Award / Auszeichnung | 09/2016
DGNB Preis "Nachhaltiges Bauen" 2016
©Eibe Sönnecken
ETA Fabrik
ETA-Fabrik Technische Universität Darmstadt
DE-64287 Darmstadt, Otto-Berndt-StraĂźe
Finalist
Technische Universität Darmstadt | TU Darmstadt
Bauherren, Architektur, Tragwerksplanung
TGA-Fachplanung, Tragwerksplanung
Landschaftsarchitektur
Brandschutzplanung
TGA-Fachplanung
Projektdaten
-
Gebäudetyp:
Hochschulen, Wissenschaft und Forschung
-
Projektgröße:
1.450m² (geschätzt)
-
Status:
Realisiert
-
Termine:
Fertigstellung: 03/2016
Projektbeschreibung
Die Vernetzung sämtlicher Energieströme in einem Produktionsgebäude ist ein neuer wissenschaftlicher Ansatz. Ziel ist es, die Energieeffizienz von Produktionsprozessen und Industriebauten zu verbessern. In der neuen ETA-Modellfabrik der TU Darmstadt wird die Theorie zur Realität.
Drei Jahre hat ein interdisziplinäres Team der TU Darmstadt geforscht und geplant, eineinhalb Jahre wurde gebaut: Dann war der zukunftsweisende Industriebau der ETA-Modellfabrik fertig. Im März 2016 fand die Einweihung auf dem Campus der TU Darmstadt statt. 36 Forschungspartner aus Wissenschaft und Industrie sind an dem Projekt beteiligt. Sie wollen die Energieeffizienz von Produktionsprozessen und Gebäudehülle deutlich verbessern – durch die Vernetzung von Energieströmen. Zudem sollen die Forschungsergebnisse die Industrie unterstützen: als Wissensschatz und in Form von Werkzeugen für den ingenieurwissenschaftlichen Nachwuchs, um später Effizienzpotenziale in Fertigungsunternehmen zu erschließen sowie zukunftsfähige Konzepte für den Industriebau zu entwickeln.
Vernetzung von Produktion und Gebäude
Das interdisziplinäre Forschungsprojekt – es vereint acht eigenständige, aber vernetzte Teilprojekte – untersucht die Energieflüsse aus Gebäudebetrieb, Gebäudetechnik, Produktion und Gebäudehülle und integriert sie in einem Steuerungssystem. Damit sollen bislang nicht genutzte Einsparpotenziale in der industriellen Fertigungskette sichtbar werden.
In der ETA-Modellfabrik werden Bauteile für die metallverarbeitende Industrie hergestellt, so realitätsnah und repräsentativ wie möglich. Die beteiligten Experten erforschen dabei neue Möglichkeiten, den Produktionsprozess energetisch zu optimieren. Ein Beispiel: Die überschüssige Wärme einer Produktionsonsmaschine wird anderen Prozessen in der Produktionskette zur Verfügung gestellt und kann deren Energiebedarf minimieren. Die Energieflüsse aus Produktionsprozessen, Gebäudebetrieb und Gebäudetechnik sind so miteinander vernetzt, dass sich alle Elemente des Systems energetisch ergänzen.
Auch die Gebäudehülle ist ein fester Teil des Systems. Sie ist mit Kapillarrohrmatten thermisch aktiviert undauf diese Weise in den Energiekreislauf von Gebäudetechnik und Prozesskette einbezogen. Mit dem energetischen Austausch zwischen Produktion und Hülle stellt das Gebäude nicht nur den Raum für die Produktionsprozesse, sondern es ist ein integraler Teil davon.
Das prognostizierte Ergebnis kann sich sehen lassen: Vierzig Prozent Energie sollen eingespart werden, dank eines ganzheitliches Energiecontrollings, der effizienten Steuerung von Energieflüssen und der thermischen Interaktion zwischen Fabrikgebäude, Gebäudetechnik und Prozesskette. Ein Monitoring wird die Prognose im laufenden Betrieb prüfen. Es wird erwartet, dass die Einsparungen sogar noch über den Prognosen liegen.
Interdisziplinäres Pilotprojekt
Die ETA-Modellfabrik bietet Wissenschaftlern und Partnern aus der Industrie eine Plattform, ihre Forschungsergebnisse Entscheidungsträgern aus der Wirtschaft vorzustellen. An den Schnittstellen verschiedener Ingenieurdisziplinen können alle Aspekte einer energieeffizienten industriellen Prozesskette einschließlich des Gebäudes erforscht werden. Beteiligt sind unter anderem Wissenschaftler aus dem Maschinenbau, dem Bauingenieurwesen und der Architektur. Neben dem Bund, dem Land Hessen und der TU Darmstadt beteiligten sich mehr als 30 Partnerunternehmen aus der Industrie an den Gesamtkosten des Forschungsprojekts von rund 15 Millionen Euro.
