Nachhaltige Wellness dank Sonnenenergie

Den Energieverbrauch von Wellness-Anlagen massiv senken und die verbleibende Energie selber produzieren: Das ist das Konzept der Unit «Solare Fitness & Wellness». Sie ist Teil von NEST, der modularen Forschungs- und Innovationsplattform auf dem Campus der Empa in Dübendorf, und thront auf der obersten Plattform des Gebäudes.

Der architektonische Entwurf des Architekten Peter Dransfeld ist aber auch im Innern spektakulär: In dem durchgängig offenen Raum schweben drei Ellipsoiden von der Decke; sie beherbergen zwei Saunas und ein Dampfbad. Unter den Wellness-Modulen laden Fitness-Geräte zum Trainieren ein. Schon bald werden diese von den Mitarbeitenden der beiden Forschungsinstitute Empa und Eawag genutzt.

Im NEST arbeiten Forschung, Wirtschaft und öffentliche Hand zusammen, um neue Technologien, Materialien und Systeme im Bau- und Energiebereich unter realen Bedingungen testen zu können. NEST ist als «Living Lab» konzipiert – mit tatsächlich genutzten Wohnungen und Büroräumen, die gleichzeitig Versuchsumgebungen für Neues sind.

Auch im Fall «Solare Fitness & Wellness» ist deshalb die Wellness-Nutzung Mittel zum Zweck: «Unser Ziel ist es, ein energieintensives Bedürfnis wie Wellness komplett mit erneuerbarer Energie abdecken zu können», erklärt Peter Richner, stv. Direktor der Empa und strategischer Verantwortlicher von NEST.

Erst der Praxistest wird zeigen, ob die gesteckten Energieziele erreicht werden können. Und die Ziele sind ambitioniert: «Wir wollen die Anlage mit einem Sechstel der Energie betreiben, die sie bei herkömmlichem Betrieb bräuchte», sagt Mark Zimmermann, Innovation Manager NEST.

Konkret: Die 120‘000 kWh Strom, die die finnische Sauna, die Bio-Sauna und das Dampfbad normalerweise jährlich verschlingen würden, sollen auf rund 20‘000 kWh sinken. Die Basis für diese massive Reduktion legt eine Hochtemperatur-CO₂-Wärmepumpe (siehe Kasten) der Firma Scheco, die Temperaturen von bis zu 130°C erzeugen kann. Für einen effizienten Betrieb muss die erzeugte Wärme über einen möglichst grossen Temperaturbereich genutzt werden.

Dazu ist der jeweilige Bedarf der unterschiedlichen Wellness-Module als Kaskade aufeinander abgestimmt. Die Wärme wird in einem grossen Tank geschichtet gespeichert und für die einzelnen Nutzungen bereit gestellt: 120°C für die finnische Sauna, 90°C für den Dampferzeuger im Dampfbad, 70°C für die Biosauna und schliesslich 50°C bzw. 30°C für die Duschen und die Heizung. Das zugrunde liegende Energiekonzept haben Forschende der Empa zusammen mit der NTB Interstaatlichen Hochschule für Technik Buchs und der Hochschule Luzern erarbeitet.

Durch die Wärmeerzeugung mit der CO₂-Wärmepumpe wird der Stromverbrauch bereits um rund zwei Drittel reduziert. Mit zusätzlicher Wärme- und Feuchterückgewinnung aus Sauna und Dampfbad lassen sich zudem die Lüftungsverluste mindestens halbieren. «Dazu kommt ein Steuerungssystem, das auf die konkreten Buchungen der Wellness-Module reagiert und diese nur dann aufheizt, wenn es nötig ist», erklärt Zimmermann. Eine verbesserte Wärmedämmung sorgt für minimale Transmissionswärmeverluste.

Zum vollständigen Artikel https://www.empa.ch/web/s604/sfw