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  • Anerkennung

    © Benthem Crouwel

    Architekten
    Benthem Crouwel, Düsseldorf (DE), Amsterdam (NL) Büroprofil

    Verfasser
    Markus Sporer

    In Zusammenarbeit mit:
    Tragwerksplaner: Horz + Ladewig, Köln (DE)
    TGA-Fachplaner: bähr ingenieure gmbh | bähr engineering gmbh, Köln (DE)
    Landschaftsarchitekten: GREENBOX Landschaftsarchitekten, Köln (DE), Düsseldorf (DE), Stuttgart (DE)

    Erläuterungstext
    Städtebau
    Der Ort war und ist noch stets geprägt durch die Bebauung des ehemaligen Bahnausbesserungswerks Opladen. Die Hallentypologien sind in der vorhandenen Dimension und Struktur dominant und für die Wahrnehmung des Standortes von herausragender Bedeutung. Dies wird aus der enormen Ausdehnung des Komplexes aus der Vogelperspektiuve sowie der erxtremen Länge der aneinander gekoppelten Hallen in der Nord/Süd Ansicht besonders eindrucksvoll erfahrbar.
    Ausgehend von dieser der Ort prägenden Struktur wird der Neubau der Fachhochschule in einer davon abgeleiteten Struktur entwickelt. Das 2-geschossige Bauwerk setzt sich aus Streifen jeweils unterschiedlicher Funktionen zusammen, besetzt den nördlichen Rand des Baufeldes und nimmt dessen gesamte Breite ein. Zwischen der neuen Fachhochschule und dem Bestandsbau der Halle Nord entsteht das neue Forum als „shared space“ im wörtlichen Sinne – nicht nur zwischen unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern sondern zwischen den Bauten für Lehre&Forschung und den gewerblichen und Dienstleistungsnutzungen der Halle Nord.
    Der südliche Abschluss des Areals wird geprägt durch die (temporäre) Beibehaltung der Stahlstruktur der südlichen Hallen, die als begrünte Strukturen die räumliche Ausdehnung des ehemaligen Bahnausbesserungswerks erlebbar machen und als markantes Element die Außenraumgestaltung der neuen Fachhochschule prägen - ein nachhaltiger, kostengünstiger und den Genius Loci respektierender Gestaltungsansatz für den zeitlich nicht definierten „Zwischenzustand“. Sofern eine Erweiterung der Fachhochschule geplant wird, würden diese Strukturen endgültig abgerissen und einer neuen Bebauung Platz machen.

    Räumliche Idee
    Der Neubau der Fachhochschule ist ein kompakter, 2-geschossiger Baukörper, der mit seiner Orientierung, seiner Dimension und innerer Struktur Bezüge zur Bestandsbebauung aufnimmt. Der Baukörper ist als lineare Struktur entwickelt wobei sich die Streifen aus den funktionalen und räumlichen Anforderungen ableiten. Aus nord-südlicher Richtung kommend bildet das öffentliche Foyer mit den dort angegliederten Lernwelten und allgemeinen Nutzungen wie Hörsälen, Seminarräumen und Mensa den Auftakt. Dieser Raum entwickelt sich als Fortsetzung des Forums zwischen Halle Nord und neuer FH und bietet ein großzügiges räumliches Ambiente. Sowohl die Stundenten und Lehrenden der FH als auch externe Nutzer der Seminarräume und Mensa finden einen licht durchfluteten großzügigen Raum vor.
    An diese Spange schließt sich eine Reihe von Innenräumen und Lichthöfen an – eine räumliche Zäsur zwischen den öffentlichen Bereichen und den internen Flächen der FH. Im Abschluss an die Innenhofspange befindet sich der 3-geschossige Fakultätsriegel - hier sind auf kurzem Weg zwischen Laboren und öffentlichen Bereichen mit ihren Lernwelten die Fakultätsbüros zugeordnet. Im Süden schließt sich daran die Spange der Nebenräume, Lager und Vorbereitungsräume für die Labore an, die ebenfalls mit Innenhöfen durchsetzt ist. Den südlichen Abschluss der Bebauung bildet der Riegel mit den Laboren und den beiden Technikumsräume. Das Ambiente für Forschung und Ausbildung ist durch helle, licht durchflutete Räume geprägt.

