Fitness und Wellness boomt. Das verschlingt grosse Energiemengen und geht auf Kosten der Umwelt. Im NEST, dem Forschungs- und Innovationsgebäude von Empa und Eawag, ging am 24. August 2017 als Weltneuheit eine Fitness- und Wellness-Anlage in Betrieb, die komplett mit Sonnenenergie und dem sportlichen Beitrag der Nutzer betrieben wird.
Pressedienst/Redaktion
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. 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. «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 werde zeigen, ob die gesteckten Energieziele erreicht werden können. Die Ziele sind ambitioniert. 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.
Wärme effizient nutzen
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 Mark Zimmermann, Innovation Manager NEST. Eine verbesserte Wärmedämmung sorgt für minimale Transmissionswärmeverluste.
Solarenergie gewinnen
An der Fassade sowie auf dem Dach sorgen drei Photovoltaikanlagen dafür, dass die verbleibenden rund 20 000 kWh Strom im Jahresdurchschnitt solar erzeugt werden. Die eingesetzten bifacialen Glas-Glas-Module von Meyer Burger wandeln das Sonnenlicht dabei sowohl auf der Vorder- wie auf der Rückseite in elektrische Energie um. Ergänzt werden die Photovoltaikanlagen durch eine thermische Solaranlage für das Warmwasser. Und zu guter Letzt tragen auch die Fitness-Benutzer zur Energieproduktion bei: mit Fitness-Geräten, die Strom generieren. So lässt es sich nach dem schweisstreibenden Training guten Gewissens in der Sauna entspannen.
Gesamte Wertschöpfungskette zieht an einem Strick
«In der Unit ‹Solare Fitness & Wellness› arbeiten Vertreter der ganzen Wertschöpfungskette partnerschaftlich zusammen an einer neuen nachhaltigen Lösung – von den Herstellern der Einzelkomponenten über die Gebäudetechniker und die Planer bis hin zum potenziellen Kunden», zeigt sich Peter Richner erfreut. Für die Gebäudetechnikbranche ist das zukunftsweisende Projekt ein Meilenstein, weshalb der Schweizerisch-Liechtensteinische Gebäudetechnikverband suissetec die Realisierung aktiv unterstützt hat.