BKT & Klimadecke : Die Zukunft nachhaltiger Architektur: Wie Betonkernaktivierung und erneuerbare Energien Gebäude revolutionieren

Energie sparen dank Betonkernaktivierung & Klimadecke
© Kirchdorfer Congrete Solutions

Ursprünglich gekennzeichnet durch lange Reaktionszeiten auf Temperaturänderungen, hat die moderne Betonkernaktivierung – durch die Einführung oberflächennaher Systeme – einen Quantensprung in Effizienz und Reaktionsgeschwindigkeit hingelegt. Diese Technologie nutzt die thermische Masse von Beton, um Gebäude optimal zu heizen und zu kühlen.

Die Betonkernaktivierung bietet nicht nur eine verbesserte Energieeffizienz und ein optimales Raumklima, sondern stellt auch höhere Anforderungen an die Planung und Investition, da sie eine enge Integration von Bautechnik und Gebäudedesign verlangt. Ob in Form einer Klimadecke oder als Klimawand, symbolisiert sie so den Übergang zu nachhaltigeren Baupraktiken, die sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile langfristig sicherstellen.

Die Rolle der Betonkernaktivierung

Betonkernaktivierung (auch Betonkerntemperierung genannt) – ein Schlüsselelement moderner, nachhaltiger Architektur – optimiert die Energieeffizienz von Gebäuden durch die Nutzung der thermischen Masse von Beton. Diese Methode, die anders als traditionelle Heiz- und Kühlsysteme arbeitet, integriert Heiz- und Kühlrohre direkt in die Betonstrukturen, wodurch diese zu aktiven Temperaturregulatoren werden.

Diese Funktion ermöglicht es, den Beton nicht nur als tragendes Element, sondern auch als thermischen Speicher zu nutzen, was den Energiebedarf erheblich reduziert. Diese duale Funktion stellt einen Paradigmenwechsel in der Nutzung von Baumaterialien dar und ermöglicht die Errichtung CO2-armer Gebäude.

Integration von Geothermie, Wärmepumpen oder Solarenergie

Ein wesentliches Merkmal der Betonkernaktivierung ist ihre Synergie mit erneuerbaren Energiequellen. Die Fähigkeit, nahtlos mit Systemen wie Geothermie oder solarthermischen Anlagen zusammenzuarbeiten, macht sie zu einer nachhaltigen Option, die die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert und einen wichtigen Schritt in Richtung klimaneutralen Massivbau darstellt. Durch die effiziente Wärmeverteilung und die langsame Freisetzung gespeicherter Energie trägt die Betonkernaktivierung dazu bei, den Energiebedarf für das Heizen und Kühlen erheblich zu reduzieren. Zudem können natürliche Schwankungen alternativer Energiegewinnung mit thermisch aktivierten Bauteilen ausgeglichen werden.

Ein praktisches Beispiel dieser Technologie bietet die Klimadecke der MABA Fertigteilindustrie GmbH – Tochter der international tätigen Kirchdorfer Gruppe – die nicht nur in der Theorie, sondern auch in realen Bauprojekten zeigt, wie innovatives Design und nachhaltige Baupraktiken kombiniert werden können, um zukunftsfähige Gebäude zu schaffen.

Spezifische Anwendung der oberflächennahen Betonkerntemperierung

Die oberflächennahe Betonkerntemperierung (oBKT), wie sie in der Klimadecke von MABA verwendet wird, repräsentiert eine Weiterentwicklung der traditionellen Betonkerntemperierungssysteme (BKT). Diese Innovation bietet nicht nur eine effiziente Lösung zur Temperaturregulierung, sondern auch konstruktive Vorteile, die bei herkömmlichen Systemen weniger ausgeprägt sind.

Durch die oberflächennahe Installation der Heiz- und Kühlrohre direkt unter der Betonoberfläche kann das oBKT-System wesentlich schneller auf Temperaturänderungen reagieren. Dies führt zu einer präziseren und effizienteren Klimakontrolle, was insbesondere in wechselhaften Klimazonen oder bei Gebäuden mit hohen Anforderungen an die Raumluftqualität von großem Nutzen ist.