    Innere und äußere Erschließung
    Die Erschließungsstruktur ist logisch und selbsterklärend – die Orientierung intuitiv.
    Der Neubau der Fachhochschule wird von Norden, von der Forumsfläche erschlossen. Der Haupteingang ist gegenüber der Erschließungsspange der Halle Nord positioniert und baulich gefasst. Zusätzlich gibt es eine separate Erschließung der Mensa direkt vom Forum aus, so kann dieser Bereich auch separat genutzt werden. Über zwei strategisch positionierte, breite Zugänge, die gleichzeitig Teil der Lernwelt sind, betritt der Besucher die Lehrbereiche mit Fakultätsbüros, Nebenräumen und – über eine Schleuse zu erreichen – den Laboren. In Verlängerung dieser Erschließung befindet sich auch der Zugang zu den Parkplätzen bzw. in der Zukunft zur Erweiterung der Fachhochschule.
    Die Ver- und Entsorgung der Mensa sowie der Fakultäten erfolgt über separate Anlieferbereiche störungsfrei jeweils von der östlichen Erschließungsstraße. Die Technikumsräume können direkt von Süden über zwei jeweils direkt zugeordnete Tore angeliefert werden.

    Fassade
    Der Neubau der Fachhochschule mit seinen Studiengängen „Technische und Pharmazeutische Chemie“ erhält mit der spezifischen Ausprägung der Fassaden eine eigenständige und imagebildende Architektur. Es wurde angestrebt, durch Verwendung von Fassadenmaterialien aus der chemischen Industrie ein hohes Maas an Identitätsstiftung zu erreichen.

    Die Nordfassade mit der Orientierung zum Forum und zur Halle Nord ist als 2-geschossige Glasfassade als Pfosten-Riegel Konstruktion entwickelt. Die Konstruktion kann in konventioneller Stahl-Ausführung oder alternativ als innovative Fassade in GFK-Profilen ausgeführt werden. Vorteil gegenüber einer konventionellen Konstruktion wäre die Vermeidung von Wärmebrücken sowie die Möglichkeit, die Fassade als „tragende Einheit“ aus Glas und GFK auszuführen - da Glas und GFK denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen – und damit eine enorme Schlankheit der Konstruktion zu erreichen. Aufgrund der transluzenten Anmutung des Werkstoffs wird darüber hinaus eine noch größere Transparenz der Fassade erzielt. Aufgrund des vorhandenen Dachüberstands und der Nordorientierung kann auf einen Sonnenschutz verzichtet werden.

    Die Südfassade wird als Bandfassade konzipiert. Die horizontalen Fensterbänder mit außen liegendem Sonnenschutz in Form von Raffstoreanlagen mit Tageslichtlenkung bieten eine ausgewogene Balance zwischen gewünschtem Tageslichteintrag und Verhinderung von unerwünschtem Wärmeeintrag. Die Labore werden optimal mit Tageslicht versorgt und bieten den Studenten und Professoren attraktive Aussichten in den Landschaftsraum. Die geschlossenen Brüstungen werden aus vorgehängten Fertigteil-Sandwichelementen aus Textilbeton gebildet. Die außenseitigen Oberflächen der Fassadenelemente erhalten eine reliefartige Struktur mit kugelsegmentartigen Erhöhungen wodurch eine Schattenbildung und Lebendigkeit der Oberfläche erreicht wird.

    Die Fassaden der Gebäudestirnseiten der Streifen sind komplett geschlossen. Die Verkleidung dieser Flächen sowie der auskragenden Bauteile wird in GFK-Elementen ausgeführt. Durch die Bauweise als Kompositkonstruktion können aufgrund der Produktion unter Werkstattbedingungen und der Verwendung großer Formate, die bauseits nach der Montage „verschweisst“ werden, monolitisch anmutende Fassadenkonstruktionen hergestellt werden, die in ihrer Güte und Qualitätsanmutung eher einem industriellen Prozess entlehnt scheinen und im Finish zum Beispiel an einen Bootsrumpf oder eine Tragfläche erinnern. Die Elemente erhalten ebenfalls eine reliefartige Struktur aus kugelsegmentartigen Vertiefungen, die eine lebendigere Oberfläche erzeugt. Die weiße Farbgebung und die präzise Fertigung der großen Flächen verleihen dem Neubau eine stark imagebildende Gesamtanmutung.

