EnOB-Symposium 2014 - Poster Demonstrationsgebäude Neubau

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EnOB-Symposium 2014 - Poster Demonstrationsgebäude Neubau
EnOB-Symposium 2014
Energieinnovationen
in Neubau und ­Sanierung
Neues aus der Forschung für mehr
Energieeffizienz, Raumkomfort,
Wirtschaft­lichkeit und Nachhaltigkeit
20.–21. März 2014
Essen, Zeche Zollverein
Impressum
Dieser Tagungsband erscheint zum EnOB-Symposium am 20. und 21.3.14 in Essen.
Er dokumentiert die Tagung mit Kurzfassungen der Vorträge und ergänzt Poster von mehr als 135 aktuellen
Forschungsprojekten der Forschungsinitiative Energieoptimiertes Bauen (EnOB).
Informationen zu Forschung für Energieoptimiertes Bauen auf www.enob.info.
Veranstalter
Konzipiert und organisiert wurde die Veranstaltung von dem EnOB Begleitforschungsteam um Prof. Anton
Maas (Universität Kassel), Prof. Karsten Voss (Bergische Universität Wuppertal) und Prof. Andreas Wagner
(KIT Karlsruhe).
Herausgeber
Projektträger Jülich (PtJ)
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich
Verantwortlich: Markus Kratz
Förderung
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
www.bmwi.de
Projektträger Jülich (PtJ)
Verantwortlich: Markus Kratz
www.fz-juelich.de/ptj/
Redaktionsschluss: 28.Februar 14
Das Urheberrecht sowie die inhaltliche Verantwortung für die einzelnen Beiträge liegen bei den jeweils
genannten Autoren. Nachdruck und Weitergabe nur mit schriftlicher Genehmigung durch den Herausgeber
möglich.
P2-48
Adaptives Heizungssystem
H.-T. Le, R. Kuntsche, J. Polowczyk���������������������������������������������������������������������������������������������������� 237
P2-49
I UPiTER - Interaktive Umsetzung von Wetterprognosen in TGA zur energieoptimierten
Raumkonditionierung
S. Hardt, A. Hammer, E. Lorenz, O. Jainta������������������������������������������������������������������������������������������ 238
P2-50
ommerliche Raumkühlung im Wohnungsbau mittels kombinierter Heiz- und
S
Kühlsysteme und gleitender nicht normierter Raumtemperaturen
R. Gritzki, C. Felsmann, J. Haupt, M. Rösler, P. Seidel����������������������������������������������������������������������� 239
P2-51
EnEff: Reine Räume
V. Hofer, H. Rotheudt, B. Zielke, M. Kriegel����������������������������������������������������������������������������������������� 240
P2-52
nergiemustercampus UdS: Liegenschaftsweite Energieverbrauchsoptimierung (EULE)
E
P. Bauer, G. Frey, C. Schäfer, A. Baumeister, S. Rögele, P. Schweizer-Ries�������������������������������������� 241
P2-53
nergieeffiziente Hochschule - Campus Information Modeling : HoEff - CIM
E
W. Jensch, W. Lang, U. Häufle, S. Buchholz, R. David, C. Dotzler, P. Eichel, J. Hofbauer,
O. Jainta, D. Kierdorf, R. Regel������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 242
P2-54
nergieeffiziente Beleuchtung in Museen – Tageslichtnutzung und konservatorische Aspekte
E
S. Aydınlı, S. Gramm, H. Kaase, S. Völker������������������������������������������������������������������������������������������� 243
P2-55
nergetisch und ergonomisch optimierte Beleuchtungssysteme für Sanierungen
E
und Neubau
M.Knoop����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 244
Posterbeiträge: Demonstrationsgebäude Neubau
P3-01
ampus Energy 21: Büroneubau mit multivalentem Energiesystem
C
S. Uhrhan, A. Gerber���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 246
P3-02
onitoring und Betriebsoptimierung der Kreissparkasse Göppingen
M
M. Tritschler, J. Hahn��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 247
P3-03
EG II - Bürogebäude Z3 als Labor für nachhaltiges Bauen
R
U. Eicker, M. Genswein, A. Biesinger�������������������������������������������������������������������������������������������������� 248
P3-04
onitoring einer zentralen Energieversorgung aus erneuerbaren Energien
M
für ein Verwaltungszentrum
C. Schwenk, R. Gross��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 249
P3-05
eubau der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt in Hamburg
N
K. Duus, G. Schmitz������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 250
167
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-06
cience College Haus Overbach - Energie-Effizient gelehrt und gelebt
S
J. Göttsche, S. Röther�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 251
P3-07
„Plusenergie“-Schule Hohen Neuendorf mit Low-Tech-Ansatz
H. Glowatzki, M. Oleck������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 252
P3-08
essons learned in der Plusenergiegrundschule Hohen Neuendorf
L
F. Sick, S. Dietz������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 253
P3-09
achhaltiges Hochschulgebäude mit innovativem Energiesystem
N
M. Kappert, K. Weber��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 254
P3-10
nergieeffizientes Büro- und Laborgebäude mit Abwärmenutzung
E
K. Hänel, S. Brummack����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 255
P3-11
iving Lab - das Energy Efficiency Center des ZAE Bayern in Würzburg
L
S. Weismann, R. Kastner, H. Weinläder, H.-P. Ebert, T. Rampp��������������������������������������������������������� 256
P3-12
lus-Energie-Kinderhaus in Höhenkirchen-Siegertsbrunn
P
U. Mayer, J. Daubenmerkl, H. Erhorn, A. Hoier, A. Hack, M. Wambsgan����������������������������������������� 257
