Die Planung erfolgte durch das Frankfurter Architekturbüro Dietz Joppien Hammerschmidt GmbH. Eine Besonderheit des Entwurfs ist die elegant detaillierte Glasfassade mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem (BIPV) von Schüco. Die eingesetzten Photovoltaik-Module liefern eine Strommenge von jährlich etwa 180.000 kWh und tragen entscheidend zu einem energieeffizienten Gebäudebetrieb bei.

Aufgrund der Nähe zur Großstadt haben sich in Eschborn bei Frankfurt am Main in den vergangenen Jahren zahlreiche große Unternehmen angesiedelt. Auf dem letzten freien Grundstück entlang der Frankfurter Straße ist zuletzt das Bürohochhaus „Matchbox“ fertiggestellt worden. Der großzügig verglaste, in einer Bauzeit von lediglich 15 Monaten umgesetzte Neubau integriert auf zehn stützenfreien Etagen flexible Büroflächen, die sich je nach Bedarf als Großraumbüros oder als Einzelbereiche einteilen lassen.

Energieeffiziente Fassadengestaltung

Architektonisch prägend für den Neubau ist die harmonisch untergliederte Glasfassade, die mit ihren integrierten Photovoltaikmodulen einen wichtigen Beitrag für eine optimierte Nachhaltigkeit des Gebäudes leistet. Ausgangspunkt für die Umsetzung der BIPV von Schüco war der Anspruch des Bauherrn. „Es sollte ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Gebäude mit hoher Energieeffizienz geschaffen werden, das komplett ohne Erdgas oder andere fossile Energieträger betrieben wird“, so Salar Ebadollahi, Vorstand der Lang & Cie. Real Estate AG. „Gemeinsam mit den Planungsbeteiligten hatten wir dazu verschiedene Möglichkeiten wie Biogas, Pellet-Beheizung oder Geothermie durchgespielt und uns dann für Luft-Wasser-Wärmepumpen in Kombination mit einer dachintegrierten Photovoltaikanlage entschieden.“ Für eine weitere Senkung des Strombedarfs wurde schließlich beschlossen, neben der Dachfläche auch die Fassade zur Stromgewinnung zu nutzen.

Die Fassade wurde als individuell angepasste Sonderkonstruktion des hochwärmedämmenden Aluminiumfenstersystems Schüco AWS 75 BS.HI+ in Kombination mit dem bauwerkintegrierten Photovoltaiksystem von Schüco ausgeführt. Das Cradle-to-Cradle-zertifizierte System wurde bewusst allseitig umgesetzt, um einen einheitlichen Gesamteindruck zu erreichen und um trotz der geringeren Effizienz auf der weniger belichteten Nordseite einen maximierten Gesamtertrag zu erzielen. Die integrierten PV-Module liefern eine Leistung von rund 180.000 kWh/Jahr und decken damit übers Jahr gesehen und im Verbund mit der PV-Anlage auf dem Dach über die Hälfte des Gesamtenergiebedarfs in Bezug auf den Allgemeinstrom. Über die Wechselrichter wird der von den PV-Elementen erzeugte Gleichstrom direkt in das Hausnetz eingespeist. Die Wärme- und Kälteerzeugung erfolgt dabei rein elektrisch über zwei Wärmepumpen und zwei Kältemaschinen. Überschüssige Leistung bei sommerlichen Spitzen wird ins öffentliche Netz abgegeben. „Die umgesetzte Fassadenlösung sorgt für eine deutliche Senkung der Betriebskosten. Außerdem ermöglicht sie eine deutlich leichtere Vermietung und eine höhere Rendite“, fasst Salar Ebadollahi den Mehrwert zusammen.

Form und Funktion im Einklang

Trotz seiner hohen energetischen Effizienz ist die Fassade nicht als Solarfassade ablesbar, sondern folgt den gestalterischen Ansprüchen der Architekten: „Ausgehend von unserem Konzept ist die umgesetzte Lösung letztlich nur eine Abbildung des Tragwerks auf wohlproportionierte Weise“, wie Architekt Nicolas Schrabeck erklärt. „Die Fassade erhält durch BIPV also nichts Formalistisches, nichts Dekoratives, sondern bildet ganz im Sinne von 'Form follows function' einfach nur die Nutzung und die Statik des Gebäudes ab.“
Im Ergebnis hat die ansonsten durch Fenster und PV-Elemente geprägte gläserne Hülle eine angenehme und hochwertige Rhythmisierung erhalten. Eine störende Reflexion bzw. Spiegelung von Sonnenlicht ergibt sich nicht. Deutlich belegt wird damit, dass sich eine designorientierte Fassade und der Einsatz von BIPV keineswegs ausschließen müssen.

Bautafel
Objekt: Bürogebäude „Matchbox“
Standort: Frankfurter Straße 102, Eschborn
Architekten: Dietz Joppien Hammerschmidt GmbH, Frankfurt am Main
Bauherr: Lang & Cie. Real Estate AG, Frankfurt am Main
Ausführung: Forster Fassadentechnik GmbH, Mitterteich
Haustechnik: Fischer Consult, Bad Nauheim

Primärenergiebedarf: 62 kWh/m2a
Endenergiebedarf: 34,43 kWh/m2a
Jahresheizwärmebedarf: 15,39 kWh/m2a
U-Werte Gebäudehülle: Opake
Bauteile: 0,21 kWh/m2a; transparente  Bauteile 0,72 kWh/m2a
Luftwechselrate: 1,34

Verbaute Schüco Systeme

Fenstersysteme: AWS 75 BS.HI+, Sonderkonstruktion mit bronzefarbenen Einfassungen, in Kombination mit BIPV
Türsysteme: AD UP 90
Brand- und Rauchschutztüren: ADS 80 FR 30,
FireStop ADS 90 FR 30, FireStop ADS 90 FR 90, ADS 65.NI SP