    Mit den gewählten Ausführungen, Materialien und Konstruktionen werden die Themen der Vorfertigung und des elementierten Bauens auch bei den Fassaden konsequent angewendet.

    Bauliche Erweiterung
    Im Falle der Erweiterung um einen weiteren Bauabschnitt kann die vorgeschlagene städtebauliche Struktur auf einfache Art und Weise weiter entwickelt werden ohne wesentliche Beeinträchtigungen der Nutzungen der 1. Stufe. Die städtebaulichen Leitlinien der Bebauung in ost/west orientierten Streifen und die Freihaltung von Erweiterungsflächen zwischen den Parkplätzen und der ersten Bebauungsstufe bieten Raum für die geforderten Erweiterungsflächen von 9.000m2 BGF für die zweite Stufe in einer drei geschossigen Bauweise. Die erforderlichen Parkplätze werden in diesem Fall ebenfalls ebenerdig als Erweiterung der nun geplanten Parkflächen realisiert. Die alten Stahlstrukturen der Außenraumgestaltung würden im Falle der Erweiterung endgültig entfallen.

    Freiraumkonzept

    „Neuer Campus auf historischen Spuren“

    Der Standort des neuen „Campus Leverkusen“ in Opladen blickt auf eine über hundertjährige Bahngeschichte zurück. Unser Freiflächenkonzept baut auf diesen historischen Spuren auf und entwickelt in zentraler Lage der Neuen Bahnstadt Opladen einen modernen, städtischen Campus, der sich in das städtebaulich-freiraumplanerische Konzept des „Grünen Kreuzes“ einbettet.

    Betrachtet man das historische Luftbild, so erkennt man die großflächigen Bündel von Gleisen, über die die Eisenbahnen in das Ausbesserungswerk geleitet wurden. Diese historisch prägende Nord-Süd-orientierte Struktur der alten Gleise soll auch in Zukunft lesbar bleiben und verbindendes und leitendes Element im Freiraum sein. Die parallele Liniatur bildet das Entrée im Norden und Süden, durchfließt die neue Fachhochschule und verbindet diese in Form einer„Campuspassage“ mit den zukünftigen Nutzungen in der „Halle Süd“.

    Im Westen und Norden führen mobile Freiraumelemente auf den Gleislinien die Besucher als farbige Eyecatcher zum Haupteingang der Fachhochschule. Ein flächiger Belag aus Kleinpflaster definiert einen offenen „Shared Space“, der die Bebauung an der Werkstättenstraße großzügig anbindet. In der „Campuspassage“ zwischen Halle Süd und Fachhochschule betont ein Streifenbelag aus Betonplatten und Stahlbändern in Kombination mit den mobilen Sitz- und Liegemöbeln die Verbindung von alter und neuer Architektur. Nicht zuletzt durch die Vordächer der beiden Bauten entsteht in der Passage eine attraktiver und geschützter Platzraum, der flexibel für Feste, Veranstaltungen, Ausstellungen etc. nutzbar ist. Bewusst verzichten wir in der Passage auf Bäume, um die pointierte „Begegnung“ der Gebäude zu stärken.

    Im Süden der Fachhochschule werden die mit dem Auto ankommenden Besucher durch eine spannungsvolle Kulisse von Alt und Neu empfangen. Wir schlagen vor, im südlichen Bereich des Grundstücks Teile der Gleisanlagen sowie das tragende Stahlgerüst der alten Bahnhallen zu erhalten. Die Stellplätze werden in diese begrünte, offene „Kathedrale“ aus Stahl integriert, die im Zusammenspiel mit der markanten Fassade der neuen Fachhochschule einen signifikanten Empfang im Süden formulieren. Im Bereich des noch offenen zweiten Bauabschnittes entstehen vielfältig nutzbare, temporäre Rasen-, Split- und Schotterflächen.

