Projekt 24729/01

Umweltfreundliches Konzept zur Lüftung, Kühlung und Klimatisierung einer Umweltbildungseinrichtung – Demonstrationsvorhaben

Projektdurchführung

NationalparkService gGmbH
Am Robbenberg
25832 Tönning

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Das Nationalpark Zentrum Multimar Wattforum ist mit durchschnittlich ca. 200.000 Besuchern pro Jahr (davon ca. 35.000 Schülerinnen und Schüler) die tragende Säule in der Informations- und Bildungsarbeit im Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer. Unter den Rahmenbedingungen einer Bildung für Nachhaltigkeit (BNE) wurde auf der Grundlage eines Entwicklungskonzeptes für das Informationszentrum im Jahr 1994 ein dreistufiger Ausbauplan entwickelt: Nach der Eröffnung im Jahr 1999 mit dem Themenschwerpunkt Nationalpark Wattenmeer erfolgte im Jahr 2003 eine erste bauliche Erweiterung (2. Bauabschnitt) mit den Themenschwerpunkt Wale, Watt und Welt-Meere. Im Jahr 2006 wurde eine zweite bauliche Erweiterung (3. Bauabschnitt) mit den drei Themen-Schwerpunkten Wasserrahmenrichtlinie, Fischerei und Lebensraum Nordsee/ Nordatlantik geplant und im Jahr 2009 umgesetzt. Teil der Planungen war eine erhebliche Erweiterung der vorhandenen Aquarienanlage von ca. 150.000 l Seewasser auf mehr als 550.000 l Seewasser und 50.000 l Süßwasser. Daraus ergaben sich neue Anforderungen an die Kühl- und Reinigungstechnik, insbesondere an den Energiebedarf. Teil der baulichen Erweiterung im 3. Bauabschnitt ist ein auf den hohen Energiebedarf in der Aquarienanlage abgestimmtes Konzept zur Senkung der Energiekosten und zur CO2 Emission.
Mit diesem Projekt soll als inhaltliche Erweiterung der oben beschriebenen Ausstellungsinhalte ein nachhaltiges Energiekonzept in Teilen baulich umgesetzt und in einer gesonderten Ausstellung präsentiert werden. Besucher des Multimar Wattforum sollen so angeregt werden, sich am Beispiel der Lösungen im Multimar Wattforum mit Fragen der Energiegewinnung und -nutzung zu beschäftigen, mögliche Rückschlüsse auf den eigenen Umgang mit Energie zu ziehen und Anregungen für Änderungen im eigenen Lebensumfeld zu finden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Energiekonzept geht davon aus, dass an Stelle einer Erweiterung vorhandener technischer Lösungen folgende Teillösungen umgesetzt werden: 1. Die Nutzung der natürlichen Erdkühle (Geothermie); 2. Die Nutzung der Freien Kühlung aus der Außenluft (saisonal): 3. Eine Kombination aus Absorberkälteanlage und Blockheizkraftwerk (Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung); 4. Keine ausschließliche mechanische Lüftung sondern Nachrüstung einer geregelten natürlichen Lüftung im Zuge der geplanten Baumaßnahme. 5. Optimierung des Aufwand/Nutzen-Verhältnisses durch den dritten Bauabschnitt , u.a. durch energetisch hochwertige Qualität der neuen Fassade.
Die Ausstellung zur Präsentation des Energiekonzepts gliedert sich in 3 Ebenen der Betrachtung und wird neben den beschriebenen Systemkomponenten weitere Aspekte eines nachhaltigen Betriebes darstellen. Auf der ersten Betrachtungsebene (Darstellung der Phänomene) wird an einem Gebäudemodell exemplarisch das Zusammenwirken der einzelnen technischen Lösungen dargestellt. Auf der zweiten Betrachtungsebene (Vertiefung durch Erfahren) wird den Besucherinnen und Besuchern die Möglichkeit gegeben, Effekte der eingesetzten Technik durch gezielte Systemmodulierung selbst zu begreifen. Auf der dritten Betrachtungsebene (Handlungskompetenz) werden Ansatzpunkte für das eigene Handeln gegeben. Das gesamte Vorhaben wird in seiner Wirkung durch eine messtechnische Begleituntersuchung über einen Zeitraum von 4 Jahren begleitet (gefördert aus Mitteln der Innovationsstiftung Schleswig-Holstein). Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind Grundlage für Maßnahmen zur Optimierung der technischen Lösungen.


