Erfolgsfaktoren für permanente Eisanlagen

Beim Bau einer Eissportanlage treffen Planer und Bauherren auf ein recht breites Preisspektrum von Anbietern unterschiedlicher Produkte und diverser technischer Lösungen.

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Eine herkömmliche Eisanlage mit einem geprüften Verrohrungssystem und allen gängigen technischen Vorrichtungen wie Banden, Kältemaschine und Eishobel ist in einer Standardgröße von 1.800 Quadratmetern ab 400.000 bis 500.000 Euro zu bekommen. Darin sind jedoch noch nicht alle baulichen Maßnahmen berücksichtigt, sondern die reine technische und materielle Ausstattung der Eisanlage. Neben den allgemein relevanten Rahmenfaktoren, die im Vorfeld unbedingt zu klären sind, wie eine Machbarkeitsstudie, eine Standortbestimmung und zahlreiche Aspekte im Bereich des Planungsrechts, kommt bei Eissportanlagen noch eine Vielzahl an Sonderfaktoren zum Tragen. Die professionelle Beratung durch Branchenexperten mit langjähriger Erfahrung ist daher unerlässlich und verhindert böse Überraschungen. Denn bei schlechter Planung oder anderen unvorhergesehen Ereignissen kann sich der vorab pauschalisierte Betrag schnell verdoppeln.

Das Nutzungskonzept gibt die Richtung vor

Schon früh in der Planungsphase – lange vor dem eigentlichen Bau – gilt es anhand umfassender regionaler Sportverhaltensstudien und Analysen der Wettbewerbssituation im Einzugsbereich einer neuen Sportstätte den tatsächlichen Bedarf zu ermitteln. Für Eissportanlagen gilt dies umso mehr, da sie bei falscher Planung in der späteren Nutzung eingeschränkter als beispielsweise Mehrzweck-Sporthallen sein können. Im Rahmen dieser Analysen sollte auch das Nutzungskonzept der Sportstätte ermittelt werden. Dieses gibt sowohl bei baulichen Aspekten aber auch in puncto Ausstattung die weitere Richtung vor. Wie bei modernen Sport- und Veranstaltungsstätten meist erstrebenswert, sollte auch bei einer Eisanlage – ob Indoor oder Outdoor – die Multifunktionalität im Vordergrund stehen. Denn neben der sportlichen Nutzung bieten Eishallen bei der richtigen Konzeption zahlreiche Möglichkeiten für andere Sportarten und Veranstaltungen außerhalb des Sports. Die Hauptnutzung stellt nichtsdestotrotz der Eissport dar. Neben dem reinen freizeitlichen Betrieb müssen dabei in der Regel die Voraussetzungen für Eishockey, Eiskunstlauf, Eisschnelllauf und Curling geschaffen werden.

Ein Patentrezept für die richtige Anlage gibt es nicht. Jeder Anlagentyp bietet im Einzelfall Vor- und Nachteile und darüber hinaus können sie nicht völlig unabhängig voneinander betrachtet werden. Denn auch eine innovative Kombination von Anlagenarten kann Sinn machen. Umso wichtiger ist es, im Vorfeld zu wissen, wofür die Anlage genutzt werden soll. Grundsätzlich ist die Faustregel festzuhalten: Je offener eine Anlage ist, desto weniger beständig ist sie gegen Witterungseinflüsse. Im Umkehrschluss bedeutet eine geschlossene Halle mit mehr Schutz gegen Witterung aber auch höhere Kosten im Bau.

Eng verbunden mit der Entscheidung für den Bau einer neuen Anlage sind auch die Größe und die Frage der Zuschauerkapazität. Diese orientiert sich wiederum auch an den regionalen Rahmenbedingungen wie etwa dem Einzugsgebiet und dem Vorhandensein anderer Veranstaltungsstätten und weiteren Freizeitangeboten. Die Standardfläche einer Eisanlage, die einen Großteil der Eis-Aktivitäten beherbergen kann und auch für offizielle Veranstaltungen wie Eishockeyspiele der DEL oder IIHF zulässig ist, beträgt 30 mal 60 Meter. Es gibt aber auch Modelle, die derzeit vor allem im asiatischen und afrikanischen Raum gefragt sind, bei denen permanente Eisanlagen als Attraktion in Shoppingcentern und Hotels integriert werden. In diesen Fällen wird in der Regel von den Normmaßen abgewichen und an individuellen Lösungen gefeilt. Um flexibel reagieren zu können und den späteren Betrieb zu optimieren, sollte eine potenzielle Erweiterung der erwähnten Standardgröße bereits frühzeitig anhand der zur Verfügung stehenden Grundstücksfläche geprüft werden. Die frühzeitige Berücksichtigung ist unter anderem auch wichtig bei der Planung der Unterkonstruktion, der Oberfläche und der Kältetechnik.