P3-13
eubau St. Franziskus-Grundschule Nullenergiehaus in Holzbauweise
N
G. Hollenbach��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 258
P3-14
ebäudeevaluierung und energetische Optimierung des Campusneubaus der
G
Hochschule Ruhr West
J. Lacombe, N. Rumler, M. Rehm, P. Engelmann, S. Herkel�������������������������������������������������������������� 259
P3-15
onitoring und Betriebsoptimierung im Freizeitbad Kelsterbach
M
H.Garrecht, S. Reeb, M. Klein�������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 260
P3-16
Passivhaus-Hallenbad Bambados
E. Gollwitzer, S. Peper, F. Gressier������������������������������������������������������������������������������������������������������ 261
P3-17
weifeldsporthalle in Passivhausbauweise
Z
C. Felsmann, J. Schmidt, D. Kalz, K. Vietor����������������������������������������������������������������������������������������� 262
P3-18
eubau Sportzentrum Fürth mit transluzenter, doppelter Membran-Dachkonstruktion
N
A. Beck, U. Eicker, J. Cremers������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 263
P3-19
ALDI 2010 - hocheffizienter Supermarkt mit geothermiegestütztem CO2-Kälteverbund
N. Réhault, D. Kalz������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 264
P3-20
rankenhaus Plus: Neubau und Sanierung im Universitätsklinikum Frankfurt am Main
K
M. Schmidt, G. Hilmann, M. Korolkow, R. Jakobiak, H. Schiller��������������������������������������������������������� 265
P3-21
emonstrationsvorhaben „Energieoptimierte Neubauten“ Claudius-Höfe Bochum
D
D. Vagelpohl����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 266
P3-22
olar Decathlon Europe 2012 Teilnahme der RWTH Aachen
S
D. Müller, P. Russell, A. Knels, T. Schell��������������������������������������������������������������������������������������������� 267
P3-23
olar Decathlon Europe 2012 - ECOLAR Home
S
T. Stark, L. Schönrock�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 268
Posterbeiträge - Übersicht
P3-24
olar Decathlon Europe 2014 Team OnTop - FH Frankfurt
S
S. Fiedler, H.-J. Schmitz���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 269
P3-25
eam rooftop Berlin - Solar Decathlon Europe 2014 en France
T
A. Jänicke, C. Nytsch-Geusen, F. Nasrollahi��������������������������������������������������������������������������������������� 270
P3-26
echstyle Haus - SolarDecathlon 2014
T
Team InsideOut - Erfurt����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 271
Posterbeiträge: Demonstrationsgebäude Sanierung
P4-01
eneralsanierung und Umbau des Luitpoldhauses für die Stadtbibliothek Nürnberg
G
E. Anlauft, W. Stephan, F. Büttner������������������������������������������������������������������������������������������������������� 274
P4-02
lusenergie - Gebäude im Bestand Energieeffizienz in der Praxis Betriebsgebäude
P
der AS Solar GmbH
L. Kühl, K. Ackermann������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 275
P4-03
iedrigstenergiehotel als Nur-Strom-Gebäude im Monitoring
N
M. Wambsganß, J. Zauner, F. Zach������������������������������������������������������������������������������������������������������ 276
P4-04
nergetische Betriebsoptimierung der Kunsthalle Mannheim
E
L. Früh, S. Plesser, N. Fisch, J. Reiß, H. Erhorn, R. Kilian, V. Huckemann���������������������������������������� 277
P4-05
mfassende energetische Sanierung und Neustrukturierung eines Universitätsgebäudes
U
B. Lenz�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 278
P4-06
orkout für die Dreifeldsporthalle in Dormagen
W
B. Döring, M. Feldmann, J. Göttsche��������������������������������������������������������������������������������������������������� 279
P4-07
as erste Betriebsjahr im Max- Steenbeck-Gymnasium Cottbus
D
T. Häusler��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 280
P4-08
lus-Energie-Schule Rostock Demonstrationsvorhaben zur energetischen Sanierung
P
C. Behlke, G. Mainka, S. Winiger, H. Winkler�������������������������������������������������������������������������������������� 281
P4-09
lusenergieschule Hoffmannallee Kleve
P
P. Engelmann, F. Hülsmann, T. Mutz��������������������������������������������������������������������������������������������������� 282
P4-10
ymnasium Marktoberdorf NAERCO - Nachhaltige Heizungssanierung
G
durch Erfolgscontracting
W. Stephan, G. Mengedoht������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 283
P4-11
anierung Berufskolleg Detmold zur Plusenergie-Schule |
S
H.Semke, S. Schwickert, O. Glahn������������������������������������������������������������������������������������������������������� 284
169
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
Demonstrationsgebäude
Neubau
P3
Demonstrationsgebäude Neubau
245
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-01
Campus Energy 21:
Büroneubau mit multivalentem
Energiesystem
Mit dem Neubau der Konzernzentrale für ca. 1.300 Mitarbeiter wurden ein geringer Energieverbrauch und eine Verbesserung der Primärenergiebilanz für das angrenzende Betriebsgelände angestrebt. Das Herzstück des multivalenten Energiesystems bilden zwei Blockheizkraftwerke. Neben einem effizienten Gebäude leisten diese einen wesentlichen Beitrag
zum Projektziel.
