B.O.C. Bonneshof-Office-Center, Düsseldorf

Der moderne Gebäudekomplex Bonneshof Office Center B.O.C. in Düsseldorf erweitert den Bestand, das Tersteegen Office Center T.O.C., um ca.12.000 m2 neue Nutzfläche und schließt durch eine zweigeschossige Glashalle an diesen an. Das fünfgeschossige Bürogebäude mit Staffelgeschoss und Tiefgarage wurde nach Plänen von RKW Rhode Kellermann Wawrowski Architektur + Städtebau von der Quantum Immobilien AG als Generalübernehmer realisiert und Anfang 2014 fertiggestellt. Die zweischichtige Fassade des Neubaus mit ihrer Optik aus schachbrettähnlich angeordneten Rechtecken ist durch einen regelmäßigen Rhythmus aus Glaselementen mit vorgehängten Sonnenschutzpaneelen und Photovoltaikmodulen geprägt. Dabei kamen verschiedene Fassadenvarianten auf Basis des Schüco Aluminiumsystems AWS 75 BS.HI als Sonderkonstruktion zum Einsatz. An den sonnenexponierten Fassadenseiten wurden kristalline bauwerkintegrierte Photovoltaikmodule (BIPV) von Schüco in die doppelte Fassade integriert. Durch einen annähernd vollständigen Vorfertigungsgrad der Elementfassade durch den Fassadenbauer Haskamp Metallbau Fassadentechnik konnte die Montage und Verschaltung der Module vor Ort innerhalb kürzester Zeit stattfinden.

Zwei markante Gebäudevolumen verzahnen sich
Der Neubau des Bürokomplexes Bonneshof Office Center B.O.C schließt als Erweiterungsbau an das bestehende Tersteegen Office Center T.O.C an, das bereits im Jahr 2007 realisiert wurde. Sieben Jahre später wurde nun der Standort durch das B.O.C. – der Name resultiert aus der Adresse Am Bonneshof – für die Nordrheinische Ärzteversorgung als Eigentümer und Nutzer erweitert. Beide Objekte wurden von RKW Architektur + Städtebau inklusive der Ausführungsplanung entworfen und geplant und von der Quantum Immobilien AG ausgeführt. Ein zweigeschossiger Kopplungsbau, der beiden Gebäuden gemeinsam zur Verfügung steht, bildet den neuen, zentralen Eingangsbereich und die repräsentative Mitte des gesamten Gebäudekomplexes. Dieser gläserne Verbindungstrakt schiebt sich zwischen zwei Finger des T.O.C und vereint dadurch Bestand und Erweiterungsbau.

Sonderkonstruktion von verschiedenen Fassadentypen
Das Fassadenkonzept basiert auf zwei Fassadentypen in unterschiedlichen Varianten – einer Sonderkonstruktion einer Doppelfassade mit unterschiedlichen, vorgehängten Paneelen in der äußeren Schicht sowie der zweigeschossigen Ganzglasfassade des Kopplungsgebäudes und der des teils opaken Staffelgeschosses im Pfosten-Riegel-System. Die Elementfassade basiert auf Sonderausführungen des Schüco Aluminiumsystems AWS 75 BS.HI, hochwärmegedämmt mit Blocksystem-Profilen. Der U-Wert der Gesamtfassade liegt bei 1,3 W/(m2K), der des Glases bei 1,0 W/(m2K). Die reliefartige Elementfassade des Hauptgebäudes ist durch den Wechsel von Glasfassade und der vorgehängten Paneele geprägt. Abgestimmt auf Himmelsrichtung, Sonneneinstrahlung und Innenraum wurden in dieser äußeren Schicht schwarze „Photovoltaikgläser“ und weiß bedruckte „Sonnenschutzgläser“ eingesetzt. Das Fassadensystem basiert auf einem Grundmodul mit 3,5 m Höhe und 2,7 m Breite, bestehend aus zwei raumhohen Fensterelementen mit zu öffnenden Fensterflügeln mit Öffnungsbegrenzung in der inneren, thermisch wirksamen Schicht sowie einem einseitig vorgesetzten, transluzenten Sonnenschutz- bzw. Photovoltaikpaneel in der äußeren Schicht. Innerhalb der Rahmensonderkonstruktion sind zusätzliche Sonnenschutzmaßnahmen in Form von außen liegenden Raffstores integriert. Die Schwierigkeit der Sonderkonstruktion des Fassadenelements lag in der Abtragung der hohen Lasten aus den vorgehängten Paneelen sowie der zusätzlich anfallenden Windkräfte. Eine weitere Herausforderung bestand in der anspruchsvollen Entwicklung des Rahmens der Photovoltaikelemente, da sowohl eindringendes Wasser abgeführt werden musste als auch eine verdeckt geführte Verkabelung erforderlich war.