Ergebnisse und Diskussion

Mit der Eröffnung 2008 waren die baulichen Maßnahmen abgeschlossen. Seit 2009 befindet sich das neue Energiekonzept in der Optimierung. Dieser Prozess ist aktuell (12.2011) noch nicht abgeschlossen.
Zur Dokumentation und zur Unterstützung der Optimierung wird seit 2010 eine messtechnische Begleituntersuchung durchgeführt. Diese umfasst insgesamt 32 Parameter, die über eine Gebäudeleittechnik ermittelt und kontinuierlich ausgewertet werden. Die messtechnische Begleituntersuchung wird bis zur endgültigen Optimierung des Energiekonzepts fortgeführt.
Flankierend zu den Baumaßnahmen und der messtechnischen Begleituntersuchung ist 2009 eine Ausstellung zur Präsentation des Energiekonzepts eingerichtet worden. Die Ausstellung gliedert sich in drei Ebenen. Auf der ersten Betrachtungsebene, der Darstellung der Phänomene, ist an einem Gebäudemodell exemplarisch das Zusammenwirken einzelner technischer Lösungen dargestellt. Auf der zweiten Betrachtungsebene, der Vertiefung durch Erfahren, wird den Besuchern die Möglichkeit gegeben, Effekte der eingesetzten Technik durch gezielte Systemmodulierung zu begreifen. Auf der dritten Betrachtungsebene, der Anleitung zum eigenen Handeln, werden Ansatzpunkte für das eigene Leben im häuslichen Umfeld gegeben. Der vorliegende Abschlussbericht zum Demonstrationsvorhaben zur Entwicklung und Umsetzung eines Umweltfreundlichen Konzepts zur Kühlung und Klimatisierung einer Umweltbildungseinrichtung hat gezeigt, dass es ein langer Weg ist von der Idee durch alternative Energiekonzepte einen Beitrag zur Reduzierung von Kohlendioxid zu leisten bis zur endgültigen Umsetzung. Erst durch eine umfängliche messtechnische Begleituntersuchung wurde es möglich, die Ideen und ihre Umsetzung zu überprüfen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Über den Verlauf des Projekts wurde kontinuierlich in der Presse berichtet. Das neue Energiekonzept ist zudem Teil des Ausstellungsführers zum Multimar Wattforum. Spezielle Führungen, die sich mit dem Energiekonzept beschäftigen, wurden konzipiert und werden auf Nachfrage durchgeführt. Bei der Langen Nacht im Multimar, die im Jahr 2011 unter dem Motto Energie stand, war die Vorstellung des Energiekonzepts wesentlicher Programmpunkt. Mit einer kleinen Ausstellung (Poster und Exponate) wur-de das Energiekonzept u. a. beim Tag der deutschen Einheit in der Landesvertretung Schleswig-Holstein vorgestellt.


Fazit

Es wurde deutlich, dass im speziellen Fall die Nutzung der Geothermie zur Kühlung der Aquarien nicht geeignet ist, Energie zu sparen. Die Umstellung der Kälteerzeugung von einer strombasierten Kompressionskältemaschine auf eine Mischung aus Freier Kühlung im Winter und Absorberkühlung über ein Blockheizkraftwerk im Sommer ist ein Erfolg. Eine energetisch günstige Belüftung des Multimar Wattforum über eine natürliche Lüftung ist erfolgreich umgesetzt worden. Es hat sich aber auch gezeigt, dass sich aufgrund der fehlenden Erfahrungen bei der Planung und hoher Kosten bei der Umsetzung solche Lösungen aktuell nur bedingt betriebswirtschaftlich darstellen lassen.