Gebäudekonzept
Durch die kubische Form der Gebäudehülle wird eine
kompakte Bauweise realisiert. Sie ist gekleidet in ein
Wärmedämmverbundsystem mit einer Dämmung
von 22cm. Das Gebäude ist in verschiedene funktionale Einheiten aufgeteilt, so dass eine nutzungsspezifische Steuerung und Regelung möglich ist.
Ein Großteil wird als offene Großraumbüros genutzt.
Daneben gibt es wenige Einzelbüros, einige Besprechungsräume und einen Kantinen- und Küchenbereich. Durch die Innenhöfe, geteilte Jalousien und
eine arbeitsplatzbezogene Beleuchtung mit Präsenzschaltung soll die visuelle Behaglichkeit erhöht und
der Energieverbrauch gering gehalten werden.
Bestandsgebäude und Halle Bay
Erdgas
BHKW
Module
Erdsonden
Grundwasser
HTWPuffer
HT-Wärme:
WW-Bereitung,
stat. Heizung,
Nacherhitzer RLT
NTWPuffer
NT-Wärme:
Flächenheizung,
Heiz- Kühldecke,
RLT
Kompressionswärmepumpe
Kompressionskältemaschine
NTKPuffer
Rückkühler
NT-Kälte: RLT,
Umluftkühler
(RZ, IT, ELT),
NSV Gemischkühler
Absorptionskältemaschine
HTKPuffer
LuftErdreichwärmetauscher
Netzstrom
HT-Kälte:
Flächenheizung,
Kühldecke,
Umluftkühler
(USV, ELT)
Vorkonditionierung der
Raumluft
Strom
Energiekonzept
Zentrales Element der Energieversorgung ist ein
Kraft-Wärme-Kälte-Verbundsystem. Dieses umfasst
im Kern zwei gasbetriebene Blockheizkraftwerke. Im
Sommer wird eine Absorptionskältemaschine als
Wärmesenke genutzt. Die BHKWs dienen auch zur
Wärmeversorgung des Campus und ersetzen ineffiziente Wärmeversorgung im Bestand. Ergänzt wird die
Erzeugung durch einen Grundwasserbrunnen und
Erdwärmesonden, sowie freie Kühlung über Rückkühlwerke und eine reversible Kompressionskältemaschine. Die Wärme- bzw. Kälteabgabe an die Räumlichkeiten erfolgt zum größten Teil über Kühl- bzw.
Heizdecken im Erdgeschoss und über Betonkerntemperierung in den Obergeschossen. Abgerundet wird
dies durch die Raumlufttechnik, die ausgenommen in
der Küche mit Wärmerückgewinnung ausgestattet ist
und über Erdreichluftregister ihre Zuluft bezieht.
Forschungsfokus
Die Betriebsführung und Optimierung des komplexen
multivalenten Energieversorgungssystems in Abstimmung mit den Betreibern vor Ort steht im Fokus der
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Abgeschlossen
Carl-Benz-Straße 34, 74321 Bietigheim-Bissingen
6/2009
7/2009
Dürr AG
Dürr AG
110.797 m3
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
1.300
27.181 m2
0,31 m2/m3
Demonstrationsgebäude Neubau
begleitenden Forschung. Dazu wurde ein Informationssystem aufgebaut, das den Betreibern zukünftig
ein eigenständiges Energiemanagement basierend
auf den Forschungsergebnissen ermöglicht. Weitere
Untersuchungsschwerpunkte waren die Optimierung
der Beleuchtung, die Analyse des sommerlichen Wärmeschutzes sowie die Kälteversorgung.
