Ein Kind sei­ner Zeit

Im alten Zürcher Börsenviertel rund um Paradeplatz und Stockerstrasse haben sich einige Glanzstücke der Geschäftshaus­architektur der Fünfziger- und frühen Sechzigerjahre bewahrt. Es ist immer wieder ein Vergnügen, in die weltläufige und repräsentative Sphäre dieser Bauten einzutauchen – zumindest da, wo sie dank einer sensiblen Erneuerung unverfälscht erhalten geblieben ist. 

Ein solcher Fall ist das Suva-Haus, das 1961 vis-à-vis dem Hotel Baur au Lac errichtet wurde. Der Architekt des Verwaltungsbaus, der aus dem Rheinland stammende Roland Rohn, hatte einige Jahre im Büro von Otto Rudolf Salvisberg gearbeitet und dieses 1940 nach Salvisbergs Tod übernommen. 

Das siebengeschossige Gebäude liegt am Ufer des Schanzengrabens, fast direkt am Zürichsee, und wird über seine schmale Stirnseite an der Dreikönigstrasse erschlossen. Den oberen Abschluss bildet ein zurückgesetztes Dachgeschoss mit umlaufender Terrasse. 

Nun haben SPPA Architekten das Haus mit Augen­mass und sensibler Detailarbeit saniert sowie den heutigen Bedürfnissen angepasst und so eine Synthese zwischen überlieferter Form und Materialität ge­­schaffen. Obwohl das Gebäude zwei unterschiedlichen Eigentümern gehört und daher nur partiell saniert wurde, sollte es weiterhin wie aus einem Guss er­scheinen – eine Herausforderung für die Planenden. 

Unsichtbare Energiegewinnung 

Der Stahlbetonskelettbau ist prägnant gegliedert: Auf ein transparentes, eingezogenes Erdgeschoss folgen fünf gleichartig gestaltete Büroetagen mit filigranem Fensterraster und markanten Brüstungsbändern aus dunklem, fast schwarzem Glas. Gebäude dieser Art sind in der Schweiz ein vertrauter Anblick; keine Raritäten, aber doch Zeitzeugen. Der Rohn-Bau steht nicht unter Denkmalschutz – wie andere Vertreter dieser Bauepoche hätte man ihn abbrechen oder überformen können.

Nun bewahrten die Architektinnen und Architekten nicht nur den architektonischen Ausdruck, sondern werteten den Bau obendrein energetisch auf: Nur wer genau hinschaut, entdeckt in den dunklen Brüstungsbändern die integrierten Photovoltaikmodule. Auch den profilierten Aluminiumverkleidungen mit feinem Rillenmuster, die die Fenster trennen, sieht niemand an, dass man sie minutiös den Originalen aus den Sechzigern nachbauen liess. Die durchgehenden Fenster- und Brüstungsbänder charakterisieren nicht nur die Fassade, sondern erleichtern auch den Brandschutz – auf einen Brandriegel konnten die Planenden verzichten.

Das kompakte, rund 60 m lange Gebäude orientiert sich in seiner Längsachse in Nord-Süd-Richtung, was die beiden grossen Fassadenflächen im Osten und Westen für die Photovoltaik prädestiniert. Die Brüstungsbänder nehmen 40 % der Fassade ein, sodass auf 734 m² 966 PV-Module mit einer Gesamtleistung von 87 kWp installiert werden konnten. Davon sind 114 Elemente auf der Nordseite sogenannte Dummies, also elektrisch inaktive Glaspanels, die für ein einheitliches Erscheinungsbild sorgen.

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Die weitgehend monochrome Farbigkeit der PV-Module in Verbundglastechnologie ist einem neuen Verfahren zu verdanken, bei dem dünne Schichten im Nanometerbereich auf die Rückseite des Deckglases aufgetragen werden, die bei der Glashärtung dauerhaft damit «verschmelzen». Die Farbgebung beruht auf der Interferenz von Licht: Dabei reflektiert das Glas die Wellenlänge der gewünschten Farbe und verteilt das restliche Licht an die monokristallinen Solarzellen ­weiter. 

