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Die Grossüberbauung «Les Jardins du Couchant» in Nyon wird über eine innovative Verbundlösung beheizt und gekühlt, die vorwiegend Erdwärme und Solarenergie als Energiequellen nutzt. Die überschüssige Wärme des Sommers fliesst zurück in den Boden und regeneriert das Erdreich. Die Energieversorgung im neuen Stadtquartier erfolgt zu gut 80 Prozent CO2-frei.
900 neue Bewohnerinnen und Bewohner in 395 Wohnungen – mit «Les Jardins du Couchant» entseht im waadtländischen Nyon bis 2020 ein neues Stadtviertel. 2016 haben die Bauarbeiten begonnen, heute sind bereits 13 Gebäude fertiggestellt und bezogen. Zum neuen Quartier gehören sowohl Mietwohnungen als auch 43 Wohnungen im Eigentum sowie Senioren-Wohnungen. Teil des Esembles sind zudem Büro- und Gewerbeflächen und eine Kinderkrippe. Ein Fitnesscenter sowie eine Apotheke werden den Ortsteil beleben.
Um der Uniformität entgegenzuwirken setzte die Bauherrschaft auf Differenzierung. So sorgen die Entwürfe von drei Architekturbüros mit unterschiedlichen Volumina und verschiedenartigen Fassaden aus Naturstein oder Betonfertigteilen für architektonische Vielfalt.
Nachhaltiges Energiekonzept
Wegweisend ist auch das Energiekonzept, das konsequent auf regenerative Energien setzt. Verantwortlich für die Versorgung mit Wärme und Kälte im Quartier ist ewz Energielösungen, das in der Funktion des Contractors nicht nur Energielieferant ist, sondern auch Planung, Finanzierung und Betrieb der gesamten Anlage übernimmt. Diese besteht aus kombinierten Wärmepumpen, beziehungsweise Kältemaschinen, aus thermischen Solaranlagen und einem Gaskessel.
Der Kanton Waadt hat die Mustervorschriften der Kantone für den Energiebereich (MuKEn 2014) bereits umgesetzt. Diese verlangen, dass Neubauten «so gebaut und ausgerüstet werden, dass ihr Bedarf für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Klimatisierung nahe bei Null liegt». Die von ewz in Zusammenarbeit mit Conti & Associés Ingénieurs entwickelte Lösung unterstützt diese Anforderung. Die Wärmeversorgung besteht aus einem Nahwärmeverbund, der Erdwärme und die Sonne als Energiequelle nutzt. Dieser Verbund versorgt zwölf Gebäude auf 4 von insgesamt 5 Sektoren. Für den Sektor 5, der bereits seit 2017 in Betrieb ist, hat der Investor eine eigene Lösung realisiert.
80 Prozent CO2-freie Wärme
Zwei Erdsondenfelder entziehen dem Erdreich über total 58 Erdsonden auf 250 Meter Tiefe Wärme udn geben diese an die Wärmepumpe ab. In den WIntermonaten wird diese Wärme für Heizung und Wassererwärmung genutzt. Ein Gaskessel ergänzt die beiden zentralen Wärmepumpen bei Bedarf. Er dient als Reserve und um Spitzenlasten abzudecken. Wàhrend die Heizwärme zentral erzeugt wird, erfolgt die Brauchwassererwärmung dezentral in acht Unterstationen, die je mit Wärmepumpe und thermischer Solaranlage ausgestattet sind. Diese Lösung ist effizienter und wirtschaftlicher im Vergleich zu einer rein dezentralen Lösung, bei der jedes Gebäude mit einer eigenen Heizung ausgerüstet ist. Mit diesem nachhaltigen und ökologischen Energiekonzept lässt sich die Wärmeversorgung in «Les Jardins du Couchant» zu gut 80 Prozent aus erneuerbaren und CO2-freien Energiequellen bewerkstelligen. Im Vergleich zu einer fossilen Versorgung können rund 415 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden.
Sanfte Kühlung
In den Sommermonaten können die Erdsonden auch zur Kühlung eingesetzt werden. Mittels Free Cooling lassen sich die Gewerbeflächen in den Sektoren 1 und 2 sowie die Wohnungen im Sektor 2 kühlen. Dabei wird überschüssige Wärme aus den Räumen zurück ins Erdreich geführt. Mit dieser sanften und passiven Art der Gebäudekühlung erreicht man eine Absenkung der Innenraumtemperatur von 2 bis 3 ° Celsius. Lediglich Regelung und Umwälzpumpe sind dabei in Betrieb, die Wärmepumpe bleibt ausgeschaltet – was Energie und Kosten spart. In Hitzeperioden mit langanhaltenden hohen Temperaturen mag dies nicht ausreichen. Deshalb sind die Wärmepumpen in den Sektoren mit Gewerbe technisch so vorbereitet, dass auch die Möglichkeit für eine aktive Kühlung besteht. Dabei bleibt der Verdichter in Betrieb, wodurch eine höhere Kälteleistung erzielt werden kann.
Wärme zurück zur Quelle
Die Kühlung bringt aber nicht nur den Vorteil der Temperatursenkung im Innenraum, sondern regeneriert gleichzeitig auch den Untergrund. Die den Räumen entzogene Wärme wird nämlich zurück zur Wärmequelle geführt. Diese sommerliche Einspeisung überschüssiger Wärme in den Untergrund ist eine gute Lösung, um einer längerfristigen Auskühlung des Erdreichs entgegenzuwirken. Eine solche Regeneration ist in Zukunft von grosser Relevanz: Die Zahl der Wärmepumpen in Kombination mit Erdsonden wird in den kommenden Jahren aufgrund ihrer hohen Effizienz und des zunehmenden verdichteten Bauens steigen.
Laufende Optimierungen dank Monitoring
Mit der Inbetriebnahme der Wärmeversorgung startete das Monitoring. Sämtliche Zahlen für Wärme- und Kälteenergie, für Temperaturen im Versorgungsnetz sowie für den Strombedarf von Wärmepumpen und Hilfsaggregaten werden laufend erfasst. Aufgrund dieser Datenbasis kann der effektive Verbrauch mit den Planungswerten verglichen werden. Eine derart komplexe Gebäudetechnik benötigt während den ersten Betriebsmonaten eine Justierung, da nicht alle Situationen im Voraus hervorsehbar sind. Ebenso wenig ist das Verhalten der Bewohnerinnen und Bewohner vorgängig bekannt. Aufgrund der erfassten Werte konnten die Spezialisten von ewz bei der Warmwassererzeugung bereits erste Betriebsoptimierungen vornehmen. In der Regel braucht es etwa zwei Jahre, bis die während 24 Stunden fernüberwachte Anlage optimal eingestellt ist. Doch auch dann wird eine Spezialistin oder ein Spezialist von ewz die jährlichen Statistiken der Verbrauchsdaten analysieren und bei markanten Veränderungen in der Energieeffizienz gemeinsam mit dem Facility Management deren Ursachen eruieren und die nötigen Anpassungen vornehmen.