Flexible Raumstrukturen und vernetzte Systeme
Damit Bürogebäude nachhaltiger betrieben werden können, müssen sie Energie effizient nutzen und zugleich den Anforderungen der Nutzer gerecht werden. Eine durchgängige Gebäudeautomation kann beide Aspekte zusammenführen. Der Bürokomplex „Flow“ im Frankfurter Stadtteil Gateway Gardens zeigt, wie sich Komfort, Flexibilität und wirtschaftlicher Betrieb miteinander verbinden lassen.
Die Anforderungen an Büroimmobilien verändern sich. Neben klassischen Kriterien wie Lage oder Ausstattung gewinnen Faktoren wie Energieverbrauch und CO₂-Bilanz zunehmend an Bedeutung. Hintergrund sind unter anderem regulatorische Entwicklungen auf europäischer Ebene: Die EU verfolgt das Ziel, bis 2050 klimaneutral zu werden. Entsprechend steigen die Anforderungen an Transparenz und Effizienz im Gebäudebetrieb.
Dass Aspekte der Nachhaltigkeit für ihre Mieter in Zukunft wichtiger werden, haben auch Investoren wie die Immobiliengruppe Europa-Center AG mit Sitz in Hamburg erkannt. Bei den Hanseaten kommt ein weiterer Aspekt hinzu: Büroflächen müssen ein Optimum bieten aus Energieeinsparung und Komfort. Allerdings wird häufig erst spät bekannt, wie die Nutzung eines Objektes exakt sein wird und wie die Ansprüche künftiger Mieter lauten werden. Welcher Weg zielführend ist, zeigt ein erfolgreiches Projekt nahe des Frankfurter Flughafens: Mit dem Bürokomplex „Flow“ im Stadtteil Gateway Gardens wurde ein Konzept umgesetzt, das auf eine flexible Raumstruktur und eine eng verzahnte Gebäudeautomation setzt.
Segmentprinzip ermöglicht flexible Nutzung
„Zwei Aspekte haben wir von Beginn an gemeinsam mit dem Planungsbüro Petersen-Ingenieure sehr genau definiert: Das Ausstattungsniveau und die Kernfunktionalitäten“, sagt Victor Carreiro. Er ist technischer Projektleiter des „Flow“. Ganz oben auf der Wunschliste stand Flexibilität. „Wir wollten von der ersten Minute an sicherstellen, dass die einzelnen Büroräume für sich schlüssig regelbar sind“, erklärt Carreiro.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden Gebäude nach dem Segmentprinzip gebaut, bei dem ein Segment der kleinsten Strukturierungseinheit entspricht. In ihr sind Raumfunktionen wie Beleuchtung, Beschattung, und Raumklimaregelung ansteuerbar. Die Haustechnik kombiniert die entsprechenden Segmente im Raumautomationssystem zu einer Funktionseinheit. „Damit wir den gewünschten Grad an granularer Flexibilität erreichen, mussten alle Gewerke wie Elektro, Heizungen, Lüftungen und MSR (Messen, Steuern, Regeln) die Grundlage dafür liefern“, sagt Carreiro. „Raumseitig wurde dies durch einzeln regelbare Deckensegel je zwei Achsen bzw. Fenster erreicht. Sie heizen, kühlen und belüften. Bei der Raumautomatisierung haben wir uns für die vorprogrammierte Lösung ‚Wago Application flexRoom‘ entschieden. Grundsätzlich sei es nicht die Tagesordnung, dass ein Bauherr bei der Ausgestaltung der Instrumentierung mitredet. „Von Beginn an aktiv mitgearbeitet zu haben, kommt uns heute zugute. Zum Glück komme ich aus der Haustechnik und habe 20 Jahre als Planungsingenieur und Bauleiter gearbeitet. Das war in diesem Projekt definitiv von Vorteil“, lacht Carreiro.Denn das zentrale Planungsprinzip – also die Aufteilung des Gebäudes in einzelne Segmente – ermöglicht es mehrere Segmente je nach Nutzung zu größeren Einheiten zusammenzufassen. Und somit können alle Räume heute individuell geregelt und bei Bedarf umzustrukturiert werden – etwa bei Mieterwechseln oder geänderten Nutzungskonzepten.
Flexible Raumstrukturen
Nachdem das Leistungsverzeichnis für die mehr als 32.000 m² große Mietfläche erstellt war, wurde das Unternehmen Kynast Elektroanlagen mit der Umsetzung beauftragt. Ein zentrales Ziel bestand darin, die Raumstruktur so flexibel wie möglich zu halten, um spätere Anpassungen an unterschiedliche Nutzeranforderungen zu erleichtern. Zum Einsatz kam dabei unter anderem eine vorgefertigte Raumautomationslösung ‚Wago Application flexRoom‘, mit der sich Funktionen auch während der Bauphase noch anpassen lassen.
Die Herausforderung beim Gebäudekomplex „Flow“ in Gateway Gardens lag vor allem in der Größe des Projekts und der Vielzahl an Komponenten der Gebäude- und Raumautomation. Um Energieeffizienzpotenziale auszuschöpfen, müssen die Daten aus der Raumautomation zentral erfasst und für die Steuerung übergeordneter Anlagen wie Lüftung und Klimatisierung genutzt werden.
