NYC-Projekt stellt Rekord für geothermische Wohnraumheizung auf

Der Projektentwickler Lendlease sagt, dass das Mehrfamilien- und Einzelhandelsprojekt 1 Java Street im Stadtteil Greenpoint in Brooklyn eine Gesamtfläche von 789.000 Quadratfuß in zwei Türmen umfassen wird. Foto von David Joshua Ford, mit freundlicher Genehmigung von Lendlease

Bohrinseln bohren diesen Sommer das letzte von 320 Bohrlöchern in einem ganzen Stadtblock entlang des East River, wo Lendlease im Brooklyner Stadtteil Greenpoint einen 789.000 Quadratmeter großen, gemischt genutzten Komplex aus fünf Gebäuden baut. Während niemand die 499 Fuß tiefen Löcher sehen wird, wenn 1 Java Street Ende 2025 eröffnet wird, untermauern sie das charakteristische Merkmal des Projekts als das größte im Bundesstaat New York und möglicherweise in den USA installierte Wohngeothermiesystem

Auf einem 2,6 Hektar großen Grundstück am Wasser gelegen, werden die fünf komplexen Gebäude miteinander verbunden – darunter ein 37-stöckiges Prunkstück auf Stelzen –, das 834 Wohnungen, 13.000 Quadratmeter Einzelhandelsflächen, 27.000 Quadratmeter Annehmlichkeiten, 276 Parkplätze und eine Uferpromenade beherbergen wird Esplanade und eine Vielzahl nachhaltiger Funktionen.

Dahinter steckt eine geothermische Technologie, die es dem Komplex ermöglicht, ausschließlich elektrische Energie zu nutzen – zwei Jahre vor dem New Yorker Baujahr 2027 – und seinen CO2-Ausstoß zu senken.

Das Geo-Exchange-System in 1 Java Street – das dieses Jahr 4 Millionen US-Dollar aus einem Pilotprogramm der New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA) gewann – würde die jährlichen Heiz- und Kühlemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Erdgaskesseln und -kühlungen um 53 % senken Türme oder um 1.050 Tonnen Kohlendioxid.

Das Projekt wird auch Lendleases eigenes „Mission Zero“-Unternehmensziel erfüllen, vollelektrisches Heizen und Kühlen voranzutreiben und fossile Brennstoffe zu vermeiden, sagt Scott Walsh, Projektleiter für New Yorker Entwicklung beim in Australien ansässigen Auftragnehmer und Entwickler. „Dies ist ein bahnbrechendes Projekt für die USA, allein aufgrund seiner Größe und Komplexität. Es wird eine wirklich bedeutende Grundlage für Nachhaltigkeit und soziale Verantwortung haben“, sagt er.

Auf einem 2,6 Hektar großen Grundstück im Stadtteil Greenpoint in Brooklyn wird 1 Java Street aus fünf verschiedenen, miteinander verbundenen Gebäuden bestehen, von denen das höchste 37 Stockwerke haben wird. Foto von David Joshua Ford, mit freundlicher Genehmigung von Lendlease

Das Projekt werde ein Vorzeigeprojekt für Geothermie-Technologie sein, sagt Zachary Fink, Präsident von ZBF Geothermal, das als Berater für das System von 1 Java tätig ist. „Die Tatsache, dass wir einen bekannten multinationalen Entwickler haben, der Geothermie an einem Gebäude installiert, das die Skyline von Brooklyn verändern wird … erleichtert anderen Entwicklern die Investitionsentscheidung“, sagt er.

Laut Donovan Gordon, NYSERDA-Direktor für sauberes Heizen und Kühlen, sind lokale Geothermiesysteme für eine saubere Energiewende von entscheidender Bedeutung. „Kommunale Wärmenetze sind ein wichtiger Schritt bei der Skalierung der Gebäudeelektrifizierung“, sagte er in einer Pressemitteilung von Lendlease.