Ein entscheidender Aspekt des oBKT-Systems ist seine Integration in industriell vorgefertigte Betonelemente. Diese Vorfertigung ermöglicht eine genauere Qualitätssicherung und -kontrolle während der Herstellung, was die Wahrscheinlichkeit von Baufehlern verringert und die Gesamtqualität des Bauwerks erhöht. Zudem wird die Bauzeit auf der Baustelle durch den schnellen Einbau der vorgefertigten Elemente drastisch reduziert, was wiederum zu einer Senkung der Arbeitskosten führt.

Die Implementierung eines oBKT-Systems wie die Klimadecke unterstreicht nicht nur das Engagement für technologische Fortschritte im Bauwesen, sondern repräsentiert auch energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Die Anpassungsfähigkeit dieses Systems an verschiedene Gebäudetypen und seine Fähigkeit, den Energieverbrauch signifikant zu reduzieren, machen es zu einer zukunftsweisenden Lösung für moderne Bauvorhaben.

Innovation im Fokus: Eine Klimadecke aus Beton

Die von der MABA Fertigteilindustrie GmbH in Gerasdorf entwickelte Klimadecke ist das Resultat einer fortschrittlichen Entwicklung in der Betonkernaktivierung. Mit einem oberflächennahen Betonkerntemperierungs-System (oBKT) ausgestattet, bietet diese Entwicklung erhebliche Vorteile.

Dieses innovative System revolutioniert die Temperaturregelung in der modernen Architektur, indem es die thermische Reaktionsgeschwindigkeit und Energieeffizienz signifikant verbessert. Einsatzbereit für eine Vielzahl von Bauvorhaben – von Wohnhäusern bis hin zu großangelegten gewerblichen Projekten – bietet die Klimadecke eine zukunftsorientierte Lösung, die sowohl wirtschaftliche als auch gesellschaftliche Impulse für nachhaltiges Bauen setzt.

Betonkernaktivierung Elementdecke Klimadecke
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  • Technologische Innovation

    Die Eigenschaft von Beton, Wärme und Kälte besonders gut zu speichern, macht sich die thermische Betonkernaktivierung zunutze. Und darin liegt der größte Vorteil eines oBKT-Systems wie in der Klimadecke: Es hat die Fähigkeit, auf Temperaturänderungen schnell zu reagieren.

    Die nahe an der Oberfläche verlegten Heiz- und Kühlrohre ermöglichen eine sofortige Übertragung der Wärme oder Kühle, wodurch die thermische Effizienz des Gebäudes erheblich gesteigert wird. Pro Stunde kann die Heiz- oder Kühlleistung um etwa zwei Grad Celsius reguliert werden, was insbesondere bei extremen Wetterbedingungen oder schnellen Temperaturwechseln von großem Vorteil ist. Diese schnelle Reaktionsfähigkeit ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer konstanten und angenehmen Raumtemperatur. Die passgenaue Vorfertigung der Deckenelemente unterstützt den Effekt zusätzlich.

  • Konstruktive und funktionale Vorteile

    Die Betonelemente der Klimadecke von MABA enthalten bereits die für den Endzustand erforderliche Biegezugbewehrung in Längs- und Querrichtung, was die strukturelle Integrität und Langlebigkeit des Gebäudes unterstützt.

    Die in der Vorfertigung bereits integrierten Rohrsysteme zur Betonkernaktivierung für Heizung und Kühlung werden just-in-time an die Baustelle geliefert und sind vor Ort nur noch zu verbinden, was die Installationszeiten minimiert und Baufehler reduziert. Die Individualisierung der Elementgeometrie, die Anpassung von Umrissen, Aussparungen und Einbauteilen nach Kundenvorgabe, ermöglicht eine hohe Flexibilität und präzise Anpassung an projektspezifische Anforderungen.