Energiekennwerte
Der EnOB-Zielwert hinsichtlich des Primärenergieverbrauchs des Büroneubaus wurde von Anfang an
unterschritten und ist trotz des schwankenden Nutzenergieverbrauchs im Laufe der Zeit weiter reduziert
worden. Hauptgrund ist die gesteigerte Nutzung des
Wärmeverbundes und die damit verbundene stärkere
Auslastung der BKKWs. Insgesamt nimmt der Primärenergieverbrauch von 105 kWh/m² im Jahr 2010
um fast 50% auf 56 kWh/m² im Jahr 2012 ab. Da
in Zukunft ein Ausbau des Verbundes hinsichtlich
der Kälteversorgung angestrebt wird, ist von einer
weiteren Reduktion auszugehen.
Lessons Learnt
Die Erfüllung der Nutzerzufriedenheit in den Bürobereichen ist Grundvoraussetzung für die Akzeptanz
der Optimierung des Verbrauchs und der Energiebereitstellung im Gebäude. Darüber hinaus verlangt die
Optimierung eine flexible Gebäudetechnik z.B. für die
Regelung der Luftvolumenströme. Der in der Planung
als sehr ergiebig eingeschätzte Grundwasserbrunnen ist schnell ermüdet und eine Reaktivierung ist
wirtschaftlich nicht darstellbar. Des Weiteren lohnt
bei großen Gebäuden und vielseitiger Anlagentechnik
eine simulationsbasierte Ermittlung der Kapazitäten
und der Betriebsweise der Anlagen.
AutorInnen
Stefanie Uhrhan, Hochschule Biberach, [email protected]
Andreas Gerber, Hochschule Biberach, [email protected]
Förderkennzeichen
0327431L
P3-02
•
•
•
•
P3
247
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-03
REG II - Bürogebäude Z3 als
Labor für nachhaltiges Bauen
Das „Z3“ der Ed. Züblin AG ist ein Bürogebäude mit innovativen Konzepten in Baukonstruktion
und Gebäudetechnik. Das global agierende Bauunternehmen wollte mit dem Neubau mehr
Raum für seine Mitarbeiter am Standort Stuttgart schaffen – und errichtete zugleich für
das eigene Unternehmen ein Labor für nachhaltiges Bauen. Das kompakte Gebäude bezieht
seine Energie fast vollständig über eigene Energiegewinne.
Projektbeschreibung
Der Erweiterungsbau Z3 sollte einen minimalen Energieverbrauch ausweisen, was durch das Nachhaltigkeitszertifikat des DGNB in Gold bestätigt wurde.
Das Z3 sollte die Ambitionen seiner beiden Vorgänger
weiterführen: Das Züblin-Haus (Z1) hatte in den 1980er
Jahren Maßstäbe gesetzt mit dem Einsatz von durchgefärbten Betonfertigteilen und mit einer Glashalle,
welche zwei Büroriegel großzügig verbindet. Das
„Z-Zwo“, ein „Haus ohne Ecken“ fällt heute noch auf
durch horizontale, rundum laufende Fensterbänder.
In diesem Gebäude wurden zudem zukunftsweisende
Bürostrukturen realisiert und das 2002 fertiggestellte Gebäude erhielt das DGNB-Zertifikat in Silber.
50
Temperatur [°C] / Leistung [kW]
30
10
-10
-30
-50
07.01.2013-31.08.2013
Außenzone 3.252m²
Maximale Kühlleistung:
 20 W/m²
Kühlenergie:
 6,95 kWh/m²
-70
07.01.2013
26.02.2013
Außentemperatur
17.04.2013
Kühlleistung Büros
06.06.2013
Rücklauftemperatur Büros
26.07.2013
Vorlauftemperatur Büros
Heizmodus
Kühlmodus
„Zusammenfassend betrachtet, wie zufrieden sind Sie
insgesamt mit…?“ (Skala von -3 bis +3)
sehr
zufrieden
3
Zufriedenheit
2
1
0
-1
-2
sehr
-3
unzufrieden
Mittelwerte:
Akustik
-0,09
Raumklima
1,28
Licht & Beleuchtung
0,96
Die Abbildung zeigt die Ergebnisse als Boxplots. Der schwarze Strich innerhalb der Box markiert den Median. Oberhalb
und unterhalb des Medians liegen jeweils 50% der Werte. Die untere Grenze der Box beschreibt das 25% Perzentil
und die obere Grenze das 75% Perzentil.
© Fraunhofer IBP
Forschungsfokus
Im Rahmen eines begleitenden Forschungsprojekts sollen Ressourceneffizienz und Performance
des Gebäudes im laufenden Betrieb und unter wissenschaftlichen Kriterien gemessen und bewertet
werden. Das wissenschaftliche Monitoring erfolgt
durch das Zentrum für nachhaltige Energietechnik,
zafh.net. Die Hochschule Biberach und das Fraunhofer-Institut IBP übernehmen weitere, spezielle Monitoring- und Optimierungsaufgaben.