Laut Lendlease wird das System, das den gesamten Heiz- und Kühlbedarf für die Innenräume von 1 Java-Gebäuden sowie Wasser decken wird, gemessen an der Projektfläche, der Gebäudehöhe, der Anzahl der Wohneinheiten und der Anzahl der Bohrlöcher das größte des Bundesstaates sein. Das vertikale System mit geschlossenem Kreislauf zirkuliert eine wasserbasierte Flüssigkeit durch unterirdische Rohre, die die Erde je nach Jahreszeit erwärmt oder kühlt, da die Untergrundtemperaturen im Winter wärmer als die Oberflächenluft und im Sommer kühler sind. Eine Wärmepumpe nutzt diesen Temperaturunterschied, um das Gebäude zu erwärmen oder zu kühlen.

Während der Spatenstich für 1 Java im April erfolgte, begannen die Arbeiten am Geothermiesystem im Jahr 2021 mit Machbarkeitstests, sagt Fink. Das Projektteam hat in diesem Jahr mehr als 75 % seiner Bohrlöcher gegraben und ist auf dem besten Weg, diesen Sommer fertig zu werden und gleichzeitig andere Fundamentarbeiten in Angriff zu nehmen.

„Alle Pfahlrammungen und Senkkästen sowie die Fundamente für die Scherwand sind abgeschlossen“, sagt Walsh. „Mit Beginn des Sommers werden die Platten gegossen, und dann beginnt die Baustelle, sich in die Vertikale zu bewegen.“

Ein geothermisches Erdwärmepumpensystem nutzt die im Erdreich gespeicherte Temperatur zum Heizen und Kühlen des Gebäudes. Darstellung mit freundlicher Genehmigung von Lendlease und Marvel

Lendlease und sein Joint-Venture-Equity-Partner Aware Super, ein australischer Pensionsfonds, erwarben den Standort Greenpoint Ende 2020 für 111 Millionen US-Dollar von einer Tochtergesellschaft von RedSky Capital und JZ Capital. Damals gab Lendlease ein Vorhaben in Höhe von 660 Millionen US-Dollar bekannt und hat die Zahl seitdem nicht aktualisiert.

Während die vorherigen Entwickler einen Entwurf von Skidmore, Owings & Merrill in Auftrag gegeben hatten, „entschied sich Lendlease für einen neuen Look“ und wählte Marvel als Architekten, sagt Walsh.

Zusätzlich zu den 37- und 20-stöckigen Türmen am westlichen Rand des Geländes wird es ein zehnstöckiges Gebäude mit Blick auf die India Street im Osten und sechsstöckige Gebäude an den 600 Fuß langen Straßen Java und West Cross geben.

Zu den geplanten Annehmlichkeiten gehören ein Pool und Terrassen auf dem Dach, ein Innenhof, ein Fitnesscenter, Arbeitslounges und ein Kinderspielzimmer. Die öffentliche Uferpromenade wird mit dem India Street Pier verbunden sein, zu dem auch eine Anlegestelle der NYC-Fähre gehört.

Auf dem Gelände wird es außerdem eine von James Corner Field Operations geplante Landschaftsgestaltung, eine von INC entworfene Lobby und Inneneinrichtungen sowie von Crème entworfene Innenräume für Stadthäuser geben. Weitere Mitglieder des Designteams sind Arup als MEP-Ingenieur, McNamara Salvia als Bauingenieur und Langan als Geotechnik-Ingenieur.

251 Wohnungen bzw. 30 % kennzeichnen die Entwickler als bezahlbaren Wohnraum. Durch den Beginn der Arbeiten im Jahr 2022 qualifizierte sich das Projekt für eine Steuerermäßigung im Rahmen des aktuellen staatlichen Programms für bezahlbaren Wohnraum, bevor es auslief, sagt Walsh.

Aufgrund der Lage am Fluss wurde bei der Planung auch auf mögliche Sturmfluten Rücksicht genommen. „Angesichts unserer Anforderungen an die Ausfallsicherheit gibt es keinen nennenswerten Bereich unterhalb des Niveaus“, sagt er.