    Diese funktionalen Vorteile tragen nicht nur zur bautechnischen Effizienz bei, sondern ermöglichen auch eine signifikante Reduzierung der Gesamtbaukosten und erhöhen die Bauqualität durch präzise vorbereitete Bauelemente, die einen reibungslosen Bauablauf unterstützen.

  • Ökonomische und ökologische Vorteile

    Die wirtschaftlichen Vorteile der Klimadecke umfassen nicht nur reduzierte Betriebskosten durch geringeren Energieverbrauch, sondern auch niedrigere Installations- und Wartungskosten durch die Vorfertigung der Elemente.

    Laut MABA werden durch die Anwendung einer Klimadecke Energieeinsparungen von 6-12 % möglich, was durch die verbesserte Raumtemperaturregelung und die reduzierten Anforderungen an das Lüftungssystem erreicht wird.

    Ökologisch gesehen hilft das System, den CO2-Fußabdruck von Gebäuden zu minimieren. Die zusätzliche Integration erneuerbarer Energiequellen erlaubt eine nahezu autarke Betriebsweise, besonders in Verbindung mit geothermischen oder solarthermischen Anlagen.

  • Ästhetische und praktische Vorteile

    Die Integration dieser oBKT-Technologie in die Klimadecke ermöglicht eine klare und unaufdringliche architektonische Gestaltung. Die Deckenelemente werden mit einer maler- und spachtelfertigen Oberfläche geliefert, was nachfolgende Bauprozesse erheblich vereinfacht und beschleunigt.

    Die glatten, porenarmen Deckenoberflächen bleiben frei von sichtbaren Installationen, wie Heizkörpern oder Klimageräten. Die Innenraumgestaltung bleibt so flexibel. Das MABA-System vereinfacht damit nicht nur die Endfertigung, sondern verbessert auch das ästhetische Erscheinungsbild der Räume.

Vergleich oberflächennaher vs. traditioneller Betonkerntemperierung

Vergleichstabelle der Vor- und Nachteile zwischen oBKT und BKT

Vorteile Nachteile
oBKT • SCHNELLE REATKIONSFÄHIGKEIT: Unmittelbare Reaktion auf Temperaturänderungen durch oberflächennahe Platzierung der Rohre. • HÖHERE ANFANGSKOSTEN: Komplexität und Präzision der Technik können zu höheren Installationskosten führen.
• HOHE EFFIZIENZ: Verbesserte Energieausnutzung durch geringere Wärmeverluste. • HÖHERER PLANUNGSAUFWAND zu Beginn eines Projektes möglich
• PRÄZISE TEMPERATURKONTROLLE: Ermöglicht eine genauere Einstellung des Raumklimas.
• REDUZIERTE BAUZEIT: Vorfertigung von Elementen inklusive integrierter Technik verkürzt die Installationsdauer vor Ort.
• HOHE QUALITÄTSSTANDARDS: Durch industrielle Vorfertigung unter kontrollierten Bedingungen.
• BESSERER SCHUTZ VOR SCHÄDEN während der Bauarbeiten, da die Rohre unter der unteren Bewehrungsschicht installiert werden
BKT • KOSTENGÜNSTIGE INSTALLATION: Weniger komplexe Systeme führen zu geringeren Anfangsinvestitionen. • LANGSAMERE THERMISCHE REAKTION: Tiefere Einbettung verzögert die Reaktionszeit auf Temperaturänderungen.
• EINFACHERE NACHJUSTIERUNG: Zugänglichkeit der Systeme ermöglicht einfache Reparaturen und Anpassungen. • NIEDRIGERE EFFIZIENZ: Höherer Energieverbrauch durch längere Wärmeübertragungswege.
• GERINGERE KONTROLLE: Schwächer ausgeprägte Möglichkeit zur präzisen Temperaturregelung.
• BESCHÄDGUNGEN während der Bauarbeiten möglich, da sie mehr freiliegende Komponenten haben könnten

Diese Gegenüberstellung zeigt deutlich, wie die Auswahl zwischen oberflächennaher Betonkerntemperierung und traditioneller Betonkerntemperierung von spezifischen Projektanforderungen, Budgetrahmen und langfristigen Betriebszielen abhängt. Die Entscheidung für die eine oder andere Technik sollte daher sorgfältig abgewogen werden, um die optimale Balance zwischen Anfangsinvestition und langfristigen Vorteilen zu finden.