Im Fokus der Untersuchungen steht der optimale
Betrieb der Wärme-Kälte-Kopplung. Weitere Schwerpunkte liegen in der Analyse der verschiedenen Verschattungs- und Fassadensysteme, sowie in der Optimierung des hybriden Lüftungskonzeptes. Nicht
zuletzt kann diese Forschung dem Bauunternehmen
helfen, seine Planungsmethoden und –Tools sowie
die Bauprozesse zu optimieren.
3
Gebäudekonzept
Das fünfgeschossige Bürogebäude schließt das Areal
mit einer klar definierten Kante nach Süden hin ab
und schafft zwischen Neubau und Bestandsgebäu-
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
In Betrieb
Albstadtweg 5, 70567 Stuttgart, Baden-Württemberg
8/2012
9/2012
Ed. Züblin AG (Nutzer, Investor)
BRVZ GmbH & Co.KG FB Immobilien
STRABAG Property and Facility Services GmbH
39.462 m3
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
250
5.399 m2
0,27 m2/m3
Demonstrationsgebäude Neubau
den eine begrünte Zone. Der Bürobau ist als Stahlbeton-Skelettbauweise ausgeführt. Die Fassade ist
das auffälligstes Merkmal des kompakten Kubus. Die
durch Holzlisenen vertikal gegliederte Fassade ist
als vorgefertigte Holzrahmenkonstruktion konzipiert.
Die sanft geschwungenen Lisenen sind aus unbehandeltem Lärchenholz gefertigt, das einem natürlichen
Alterungsprozess durch Wind und Wetter unterliegt.
Das honiggelbe Holz wird sich im Laufe der Zeit silbergrau einfärben.
Energiekonzept
Zentrales Element im Energiekonzept dieses Neubaus
ist eine Wärme-Kälte-Kopplung. Mit einem angepassten Lastmanagement wird anfallende Wärme oder
Kälte für andere Anwendungen nutzbar gemacht.
Beispielsweise wird die Abwärme des Rechenzentrums zur vollständigen Beheizung des Z3 genutzt.
Der Wärmebedarf des Gebäudes ist so gering, dass
die Abwärme sogar ausreicht, die Zufahrt zur Tiefgarage im Winter eisfrei zu halten.
Erste Betriebserfahrungen
Die ersten Auswertungen bestätigen die Planungsansätze hinsichtlich der Heiz- und Kühlfunktion im
Z3. Die benötigten Systemtemperaturen liegen sehr
nahe an den Raumtemperaturen. Entsprechend
gering sind folglich die Verteilleitungsverluste und die
Effizienz der Wärme-/Kältemaschine wird deutlich
gesteigert. Die sich einstellende Häufigkeit der Systemumschaltung (Change-Over-Betrieb) ist als optimal
zu werten und erfüllt zugleich stets die Zielvorgabe
an das Raumklima. Eine Auswertung der Raumtemperaturen in der Kühlperiode bestätigt dies. Erreicht
wurde Kategorie I der DIN 15251.
Eine durch das Fraunhofer IBP durchgeführte
Befragung bestätigt zudem den hohen Nutzerkomfort im Z3.
AutorInnen
Prof. Dr. habil. Ursula Eicker, HFT Stuttgart, [email protected]
Markus Genswein, Ed. Züblin AG, Zentrale Technik, [email protected]
Andreas Biesinger, HFT Stuttgart, [email protected]
Förderkennzeichen
Verbundvorhaben 03ET1035G und 03ET1035F
HFT Stuttgart
zafh.net
P3-04
Monitoring einer zentralen Energieversorgung aus erneuerbaren Energien
für ein Verwaltungszentrum
Im Juni 2012 wurde das Passiv-Bürogebäude der Firma Wagner & Co Solartechnik in Cölbe
bei Marburg in Betrieb genommen. Ein nahegelegenes Bürogebäude mit angegliederter
Werkhalle ist in das Gesamtkonzept integriert, hier sind die Energiezentrale sowie das firmenweite IT-Zentrum untergebracht. Die Universität Kassel führt in Zusammenarbeit mit
dem Fraunhofer IBP ein Langzeitmonitoring zur Ermittlung der Gebäudekennwerte durch.
Gebäudekonzept
Das Verwaltungsgebäude ist als zweigeschossiger
Rundbau konzipiert, der ein Atrium als Kommunikations- und Begegnungszone umschließt. Das
Gebäude verfügt entsprechend dem Passivhausniveau über einen sehr guten Wärmeschutz.
Zur Gebäudebeheizung wie auch zur sommerlichen
Kühlung ist ein Lüftungskonzept umgesetzt, welches
die thermische Aktivierung der Betondecken in einem
schlanken System mit der Raumluftkonditionierung
zum Ziel hat. Durch die Zuluftführung innerhalb der
Betondecken mittels spezieller Lüftungsrohre (Kiefer-System) werden die Baumassen aktiviert, was
ein zusätzliches, Wasser führendes System ersetzt.
