FRAUENHOFER ZENTRUM FÜR ENERGIE- UND KLIMATECHNOLOGIE
AACHEN
Wettbewerb 2024:
3. Platz
Jahr
2024
Ausloberin
Frauenhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Das Fraunhofer Institut für Energie und Klimatechnologie wird als prägender Baustein des neuen, zentral gelegenen Stadtquartiers nachhaltig wirken. Der kraftvoll aufragende, jedoch fein gegliederte Baukörper verknüpft sich mit seinen öffentlichen Nutzungen über eine Kolonnade mit dem Stadtraum. Die offene und transparente Tragstruktur des Gebäudes sowie die ausschließlich zur Stadt gerichteten Büroräume der Forschenden betonen die kommunikative und einladende Architektur. Den krönenden Abschluss bildet eine Stadtloggia mit Cafeteria und Seminarraum, die als markantes architektonisches Element die Bedeutung des Hauses und seiner Forschung unterstreicht.
Das Gebäude ist als eine offene, transparente Struktur konzipiert, die durch ihre Organisation, Gebäudetypologie und nachhaltige Bauweise eine innovative Arbeits- und Forschungswelt mit vielfältigen Arbeitsplätzen sowie Gemeinschafts- und Veranstaltungsbereichen ermöglicht. Besonders der Sockelbereich verzahnt sich auf einzigartige Weise mit dem Stadtraum: Durch eine geschickte Anordnung von Foyer, Innenhof, Veranstaltungssaal und Ausstellungsflächen entstehen Raumsituationen, die Ein- und Durchblicke gewähren, miteinander verbunden sind und dennoch eigenständig genutzt werden können.
Das Gebäude fügt sich winkelförmig in die Blockstruktur ein. Um ungewünschte Blickverbindungen in den Blockinnenbereich zu vermeiden, sind die Neben- und Erschließungszonen mit weitgehend geschlossenen, intensiv begrünten Fassadenflächen versehen. In der kommunikativen Mitte des Winkels sowie an der Stelle der Wendeltreppe, die eine attraktive vertikale Verbindung schafft, werden gezielte Fassadenöffnungen integriert, um spannende Licht- und Sichtbeziehungen in den Flur- und Kommunikationszonen zu schaffen.
Die moderne Forschungs- und Arbeitswelt erfordert maximale Flexibilität und Offenheit. Ein durchgängiges Fassadenraster ermöglicht mit einem Modulmaß von 1,20 m die präzise Umsetzung der geforderten Bürogrößen. Diese Struktur schafft variable Raumkonzepte, die an sich wandelnde Bedürfnisse angepasst werden können
Das Gebäude wird durch ein großzügiges, transparent organisiertes Foyer repräsentativ erschlossen. Dieses erstreckt sich durch die gesamte Gebäudetiefe und führt vorbei an dem großen Tagungsraum und zwei Gartenhöfen. Die Architektur fördert damit Offenheit und Austausch und bietet im weitgehend öffentlich genutzten Erdgeschoss ideale Bedingungen für Veranstaltungen. Der teilbare Veranstaltungssaal kann von zwei Seiten gleichwertig erschlossen werden.
Mobile Trennwände zwischen Foyer und Forum ermöglichen eine flexible Nutzung. Ein zusätzlicher Cateringstützpunkt ist im funktionalen Bereich des Erdgeschosses angeordnet und optimal für Anlieferung und Entsorgung positioniert. Die eigentliche Küche ist im Dachgeschoss der Cafeteria und Dachterrasse zugeordnet und wird ebenso über die Anlieferung im EG angedient.