Insbesondere bei Projekten, die ein hohes Maß an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz erfordern, bietet die Klimadecke von MABA, die das oBKT-System nutzt, eine fortschrittliche Lösung. Durch die Kombination aus schneller Reaktion, hoher Energieeffizienz und verbesserter Kontrolle der Raumtemperatur unterstützt sie die Erreichung von Energieeffizienzzielen. Mit diesem Ansatz wird der ökologische Fußabdruck von Neubauten minimiert. Diese Eigenschaften machen die Klimadecke aus Beton besonders attraktiv für Projekte, die Wert auf Nachhaltigkeit, schnelle Anpassungsfähigkeit an klimatische Bedingungen und langfristige Wirtschaftlichkeit legen.

Betonkernaktivierung in der Praxis

Von Bürogebäuden über Wohnkomplexe bis hin zu Sportstätten – überall finden Fertigteile mit integriertem oBKT-System Einsatz.

Die Vorteile dieser oberflächennahen Betonkernaktivierung zeigen sich nicht nur im Alltagsbetrieb, sondern bereits in der Planungs- und Bauphase, wie man anhand zweier Projekte sehen kann.

Hockeyhalle mit ökologischer Ausrichtung dank Klimadecke

In Wien-Hernals wurde das neue “Bundesleistungszentrum Ost” mit einer neuartigen Klimadecke ausgestattet, die erstmals in einer modernen Hockeyhalle zum Einsatz kommt. Auf einer Fläche von 300 m² sorgt die Klimadecke für eine effiziente Raumtemperierung, was das Leistungszentrum zu einem Vorreiter in Sachen nachhaltige Sportstätten macht.

Nach nur acht Monaten Bauzeit wurde das Sport-Leistungszentrum eröffnet. Der ökologische Fokus beim Bau wurde durch LED-Flutlicht, begrüntem Hausdach, Regenwassernutzung, Strom aus Photovoltaik sowie Warmwasser und Sonnenkollektoren unterstützt. Erstmals kam bei diesem Projekt auch eine industriell vorgefertigte Klimadecke zum Einsatz, die werksseitig bereits mit Rohrsystemen zum Heizen bzw. Kühlen ausgestattet wurde.

Vor Ort wurden die Rohre zur Betonkernaktivierung der Elementdecke einfach verbunden. Diese Installation trug dazu bei, dass die Bauzeit verkürzt und die Baustellenkomplexität reduziert wurde, was eine Herausforderung für schnell zu errichtenden Sportanlagen darstellt.

Betonkernaktivierung Aufbau Klimadecke der Hockeyhalle in Wien-Hernals
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„Die Vorteile der industriellen Vorfertigung – kundenspezifisch und mit integrierter Gebäudetechnik – sind im Rahmen der allgemeinen Digitalisierung und Automatisierung, ressourcenschonender und nachhaltiger Prozesse, sowie dem Trend zur effizienten „Zusammenbaustelle“ einfach unbestritten.”, fasst es Geschäftsführer der Kirchdorfer Gruppe Mag. Michael Wardian zusammen. Die praktische Umsetzung der Klimadecke von MABA in diesem Projekt zeigt, wie moderne Betonkernaktivierung nicht nur zur Energieeinsparung beiträgt, sondern auch das Raumklima signifikant verbessern und konstant halten kann – unabhängig von den aktuellen Wetterverhältnissen.

Die durch die Klimadecke erzielte gleichmäßige und effiziente Temperaturverteilung schafft ideale Bedingungen für Training und Wettkämpfe, erhöht den Komfort für Athleten und Zuschauer und verlängert die Nutzungsdauer der Halle. Diese stabilen Bedingungen sind für den Leistungssport essenziell und demonstrieren die Effektivität der oberflächennahen Betonkernaktivierung in der Praxis.

