Für die Bjarke Ingels Group gibt es nicht nur eine Antwort auf die Frage, wie nachhaltiges Bauen der Zukunft aussieht, sondern eine unglaubliche Vielfalt an Antworten. So ist es nur auf den ersten Blick ein Widerspruch, dass für das neue BIG Headquarter im Hafen von Kopenhagen überwiegend CO2-reduzierter Beton verwendet wurde, während für das Skypark Business Center am Luxemburger Flughafen eine Holzverbundkonstruktion aus Brettsperrholz den Entwurf der dänischen Stararchitekten bestimmte. Neben dem hohen Anspruch an Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Energieeffizienz haben beide Objekte noch etwas gemeinsam: Isolierverglasung mit Super Spacer Abstandhaltern.
Die BIG-Zentrale in Kopenhagen-Nordhavn ist Brutalismus pur
Seit einigen Jahren verwandelt Kopenhagen das ehemalige Hafengebiet Nordhavn in einen nachhaltigen Stadtteil, eine Stadt der kurzen Wege für 40.000 Menschen und ein Experimentierfeld für grüne Technologien. Als BIG seine Pläne für eine neue Hauptverwaltung an der Spitze des Sundmolenpiers in Nordhavn vorstellte, stieß der Vorschlag bei der Stadtverwaltung zunächst auf Ablehnung. Der 27 Meter hohe Betonturm erschien den Entscheidungsträgern der ökologischen Vorzeigestadt, die bis 2050 CO2-neutral sein will, zu wenig nachhaltig und zu wenig gefällig.
Tatsächlich scheint die neo-brutalistische Ästhetik mit den mächtigen Sichtbetonträgern auf den ersten Blick eher eine Hommage an den Baustoff mit der verheerenden Klimabilanz zu sein als an nachhaltiges Bauen. Weder Putz noch Fassadenverkleidung mildern das puristische Wechselspiel aus tragenden Betonelementen und raumhohen Glasflächen. Vom Dach bis zur Kaimauer enden die Geschosse in schräg auskragenden Balkonen, die über eine umlaufende Fluchttreppe miteinander verbunden sind und einzigartige Ausblicke auf den Öresund ermöglichen. Dass das trapezförmige Gebäude nach außen vier Geschosse hat, im Inneren aber doppelt so viele Arbeitsebenen bietet, liegt an dem kleinen, spitz zulaufenden Grundstück. Um möglichst viel Raum und Weite und insgesamt 4.800 m² Bürofläche zu schaffen, sind die sieben Halbgeschosse versetzt und kaskadenartig angeordnet. Schwarze Stahltreppen, die scheinbar ungeordnet die Richtung wechseln, stellen die räumliche und visuelle Verbindung her. Die Geschossdecken werden von zentralen Natursteinsäulen aus nordischem Granit und italienischem Marmor getragen.
Hochleistungs-Isolierglas kombiniert Wärmedämmung, Sonnenschutz und Lichtdurchlässigkeit
Eiler Thomsen Alufacader fertigte die Pfosten-Riegel-Glasfassade aus stranggepresstem Rohaluminium. Die rund 500 bis 2.879 Millimeter hohen Elemente für die geschosshohe Dreifachverglasung sowie eine drei Meter hohe Glasschiebetür und Brandschutztüren aus Glas lieferte Glaseksperten A/S.
Der U-Wert der Fassade beträgt 0,18 W/(m²K), der Ug-Wert der Verglasung 0,6 und der Uw-Wert der Fenster 0,8 W/(m²K). Das in den Isoliergläsern eingesetzte Pilkington Suncool 70/40 ist ein Hochleistungsbeschichtungsglas, das hervorragende Wärmedämmung mit Sonnenschutz und hoher Lichtdurchlässigkeit kombiniert - wichtige Eigenschaften für die lichtarmen skandinavischen Winter und die langen Sonnentage im Sommer. Als Abstandhalter für die Warme Kante wählte Glaseksperten den Super Spacer T-Spacer Premium Plus von Edgetech/Quanex. Laut Marketingleiterin Louise Præstholm ist der Super Spacer aufgrund seiner flexiblen, metallfreien Zusammensetzung sehr effizient in der Produktion, da er die Installation vereinfacht und den Bedarf an manueller Arbeit reduziert. Darüber hinaus ermöglicht seine strukturelle Flexibilität eine exakte Passgenauigkeit bei der Montage, wodurch die auf das Glas einwirkenden Kräfte reduziert werden. Nicht zuletzt trägt der Super Spacer zur Energieeffizienz und Langlebigkeit des Endprodukts bei, indem er die thermische Leistung verbessert und die Kondensation minimiert.