Das Gebäude wird in einer nachhaltigen und effizienten Holz-Hybridbauweise errichtet, die die spezifischen Stärken der verwendeten Materialien optimal nutzt. Beton – vorzugsweise in Form von Recycling-Beton – wird gezielt nur dort eingesetzt, wo er konstruktiv und funktional notwendig ist: in den Bereichen des Untergeschosses, der Gründung sowie in den beiden Treppenhäusern. Zudem kommt er aufgrund seiner hervorragenden Brandschutz- und Akustikeigenschaften bei den auf ein Minimum reduzierten Deckenplatten (16 cm) zum Einsatz. Die Tragstruktur basiert auf massiven Holzdeckenbalken, die in einem regelmäßigen Raster von 2,50 m auf mächtigen Holzstützen in der Fassade ruhen. Diese Balken tragen dünne Betonfertigteilplatten, die mit speziellen Systemverbindern nach ihrer Auflage fest mit den Balken verschraubt werden. Diese Bauweise stellt aus unserer Sicht die nachhaltigste und wirtschaftlichste Lösung dar, da sie gegenüber einer massiven CLT-Decke materialsparender ist, nicht nach Abbrandrate bemessen werden muss und keine zusätzliche Brandschutz- oder Akustikschüttung auf der Oberseite benötigt. Über dem Erdgeschoss erfährt die Regelgeschossdecke eine Modifikation: Hier binden enger gesetzte, niedrigere Holzbalken (für eine offene und querende Installationsführung) in einen massiven Querbalken ein, der auf den hohen Holzstützen der Kolonnade (45 x 55 cm) aufliegt.
Dadurch entsteht eine konstruktiv durchdachte und visuell ansprechende Struktur. Das gesamte Gebäude wird als durchgängiger Holzskelettbau konzipiert, in den geschosshohe Fassaden-elemente integriert sind. Diese werden je nach Bereich differenziert ausgeführt: Als Fensterelemente mit Öffnungsflügeln und außenliegendem Sonnenschutz an den straßenseitigen Büros oder als geschlossene, opake Holzpaneele an den weitgehend geschlossenen und begrünten Flurfassaden zum Innenhof. Im hohen Erdgeschoss hingegen sind alle tragenden Elemente mit transparenten Fensterelementen ausgestattet, um eine maximale Offenheit zu gewährleisten. Abgesehen von den vierseitig freistehenden Holzstützen im Erdgeschoss erhalten die tragenden Holzglieder der Obergeschosse eine wärmegedämmte Vorsatzschale aus keramischen Elementen. Diese robuste und langlebige Verkleidung verleiht dem Gebäude mit ihren grünlich schimmernden, profilierten Lisenen und Balken eine elegante und zukunftsweisende Anmutung. Gleichzeitig unterstreicht sie zusammen mit den großformatigen Holzfenstern den nachhaltigen und innovativen Charakter des Bauwerks.
Das Gebäude zeichnet sich durch eine hochwärmegedämmte Fassade mit ausgewogenem Fensteranteil aus.
Natürliche Lüftung ist durch jahreszeitabhängige Öffnungsklappen möglich. Während der Heizperiode sorgt eine mechanische Be- und Entlüftung mit Rotationswärmetauschern für Energieeffizienz. Die Außenluft wird über einen Erdwärmetauscher vorkonditioniert. Photovoltaikanlagen auf dem Dach und extensive Begrünung optimieren die Energieeffizienz und Wasserrückhaltung.
Technische Versorgungseinheiten sind dezentral im Erd- und Dachgeschoss untergebracht und über vertikale Installationsschächte mit den Etagen verbunden. Wie in der Auslobung angedacht, soll die Besonderheit des Ortes - die Thermalquelle - für die Energieversorgung des Hauses herangezogen werden. Ein innovatives Konzept mit Wärmepumpen und Rückgewinnung bietet neben der nachhaltigen Konstruktion eine nachhaltige Energieversorgung. Als gestalterischer Hinweis auf die Thermalquelle wird im Gartenhof ein Wasserskulptur angeboten.
Die einfache Tragstruktur und durchgängige Lastabtragung reduzieren den baulichen Aufwand. Klare Installationswege sorgen für wirtschaftlichen Betrieb. Nachhaltigkeit wird durch optimale Funktionalität, Flexibilität und eine ausgewogene technische Ausstattung gewährleistet. Das Gebäude verkörpert damit einen zukunftsweisenden Beitrag zur nachhaltigen Stadtentwicklung.
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