Dabei wird lediglich die hygienisch notwendige
Luftmenge eingebracht.
Deckensegel einrollbar
Deckensegel zur Verhinderung von
nächtlicher Auskühlung nachts geschlossen
Dezentrale Lüftungsgeräte
mit Wärmerückgewinnung
Bauteilaktivierung durch Zuluftrohre
Energiezentrale
PV-Module Richtung SO-SW
Holzpelletkessel
Sonnenschutz
Markise
im Nachbargebäude
Solarthermieanlage
Grundwasserwärmetauscher
Gründach für Wasserrückhaltung
und Mikroklimaverbesserung
Sonnenschutz
Büro
Galerie
Büro
Sonnenschutz
Lamellen geteilt
Vorkonditionierung
der Zuluft
Grundwasserpumpe
Büro
Atrium
SOMMER
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach (EnEV)
A/V
In Betrieb
Lahnstraße 16, 35091 Cölbe, Hessen
6/2012
6/2012
Wagner & Co. Immobilien (und Investor)
Wagner & Co Solartechnik GmbH (und Nutzer)
9500 m³
100
1.896 m²
0,38 m²/m³
Büro
WINTER
Von der Energiezentrale aus erfolgt die Wärmeversorgung der Gebäude über ein Nahwärmeverbundsystem. Ein Wärmespeicher mit 3000 Liter Speicherinhalt, über den sowohl die Zuluft-Temperierung für
die Büroräume als auch die Wärme für die solarthermische Kühlung bereitgestellt wird, bildet das
Kernstück der Wärmeversorgung. Ein Grundwasserbrunnen liefert Kühlenergie in einen zentralen KältePufferspeicher, der wiederum die Server- und Zuluftkühlung speist. Im Heizfall dient das Grundwasser
zur Vortemperierung der Zuluft. Dabei wird das Temperaturniveau des Grundwassers über einen Trennwärmetauscher direkt genutzt.
Zur regenerativen Stromversorgung des Gebäudekomplexes sind PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von ca. 175 kWp installiert.
Monitoring
Sämtliche Energieströme werden mittels Wärmemengenzählern erfasst, was eine vollständige Bilanzierung der zu- und abgeführten Energiemengen ermöglicht. Für eine detailliertere Untersuchung des
Verwaltungsgebäudes und der Serverkühlung wurden
mehrere exemplarische Räume zusätzlich jeweils mit
folgender Messtechnik ausgestattet:
•
•
•
•
•
•
•
CO2-Sensor
VOC-Sensor
3 Bauteiltemperatursensoren
3 Oberflächentemperatursensoren
3 Wärmestromdichtesensoren
Austrittstemperaturfühler Lüftung
Raumlufttemperaturfühler
AutorInnen
Dipl.-Ing. Christiane Schwenk, Universität Kassel,
[email protected]
Dipl.-Ing. Rolf Gross, Universität Kassel, [email protected]
Förderkennzeichen
03ET1035H
249
P3
Energie- und Klimakonzept
Die Energieversorgung des Gesamtkomplexes erfolgt
über eine gemeinsame Energiezentrale. Zur regenerativen Wärme- bzw. Kälteerzeugung stehen ein
Holzpellet-Heizkessel, ein Grundwasserbrunnen und
eine solarthermische Anlage zur Verfügung.
Eine Adsorptions-Kältemaschine erzeugt die erforderliche Kälte für das IT-Zentrum. Als konventionelle
Backup-Systeme sind ein Kaltwassersatz und eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) installiert.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-05
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-06
P3
251
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-07
„Plusenergie“-Schule Hohen
Neuendorf mit Low-Tech-Ansatz
Hohen Neuendorf ist eine dynamisch wachsende Stadt vor den Toren Berlins. Bei dem deshalb
erforderlichen Neubau einer Grundschule wurde auf innovative Konzepte gesetzt. Es sollten
Nachhaltigkeit der Energienutzung, Komfort für die Nutzer und die Umsetzung moderner
pädagogischer Konzepte miteinander verbunden werden.
Architekturkonzept
Dreizügige Grundschule mit Dreifeld-Sporthalle,
die auch für den Vereinssport genutzt wird. An einer
zentralen Erschließungsachse sind drei KlassenFlügel, Fachräume, Mensa/Aula und Sporthalle angeordnet. Die Klassenräume sind nach Süden ausgerichtet, Flurzonen und Nebenräume befinden sich auf
der Nordseite. Die Fassaden der Fachunterrichtsräume sind nach Osten orientiert.