70 Prozent des Betons sind CO2-reduziert.
Nach der Ablehnung des Bauantrags ging BIG in die Diskussion und kommunizierte das Nachhaltigkeitskonzept detailliert. Um im Rahmen der angestrebten DGNB Gold-Zertifizierung eine möglichst gute Lebenszyklus-CO2-Bilanz zu erreichen, wurden am Sundmolenpier rund 70 Prozent CO2-reduzierter Beton verbaut. Bereits 2017, als die ersten Pläne für das neue Hauptquartier entstanden, stand das Team in Kontakt mit dem dänischen Zementhersteller Aalborg Portland, der an einem CO2-reduzierten Zement forschte. Der Baustoff, der heute unter dem Namen FUTURECEM vermarktet wird, verursacht bis zu 30 Prozent weniger CO2-Emissionen als herkömmlicher Portlandzement, weil 35 Prozent des energieintensiven Klinkers durch Kalkstein und kalzinierten Ton ersetzt werden.
Da der grüne Beton etwas zähflüssiger ist als üblich, wurden gemeinsam mit dem Rohbauer LM Byg A/S und dem Betonlieferanten Unicon spezielle Herstellungs- und Schalungsverfahren entwickelt, um die Wände und die bis zu 100 Tonnen schweren Megabalken in Ortbeton gießen zu können. Die rund 3,6 Meter hohen und 20 Meter langen Träger werden als Sandwichkonstruktion aus 500 Millimeter tragendem Stahlbeton, 350 Millimeter Dämmschicht und 100 Millimeter Sichtbeton-Vorsatzschale hergestellt.
Warum wurde Beton und nicht Holz verwendet? Die raue, salzhaltige Umgebung an diesem exponierten Standort setzt jedem Material zu, aber nach Einschätzung des BIG-Teams wären die Herausforderungen in Bezug auf Korrosion und Feuchtigkeit bei einer Holzkonstruktion wesentlich schwieriger zu lösen gewesen. Außerdem sollte das Gebäude die Materialien der umliegenden Hafengebäude aufnehmen.
Zur Temperierung nutzt das Gebäude die Wärmespeicherfähigkeit des Betons. Geheizt und gekühlt wird ausschließlich über Betonkernaktivierung und passive Lüftung. Die Wärmepumpe wird über eine eigene Photovoltaikanlage mit Strom versorgt.
Dass die Oberflächen unbehandelt bleiben, hat nicht nur ästhetische Gründe. Sichtbeton kann im Laufe der Jahre durch Karbonatisierung das klimaschädliche CO2 wieder binden. Dabei reagiert das Kohlendioxid mit dem im Beton enthaltenen Calciumhydroxid zu Calciumcarbonat, also Kalk. Auch dieser Effekt fließt zu einem kleinen Teil in die Ökobilanz ein.
Skypark Business Center South mit imposanter Holz-Hybrid-Konstruktion
Im krassen Gegensatz zum Betonminimalismus des BIG Headquarters steht das ebenfalls von der Bjarke Ingels Group entworfene Skypark Business Center South am Luxemburger Flughafen Findel. Während die unterirdischen Teile des Niedrigstenergiegebäudes überwiegend aus Stahlbeton bestehen, ist der 30,5 Meter hohe Überbau eine der größten Holzkonstruktionen Europas. Statt eines einzigen langgestreckten Baukörpers schlängelt sich das aus zwei jeweils dreigeschossigen Baukörpern bestehende Gebäude auf einer Länge von 365 Metern entlang des Flugfeldes. Der Entwurf optimiert nicht nur die nutzbare Fläche, sondern schafft durch das geometrische Zickzackraster separate, lichtdurchflutete Innenhöfe für eine maximale Tageslichtausbeute. Der obere Baukörper ist um 180 Grad gedreht, so dass auf drei Ebenen üppig begrünte Dächer und Terrassen entstehen. Die künstlichen Biotope bieten Raum für Flora und Fauna, dienen der Regenwassernutzung, reduzieren die Kühllast im Gebäude und sollen darüber hinaus das Mikroklima und die Luftqualität verbessern.