Die Basis für den Betrieb einer permanenten Eisanlage bieten die Verrohrung und die Kältetechnik. Eine Vielzahl unterschiedlicher Gegebenheiten, unterschiedliche Kältemittel, die regionale Lage und die Nutzungszeit führen dazu, dass jedes Bauvorhaben eine individuelle Lösung aus betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten benötigt. Obwohl der Eissport stets auf gefrorenem Wasser stattfindet, gibt es unzählige Möglichkeiten der Unterkonstruktion und bei der Regulation der Eistemperatur. Die klassische Lösung der Verrohrung ist das direkte System mit Ammoniak. Dabei verdampft das Ammoniak in der Eisenverrohrung, die in die Betonplatte des Eislaufplatzes gelegt ist. Sind die Rohre dicht, arbeitet das System gut und sicher. Eine weitere Lösung, auf der nahezu alle indirekten Systeme basieren, stellen solche mit EPDM-Absorbermatten dar. Die EPDM-Matten werden in der Regel wahlweise auf Betonplatten, unter Gummigranulat oder unter einem Kunstrasenteppich verlegt. Die Absorbermatten sind mit ihren etwa 1,7 Millimeter dicken Stäbchen allerdings recht empfindlich gegenüber mechanischen Beschädigungen. Weitere neu entwickelte und marktpotenzielle Möglichkeiten stellen daher Alumium-Eisbahnsysteme und Lösungen mit Gitterrostelementen dar.

Energiekosten im Blick

Für die Wirtschaftlichkeit einer Eisanlage ist neben dem Gesamtnutzungskonzept generell die Minimierung der Energiekosten entscheidend. Die Hauptkostentreiber bei Eisanlagen sind dabei Personal und Strom sowie Unterhalt und Reparaturen. Mit betriebswirtschaftlichem Geschick, vor allem aber durch die Beratung von Experten im Bereich der Energie- und Kältetechnik lässt sich gerade im energetischen Bereich viel Geld sparen. Die meisten Kosten fallen dabei auf die Kälteerzeugung (etwa 35 %) und die Beheizung der Eishalle (bis zu 30 %) an. Daher sollte auch genau dort der Sparhebel in Form von innovativen Konzepten und der Berücksichtigung einiger Grundregeln angesetzt werden.

In Bezug auf das Eis gilt es die Verdampfertemperatur hoch zu halten. Jedes Grad, das die Verdampfertemperatur tiefer ist, erhöht die notwendige Kälteleistung und damit die Kosten und den Energieverbrauch um 4 %. Die Kältemaschine wird nicht umsonst als das Herzstück einer Eisanlage bezeichnet und muss jedes Jahr gewartet werden. Der zuständige Eismeister reguliert über ein vollautomatisches Thermostat die Temperatur der Eisfläche. Durch die standortspezifischen und baulichen Unterschiede können die laufenden Kosten für die Kältemaschine aber nur schwer pauschalisiert werden. Befindet sich die Eisanlage in den Bergen, wo ohnehin kalte Temperaturen herrschen, ist der Energieaufwand zum Kühlen der Eisfläche selbstverständlich geringer, als wenn die Anlage in einem wärmeren Gebiet steht. Generell lässt sich aber festhalten, dass der Betrieb von Eisanlagen bis zu einer maximalen Raumtemperatur von 23 Grad möglich ist. Bei Temperaturen darüber wird die Realisierung schwieriger, da der Temperaturunterschied zwischen Eisfläche und Luft zu hoch ist.

