„Unsichtbare“ Technik

Das bildliche Zusammen­spiel der traditionellen Museumsgebäude mit dem modernen Kubus steht für Tradition und Innovation und symbolisiert den Strukturwandel des gesamten Ruhrgebietes.

Damit der einzigartige Eindruck der Museumsarchitektur in keiner Weise beeinträchtigt wird, bedurfte es eines ausgeklügelten TGA-Konzepts mit besonders platzsparenden Tech­nik­elementen. Für den Erweiterungsbau für Sonderaus­-stellungen, der durch Brückenkons­truk­tionen an das bestehende Museumsgebäude angegliedert ist, planten die WINTER In­genieure die Um­setzung der Betonkernaktivierung mit Ortbetondeckentechnik. Dadurch wird der Einsatz von Heizkörpern in den Ausstellungsräumen überflüssig.

In die massiven Außenwände wurden sauerstoffdiffusionsdichte Kunststoffrohre eingebaut, durch die Wasser zirkuliert. Für die Erwärmung des Wassers wird dem Gebäude Fernwärme der Stadtwerke Bochum bereitgestellt. Der Betonkern wird zum Heizen und Kühlen aktiviert: Nach­dem die Wände die Wärme des Wassers aufgenommen haben, speichern sie diese und geben sie zeitversetzt an den Raum wieder ab. Es kommt zu einer Phasenverschie-bung zwischen Energie­erzeugung und -abgabe. Im Sommer wird die Nachtabkühlung ausgenutzt: Während die Raumtemperatur im Ge­bäude sinkt, geben die Wände ihre Wärmeenergie an das Wasser ab. Die Rückkühlung des Wassers erfolgt mittels einer in der Technikzentrale aufgestellten Kältemaschine. Die Ab­wärme wird über einen außen aufgestellten Rückkühler abgegeben.

Durch die großflächige Nutzung der gesamten Außenwände und Zwischen­decken als Über­tragungs- und Speicher-masse muss das Wasser im Heizfall geringfüger erwärmt werden als beispiels­weise bei der Zentralheizung, deren Heizkörper eine deutlich kleinere Übertra­gungs­fläche besitzen. Diese innere thermodynamisch aktive Schale sorgt für ein ganz­jährig stabiles Raumklima im Aus­stellungs­bereich gewähr­leistet und bewahrt die Ausstel­lungs­­stücke vor Schädigungen durch abrupte und starke Klimaschwankungen.

Konstante Luftfeuchtigkeit für die Ausstellung

Um für die einzigartigen Exponate optimale konservatorische Raumklima­bedingungen zu schaffen, wurden die Winter Ingenieure mit der Aufgabe betraut, für den gesamten Ausstellungsbereich ein Klima mit möglichst konstanter relativer Luftfeuchtigkeit bei einer Akzeptanz von geringen Schwankungen der Lufttemperatur über das Jahr zu gewährleisten: Für die Sommermonate wurden für die Temperatur / relative Feuchte Sollwerte von 24 °C/ 56 % vorgesehen, für die Wintermonate 20°C / 53 %. Größere Temperaturschwankungen von 18° C im Winter und 28°C im Sommer sollten dabei zugelassen werden.

Die Ausstellungsstücke stellten aufgrund ihres Materials unterschiedliche Anforderungen an die Klima­tisierung. So benötigen die Exponate im Dauerausstellungsraum „heilige Barbara“, welcher der Schutzpatronin der Bergleute gewidmet ist, eher höhere Luftfeuchtigkeitswerte als beispielsweise Objekte aus Metall in den Sonderausstellungsräumen. Um die Einhaltung der individuellen Ansprüche an das Raumklima gewährleisten zu können, wurden Tempera­tur- und Feuchtig­keitsraumfühler in zahlreicher Form installiert. Sie über­prüfen stetig den Zustand der Raumluft. Um die Sollwerte der Luft­feuchte einzuhalten, wurde eine zentrale Klimaanlage mit integrierter Zu- und Abluftfunktion installiert. Die in der Abluft enthaltene Energie wird dabei über ein Wärmerückgewinnungssystem mit einem Wirkungsgrad von 60 % zur Temperierung der Zuluft und damit zur Reduzierung des Primärenergieverbrauchs genutzt.

Aufgrund der Hohlraum­kons­truktion der Decken war es möglich, im 1. Obergeschoss Lüftungs­kanäle und Leerrohre für den Kabelzug in den Ortbetondecken unterzubringen. Dasraumlufttechnische Gerät mit den thermodynamischen Funktionen Filtern, Heizen, Kühlen, Befeuchten und Entfeuchten wurde für den Besucher ebenfalls unsichtbar in einem Depot im Erdgeschoss untergebracht.