Das Eis- und Schwimmstadion Lentpark in Köln

Eisig bis flüssig

Die neue Eis- und Schwimmarena in Köln vereint die »sportliche Nutzung« von flüssigem und gefrorenem Wasser unter einem Dach – ähnlich wie auch schon zuvor die alte, unrentabel gewordene und daher abgerissene Anlage des Betreibers. Doch die Energiebilanz des Neubaus hat sich durch die intelligente Kopplung der energieintensiven Wärme- und Kälteerzeugung wesentlich verbessert.

Text: Frank Peter Jäger, Fotos: Jörg Hempel

Wie baut man heute ein Schwimmbad, das die Ansprüche eines Großstadtpublikums erfüllt, als Sportstätte nutzbar ist, sich wirtschaftlich betreiben lässt und obendrein keine Energieschleuder ist? Vielleicht hat der aus Braunschweig stammende Architekt Marc Schulitz die Antwort darauf gefunden. Sein Büro setzte sich 2007 beim Wettbewerb für den Neubau des Kölner Eis- und Schwimmstadions Lentpark gegen elf Mitbewerber durch. Das Gebäude vereint eine Schwimmhalle mit drei Becken, Sauna und Gastronomie sowie ein 1800 m2 großes Eisstadion und eine 260 m lange Eislaufbahn unter einem Dach. Im Freien schließt sich westlich ein Schwimmteich mit Liegewiese an. Dieser wird, wie auch das Hallenbad und die Eisflächen, durch einen eigenen Tiefbrunnen versorgt.
Kompakt, effizient, halb transparent
Alle Nutzungen sind – energetisch kompakt – innerhalb eines 9 m hohen Dreiecksbaus mit den Kantenlängen 95 x 95 x 85 m zusammengefasst. Eingang, Erschließung und Umkleiden bilden die Mittelachse des Gebäudes. Die abgerundeten Ecken des Dreiecks ergaben sich aus der Idee, verbunden mit dem Eisstadion eine 260 m lange Eislaufbahn als Rundkurs in den Neubau zu integrieren. Sie verläuft in 4,50 m Höhe an der Innenseite der ovalen Fassadenhülle. Das als Netzstruktur geplante Dachtragwerk der Halle hält die Hochbahn stützenfrei und erlaubt ungehinderte Ausblicke auf die umgebende Parklandschaft, das Eishockeyspielfeld und die Badelandschaft.
Architektonisch beschränkte sich Schulitz auf wenige Elemente. Im Innern sind Sichtbeton, viel Weiß und industriell wirkende Trapezblechdecken die Gestalt prägenden Materialien. Nur beim konstruktiven Gerüst – eine modulare Bauweise mit hohem Vorfertigungsanteil, die für günstige Konstruktionskosten sorgte – erlaubte er sich einen Farbakzent, Stützen und Träger sind wie in besten Op-Art-Zeiten leuchtend gelb lackiert.
Außen ermöglicht die silbrige Hülle aus fest stehenden, vor die Fassade montierten Metall-Lamellen das scheinbar Unvereinbare: ein offen wirkendes Gebäude einerseits und andererseits Eisflächen im Innern, die vor Wärmeeintrag und unerwünschter Blendwirkung geschützt sind. Die reflektierenden Bleche sind, um möglichst viel Tageslicht einzulassen, teilweise mit 3 mm großen Schlitzen perforiert, wodurch weiches Streulicht ins Innere dringt. Gleichzeitig haben sie entsprechend den jeweiligen Sonnenständen auf der Ost-, Süd- und Westseite unterschiedliche Neigungswinkel. Doch die exakte Ausrichtung der Lamellen war nicht nur aus energetischen Gründen wichtig, sondern auch für eine gleichmäßige Eisqualität: »Ein Schlagschatten an einer Stelle würde dicht nebeneinander ‚schnelles’ (kaltes) und ‚langsames’ (wärmeres) Eis erzeugen, was die Laufeigenschaften stark beeinträchtigt«, erklärt Schulitz.
Energetischer Unsinn?
Die klimatechnische Planung der Eisbahn entlang der gläsernen Fassade war somit für Architekt und Haustechniker die größte Herausforderung. Umfangreiche Simulationen gingen voraus, zur Vermeidung von Wärmebrücken mussten alle Schnittstellen konstruktiv entkoppelt und sorgfältig gedämmt werden. Die Klimatisierung des Laufkorridors auf ca. 10 °C erfolgt durch das Eis selbst sowie durch drei Schubventilatoren, die kontinuierlich trockene Kaltluft in den Korridor blasen.
