvereinparks. Ein Gebäude, abstrakt und hochfunktional – wie die Zechenbauten der Nachbarschaft.

Der schmale Gebäudefuß hält ausreichend Abstand zur Straße und zum Radweg, lässt Platz, um das Gebäude „ins Grüne“ einzubetten und so den Landschaftspark Zollverein nach wie vor an der Fritz-Schupp-Allee beginnen zu lassen und den historischen Bahnverlauf – heute Fahrradweg – auch während der Bauphase unberührt zu lassen.
Die viergeschossige Stapelung der Depotgeschosse und der Bibliothek ist äußerst wirtschaftlich, da die notwendige Raumhöhe von 2,40m nicht aufgrund etwaiger Büroräumen auf den Geschossen überschritten werden muss. Auf drei der vier Geschosse kann aufgrund der geschossfüllenden Raumgrößen auf Flure sogar ganz verzichtet werden.
Das zu beiden Seiten auskragende Bürogeschoss ermöglicht die Anordnung sämtlicher Arbeitsplätze auf einem Geschoß, was einen intensiven und schnellen Informationsaustausch zwischen den Mitarbeitern fördert. Ein klassischer Dreibundgrundriss ermöglicht räumliche Flexibilität auch in der Zukunft. Gläserne Flurwände ermöglichen von jedem Punkt im Bürogeschoss horizontale Durchblicke zwischen Landschaftspark und Kohlenwäsche. Der Weg vom Büro in die Depots und die Bibliothek führt die Mitarbeiter auf kurzem Weg über die Treppenhäuser der Gebäudeköpfe, die von innen einen weiten Blick auf das Weltkulturerbe Zollverein erlauben und eine visuelle Kontaktaufnahme zwischen Außen und Innen ermöglichen.
Die Einfachheit und Prägnanz des Baukörpers, zusammen mit dem gewählten Material lassen das neue Gebäude in einem Schwebezustand zwischen Skulptur im Landschaftsraum und funktionsoptimiertem Gebäude erscheinen. Eine Beschreibung, die ebenso auf das bestehende Gebäudeensemble passt und somit das neue Depotgebäude als neuen selbstverständlichen Bestandteil auf Zollverein einbindet.



Baukonstruktion und Raumklima in den Depoträumen

Die raumklimatischen und nutzungsspezifischen Bedingungen für Archiv- und Depotgebäude ohne technische Raumkonditionierung sind Ausgangspunkt der baukonstruktiven Überlegungen.
Die bisher verwendete Massivbauart der Archivgebäude mit natürlicher Belüftung ist jedoch kritisch zu betrachten. Der Aufwand und somit die Kosten für diese Konstruktion (mind. 60cm Wandaufbau, hoher Konstruktionsflächen und Materialaufwand) als auch die Anfangsproblematik bei der Raumkonditionierung (lange Bauaustrocknungszeiten) sind unbefriedigend.

Die Umsetzung eines Archivgebäudes mit den hohen Anforderungen an die Klimastabilität lässt sich als „Leichbaukonstruktion“ effizienter, leistungsfähiger und wirtschaftlicher umsetzen.

Hierfür kommen Leichtbauplatten mit sogenannten PCM-Schichten zur Anwendung.
Unter Latentwärmespeicherung versteht man die Speicherung von Wärme in einem Material, welches einen Phasenübergang, vorwiegend fest - flüssig, erfährt (engl. Phase Change Material, PCM). Bei der Einspeicherung von Wärme in das Speichermaterial beginnt das Material bei Erreichen der Temperatur des Phasenübergangs zu Schmelzen und erhöht dann, trotz weiterer Einspeicherung von Wärme, seine Temperatur nicht bis das Material komplett geschmolzen ist. Erst dann tritt wieder eine Erhöhung der Temperatur auf. Da für längere Zeit trotz Wärmezufuhr keine merkliche Temperaturerhöhung auftritt, nennt man die während des Phasenübergangs eingespeicherte Wärme \"latente Wärme\".
1. Es ist möglich in einem Bereich geringster Temperaturänderung verhältnismäßig hohe Wärmemengen zu speichern und somit hohe Speicherdichten zu erreichen.
2. Da der Phasenübergang bei konstanter Temperatur über einen gewissen Zeitraum vonstatten geht, werden Temperaturschwankungen nahezu eliminiert und Temperaturspitzen verhindert.
Hierbei zeigt der Vergleich zwischen Speicherung latenter Wärme und Speichern über „Masse“, dass mittels latenter Wärme typischerweise 5 bis 10-fach höhere Speicherdichten erreicht werden können.