Von den ursprünglichen Glaspanels sind die PV-­Elemente kaum zu unterscheiden, die Farbe von Deckgläsern und Brüstungspanels ist quasi identisch. Abgeklebte Zellverbinder sowie kaschierte Stromsammelschienen, sogenannte Busbars, verhindern, dass die quadratischen Solarzellen durchscheinen. 

Um das Erscheinungsbild zu wahren, mussten die Module in 31 verschiedenen Abmessungen und teilweise mit Aussparungen produziert werden. Das führte zu unterschiedlichen Leistungen der Module. Aus wirtschaftlicher und konstruktiver Sicht wenig sinnvoll – und doch erscheinen die Herstellungskosten der Solarfassade vor diesem Hintergrund moderat: «Schlüsselfertig» bis zur Dämmebene kostete der Quadratmeter 800 Franken. 

Auch die Aussenwände der Technikzentrale auf dem Dach wurden mit Solarmodulen bestückt: «So wird dem Dach als ‹fünfte Fassade› Rechnung getragen», begründen SPPA Architekten die elegante Lösung. Die Lamellen sind gleich aufgebaut wie die Fassadenelemente, als Deckglas wurde aber ein strukturiertes Glas verwendet. 

Durch die plastisch changierende Oberfläche verändert sich die Farbigkeit je nach Lichteinfall und ­Wetterlage – die Panels scheinen mit dem Himmel zu verschmelzen. Auf einer Gesamtfläche von 230 m² fanden an der Ost-, West- und Südseite der Technikzentrale 691 aktivierte Module mit einer Gesamtleistung von 20 kWp Platz, allerdings auch hier mit 23 verschiedenen Abmessungen und Anschlussleistungen.

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Solarmodule für die Fassadenintegration weisen bis heute deutlich weniger Leistung auf als Standardmodule, etwa für die Dachanwendung. Das ist ihrem Aufbau geschuldet: Gefärbte, strukturierte und auch dickere Deckgläser erfüllen zwar die gewünschten Ansprüche an Ästhetik und Bautechnik, sind jedoch aufgrund dieser Eigenschaften nicht ertrags­optimiert.

Fassadenkonstruktion erleichtert die Integration

Den Solarfassaden kommt ihre Konstruktion als vorgehängte hinterlüftete Fassade zugute, die warme Luft hinter den Modulen wird abtransportiert, wodurch  sich diese nicht übermässig erhitzen. Entgegen dem ursprünglichen Aufbau blieben die Fugen zwischen den Panels in den Brüstungsbändern offen, um Toleranzen aufzunehmen und die Kühlung zu unterstützen. Das Glasvlies, die äusserste Schicht der Wärmedämmung, sowie die Unterkonstruktion aus Aluminium-T-Profilen haben die Architekten in Schwarz bestellt, um zu vermeiden, dass sie hell durch die Fugen scheinen. 

Die PV-Elemente werden von unten nach oben in ein U-Profil geschoben und damit linienförmig gelagert. Um die Module zusätzlich zu sichern, sind sie punktuell an der Unterkonstruktion befestigt. Diese wiederum ist an Konsolen montiert, die in den Betonplatten der Brüstung verankert sind. 

Die neuen Brüstungspanels aus einem Verbundsicherheitsglas mit zwei 5 mm dicken Glasscheiben sind fast doppelt so schwer wie die originalen Glaselemente aus farbigem Einscheibensicherheitsglas – statisch gesehen spielt das aber keine Rolle, da die Unterkonstruktion erneuert und damit neu dimensioniert wurde. Die PV-Lamellen der Technikzentrale klemmen geschindelt in S-förmigen Aluminiumschienen, deren Unterkonstruktion mit der Aussenwand in Stahlbauweise verschraubt ist.