Im Geothermiesystem werden horizontale Rohrleitungen 4 Fuß unter dem Gefälle mit den vertikalen Rohrleitungsschleifen auf dem gesamten Gelände verbunden. Foto von David Joshua Ford, mit freundlicher Genehmigung von Lendlease

Die Anbindung an die Gemeinschaft, der Aufbau von Widerstandsfähigkeit gegen Unwetter und die strategische Platzierung von Einzelhandels- und öffentlichen Räumen waren überlappende Designherausforderungen, sagt Marvel-Partner Dennis Vermeulen.

Das Anwesen bot aber auch Designlösungen, wie etwa die Möglichkeit, nahtlos in die Uferpromenade und den Fähranleger überzugehen. Durch die Wahl zweier schlanker Türme anstelle eines einzelnen Wolkenkratzers – wobei der höhere Turm auf Pfählen stand – wurde auch mehr öffentlicher Raum auf Bodenhöhe geschaffen, betont Vermeulen. Er fügt hinzu, dass die Entwicklung durch die fünf unterschiedlichen Gebäude auch „besser zum Charakter des Viertels passt“.

Das Konzept weicht von anderen Standorten am East River ab, die von großen Türmen dominiert werden, sagt Walsh. „Aus zeitlicher Sicht wäre es für uns wahrscheinlich effizienter gewesen, einfach das Design von [Skidmore, Owings & Merrill] zu bauen, aber als langjähriger Eigentümer wollten wir wirklich etwas, das stärker mit der Community verbunden ist“, sagt er .

Ein Paradebeispiel sind die sechsstöckigen Gebäude an den langen Querstraßen, die kleinere Treppen im Brownstone-Stil und bekannte Außenmaterialien wie Backstein einführen. „Die Öffentlichkeit kann sich über die gesamte Länge engagieren“, sagt Walsh. „Möchte es sich wie ein einzelnes Gebäude anfühlen, wie ein monolithisches Design oder eher wie … eine Nachbarschaft, eine Reihe von Gebäuden? Wir haben uns für den letzteren Ansatz entschieden, sodass jeder Turm sein eigenes Material, seine eigene Farbe und seinen eigenen Maßstab für die architektonischen Elemente hat.“

Sogar die hohen Türme haben eine strukturierte Fertigteilfassade mit Terrassen und Balkonen, sagt Vermeulen. „Wir waren nicht an einem kalten, gläsernen Gebäude interessiert. Wir wollten Wärme und Materialität.“

Auch die Ausstattung trägt dem pandemischen Trend zur Fernarbeit Rechnung und umfasst Konferenzräume, ein Kunststudio, Telefonzellen, Makerspaces, ein Podcast-Studio und Arbeitsbereiche, die sich auch für Fitness- oder Freizeitaktivitäten eignen, sagt Jason Jimenez, Direktor bei Marvel. „Viele davon sind flexible Räume“, sagt er. „Sie können tagsüber der Arbeit oder abends der Erholung gewidmet werden.“

Ein Bagger führt Baustellenarbeiten auf der Westseite des Geländes 1 Java Street mit Blick auf Manhattan durch. Foto von David Joshua Ford, mit freundlicher Genehmigung von Lendlease

Die Bauarbeiten begannen im Jahr 2021 mit dem Abriss eines lange leerstehenden Lagerhauses, das das gesamte Gelände abdeckte, gefolgt von der Sanierung von Brachflächen, dem Rammen von Pfählen und der Installation von Fundamenten im letzten Jahr sowie in jüngerer Zeit mit Aushubarbeiten und Bohrungen für ein Geothermiesystem, sagt Walsh.