Massivbau aus Stahlbeton, Passivhausstandard
Energiekonzept
Um Energiebedarf und Betriebskosten (Lebenszykluskosten) zu minimieren, sollte die Zahl aktiver
Komponenten so gering wie möglich gehalten werden,
und wo immer möglich, natürliche Prozesse und
passive Techniken eingesetzt werden.
ung
chatt
nvers
Auße
ng
rglasu
gelve
Nano
Belichtung statt Beleuchtung
Durch die Südausrichtung der Klassenräume
verbunden mit einer Belichtung auch von der gegenüberliegenden Seite wird das Tageslicht optimal
ausgenutzt. Die elektrische Beleuchtung wird von
einer präsenz- und raumtiefenabhängigen Beleuchtungssteuerung nur im erforderlichen Umfang hinzu
dosiert. Einsatz von Lichtlenkgläsern zur gleichmäßigeren Belichtung des Raumes. Nutzung von LEDLeuchten als Grundbeleuchtung der Verkehrswege.
otor
ngsm
Öffnu
Freie Lüftung statt (mechanischer) Lüftungsanlage
Alle Räume besitzen eine natürliche Lüftung; maschinelle Lüftung wird nur als Unterstützung und dort, wo
sie notwendig oder energetisch sinnvoll ist eingesetzt
(automatische Fensterlüftung in den Pausen mit Unterstützung durch die Lüftungsanlage während der
Unterrichtsstunden). Durch eine Mehrfachnutzung
der Fortluft in nachgeordneten Räumen und Wärmerückgewinnung wird der Lüftungswärmeverlust
gering gehalten.
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Nutzer
Anzahl Schülerplätze
Bruttorauminhalt
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
In Betrieb
Goethestraße 1, 16540 Hohen Neuendorf, Brandenburg
6/2011
Stadt Hohen Neuendorf
Stadt Hohen Neuendorf
Grundschule und Hort Niederheide, Breitensport
540
37.735 m3
6.563 m2
0,39 m2/m3
Demonstrationsgebäude Neubau
Wärmespeicherung und freie Lüftung statt
Klimatisierung
Auf eine Klimaanlage wurde verzichtet, statt dessen
werden die Speichermassen des massiven Stahlbetonbaus genutzt, um eine sommerliche Überhitzung
zu verhindern. Die Wärmespeicher werden durch eine
automatische nächtliche Lüftung wieder entladen.
Schnelle Aufheizmöglichkeit statt (Niedertemperatur-) Flächenheizung
Durch den Passivhausstandard ist der Transmissionswärmeverlust minimiert. Um den regelmäßigen Lüftungswärmeverlust schnell ausgleichen zu können,
wurde keine träge Niedertemperaturheizung eingesetzt. Eine Beheizung bei gleichzeitiger Dauerlüftung
wird durch Magnetkontakte an den Fenster und Thermostatventile mit elektrischen Antrieben verhindert.
CO2-neutrale Energieversorgung
Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Holzpellets) und
Energiegewinn durch Photovoltaik und Mini-BHKW.
Es wird eine positive Jahresenergiebilanz angestrebt,
d.h. im Jahresmittel soll mehr Energie gewonnen
werden, als für den Gebäudebetrieb verbraucht wird.
Passive Solarenergienutzung durch Südausrichtung
der Klassenräume. Konstruktiver Sonnenschutz
durch Dachüberstände, zusätzlich Außenverschattung bzw. elektrochrome Gläser.
Inbetriebnahme
• Mini-Pellet-BHKW konnte noch nicht beschafft
werden, daher noch keine ausgeglichene
Jahresenergiebilanz
• Optimierung der automatischen Lüftungszeiten als
Ergebnis des Monitorings
• Entwicklung des Nutzerverhaltens
AutorInnen
Dr.-Ing. Harald Glowatzki, Stadtverwaltung Hohen Neuendorf,
[email protected]
Dipl.-Ing. Michael Oleck, Stadtverwaltung Hohen Neuendorf,
[email protected]
Förderkennzeichen
0327430K
P3-08
P3
253
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-09
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-10
Energieeffizientes Büro- und
Laborgebäude mit Abwärmenutzung
Das Zentrum für Energietechnologie an der BTU Cottbus-Senftenberg ist als Gebäude mit
einem geringen Energiebedarf errichtet worden, wobei die Wärmeversorgung ausschließlich
über Anfallenergie und regenerative Quellen in Verbindung mit einem großen Schichtenspeicher gedeckt wird. Als Anfallenergie soll die Abwärme aus den Serverräumen eines Nachbargebäudes genutzt werden.
Architekturkonzept
Das Energiezentrum ist ein nicht unterkellertes
Büro- und Laborgebäude mit vier Vollgeschossen.
Es besitzt eine kompakte quaderförmige Kubatur.