    Energiekonzept

    Leitgedanken
    Funktionalität, Kosten- und Umweltbewusstsein sind die Leitpunkte für die nachhaltige technische Konzeption eines zukunftsorientierten Lehr Campus.
    "Der Mensch steht im Mittelpunkt", dieser Kernsatz ist die Grundlage für die Lösungsvorschläge im Gebäude. Errichtet wird ein Umfeld, in dem sich die Mitarbeiter, Studenten und Gäste "wohl fühlen". Dazu ist die konsequente Einhaltung von "Behaglichkeitskriterien" durch eine integrative Zusammenarbeit zwischen Architektur, Bauphysik und Gebäudetechnik, unter Beachtung von ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten, erforderlich.

    Medienversorgung
    Die Erschließung der jeweiligen Gebäude „Haus in Haus“ mit Energie (Heizung, Kälte, Strom) erfolgt oberirdisch. Die Haupttechnikzentrale befindet sich im Erdgeschoss bei der zentral liegenden Mensa. Die RLT-Geräte der jeweiligen Bereiche befinden sich ausschließlich in eingesenkten Zentralen auf dem Dach.
    Durch die Anordnung der Übergabezentralen in den jeweiligen Gebäuden ergeben sich kurze und somit wirtschaftliche Wege zur Versorgung der Räumlichkeiten. Sie bedeuten auch eine einfache Gestaltung der Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten.
    Das Wesen der technischen Konzeption ist im Aufbau einfach und kostenorientiert. Es kann bei Bedarf auch modular ausgebaut werden.

    Sanitärtechnik / Warmwasserbereitung
    Eine Regenwassernutzung erfolgt mit einer zentralen Zwischenspeicherung für die Bewässerung der umliegenden Grünflächen. Die Sanitärgegenstände werden, um ein paralleles Rohrnetz sowie den erhöhten Reinigungsaufwand zu vermeiden, mit Trinkwasser versorgt. Es kommen ausschließlich Wasser sparende Armaturen und Spülkästen zum Einsatz.
    Die Warmwasserbereitung für das Mensagebäude und die Duschen erfolgt im Sommer und in der Übergangszeit über auf dem Dach aufgestellte Solarthermie Paneele.
    Die Laborabwässer werden zentral über eine Neutralisation behandelt entsorgt.

    Beheizung / Kühlung
    Durch die kompakte Bauweise der Gebäude (Haus in Haus) ergibt sich ein günstiges A/V Verhältnis. Ergänzend hierzu generiert sich durch die Ausrichtung der Gebäude sowie die ausgewogenen Anteilen an transparenten und hoch wärmegedämmten opaken Flächen ein geringer Heiz- und Kühlwärmebedarf.

    Durch den Einsatz von Flächenheizsystemen im Boden (Foyer / Technikum) und den Decken als Kapillarkühldecke (Büro/Seminar) und Kühlsegel in den Hörsälen kann die Grundbeheizung auf einem sehr niedrigen Temperaturniveau erfolgen. Die individuelle Raumregelung erfolgt durch plane und schmal ausgeführte Heizwände, die in Abstimmung auf das Fassadenraster ausgeführt werden.

    Die Heizenergieversorgung erfolgt primär durch einen Anschluss an die durch die Energieversorgung Leverkusen betriebenen BHKW´s, die – bedingt durch die KWK - sehr wirtschaftlich sind. Die Hauptübergabe erfolgt in der Technikzentrale und wird von dort aus über den Campus verteilt.

    Die Spitzenlastkühlung der notwendigen Flächen erfolgt über die Betonkernaktivierung, welche in den Nachtstunden mit gleitendem Freikühlbetrieb energieoptimiert geladen werden kann. Durch den modularen Anlagenaufbau kann auch die EDV-Anlage gekühlt und in der kalten Jahreszeit energiesparend durch die „Freie Kühlung“ betrieben werden.

    Der sommerliche Komfort wird in der weiteren Planung durch eine dynamische Simulationsberechnungen vorausberechnet und optimiert.

    Lüftung
    Die Möglichkeit einer natürlichen Lüftung erhalten alle Räume, die aufgrund ihrer Größe, Nutzung und Lage an der Fassade dafür geeignet sind. Zur Optimierung des Lüftungsverhaltens sollte eine Schulung der Mitarbeiter erfolgen. Diese wird in der Praxis durch einige mobile „Lüftungsampeln“ unterstützt, die das Lüftungserfordernis durch eine einfache Signalisierung „rot/gelb/grün“ anzeigen.