Doch ist es nicht auch energetischer Unsinn, Eisbahnen und Schwimmbad innerhalb eines Gebäudes zu kombinieren? »Die Nachbarschaft zwischen umlaufender Eisbahn und Hallenbad technisch in den Griff zu bekommen, kostete uns wiederum keine unnötigen Klimmzüge«, erklärt Schulitz. Vielmehr wirke der Laufkorridor im Winter als Klimapuffer zwischen Badezone und den niedrigeren Außentemperaturen.
Eine Dreifach-Verglasung trennt die 32 °C warme Schwimmhalle und die Laufbahn. Während die vertikalen Außenfassaden zweifach verglast sind und einen U-Wert von 0,31 W/m²K erzielen, verwendete man für das Dachoberlicht der Schwimmhalle ein sogenanntes Heat-Mirror-Glas: Eine in den Scheibenzwischenraum eingefügte Low-e-Beschichtung reflektiert die Wärmestrahlung und bremst dadurch im Sommer den Wärmeeintrag von außen und im Winter die Auskühlung des Innenraums. Dadurch weist die Dachverglasung den günstigen U-Wert von 0,21 W/m²/K auf.
Synergien
Die ungewöhnliche Kombination von Eisarena und Schwimmbad geht auf die Geschichte des Standorts zurück: 1936 errichtete Anton Linde, Betreiber einer Blockeis-Fabrik, mit dem Eisstadion die erste künstliche Eisbahn in Köln. Sie wurde in modernisierter Form, wenn auch betriebswirtschaftlich unrentabel, immerhin bis 2007 genutzt. Doch erst mit dem Neubau ließen sich die Synergiepotenziale einer Nutzungskombination zwischen der für ›
› die Heizung, Warmwasserbereitung und Kälteerzeugung notwendigen Energie optimal ausschöpfen: Zum einen werden die großen Mengen Warmwasser, die die Eismaschinen zur Pflege der Eisflächen benötigen, aus Abwärme der Kältekompressoren erzeugt. Zum anderen lässt sich deren Abwärme auch für die Schmelze des bei der Eisaufbereitung entstehenden Eisabriebs sowie für die Erwärmung des Duschwassers verwenden. Weiterhin wird fast ein Drittel der von der Kältemaschine (Gesamtleistung 819 KW) erzeugten Kälte, rund 320 kW, im Lüftungssystem zur Luftentfeuchtung der Eishalle genutzt.
Die für Schwimmbad, Sauna und Aufenthaltsräume benötigte Wärme erzeugen zwei Brennwertkessel mit einer Leistung von jeweils 970 kW und ein Blockheizkraftwerk. Um den Betrieb dieses Systems zu optimieren, wurde ein Pufferspeicher mit einem Inhalt von 8 000 l installiert.
Wie im Bereich der Kälteerzeugung machen sich auch bei der Heizung die höchsten Einsparpotenziale im Lüftungssystem bemerkbar. Schließlich müssen in den 3 800 m2 Luftkanälen des Gebäudes jede Stunde 117 000 m3 Luft bewegt werden. Daher zielten die Planer auf eine räumliche Konzentration der technischen Gebäudeausrüstung und auf minimierte Leistungsverluste durch kurze Wege zu den Nutzungsbereichen. Die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlagen hat einen Wirkungsgrad von mehr als 85 %, was ein guter Standard ist.
Nicht ohne PV
Aufgrund seines niedrigen Energieverbrauchs wurde das Gebäude als erste Eissportstätte Europas in das GreenBuilding Programm der EU aufgenommen. Kriterium für die Teilnahme an dem Programm ist, dass der Primärenergieverbrauch um mind. 25 % unter dem eines »normalen« Vergleichsgebäudes liegt. Fraglich ist jedoch, inwiefern sich der Kölner Neubau überhaupt vergleichen lässt, ist er doch in seiner Mischung aus Schwimm- und Eisstadion bislang einzigartig.
Allein die geschilderten Maßnahmen und die daraus resultierenden günstigen energetischen Werte – der Gesamt-U-Wert der Gebäudehülle beträgt 0,443 W/m²/K – hätten jedoch nicht ausgereicht, um den Primärenergieverbrauch des Lentparks auf 4 090 MWh/a zu drücken, was bezogen auf das zu beheizende Gebäudevolumen (27 000 m³) einem Verbrauch von 0,147 kWh/m3 sowie einer Energieeinsparung von jährlich rund 550 t CO2 entspricht.
