Energievolles Lernen.

Für den Neubau des Gymnasiums Herrsching am Ammersee war von Anfang an ein ambitioniertes Energiekonzept gefordert. Das Gebäude, in konstruktivem Holzbau errichtet, sollte seinen Wärmebedarf weitgehend aus regenerativen Quellen decken.

Die ursprüngliche Planung sah 75 Erdsonden als Grundlage für die Geothermie-Wärmepumpe vor, doch Flächenbeschränkungen auf dem Grundstück und strenge Gewässerschutzauflagen am Ammersee ließen diese Lösung in dieser Form nicht zu. Gesucht war ein Energiekonzept, das den regenerativen Anspruch trotz dieser Randbedingungen erfüllte und gleichzeitig ein innovatives Lüftungssystem für Schule und Sporthalle integrierte.

PKi entwickelte ein Mehrquellen-Energiekonzept, das Geothermie, Photovoltaik und Solarthermie in einem hybriden System zusammenführt. Da die ursprünglich geplante Erdsondenanzahl aus Platz- und Genehmigungsgründen auf 56 Sonden reduziert werden musste, ergänzten wir das Erdsondenfeld durch 228 PVT-Module auf dem Dach des Neubaus.

Diese Hybridmodule kombinieren Photovoltaik mit einem thermischen Absorber und dienen gleich zwei Zwecken: In der Heizsaison speisen sie die Abwärme der PV-Module als zusätzliche Wärmequelle in die Sole-Wärmepumpe ein, ab Mai regenerieren sie das Erdsondenfeld für die nächste Heizsaison. Ein Gas-Spitzenkessel sichert die Versorgung an Lastspitzen ab. Das Lüftungskonzept setzt auf ein Kreislaufverbundsystem mit dezentraler Wärmerückgewinnung, das den Energiebedarf für die Lüftung deutlich reduziert.

Die Systemauslegung basierte auf einer detaillierten Simulation, in der wir das Zusammenspiel von Erdsondenfeld, PVT-Anlage und Wärmepumpe unter realen Klimabedingungen und Nutzungsprofilen modellierten. So ließ sich nachweisen, dass das reduzierte Erdsondenfeld in Kombination mit der PVT-Anlage die energetischen Anforderungen zuverlässig erfüllt und das Erdreich langfristig im thermischen Gleichgewicht bleibt.

Die Gebäudeautomation koordiniert den Betrieb aller Systeme und schaltet je nach Jahreszeit und Verfügbarkeit zwischen Heiz- und Regenerationsbetrieb um. Das Projekt zeigt, wie sich Flächen- und Genehmigungsgrenzen bei kommunalen Neubauten durch den gezielten Einsatz hybrider Energiequellen überwinden lassen.