Angenehmes Raumklima durch schaltbares Sonnenschutzglas EControl / Energieeffizienz als Schulfach.
95 Scheiben schaltbares Sonnenschutzglas sorgen im Science College Overbach für ein angenehmes Raumklima. Fotos: EControl-Glas
Energieeffizienz im Unterricht - Schüler und Lehrer werten die Energieverbrauchswerte des Hightech-Gebäudes aus. Ein Blick aus dem Fenster können die Schüler auch im Sommer werfen, da auf Jalousien und Markisen durch das EControl Spezialglas verzichtet werden konnte.
Das Science College Overbach bei Aachen ist eine experimentelle Schule: Elektronische Tafeln, spezielle Kurse, ungewöhnliche Fächerkombinationen. Auch das Gebäude ist beispielhaft - bis hin zum schaltbaren Glas in der Außenhülle. Automatisch oder per Knopfdruck lassen sich Licht- und Energiedurchlass regulieren. "Hitzefrei" gibt es darum nicht. Das Projekt "Energieeffiziente Schule" wird im Rahmen der Förderinitiative "Energieoptimiertes Bauen" selbst zum Schulfach.
An vielen Orten in Deutschland stehen Sanierungen und ergänzende Neubauten für Schulgebäude auf der Agenda. Und es sollte auch nach neuesten Energiestandards gebaut werden. Die Ordensgemeinschaft der Oblaten des heiligen Franz von Sales ließ in nur 13-monatiger Bauzeit das Science College Overbach fertig stellen.
Seit 1918 unterhält der Orden in Jülich ein Kloster und eine Schule. Im Laufe der Jahre kamen weitere Einrichtungen in unmittelbarer Nachbarschaft hinzu: Das Schulzentrum mit staatlich anerkanntem Gymnasium, eine Jugendausbildungsstätte mit Schwerpunkt Musik und das Internat. Jetzt steht auch das Science College Overbach samt Gästehaus. Schüler und junge Erwachsene aus dem In- und Ausland können zusätzlich zum regulären Schulunterricht ihr Wissen durch Seminare, Kurse oder Workshops in den Fächern Mathematik, Biologie, Chemie, Physik und Technik vertiefen.
Das Gebäude selbst und die hier verwirklichten Effizienztechnologien sind Gegenstand des Unterrichts und zentrales Element des Projektes. In einer "Internet Corner" im Erdgeschoss arbeiten Schüler und Lehrer an zehn Rechnerarbeitsplätzen mit den aktuellen Energieverbrauchswerten des Bildungszentrums. Daraus ergeben sich Forschungsgebiete, wie "Energiebilanz der Schule" oder "Lichtspektren und Tageslichtnutzung".
Architektur im Sinne der Wissenschaft
Das Science College ist als konzentrischer Baukörper um ein Forum herum angelegt. An diesem Zentrum sind die Fachräume, gewunden wie eine Helix, und ansteigend bis zu sechs Ebenen bei zwei Stockwerken, angeordnet. Lediglich der Bereich über dem Forum ist ein ausgeführter Leichtbau in Stahl. Das erste Obergeschoss ragt an zwei Seiten bis zu acht Meter frei tragend über die Außenkante des Erdgeschosses hinaus.
Drei Heliostaten in der Decke, versehen mit dem Sonnenstand nachführbaren Spiegeln, leiten eine regelbare Menge Tageslicht in das Forum. So erhält das Passivhaus mit seinem hoch wärmegedämmten Dach eine erhöhte Lichtmenge.
Die Außenfassade des 1,5-Liter-Hauses wurde mit einem konventionellen Wärmedämmverbundsystem (30 cm Dämmstärke [WLG 040]) versehen. Die Aluminiumfensterrahmen liegen in der Ebene vor dem Beton, versetzt auf Winkelkonstruktionen.
Wärmepumpen für das "Wohlfühlklima"
Den Wärme- und Kühlbedarf deckt eine Wärmepumpen-Anlage. Durch das erdgekoppelte System in Verbindung mit einer Betonkern-Temperierung kann Wärme auf sehr niedrigem (ca. 23° Celsius) und Kühlung auf sehr hohem Niveau (ca. 18° Celsius) eingesetzt werden.
Nach dem Prinzip "Schüler heizen ihre Schule" muss ein Klassenzimmer nur zu Unterrichtsbeginn beheizt sein, danach reicht ihre Abwärme für eine angenehme Raumtemperatur.
Elektrochromes Glas
Die Fenster des Science College sind mit einer schaltbaren Dreifach-Isolierverglasung (Ug-Wert: 0,5W/m²K) verglast. Je nach Schaltzustand wechselt das Glas seine Färbung von transparent in blau und macht damit den Licht- und Wärmeeintrag ins Gebäude steuerbar (Lichttransmissionsgrad TL:13 - 46%; g-Wert 10 - 32 %). Unter den 95 Fenstern mit EControl-Sonnenschutzverglasung befinden sich zum ersten Mal Modellscheiben in Parallelogramm-Form. Auf Wunsch der Objektplaner ist jede Fensterfront sowohl von Hand als auch über die Gebäudeleittechnik steuerbar.
"Im Sommer-Halbjahr bleibt die Wärme draußen, ohne dass Jalousien oder Markisen die Schüler an einem Blick aus dem Fenster hindern. Außerdem lassen die schaltbaren Scheiben mehr architektonische Freiheiten, da gänzlich auf außen liegende Beschattungssysteme verzichtet werden kann.", erklärt Günter Helten, der Architekt des neuen Bildungszentrums.
Tageslicht und Beleuchtung
Die Fachräume erhalten von zwei Seiten Tageslicht, das gewährleistet tagsüber in Verbindung mit der elektrochromen Verglasung eine ausreichende Versorgung mit natürlichem Licht. Hinzu kommt eine künstliche Beleuchtung, die stromsparend und mit tageslichtabhängiger Steuerung ausgelegt ist. Zwei Seminarräume im Erdgeschoss sind mit speziellen Leuchtstofflampen ausgestattet, die tages- und jahreszeitliche Farbtemperaturen des Lichts abbilden. Hier erforschen die Schüler die Auswirkungen der Lichtfarbe auf das Lernverhalten.