Ein gewichtiger Faktor für die günstige Energiebilanz ist die 407 m2 große PV-Anlage auf dem Dach. Sie erzeugt bei einer Leistung von 56 kWp pro Jahr rund 50 000 KWh Strom, der im Rahmen eines Contracting-Vertrags mit dem Stromversorger Rheinenergie zunächst ins öffentliche Netz eingespeist (und gemäß EEG 2011 mit 28,1 ct/kWh vergütet) wird. Ein Teil der PV-Anlage deckt damit rein rechnerisch den Strombedarf, der für eine vor dem Gebäude angebrachte Ladestation für Elektrofahrräder notwendig ist.
Die Bilanzierung des ersten Betriebsjahres wird erst in ein paar Monaten möglich sein, doch Klimaingenieur Klaus Meyer ist optimistisch, dass der Primärenergieverbrauch des Lentparks im Jahresmittel sogar noch unter den errechneten 4 090 MWh/a liegt. Die Warmwasserbereitung hat mit 42 % den Löwenanteil am Energiebedarf, gefolgt von ca. 23 % für die Raumheizung, während der Anteil der Eisbereitung mit rund 6 % erstaunlich gering ausfällt.
Mit dem Lentpark wurde bei moderaten Gesamtkosten von 25 Mio. Euro ein Gebäude verwirklicht, das sich neben seiner Energieeffizienz durch funktionale Schlüssigkeit und kurze Wege auszeichnet. Doch die größte Stärke des Entwurfs ist – v. a. in Kontrast zum geläufigen Erscheinungsbild sonstiger Spaßbäder – die Klarheit der gefundenen Form für eine Vielfalt von Nutzungsaufgaben. Die gleichmäßig ausholenden Gleitschritte der Eisläufer hinter der Fassade korrespondieren bestens mit dem eleganten Oval des Gebäudes. •
  • Standort: Lentstraße 30, 50668 Köln Bauherr und Betreiber: KölnBäder, Köln Architekten: Schulitz Architektur + Technologie, Braunschweig, Marc Schulitz, Helmut C. Schulitz Mitarbeiter: Philipp Heitger, Gustavo Oettinger, Rafael Wiglenda, Sebastian Moll, Jasmin Behzadi, Matthias Rätzel, Christian Laviola, Stefanie Blume, Roland Pabel Bauleitung: Roland Pabel, Tina Kimmerstorfer Klimaingenieure/ TGA: Ingenieurbüro Möller + Meyer, Gotha, Klaus Meyer Bauphysik: knp.bauphysik Ingenieurgesellschaft, Köln Tragwerksplanung: ARUP, Düsseldorf Landschaftsarchitekten: nsp landschaftsarchitekten – stadtplaner, Hannover Lichtplanung: Felsch Lighting Design, Hamburg Elektrotechnik: ibah Ingenieurbüro Axel Heuching, Gotha Projektsteuerung : BPP Vollmer, VOLLMER|ANGELER Architekten, Köln; (ab März 2011) Constrata Ingenieur-Gesellschaft, Bielefeld BGF: 12 900 m2 BRI: 70 000 m3 Primärenergiebedarf: 4 090 MWh/a Heizwärmebedarf: 920 823 kWh/a Baukosten: ca. 25 Mio. Euro Bauzeit: Juni 2009 bis Dezember 2011, Außenanlage 2012
  • Beteiligte Firmen: Fassade: Schüco International, Bielefeld, www.schueco.com Lamellen: AcelorMittal, Eisenhüttenstadt, www.schueco.com Fliesen: Agrob Buchtal, Alfter-Witterschlick, www.schueco.com Schlittschuhfester Boden: nora systems, Weinheim, www.schueco.com Trockenbau: Knauf, Iphofen, www.schueco.com; Eternit, Heidelberg, www.schueco.com Beschläge: FSB, Franz Schneider Brakel, Brakel, www.schueco.com Türen: Hörmann, Steinhagen, www.schueco.com Sauna: Klafs, Schwäbisch Hall, www.schueco.com

  • Energie (S. 60)
    Frank Peter Jäger
    Studium der Stadtplanung und Architektur in Berlin und Venedig. Inhaber des Redaktionsbüros Archikontext. Von Berlin aus als Architekturjournalist und Publizist tätig. Buchveröffentlichungen u. a. zum Bauen im Bestand und zum Berliner Werk von Oswald Mathias Ungers. Autor für Tagezeitungen und Fachmedien. Daneben Tätigkeit in der Architektenfortbildung.