Der Aufbau der vorgehängten Sonnenschutzpaneele oder PV-Module aus Verbundsicherheitsglas besteht aus zwei teilvorgespannten Glasscheiben von 6 mm Dicke mit unterschiedlichen Innenschichten. Im Falle der Sonnenschutzgläser wurde die Rückseite der äußeren Glasscheibe entsprechend des Architektenentwurfs mit einem weißen Muster digital bedruckt. Bei den Photovoltaikgläsern befinden sich zwischen den Glasscheiben die eingebetteten Photovoltaikzellen. Eine für den optischen Eindruck entscheidende Besonderheit ist die Verwendung von im Farbton „Dark Grey“ durchgefärbtem Rückglas. Das Tageslicht scheint zwischen den Zellen wie durch eine Sonnenbrille hindurch ohne zu blenden, während von außen jedoch ein opaker Eindruck der Gläser entsteht.

Bauwerkintegrierte Photovoltaik
Im B.O.C. wurden insgesamt 114 bauwerkintegrierte Photovoltaikmodule von Schüco mit einer Fläche von etwa 500 m2 verbaut. Die in die äußere Fassadenschicht integrierten Module bestehen aus monokristallinen Zellen im Farbton schwarz zwischen Verbundsicherheitsglas im Kaltaufbau. In einem Modul sind 133 Zellen mit einer Leistung von 555 Wp gebündelt. Die Gesamtnennleistung der Anlage in der vertikalen Fassadenhülle beträgt 63 kWp. Die Anlage wurde komplett inklusive Verkabelung und Wechselrichter installiert. Zur Optimierung der Verschaltung der Module wurde die Leistung aller Module auf den gleichen Wert gebracht. Die aktiven Fassaden sind jeweils separat auf eigene Wechselrichter geschaltet, um Mismatch, Leistungsverluste der in Reihe geschalteten Photovoltaikmodule, infolge unterschiedlicher Einstrahlungswinkel auszuschließen.

Fertigung und Montage
Die BIPV-Module auf Basis der Schüco Aluminium- und Photovoltaiksysteme wurden in enger Zusammenarbeit von Architekten und Fassadenplaner mit dem Metallbauer und Schüco als Systemhersteller entworfen und vorab auf der Baustelle im Originalmaßstab auf ihre gestalterischen und technischen Qualitäten getestet. Die modulare Bauweise der Elementfassade ermöglichte eine maximale Vorfertigung bis hin zur Verkabelung der einzelnen Fassadenbausteine im Werk. Diese wurden „just in time“ mit geringem Vorlauf von nur 16 Elementen als Montagepuffer im Werk der Firma Haskamp Metallbau und Fassadentechnik vorgefertigt und bereits inklusive der Verglasung als Ganzes mit Schwerlasttransportern angeliefert. Die Montage der insgesamt 652 Elemente vor Ort und die Verbindung der Photovoltaikmodule konnte durch die bereits fertig verglasten, selbsttragenden Elemente enorm beschleunigt werden. Die Elemente mussten lediglich an den Platten des Stahlbetonskelettbaus fixiert und die Deckenabschottung nachgezogen werden, um eine etagenweise Dichte zu erreichen.
Die energieaktive Gebäudehülle des B.O.C ist das charakteristische Gestaltungsmerkmal des Bürogebäudes und trägt gleichzeitig entscheidend zum Energiekonzept bei. Ein Baukastensystem aus im Werk vorgefertigten Elementen erleichterte die Montage und Verkabelung vor Ort und führte zu einer Montagedauer von lediglich acht Wochen.
Architektonisch ausdrucksvoll und technisch hochleistungsfähig ist die Fassade ein gelungenes Beispiel für die Ausnutzung der vertikalen Fassadenflächen zur Erzeugung regenerativer Energie.