Kooperation macht vieles möglich

Den Planenden lag viel daran, dass die baulichen Eingriffe das Erscheinungsbild so wenig wie möglich überformen: Neue Fenster mit Dreifach-Isolierglas-Scheiben mit gleicher Aufteilung und Profilierung ersetzen die Fenster aus den 1980er-Jahren. Neben den gerillten Lisenen zwischen den Fenstern liessen SPPA Architekten auch den aussenliegenden Sonnenschutz rekonstru­ieren. 

Die monolithisch gegossenen Decken- und Brüstungselemente aus Stahlbeton stellten bisher massive Wärmebrücken dar. Sie wurden im Sturzbereich allseitig gedämmt, wodurch gleichzeitig die Dämmung der Fassade erfolgte. Gegenüber der ursprünglichen Kon­struk­tion trägt sie 5 cm auf, sodass die Fenster­ebene optisch zurückversetzt wird.

Dank den Sanierungsmassnahmen – Fassadendämmung, Fensteraustausch, Flachdachsanierung und Dämmung der Tiefgaragendecke – konnte der End­energieverbrauch um rund 75 % auf 187 MWh pro Jahr reduziert werden. Bei der Gebäudetechnik erfolgte ein Wechsel von der Gasheizung auf eine Wärmepumpe, die die thermische Energie des Zürichsees nutzt.

Die Flächenpotenziale von Fassade und Dach nutzten SPPA Architekten auf Wunsch der Bauherrschaft optimal aus. Auf den horizontalen Flächen wie dem Flachdach und dem Dach der Technikzentrale wurden Standardmodule mit einer Gesamtleistung von rund 66 kWp in Ost-West-Ausrichtung leicht geneigt aufgeständert. Ihr spezifischer Jahresertrag wird mit rund 900 kWh/kWp prognostiziert. 

Die Fassaden schneiden zwar mit einem Ertrag von rund 440 kWh/kWp schlechter ab, doch ihre Ertragsspitzen punkten im Winterhalbjahr sowie in den frühen und späten Tagesstunden, also zu einem Zeitpunkt, zu dem die Dachanlagen weniger Strom liefern. Insofern ergänzen sich die Ertragsprofile von Fassaden- und Dachanlagen. Die Eigenverbrauchsquote steigt und liegt bei annähernd 100 %.

Demgegenüber liegt die Deckung des Energiebedarfs gemäss Prognosen bei rund 30 %, wenn sich die Berechnungen gemäss SIA bestätigen, wonach alle solaren Teilanlagen zusammen jährlich 93 MWh Solarstrom produzieren. Davon entfallen rund ein Drittel auf die Fassaden und zwei Drittel auf die Dachanlage, die sich rein rechnerisch als energetisch sinnvoll und rentabel erweist. Die Fassadenanlagen sind zwar kaum wirtschaftlich darstellbar, doch in Bezug auf den Energiegewinn sinnvoll. 

Die Photovoltaikanlagen werden noch in diesem Frühjahr in Betrieb genommen und unterliegen dann einem Monitoring. Die realen Mess­ergebnisse werden gegenüber den Berechnungen und Simulationen von 2015 und 2020 zeigen, ob das Suva-Haus nicht noch besser performen kann.

Revitalisierung Geschäftshaus Suva, Zürich

Bauherrschaft
Suva, Abteilung 
Immobilien, Luzern 

Architektur
SPPA Architekten, Zürich

Tragwerksplanung
Synaxis, Zürich

HLKS-Planung
RMB Engineering, Zürich

Elektroplanung
Marquart, Winterthur

Bauphysik und Akustik
BAKUS Bauphysik & Akustik, Zürich

Brandschutz
Zostera Brandschutz­planung, Zürich

Fassadenplanung
Atelier P3, Zürich

Herstellung PV-Module
Kromatix, Romond

Herstellung PV-Fassade
Ernst Schweizer, Hedingen

Geschossfläche (SIA 416)
11 115 m²

Gebäudevolumen (SIA 416)
28 600 m³

Baukosten BKP 1–9
22 Mio. Fr. inkl. MwSt.