Projektbeteiligte
Förderung/Finanzierung
Bundesministerium fĂĽr Wirtschaft und Energie - BMWI
Betreut von Projektträger Jülich - PTJ
UnterstĂĽtzt durch das Land Hessen
Mit Drittmittel der Industrie sowie Eigenmittel der TU Darmstadt sowie der Institute PTW und ISM+D
Projektkoordination
Technische Universität Darmstadt
FB Maschinenbau
Institut fĂĽr Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen
Leitung: Prof. Dr.–Ing. Eberhard Abele
Projektleitung: Dipl.–Wirtsch.-Ing. Martin Beck
Technische Universität Darmstadt
FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Institut fĂĽr Statik und Konstruktion
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
Projektleitung: Dipl.-Ing. Andreas Maier
Forschungsinstitute
Technische Universität Darmstadt
FB Maschinenbau
Institut fĂĽr Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen
Leitung: Prof. Dr.–Ing. Eberhard Abele
Technische Universität Darmstadt
FB Maschinenbau
Institut fĂĽr Mechatronische Systeme im Maschinenbau
Leitung: Prof. Dr.–Ing. Stephan Rinderknecht
Technische Universität Darmstadt
FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Institut fĂĽr Statik und Konstruktion
Leistungsphase 1-3 Tragwerksplanung,
Leistungsphase 1-8 Fassadenplanung
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
Technische Universität Darmstadt
FB Architektur
FG Entwerfen und Baugestaltung
Leistungsphase 1-3 Architektur
Leitung: Prof. Dipl.-Ing. Johann Eisele
Universität Stuttgart
FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Institut fĂĽr Werkstoffe im Bauwesen
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Harald Garrecht
Technische Universität Darmstadt
FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Institut fĂĽr Werkstoffe im Bauwesen
Projektleitung: Dr.-Ing. Albrecht Gilka-Bötzow
Planung Architektur
Leistungsphase 3 – 9
Dietz Joppien Architekten AG, Frankfurt/M.- Potsdam
Leitung: Prof. Dipl.-Ing. M.Arch. Anett-Maud Joppien, Dipl.-Ing. M.Arch. Albert Dietz
Projektleitung: Dipl.-Ing. Joachim Stephan
Mitarbeit: Dipl.-Ing. Cynthia Birkfeld
Leistungsphase 1 – 3
Technische Universität Darmstadt
FB Architektur
FG Entwerfen und Baugestaltung
Leitung: Prof. Dipl.-Ing. Johann Eisele
Projektleitung: Dr.- Ing. Frank Lang
Planung Technische Anlagen
Kruse Ingenieurgesellschaft mbH&Co.KG
Leitung: Dipl.-Ing. Ronald Kruse
Projektleitung: Dipl.-Ing. Lindrun Winkler
Heizung, Lüftung, Klima, Sanitär, Elektro
Dipl.-Ing. Alexander Wien
Hypokaustendecke
Planung Tragwerk, Wärmeschutz, Brandschutz
Leistungsphase 4 – 9 + besondere Leistungen
osd office for structural design, Frankfurt/M.
Leitung: Prof. Dipl.-Ing. Klaus Fäth, Prof. Dr.-Ing. Harald Kloft, Dr.-Ing. Florian Mähl, Dipl.-Ing. Martin Schneider
Projektleitung: Dr.-Ing. Frank BrĂĽckner
Mitarbeit: Dipl.-Ing. Inga Sörensen, Daniel Susic, Justin Dägele MSc.
Medzech Ingenieure GmbH
Leitung: Dipl.-Ing. JĂĽrgen Medzech
Projektleitung: Dipl.-Ing. Martin Funccius
Planung Freiflächen
Sommerlad Haase Kuhli
Leitung: Dipl.-Ing Raimund Haase
Projektleitung: Dipl.-Ing Daniel MĂĽller
Kleinhofen + Schulenberg GbR
Leitung: Dr.-Ing. Wilhelm Schulenberg
Mitarbeit: Dipl.-Ing. Heiko Fassbender, Dipl.-Ing. Anja Ă–lsner
Projektpartner Innovationen
Produktion/Maschinen
Bosch Rexroth AG
Steuerungstechnik, Antriebstechnik, Hydraulik
Clean Lasersysteme GmbH
Laser Reinigungsmaschinen
EMAG GmbH & Co. KG
Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme
MAFAC - E. Schwarz GmbH & Co. KG
Maschinen zur wässrigen Teilereinigung
GTW GmbH
Mechatronische Systeme in der Wälzlagertechnik,
Spindeleinheiten
IVA Industrieöfen GmbH
Industrieöfen, Komplettsysteme
IWT Bremen, Stiftung Institut fĂĽr Werkstofftechnik
Werkstoff-, Verfahrens-, Oberflächentechnik
ZAE Bayern e. V.