Als weitere Faktoren, die über die Höhe der Energiekosten entscheiden, kommen bei Eishallen noch die baulichen Unterschiede hinsichtlich der Isolierung, möglicher Lichteinstrahlung und Zugluft hinzu. Neben der Berücksichtigung einer guten Isolierung des Gebäudes sollte zum Beispiel die direkte Sonneneinstrahlung auf das Eis vermieden werden. Ebenso ist darauf zu achten, Eingänge, Fenster und Lüftungen so zu konzipieren, dass sie nicht direkt Luft auf die Eisfläche transportieren. Wenn sich beispielsweise die Eingangstüren direkt an der Grenze zur Eisfläche befinden, kommt durch ständiges Öffnen dieser Wind auf das Eis. Da dieses sehr empfindlich auf die daraus resultierenden Temperaturschwankungen und Windstöße reagiert, bildet sich Wasser auf der Oberfläche und die Eisqualität verschlechtert sich. Die Wiederherstellung der optimalen Eisstruktur an der betroffenen Stelle hat wiederum einen hohen Energieaufwand zur Folge, der bei Berücksichtigung der genannten Faktoren zu vermeiden gewesen wäre.

Generell spielt das Energiekonzept einer Eishalle eine wichtige Rolle im Gesamtkonzept. Einerseits um die laufenden Kosten zu minimieren, andererseits aber auch um eine ausreichende Luftqualität – und damit Eisqualität – zu garantieren. Denn gerade in Eissporthallen ist die Gefahr der Kondensations- und Nebelbildung besonders hoch, da sich die trocken eingeblasene Luft an der Eisoberfläche abkühlt und dadurch die relative Luftfeuchtigkeit zunimmt. Um Reifbildung, das die Eisqualität mildert, und Nebelentwicklung zu vermeiden, müssen Luftfeuchtigkeit, Temperatur und die Luftverteilung der Zugluft mithilfe einer mechanischen Entfeuchtungsanlage miteinander abgestimmt sein.

Die Anlage unterstützt zudem den Baukörperschutz, da die Hallendachkonstruktion nicht ständiger Feuchte ausgesetzt ist. Um eine generelle Durchfeuchtung der Dämmschicht zu verhindern ist unter bauphysikalischen Gesichtspunkten zudem die Installation von Dampfsperren in sämtlichen Dach- und Wandaufbauten ratsam. Ziel muss es sein, in Absprache mit Branchenexperten ein innovatives Lüftungskonzept zu erstellen, dass einerseits die Nutzeranforderungen erfüllt und sich durch eine hohe Energieeffizienz auszeichnet.

Als laufende Betriebskosten einer permanenten Eisanlage fallen in erster Linie Strom- und Wasserkosten an. Neben den Energiekosten, die ohnehin für den Betrieb einer Halle anfallen, kann man den eissportspezifischen Aufwand zur Temperaturregulierung auf etwa 4.000 Euro im Monat beziffern. Wenn man jedoch schon bei der Bauplanung auf bautechnische Aspekte wie Isolation, energiesparende Maßnahmen in puncto Beleuchtung etc. achtet, können die späteren Betriebskosten schon im Vorfeld auf ein Mindestmaß reduziert werden.

Potenzial für Synergien erkennen

Nicht nur angesichts der steigenden Energiepreise kann der Bauherr auch schon früh in der Planung zu dem Ergebnis gelangen, dass eine bauliche Zusammenfassung einer Eissportanlage mit einem Schwimmbad ökonomisch und ökologisch Sinn macht. Als Energietransportmittel ist dabei der Einsatz einer Wärmepumpe ratsam. Bei diesem Prinzip entsteht die Kälteerzeugung (Wärmeentzug) in der Betonplatte der Eislauffläche durch Verdampfung des Kältemittels – der Wärmetransport in das Beckenwasser wiederum durch Kompressoren der Wärmepumpe. Die dem Eis entzogene Wärme (die sogenannte Abwärme) dient somit als Quelle, um das Badewasser des Schwimmbads zu beheizen.

Im Vergleich zu zwei isolierten Anlagen lassen sich durch dieses Konzept der gleichzeitigen Wärme-Kälte-Nutzung nicht nur die Investitions-, sondern auch langfristig die Betriebs- und Folgekosten reduzieren. Wer nicht gleich ein ganzes Schwimmbad neben seiner Eishalle errichten möchte, dem sei die Wärmerückgewinnung dennoch ans Herz gelegt – und zwar für die Warmwasseraufbereitung der Sanitäranlagen oder die Beheizung und Belüftung von Räumen. Weitere innovative Konzepte für den Betrieb von Eisanlagen lassen sich im engen Austausch mit erfahrenen Experten aus der Branche erarbeiten.