Zu Projektbeginn war das Zusammenspiel aller Einzelkomponenten noch nicht vollständig definiert, was die Planung und Umsetzung entsprechend anspruchsvoll machte. Insgesamt wurden über 120 Modbus-Teilnehmer – darunter Controller, Kältemaschinen und Wetterstationen – integriert und mehr als 16.000 Datenpunkte verarbeitet. In den drei Gebäudeteilen kommen mehrere Integrations- und Schnittstellenplattformen zum Einsatz, die Daten bündeln, auswerten und Steuerbefehle an die technischen Anlagen weitergeben.
Für die Raumautomation wurden mehr als 100 Verteiler installiert, die die Steuerung von Beleuchtung, Sonnenschutz und Raumklima ermöglichen und die entsprechenden Signale an das Gebäudeleitsystem übermitteln. Ergänzend steht eine Benutzeroberfläche zur Verfügung, über die diese Informationen auch im Objektmanagement genutzt werden können.
Die eingesetzten Verteiler sind für modulare Raumstrukturen ausgelegt und können mehrere Segmente beziehungsweise Sonderbereiche wie Flure oder Besprechungsräume abbilden. Dadurch lassen sich Räume bei Bedarf neu strukturieren, ohne größere Eingriffe in die Installation vornehmen zu müssen. Auch die Inbetriebnahme kann durch vorgefertigte Funktionen vereinfacht werden. Die Vernetzung der Komponenten erfolgt über ein IP-basiertes System, das sowohl die Raumautomation als auch die übergeordneten Anlagen integriert.
Komplexe Systeme – integrierte Steuerung
Die Herausforderung bei größeren Bürokomplexen liegt insbesondere in der Integration der zahlreichen technischen Systeme. Ziel ist es, die Daten aus der Raumautomation zentral zu erfassen und für die Steuerung von übergeordneten Anlagen wie Lüftung oder Kälte zu nutzen.
Im beschriebenen Projekt wurden mehrere tausend Datenpunkte verarbeitet und unterschiedliche Systeme über standardisierte Schnittstellen miteinander vernetzt. Integrationsplattformen übernehmen dabei die Aufgabe, Daten zu bündeln, auszuwerten und Steuerbefehle weiterzugeben. Eine solche durchgängige Vernetzung ist Voraussetzung, um Energieeffizienzpotenziale tatsächlich auszuschöpfen – etwa durch bedarfsgerechte Regelung von Heizung, Kühlung und Lüftung.
Vorteile im laufenden Betrieb
Der Nutzen der Gebäudeautomation beschränkt sich nicht nur auf die energieeffiziente Bereitstellung der gewünschten Arbeitsumgebung. Auch im laufenden Betrieb ergeben sich Vorteile, etwa durch eine frühzeitige Erkennung von Störungen und Abweichungen. Darauf weist auch Marco Picciotto hin, der als Facility Manager den Gebäudekomplex betreut.
Treten beispielsweise Ausfälle von Pumpen, Fehlfunktionen von Raumbediengeräten oder Probleme an Ventilen auf, werden diese in der Automationssoftware sichtbar und können gezielt lokalisiert werden. Dadurch lassen sich Fehler schneller identifizieren und beheben, was Stillstandszeiten reduziert.
Nach Angaben von Picciotto zeigte sich dies unter anderem bei einem Ausfall eines Kommunikationsmoduls: Die Störung konnte über die Systemmeldung direkt lokalisiert und innerhalb kurzer Zeit behoben werden. Ohne entsprechende Transparenz wäre die Fehlersuche deutlich aufwändiger gewesen.
Alle relevanten Funktionen sind in der Gebäudeleittechnik integriert – von der Zutrittssteuerung bis zur Raumklimatisierung.
Die Daten werden in der Visualisierung des Leitsystems dargestellt und stehen zentral zur Verfügung. Über gesicherte Verbindungen ist auch ein externer Zugriff möglich, sodass Störungen bei Bedarf remote analysiert werden können. Dies erleichtert die Priorisierung von Einsätzen und unterstützt die Facility Manager dabei, Reaktionszeiten im Betrieb zu verkürzen: „So kann ich schnell entscheiden, ob ich rausfahren muss oder sich das Problem remote klären lässt. Das verkürzt unsere Reaktionszeiten deutlich“, sagt Picciotto.
Nachhaltigkeit als Bewertungskriterium
Neben dem technischen Betrieb spielt auch die Zertifizierung von Gebäuden eine wichtige Rolle. Im vorliegenden Fall wurde der Gebäudekomplex von der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) bereits vor Fertigstellung mit „Gold“ vorbewertet. In die Bewertung fließen unter anderem ökologische, ökonomische und soziokulturelle Kriterien ein, wobei die Energieeffizienz ein wesentlicher Faktor ist.
Energiemonitoring gewinnt an Bedeutung
Ein nächster Entwicklungsschritt liegt im Ausbau des Energiemonitorings. Ziel ist es, den Betrieb weiter zu optimieren und gleichzeitig steigende Anforderungen an Transparenz – etwa durch regulatorische Vorgaben – zu erfüllen.
Das Beispiel zeigt: Eine flexible, integrierte Gebäudeautomation kann dazu beitragen, Bürogebäude sowohl wirtschaftlich als auch nachhaltig zu betreiben. Entscheidend ist dabei weniger die einzelne Technologie als vielmehr das Zusammenspiel aller Systeme und die Möglichkeit, diese an veränderte Anforderungen anzupassen.