Doppelfassade für optimalen Wärme-, Schall- und Sonnenschutz
Der Skypark wurde mit einer energieeffizienten Doppelfassade errichtet. Die äußere Fassadenschicht besteht aus einem Zickzack aus transparenten und opaken Elementen als Schall- und Windschutz. Die innere Pfosten-Riegel-Fassade mit Dreifachverglasung isoliert zusätzlich gegen Wärme, im Fassadenzwischenraum sind individuell steuerbare Jalousien angebracht. Das Erdgeschoss ist in Structural Glazing ausgeführt und wirkt als leichter, transparenter Sockel für die Obergeschosse. Wie im gesamten Gebäude sind auch im Erdgeschoss die Kanten abgerundet und ermöglichen einen unverfälschten Panoramablick.
Die geschosshohen, konkav und konvex gebogenen Isoliergläser für die Gebäudeecken der Glasfassade wurden im Auftrag des Fassadenbauers Kyotec Luxemburg beim Münsterländer Glasveredler Finiglas gefertigt. Jede Ecke besteht aus vier Scheiben im Format 2999 mal 4861 Millimeter mit einem Radius von 7698 Millimeter. Um die gebogenen Einheiten mit einer Auskragung von 2602 Millimetern montieren zu können, war der Montagespezialist Heavydrive mit seinem Vakuumsauger VSG 1300 KR und dem Gegengewichtssystem Konter 3000 vor Ort.
Die geforderte Glasperformance sowie ein Ug-Wert von unter 0,5 W/m²K waren nur mit einer Dreifachverglasung sowie speziellen Wärme- und Sonnenschutzbeschichtungen möglich. Der Scheibenaufbau mit Guardian Ultra Clear als Basisglas besteht aus 13,52 Millimeter VSG mit unterschiedlichen Sonnenschutzbeschichtungen auf der Wetterseite, einer Wärmeschutzbeschichtung auf der 6 Millimeter starken Mittelscheibe sowie einer 17,52 Millimeter starken VSG-Scheibe, teilweise mit Schallschutzfolie.
Die Scheiben werden nicht in einen Rahmen eingesetzt, sondern mit der in den Benelux-Ländern üblichen Siltal-Fuge im Randverbund befestigt. Der Projektleiter von Finiglas, Mirko Heeringa, erklärt, dass die Glasfassade tatsächlich als Structural Glazing ausgeführt ist, da die Haftung über den Randverbund erfolgt und nur die raumseitige VSG-Scheibe am Pfosten montiert wird.
Super Spacer Abstandhalter mit Vorteilen für Produktion und Isolierglas-Performance
Auch wenn die Produktion von Finiglas auf Großformate ausgelegt ist, sind Dreifach-Isolierglaseinheiten etwas Besonderes. Mehr als 1.300 Kilogramm wiegt jede der über 160 gebogenen Dreifach-Isolierglaseinheiten, die Finiglas nach Luxemburg geliefert hat. Mirko Heeringa erklärt weiter, dass die Anforderungen an Reproduzierbarkeit und Handling bei diesem Projekt besonders hoch waren. Beim Zusammenbau der 130 Einheiten hingen jeweils fünf Einzelscheiben mit einem Gewicht von bis zu 600 Kilogramm am Kran, die präzise laminiert und isoliert werden mussten. Je nach Gewicht und Größe der Scheiben wurden die Prozesse angepasst und spezielle Werkzeuge und Handlinggeräte konstruiert.
Als Abstandhalter verwendete Finiglas den 16 mm Super Spacer TriSeal Flex black von Edgetech/Quanex. Heeringa bestätigt, dass der Flex in der Isolierglasproduktion einige Vorteile bietet. Er sei etwas dicker als die normalerweise verwendeten Produkte und bleibe daher beim Auflegen der zweiten und dritten Scheibe immer stabil und präzise in Position. Christoph Rubel, European Technical Manager bei der Edgetech Europe GmbH in Heinsberg, hebt die Eigenschaften des Super Spacers innerhalb der Isolierglaseinheit hervor: "In einem 16 Millimeter großen Scheibenzwischenraum können Wind- und Klimalasten erheblich wirken. Hier spiele ein Abstandhalter aus Struktursilikonschaum aufgrund seiner Flexibilität und hundertprozentigen Rückstellfähigkeit seine Vorteile aus. Das elastische Silikonmaterial halte den Randverbund intakt und sei damit ein Garant für Energieeffizienz und Langlebigkeit der Isolierverglasung.