Die Vorteile der industriellen Vorfertigung – kundenspezifisch und mit integrierter Gebäudetechnik – sind im Rahmen der allgemeinen Digitalisierung und Automatisierung, ressourcenschonender und nachhaltiger Prozesse, sowie dem Trend zur effizienten „Zusammenbaustelle“ einfach unbestritten.
Mag. Michael Wardian, Geschäftsführer der Kirchdorfer Gruppe

Betonkernaktivierung in Doppelwandsystemen erstmals in Österreich

Ein weiteres innovatives Projekt befindet sich in der Wiener Bergsteiggasse. Hier wurde erstmals in Österreich die Bauteilkernaktivierung in Doppelwandsystemen umgesetzt. Durchgeführt von November 2022 bis Mai 2023, umfasste das Projekt 4.400 m² Doppelwandfläche, inklusive 14 m² der Klimawand von MABA und 265 m² Elementdecke mit 88 m² Klimadecke.

Die Herausforderung in der Bergsteiggasse bestand darin, eine adäquate Heiz- und Kühlleistung für die anspruchsvollen Sargdeckelkonstruktionen der Dachgeschosswohnungen zu gewährleisten. Die Wahl fiel auf Doppelwandsysteme mit integrierter Betonkernaktivierung, die eine schnelle Reaktion auf Temperaturänderungen ermöglichen und dabei die thermische Masse des Betons optimal nutzen.

Diese Systeme bieten nicht nur verbesserte thermische Effizienz, sondern erleichtern auch die Bauprozesse erheblich. Durch die Vorfertigung der Elemente, die bereits mit allen notwendigen technischen Installationen ausgestattet sind, konnten die Bauzeiten signifikant verkürzt und die Baustellenkomplexität minimiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft für städtische Wohnbauprojekte, bei denen Zeit- und Raumrestriktionen eine große Rolle spielen.

FAZIT: Betonkernaktivierung als Technologie der Zukunft – effizient und nachhaltig

Die Betonkernaktivierung steht an der Spitze innovativer Bautechnologien, die nicht nur die Effizienz und Nachhaltigkeit von Gebäuden erheblich steigern, sondern auch eng mit der Nutzung erneuerbarer Energiequellen verknüpft sind. Diese Technologie nutzt die thermische Masse von Beton optimal aus.

Die Klimadecke von MABA, die das oberflächennahe Betonkerntemperierungs-System (oBKT) einsetzt, illustriert exemplarisch, wie moderne Bautechnik die Anforderungen an nachhaltiges Bauen erfüllt. Sie zeigt, dass es möglich ist, hohe Effizienz mit architektonischer Flexibilität zu kombinieren, was sie für eine breite Palette von Bauvorhaben qualifiziert.

Zusammengefasst bieten oBKT und die Klimadecke folgende Vorteile:

  • Energieeffizienz: Dank Betonkernaktivierung Reduzierung des Energiebedarfs für Heizen und Kühlen.
  • Schnelle Reaktionszeit: Verbesserung der Klimaregulierung durch oberflächennahe Rohrinstallation.
  • Nachhaltigkeit: Reduzierter CO2-Fußabdruck durch den Einsatz erneuerbarer Energien.
  • Wirtschaftlichkeit: Langfristige Kosteneinsparungen durch geringere Betriebskosten.
    Zusätzlich führt die industrielle Vorfertigung der Klimadecke zu einer effizienteren Bauplanung und schnelleren Bauausführung, was die Gesamtkosten des Projekts weiter senkt und wirtschaftliche Vorteile während der Bauphase schafft.

Das System der oberflächennahen Betonkernaktivierung in Fertigteilen bietet neue, spannende Möglichkeiten für Planer, Architekten und Bauherren – aber auch Endkunden. Durch die frühzeitige Integration in Projekte, kann das volle Potenzial ausgeschöpft und neue Maßstäbe für zukunftsfähiges Bauen gesetzt werden, das sowohl ökonomisch als auch ökologisch nachhaltig ist.