Angewandte Energieforschung
Gebäude
Ducon GmbH & Co.KG
Fertigteilfassade
Bietergemeinschaft Röser Ingenieurbeton/Traub GmbH & Co.KG
Dach- und Wandkonstruktion, mineralisierter Schaum
Franz Oberndorfer GmbH & Co KG
Hohlkammerdielen
SchĂĽco International KG
Parametric-Fassade
Okalux
Vakuumisolierpaneele, Lichtlenklamellen, Lichtstreuende,Isolierglaseinlage
Dow Corning
Structural Glacing Silikon
UnterstĂĽtzer
ALFING Kessler Sondermaschine GmbH
Atlas Copco Holding GmbH
Avista Oil AG
Bayerische Motorenwerke AG
Robert Bosch GmbH
Daimler AG
Grundfos GmbH
GTD Graphit Technologie GmbH
HYDAC GmbH
SLIOG GmbH
Luxstream GmbH
MAG IAS GmbH
MTU Friedrichshafen GmbH
Oemeta Chemische Werke GmbH
Adam Opel AG
ROM: Rud. Otto Meyer Technik Ltd. & Co. KG
Siemens AG
SurTec GmbH
Viessmann Werke GmbH&Co.KG
Volkswagen AG
Maschinen
Ausstattung Maschinen
Werkzeugmaschinen
EMAG VLC 100 Y (Vertikaldrehmaschine)
EMAG VLC 100 GT (Vertikaldrehmaschine)
MAG XS 211 (Bearbeitungszentrum)
Reinigungsmaschinen
Mafac Java (2-Bad wässrige Reinigung)
Mafac Kea (1-Bad wässrige Reinigung)
Cleanlaser CL-50 (Laserreinigung)
Ofen
IVA RH 655 (Gasnitrierofen)
Ausstattung Gebäudetechnik
Wärmeerzeugung
Viessmann Vitobloc EM 6/15 und EM 9/20
Viessmann Vitodens 200-W
Kälteerzeugung
Viessmann Vitocal 350
Scherdel Absorptionskältemaschine
Thermische Speicher
Viessmann Vitocell 2x1mÂł
Hummelsberger VSI 6mÂł
Finger Beton HVFA 2x13mÂł/1x25mÂł
Drucklufterzeugung
Atlas Copco VSD22+
Pumpentechnologie
Grundfos (vorwiegend Magna 3)
Beleuchtung
Luxstream
E-Tankstelle
Technische Universität Darmstadt
FG Elektrische Energieversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energien
Fahrzeug
Opel Ampera
©Eibe Sönnecken
Südfassade der "Gläsernen Fabrik"
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Nordfassade
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Maschinenhalle
©Eibe Sönnecken
Maschinenhalle mit BĂĽro- und Seminartrakt
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Detail Nordfassade
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Detail Maschinenhalle
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Technik
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Detail Maschinenhalle
©Eibe Sönnecken
BĂĽro- und Seminartrakt
©Eibe Sönnecken
Hypokaustendecke
©Eibe Sönnecken
Seminarraum
©Eibe Sönnecken
Detail Decke
©Eibe Sönnecken
Detail aktivierte Fertigteile Fassade
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Treppenhaus
©Eibe Sönnecken
Detail Parametric-Fassade, Lichtlenklamellen
©Eibe Sönnecken
Detail Parametric-Fassade, Lichtlenklamellen
©Eibe Sönnecken
Detail Parametric-Fassade
©PTW
Konzept, Energieeinsparpotenziale
©PTW
Gebäudetechnisches Konzept
©Dietz Joppien Architekten
Lageplan Campus Lichtwiese der TU Darmstadt
©Dietz Joppien Architekten
Erdgeschoss
©Dietz Joppien Architekten
Längsschnitt
©ISM+D
Kapilarrohrmatten, aktivierte Fertigteile
©Dietz Joppein Architekten
Aktivierte Fassade
©Dietz Joppien Architekten
Lichtlenklamellen
©Dietz Joppien Architekten
Aufbau