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Abgestimmter Planungsablauf und geringer Energieeinsatz

Dass regenerative Energiequellen heute zur technischen Gebäudeausrüstung dazugehören, versteht sich von selbst. Natürlich muss das im Zuge der Planung berücksichtigt werden. Und für diesen Zweck gibt es das Building Information Modeling (BIM), wie das Unternehmen Schneider Gebäudetechnik aus Wangen demonstriert.

So entstand im Dezember 2016 ein neues, modernes Zentrum für Sicherheitstechnik in Tettnang am Bodensee, welches der Hauptsitz der Layer-Großhandels GmbH ist. Das neue Gebäude enthält eine Ausstellungsfläche von rund 700 m², Büros, Schulungsräume, Lager und eine Wohnung unter dem Dach. Insgesamt beträgt die Nutzfläche über 2.000 Quadratmeter. Die Heizung und die Klimatisierung kommen komplett ohne fossile Brennstoffe aus. Installiert sind hier Geothermie mit Erdsonden und eine Betonkernaktivierung. Für die Planung der technischen Gebäudeausrüstung dieses Hauses war die Schneider Gebäudetechnik GmbH aus Wangen verantwortlich.

Schneider Gebäudetechnik hat für dieses Projekt die Gewerke

  • Geothermie
  • Heizung
  • Lüftung
  • Klima
  • Sanitär

geplant und simuliert, und zwar mit Hilfe von bestimmten Methoden des Building Information Modeling (BIM). Als Software nutzten die Planer die Open-BIM-Projektierungssoftware „DDS-CAD“.

Für das Projekt standen einige wichtige Punkte ganz oben auf der Liste, wie beispielsweise:

  • die neuesten Energieeinsparverfahren zum Thema Energieausweis
  • der höchstmögliche energetische und umweltfreundliche Zustand eines Gebäudes
  • das Einsetzen entsprechender Bauteile wie Gebäudetechnik
  • der Verzicht auf fossile Brennstoffe bei Beheizung und Klimatisierung


Tobias Schneider sagt dazu: „Durch die Novelle der Energiesparverordnung (EnEV) gelten seit dem 1. Januar 2016 strengere Anforderungen für Neubauten: Der erlaubte Jahres-Primärenergiebedarf wurde um durchschnittlich 25 % gesenkt. Dies ist eine Herausforderung für die TGA-Planung, denn Grundlage für eine bedarfsgerechte Nutzung von Geothermie ist eine sehr präzise Heizlastberechnung. Kein Quadratmeter darf hier vergessen werden, keine Verschattung unberücksichtigt bleiben, damit am Ende alles wirklich funktioniert. Dank der ‚intelligenten‘ Heizlastberechnung mit DDS-CAD können wir solche Berechnungen heute in Bruchteilen der Zeit durchführen. Früher brauchten wir für eine vergleichbare Heizlastberechnung drei bis vier Tage. Heute erledigen wir das in zwei Stunden, sofern uns ein vollständiges IFC-Gebäudemodell vorliegt.“

Zu den technischen Details des Projektes gehören folgende Punkte:

  • die geothermische Energie wird aus ca. 180 m Tiefe gefördert
  • im Kühlmodus liegen die Temperaturen für den Vor-/Rücklauf bei 16/19 °C
  • im Heizmodus liegen die Temperaturen für den Vor-/Rücklauf bei 48/33 °C
  • die Anlage kommt ohne Zusatz von Glykol aus
  • eine Heizschlange schützt die einzige Außenleitung vor Frostschäden
  • die Kühlung kommt ohne Wärmepumpenbetrieb aus, was Primärenergie spart
  • die Wärme- und Kälteverteilung erfolgt über Betonkernaktivierung, Fußbodenheizung und Lüftungstechnik.


Tobias Schneider fügt zum Punkt Geothermie hinzu: „Gerade bei Geothermie-Projekten muss man als TGA-Planer immer mit nicht planbaren Randbedingungen rechnen. Hier stellte sich erst bei den Bohrungen heraus, dass die verfügbare geothermische Wärmeleistung zu gering für die von uns kalkulierte Heizlast gewesen wäre.“ Die Wärmeleistung konnte aber durch eine Vergrößerung der Bohrdurchmesser erhöht werden. Jetzt beträgt die Nennwärmeleistung der Geothermieheizung 128 kW.

Um ein solches Projekt zunächst zu planen und dann realisieren zu können, ist ein reibungsloser Datenaustausch notwendig, und zwar zwischen allen Beteiligten, wie Bauherrn, Architekten und TGA-Planern. Grundlage waren hier virtuelle 3D-Gebäudemodelle im IFC-Austauschformat. Die fertigen Pläne wurden dann wieder im IFC- sowie DWG-Format an Bauherren und an die beteiligten Firmen übergeben.

Schneider erzählt: „Die von uns genutzte Software, ‚DDS-CAD‘, ist unserem Empfinden nach besonders fortschrittlich was Open BIM betrifft. Sie wird ständig weiterentwickelt, um BIM-Workflows optimal zu unterstützen. IFC-Modelle lassen sich einfach in die Software importieren und mithilfe des 3D-Gebäudemodells können wir direkt mit der Planung beginnen. Bei anderen CAD-Planungswerkzeugen kann es z. B. vorkommen, dass man von Bogen zu Bogen zeichnen und das Zwischenstück ‚hineinbasteln‘ muss. Hier zeichne ich so, als ob ich das Rohr selbst verlege. Das ist intuitiv und spart Zeit. Das Programm überprüft zudem mittels der gewerkübergreifenden Kollisionsprüfung von Anfang mit.“

Das Fazit also: Durch BIM und einem übergreifenden Datenaustausch per IFC wird eine TGA-Planung effizienter. Schneider jedenfalls ist voll überzeugt: „BIM ist zukunftstragend. Eine Kollaboration mit IFC-Dateien sollte heutzutage eigentlich kein Problem mehr darstellen. Nur wenn Gebäudehülle und Technik bereits in der Planung zu einem digitalen Zwilling verschmelzen, können Gebäude smarter und grüner gebaut sowie betrieben werden.“