Das Team durchlief mehrere Iterationen, um sicherzustellen, dass die Fundamente und das Geothermiesystem nebeneinander existieren konnten, einschließlich horizontaler Rohrleitungen 4 Fuß unter dem Gefälle, die mit den Hauptrohrschleifen unten im Grundgestein verbunden waren, sagt Fink. „Wir haben unter der Erde ein Spiel gespielt: Überall dort, wo sich ein Haufen befindet, müssen wir einen gewissen Abstand zum Geothermiesystem einhalten“, sagt er. „Da sich Gebäudeelemente leicht verschieben und sich die unterirdische Koordination ändert, verschieben und modifizieren wir das Design ständig.“

Wenn die vertikalen Bauarbeiten in diesem Sommer beginnen, wird das Team laut Walsh je nach Boden drei- oder viertägige Betonierzyklen für die Stahlbetonkonstruktionen anwenden. Die Flachbauten sollen noch in diesem Jahr entstehen, während die höheren Türme Anfang 2024 fertig sein werden, sagt er.

Die kleineren Bauwerke werden aus handverlegten Ziegeln und teilweise aus Fertigteilen bestehen, während die Türme größtenteils aus vorgefertigten Paneelen mit werkseitig eingebauten Fenstern bestehen, die per Kran errichtet werden. „Hier kann der Zeitplan sicher drastisch beschleunigt werden“, sagt Walsh.

Das Team testet außerdem den Einsatz von gemahlenem Puzzolan im Fundamentbeton, einer Mischung, die kohlenstoffintensiven Hüttenzement und Flugasche vermeidet. Bei dieser Option wird leicht verfügbares Recyclingglas verwendet und kann einen stärkeren, weniger durchlässigen Beton erzeugen.

Die Bohrinseln in der Java Street 1 können durchschnittlich ein Bohrloch pro Tag bis zu einer Tiefe von 499 Fuß bohren, der derzeit von Staatsbeamten festgelegten Grenze. Foto von David Joshua Ford, mit freundlicher Genehmigung von Lendlease

Je weiter das Projekt voranschreitet, desto mehr werden andere Nachhaltigkeitsaspekte in den Fokus rücken, darunter Pläne, das Bodenniveau 6 bis 8 Fuß über der Straße anzuheben, wenn das Gelände den Fluss erreicht, sagt Vermeulen.

Belastbarkeit war ein entscheidender Faktor bei der Platzierung mechanischer Systeme, der Gestaltung von Gebäudegrundrissen und der Planung von Fundamenten, sagt Jimenez. „Man kann kein Programm unterhalb der Überschwemmungsfläche platzieren“, sagt er.

Die Anforderungen an die Resilienz zwangen das Team, andere Möglichkeiten zu entwickeln, um die Community willkommen zu heißen, sagt Vermeulen. „Aus Sicht des öffentlichen Zugangs ist das eine Herausforderung, denn man möchte nicht von der Straße entfremdet werden“, sagt er. „Wir haben den 8-Fuß-Rückstand entlang der Straße genutzt, um Wege, Gehwege und einige bepflanzte Bereiche zu schaffen, die Sie auf diese höhere Höhe bringen.“

Zu den weiteren nachhaltigen Merkmalen gehören 56 Stellplätze für Elektrofahrzeuge und eine lebendige Küstenlinie entlang der Promenade mit einheimischen Küstenpflanzen, die dazu beitragen, den Wasserfluss bei regelmäßigen Gezeiten oder Überschwemmungen zu regulieren. Der Entwurf strebt die Zertifizierungen LEED Gold, Fitwel und Waterfront Edge Design Guidelines an und wird die New York City Local Law 154-Vorschrift für vollelektrische Fahrzeuge und die Local Law 97-Grenzwerte für Kohlenstoffemissionen erfüllen oder übertreffen.

Letztendlich sollte das Projekt sowohl seine Nachhaltigkeits- als auch seine gemeinschaftlichen Engagementziele erreichen, betont Vermeulen. „Wir haben das Gefühl, am Ziel angekommen zu sein“, sagt er. „Das war eine aufregende Reise.“

Tom Stabile hat als Reporter und Redakteur für Zeitschriften, Zeitungen und Fachpublikationen in New York City, Washington, D.C. und Santo Domingo, Dominikanische Republik, gearbeitet und sich mit den Themen Wirtschaft und Finanzen, Bildung, öffentliche Angelegenheiten, Strafjustiz und Kunst befasst.