    Alle Räume mit einer großen Personendichte werden mechanisch Be- und Entlüftet. Die Zuluftmenge wird mit Bezug auf die CO2-Konzentration sowie die Temperatur variabel dem Bedarf angepasst.

    Die RLT-Geräte werden mit doppelt rekuperativen Wärmeaustauschern mit einem Wärmerückgewinnungsgrad von >70% ausgeführt. Die Geräte verfügen über eine adiabatische Abluftkühlung, die aufgrund des guten Wärmerückgewinnungsgrades in die Kühlung der Zuluft übertragen werden kann. Hierdurch kann der größte Teil der Kühlenergie durch das Verdunsten von Wasser erreicht werden. Nur an sehr heißen Tagen wird eine integrierte Kompressionskältemaschine zugeschaltet. Diese Geräte erreichen die Energieeffizienzklasse A+.


    Tageslichtnutzung / Elektrotechnik / Photovoltaik
    Die transparenten Flächen werden sekundär durch zentral vorgesteuerte, hochwirksame und zur Tageslichtlenkung geeignete Sonnenschutzbehänge verschattet, welche nutzerorientiert variabel nachgesteuert werden können. Die vorzugsweise im oberen Drittel integrierten Lichtlenkelemente erreichen eine zusätzliche Deckenaufhellung und führen in der Folge zur Reduzierung der künstlichen Beleuchtungsintensitäten, da die Leuchtenleistung durch den Einsatz von Präsenzmeldern und Helligkeitssensoren variiert werden kann.

    Die Struktur der Elektro- und IT-Versorgung folgt hinsichtlich der Flexibilität und Ausstattung modernen Bürostandards. Die Ausstattung der IT sollte dem Leitgedanken der „Green IT“ entsprechen, um den elektrischen Energieverbrauch und in der Folge auch die Kühllasten zu senken.

    Zusätzlich werden auf dem Dach Photovoltaik-Paneelen, die der Stromerzeugung dienen, integriert und der so erzeugte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Ziel ist es, insbesondere bei hohen solaren Lasten einen Teil der Kompressionskälteleistung hierdurch zu decken.

    Gebäudeautomation / Monitoring
    Die Regelung der Gebäudetechnik erfolgt über eine Gebäudeautomation mit Leitwarte. Hier werden alle Anlagenprozesse in Anlagenbildern vereinfacht visualisiert. Durch einen Historienspeicher mit hinterlegten Statusberichten, wie z. B. Störmeldungen oder auch Trendplots, können die Anlagen kontrolliert und optimiert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, alle Liegenschaften auf einer Leitstelle zusammenzuschalten und somit die Betriebsabläufe weiter zu optimieren.

    Resumée
    Das zukunftsorientierte und ökologische Gebäude- und Technikkonzept stellt Funktionalität, Kosten- und Umweltbewusstsein in den Vordergrund. Der Entwurf zeichnet sich durch Optimierung der Technik, Nutzung passiver Elemente und der bedarfsgerechten und zielgenauen Regelung über die Gebäudeleittechnik aus.

    Aufgrund der konsequenten Berücksichtigung der Erfordernisse, kann der Campus durch sein Vorbildcharakter als wirtschaftlich und innovativ betrachtet werden.

    Es wird sowohl den Betreiber- als auch den Nutzerinteressen gerecht und symbolisiert so die Zukunftsfähigkeit, die den Studenten im Rahmen ihrer Ausbildung vermittelt werden soll.

    Laborplanung

    Es wurde eine Rasterung der Gebäude von je 120 cm vorgenommen. Dies ermöglicht eine optimale Ausstattung der Labore sowohl in der Tiefe als auch in der Breite.

    Bei der Raumbreite von einem Vielfachen von 3,60 m ist die Aufstellung von Standardtischen ebenso möglich wie gelegentliche tiefere Tische bzw. Gerätetiefen. An dieser Stelle bleiben immer die vorgeschriebenen Durchgangsbreiten erhalten (Bei tieferen Geräten ist gegenüber im Raum eine weniger tiefe Lagerfläche oder Gerätebench vorzusehen.)

    Eine Raumtiefe zwischen 6,6m und 11,40 m ist durch die handelsübliche Rasterung der Möbel von 60 cm / 90 cm / 120 cm ideal zu bestücken.
    Die Räume bieten die Möglichkeit eine großzügige Laborstruktur ebenso wie eine sehr verdichtete Anordnung der Arbeitsbereiche auszubilden.

