ハンブルクの都市開発環境省（BSU）本部ビルは、鮮やかで目を引く外観に続き、地熱エネルギーの利用とサーモアクティブ天井、洗練された換気システムが最も印象的な要素です。Wiloの高効率ポンプ技術も、環境に配慮した暖房、冷房、給水において中心的な役割を果たしています。
約1,500人の地理情報・測量機関（LGV）の従業員が、総床面積が61,000 m2を僅かに超えるこの建物で働いています。多様な特徴を持つこの建物は、視覚的に印象的なだけでなく、最も厳しい生態学的要件を満たし、ドイツで最もエネルギー効率の高いオフィスビルの一つと見なされています。そのため、新しい建物はハンブルク国際建築展（IBA）から「エクセレンスパス」を受賞し、ドイツ持続可能建築協議会（DGNB）からゴールド証明書を授与されました。「優れた建物基準は、再生可能エネルギーの効果的な組み合わせとパッシブハウス基準の徹底的な適用に基づいています」と、Obermeyer Planen + Beraten GmbHのプロジェクトマネージャーであるAxel Hupfeldは説明しています。年間の一次エネルギー要件はわずか58.13 kWh/m2·aであり、開発者の元の仕様である70 kWh/m2·aを大幅に下回っています。また、暖房要件に関しても、建物は必要な上限である15 kWh/m2·aを下回っており、パッシブハウス基準を満たしています。
持続可能なエネルギー概念の基盤としての地熱エネルギー
再生可能エネルギー源である地熱エネルギーは、建物のエネルギーコンセプトの基盤となっており、サーモアクティブ天井が室温を調節しています。さらに、Wiloの高効率ポンプ技術により、暖冷房システムの環境に配慮した運転と信頼性の高い給水が確保されています。建物は合計1,640本の19メートルの長さの地山杭に支えられています。そのうちの半分は地熱エネルギーの伝達に使用されています（平均源温度：13℃）。2つのブライン/ウォーター熱ポンプは、ブライン回路を介して建物に50℃の送水温度の温水を供給します。熱ポンプは基本負荷を担当します。これらはハンブルクエネルギーからの緑のエネルギーで駆動され、ピーク負荷をカバーする地熱エネルギーを提供します。そのため、熱ポンプと地域の熱は、屋外温度が-12℃にまで下がっても建物の暖房負荷をカバーすることができます。また、バイバレントコンセプトにより、1つの地熱フィールドが故障または枯渇した場合には、地域の熱ネットワークからの補充が可能です。「冬に抽出した熱を建物から夏に放出し、地中に蓄熱することで、地熱フィールドの枯渇を防いでいます」と、プロジェクト担当のObermeyer GmbHのコンサルタントであるJörn Delicat氏は説明しています。
夏の月における2段階の冷却
冷却システムは、まず屋根に設置された2つの冷却塔で構成されており、外部の気温が熱交換器の使用を許さない場合には、地熱フィールドが使用されます。電子制御されたWiloのインラインポンプは、暖房および冷房回路の信頼性と省エネ性を確保します。冷却側にはCronoTwin-DL-Eダブルポンプが使用され、ブラインおよび暖房回路にはVeroLine-IP-Eインラインポンプが使用されます。これらのポンプは、熱交換器のグリコール回路にも取り付けられています。グランドポンプの統合電子制御により、高いエネルギー効率が実現されます。
暖房と冷房のためのサーモアクティブな天井
以下は、日本語への翻訳です。
2つの容量が5,000リットルのバッファが、室温を調整しています。そこから、その水は異なる建物に配布され、合計面積22,000平方メートルの熱活性天井用の別々の暖房および冷房回路に供給されます。5階建ての建物のセクションのシステム温度は、49°C/28°C（暖房）および14°C/22°C（冷房）であり、VeroLine-IP-Eインラインポンプが循環を管理しています。対照的に、高層ビルの熱活性天井は32°C/28°C（暖房）および18°C/22°C（冷房）の給水および戻り温度で動作します。これにより、一定の∆T（温度差）4Kが得られ、各場合に同じ質量流量が必要とされるため、本来必要な負荷切り替え点が不要になります。2つのWilo-Stratos高効率ポンプは、最大流量約30 m3/hを提供します。熱活性天井のない一部のエリアでは、コンベクター、床暖房、静的加熱面が使用されます。冬季には、中央換気ユニットの加熱バッテリーも外部空気を再加熱するために供給される必要があります。関連する暖房回路には、さらに7台のWilo-Stratos高効率ポンプ（ECモーター搭載）があり、需要に応じて速度を調整することで、熱と冷気のエネルギー効率の良い配布を提供します。特に、運転時間の最大94％を占める部分負荷範囲では、電力消費が制御されていないポンプと比較して大幅に削減されます。
雨水利用は飲料水の消費を減らします。
建物の飲料水供給は、環境とコスト効率の観点も考慮されています。ハンブルクの公共建設のガイドラインに従い、純粋な冷水ネットワークが設置され、例外的なケースでは分散型の温水供給が補完されました。Wilo-Comfort-Vario圧力ブースティングシステムによって、高層ビルの飲料水供給が保護されています。飲料水の消費を減らすために、屋根の表面からの雨水も利用されています。これは回転ドラムフィルターシステムで浄化され、『雨水貯水タンク』に集められ、さらなる圧力ブースティングシステムの助けを借りて別個のグレーウォーターネットワークに送られます。雨水は全ての建物区画のトイレに供給されます。さらに、現場の下水および排水管理システムも確保されています。Wiloの潜水式汚水ポンプと揚水装置の一連の配置により、逆流水位以下の下水もハンブルクの排水システムに送られることができます。
快適な室内環境と高いエネルギー効率
「様々な対策の理想的な組み合わせにより、BSU本社ビルはドイツで最もエネルギー効率の高い行政ビルの一つとなっています。約1年半の使用を経て、必要な快適基準と温度値が一年中維持されることが経験的に示されています」とデリカットはまとめました。「上位制御の支援を受けて、寒い季節には一定の室温21°Cが保証されます。一方、夏には常に快適な範囲の約25°Cに温度が保たれます。」
さらに、プロジェクトのリーダーたちは、建物の利用者がエネルギー節約のポテンシャルを最大限に引き出すために参加することを奨励しています。例えば、建物で働くスタッフには、換気フラップの正しい使い方についてのヒントが提供されます。ハンブルク工科大学（TUHH）との共同開発によるエネルギーモニタリングシステムは、建物固有の消費レポートを提供し、利用者の意識を高めます。「初期の結果は、エネルギー需要が予想よりも大幅に低いことを示しています。これは、保証の監視中に得た経験と一致しています」とヒューフェルドは述べました。