Aus den auf den Plänen zusammengestellten Schaubildern und Tabellen ist ersichtlich, dass:
1. Der U-Wert ist 4x besser als bei einem Massivbau. Die Heizungsanlage kann wesentlich geringer dimensioniert werden. Auch hier werden Einsparungen bei den Baukosten möglich.
2. Das Gewicht der Konstruktion ist 9x geringer als bei einem Massivbau, d.h. wesentlich geringere Aufwendungen in der Hochbaukonstruktion und Fundamentierung, woraus Einsparpotenziale bei den Baukosten resultieren und ressourcenschonend gebaut werden kann.
3. Die Wärmespeicherfähigkeit der Konstruktion ist 22% höher als bei einer Massivkonstruktion.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit den heute zur Verfügung stehenden Mitteln des Leichtbaus die Idee einer möglichst dichten Hülle („Thermoskanne“) kombiniert mit einer hohen Wärme-/Feuchte Speicherdichte - mehr als je zuvor auch konstruktiv umsetzbar ist. Zur Sicherstellung extremer Raumkonditionen, für die ggf. doch unterstützende Klimatisierung notwendig wird und zur Absicherung zukünftiger Installationserfordernisse erhalten die Depotgeschosse entlang der Westfassade einen durchgehenden Installationsraum und in der Gründungsebene einen Bodenkanal.

Die Anforderungen des vorbeugenden baulichen Brandschutzes sind auch im Leichtbaubereich problemlos durch Anstriche und Bekleidungen zu erfüllen.

Eine Sprinklerung ist nicht notwendig.


Nutzungen, Wirtschaftlichkeit und Ressourcenschonung

Die ersten vier Geschosse zeigen eine Nutzungsstapelung. Der jetzige Entwurfsvorschlag berücksichtigt eine möglichst schnelle Erreichbarkeit der Bibliothek vom Bürogeschoss aus. Jede andere Anordnung ist ebenso denkbar.
Die Idee, alle Büroarbeitsplätze, also auch den Arbeitsplatz des Fotolabors und die Ausstellungsvorbereitung auf einem Geschoß zu vereinen, birgt hohe Synergien für die tägliche Arbeit. Die im Mittelbund liegenden Räume der Ausstellungsvorbereitung und der Besprechungsraum sind über zwei kleine Höfe quer zu lüften. Die Höfe werden wie auch die Bürolängsfassaden mit „Klimapufferung“ vorgesehen. Neben dem Schutz vor Bewitterung bringen die vorgeblendeten Einfachverglasungen Vorteile für den Energiehaushalt der Gebäude. Im Winter werden die Räume mit in den Klimapuffern vorgewärmter Luft belüftet, wodurch Wärmeverluste vermieden werden. Die Thermik in den Klimapuffern sorgt im Sommer für eine ständige Frischluftzufuhr und schnelles Fortführen erhitzter Luft vor den Glasscheiben.
Zudem ermöglicht die zweischalige Konstruktion die Möglichkeit der sommerlichen Nachtauskühlung der Büroräume.
Die Büroräume erhalten daher einen schallentkoppelten Hohlraumboden aus Estrich mit einem Oberflächenbelag aus wärmeleitfähigem Teppich, so dass der Boden die Nachtkühle im Tagesverlauf an den Raum wieder abgeben kann. Umgekehrt ermöglicht die Wärmespeicherfähigkeit des Bodens zusammen mit der Klimapufferung der Fassade einen geringen Energiebedarf in den Heizperioden.
Die Decke der Büroräume wird ebenfalls wie die Depoträume mit PSD-Deckenplatten verkleidet, was den U-Wert des Daches gegenüber einer Massivbaukonstuktion wesentlich verbessert und die bisher bekannte Aufheizung oberster Geschosse bei Leichtbaukonstruktionen vergessen lässt.


Materialien und Recycling

Das für die Außenverkleidung gewählte Material des Cortenstahls verbindet das neue Depot sowohl mit dem Naturraum als auch mit dem bebauten Raum, da der Werkstoff Stahl in beiden Bereichen auf Zollverein präsent ist. Cortenstahl ist eine Stahllegierung, die sich durch eine hohe Witterungsbeständigkeit auszeichnet. Die Oberfläche von Cortenstahl ist mit einer besonders dichten Eisenoxidschicht überzogen, die für die hohe Rostbeständigkeit verantwortlich ist. Sie fungiert als Sperrschicht, die einen weiteren Zutritt feuchter Umgebungsluft verhindert und damit einen weiteren Rostangriff vermindert.
Cortenstahl ist noch dazu eines der preiswertesten Fassadenmaterialien. Auch ist dieses Material gleich alt wie die Bauten der Zeche Zollverein. Es wurde im Jahr 1932 – dem Jahr der Fertigstellung der Zechengebäude auf Zollverein zum Patent angemeldet.

Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass die gewählte Leichtbaukonstruktion und die Materialien im Falle eines Rückbaus schnell demontiert und komplett recycelbar sind.