    Es lassen sich Räume mit höherem Gefährdungspotential oder mit besonderen Anforderungen an die Raumausstattung (wie Verdunklung etc.) in allen Richtungen in 3,6m Einheiten anordnen.

    Das Verhältnis zwischen Nutzfläche und Verkehrsfläche ist optimal abzubilden.

    Um einer in einem Forschungsgebäude notwendigen Flexibilität Rechnung zu tragen, sind möglichst wenige Zwischenwände vorzusehen. Disziplinarische Trennungen sind durch die Möblierung möglich und somit rasch anzupassen.

    Brandschutz

    Das Gebäude ist als Versammlungsstätte nach SBauVO Teil 1 einzustufen.

    Der Neubau wird entlang der längsgerichteten Innenhöfe sowie im Bereich der vertikalen Gebäudefugen zwischen diesen Innenhöfen in Brandabschnitte unterteilt. Die Brandabschnittgröße beträgt hierbei maximal rund 1.600m²

    Die Rettungswegführung wird ausschließlich baulich sichergestellt. Die maximal zulässige Rettungsweglänge beträgt aus den Bürobereichen sowie Bereichen vergleichbarer Nutzung 35 m. Aus den Versammlungsräumen 30 m, wobei auf notwendigen Fluren zusätzlich 30 m zurückgelegt werden dürfen.
    Rettungswege im Bereich der Versammlungsstätte sind für 1,2 m je 200 darauf angewiesene Personen auszulegen.

    Der offene Luftraum / zentrale Eingangsbereich wird von den angrenzenden Bereichen abgetrennt. Die Cafeteria wird ebenfalls vom Luftraum separiert. Der Luftraum wird brandlastarm ausgeführt (notwendiger Flur mit Studentenarbeitsplätzen) und mit Rauchabzugsvorrichtungen ausgestattet.

    Das Gebäude wird mit einer automatischen Brandmeldeanlage ausgestattet, zudem wird eine Sicherheitsbeleuchtung erforderlich. Automatische Löschanlagen werden konzeptionell nicht vorgesehen. Dieses gilt gleichermaßen für Anlagen zur Rauchfreihaltung der Rettungswege. Die Nutzbarkeit der Rettungswege wird durch bauliche Trennung sichergestellt.

    Die Rauchabfuhr aus dem zentralen Eingangsbereich dient schutzzielorientiert im Wesentlichen der Brandbekämpfung durch die Feuerwehr. Rettungswege aus Versammlungsbereichen werden nicht über Luftraum nicht geführt. Die Cafeteria wird mit direkten Ausgängen ins Freie vorgesehen.
    Konstruktion

    Insgesamt wird eine elementierte Bauweise aus möglichst vielen vorgefertigten Elementen gewählt, die durch kostengünstige Herstellung und schnelle Bauweise den Rohbau wirtschaftlich optimiert.

    • Deckenkonstruktion aus Spannbetonhohldielen liniengelagert auf deckengleichen Stahlträgern (systemoptimierte Trägerprofile) und bereichsweise auf Betonwänden.
    • Dachkonstruktion mit Trapezblecheindeckung aufgelagert auf Stahlbindern als Leichtkonstruktion was auch eine möglichst schlanke und wirtschaftliche Konstruktion für die Auskragung ermöglicht.
    • Vertikallastabtragung durch Einzelstützen aus Stahl und Kernwände in Stahlbetonfertigteilelementen.
    • Aussteifung des Gebäudes durch genügende Kernwände in beiden Richtungen. Zur Erzielung der Scheibenwirkung der Decken werden die Spannbetonhohldielenelemente durch Vergussfugen und Ringbalkenelemente verbunden. Die Dachfläche wird durch die Scheibenwirkung der Trapezbleche ausgesteift.
    • Gründung überwiegend über vorgefertigte Köcherfundamente.

    Beurteilung durch das Preisgericht
    Liegt nicht vor.

INFO-BOX

Angelegt am 21.02.2011, 14:40
Zuletzt aktualisiert 18.10.2012, 11:35
Beitrags-ID 4-42731
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