Im Nordteil des Gebäudes befindet sich eine große
Laborhalle über drei Geschosse. Darüber liegt ein
Schulungszentrum als größerer zusammenhängender Bereich. Der Südteil des Gebäudes besitzt ein
innen liegendes Atrium über alle Geschosse. Hier ist
auch der sichtbare Aufstellungsort für den Schichtenspeicher. An den Ost- und Westseiten sind überwiegend Büroräume angeordnet, während sich auf
der Südseite kleinere Labore befinden.
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Nettorauminhalt
In Betrieb
Siemens-Halske-Ring 13, 03046 Cottbus
05/2013
05/2013
Brandenburgischer Landesbetrieb für Liegenschaften und Bauen (BLB)
BTU Cottbus-Senftenberg
12.904 m3
Forschungsfokus
Ein wesentliches Ziel des Forschungsprojektes
sind Aussagen zum energetischen und ökonomischen Potential im Hinblick auf die Verwertung von
Abwärme aus Serverräumen von Nachbargebäuden
zur Heizungsunterstützung sowie deren regelungstechnische Aspekte und Optimierungsmöglichkeiten
in Verbindung mit anderen Wärmeerzeugern und der
installierten Speichertechnik. Weiterhin steht der
Abgleich von Bedarf und Verbrauch, die energetische Effizienz einzelner Anlagenkomponenten sowie
das Verhalten des Erdreichs unter Wärmeentzug und
-eintrag im Fokus des Forschungsprojektes.
Energiekennwerte
Der Energiebedarf des Gebäudes, der schon während
einer frühen Planungsphase in einem Konzept aus
dem Jahr 2008 gemeinsam mit Bauherr und Nutzer
festgelegt wurde, zielt auf das Niveau der Energieeinsparverordnung 2014/16. Der Primärenergiebedarf der Berechnung nach DIN V 18599 beträgt für
die Planungsvariante bei Wärmebereitstellung durch
Erdwärme und Abwärme ca. 84,0 kWh/m²a und liegt
somit 68 % unter den Anforderungen der EnEV 2007
aus der Planung bzw. 46 % unter den Anforderungen der derzeit gültigen EnEV 2009. Weitere energetische Planungskennzahlen für das Gebäude sind
die Heizlast von QH = 131 kW (ca. 35 W/m²NGF) und die
Kühllast von QK = 149 kW (ca. 39 W/m²NGF).
AutorInnen
Prof. Dr. K. Hänel, BTU Cottbus-Senftenberg, [email protected]
Dipl.-Ing. S. Brummack, BTU Cottbus-Senftenberg, [email protected]
Förderkennzeichen
0327511A
Nutzfläche (nach EnEV) AN 5.162 m2
Energiebezugsfläche ANGF 3.819 m2
A/V
0,30 m²/m³
255
P3
Energie- und Klimakonzept
Das energetische Konzept für das Energiezentrum
beruht auf den Säulen Minimierung der Energieverluste, Einsatz energieeffizienter Technologien,
Nutzung von Abwärme und erneuerbarer Energie
in Form von Erdwärme sowie Energiespeicherung.
Durch die hohe Dämmqualität der Gebäudehülle wird
der Wärmebedarf des Gebäudes gering gehalten. Der
verbleibende Wärmebedarf soll durch Abwärme aus
den Serverräumen eines benachbarten Lehrgebäudes sowie Erdwärme aus insgesamt 31 Erdsonden
mit je 100 m Tiefe und nachgeschalteter Wärmepumpe bereitgestellt werden. Die Deckung des Kühlenergiebedarfs erfolgt über die Erdsonden und die
Wärmepumpe sowie durch eine Kompressionskältemaschine. Die Wärmepumpe kann im Heizbetrieb als
Wärmequelle den Kältespeicher für die Serverräume im Gebäude nutzen und somit gleichzeitig Wärme
und Kälte bereitstellen. Für einen Ausgleich zwischen
Wärmeangebot und Wärmebedarf im Gebäude wurde
ein Schichtenspeicher mit einem Fassungsvermögen
von 25 m³ installiert, der als ein zentraler Teil der Gebäudetechnik gut sichtbar im Foyer des Gebäudes zu
sehen ist.
Inbetriebnahme und Optimierung
Im Mai 2013 erfolgte die Übergabe des Gebäudes an
den Nutzer. Seitdem erfolgen schrittweise die Ausstattung und der Bezug des Gebäudes durch die Lehrstühle. Im Dezember 2013 wurde der Anschluss an
den Rückkühler des Nachbargebäudes zur Abwärmenutzung fertig gestellt.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-11
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-12
Plus-Energie-Kinderhaus in
Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Das Kinderhaus „Arche Noah“ ist ein Gebäude, das architektonisch, bauökologisch und energetisch vorbildhaft konzipiert ist. Das Plus-Energie-Gebäude soll mehr Energie erzeugen als
es durch seine Nutzung benötigt. Dies wird durch Minimierung des Energiebedarfes sowie
innovative und energieeffizente Systeme erreicht. Durch die verwendeten Materialien verpflichtet sich der Bauherr einer regionalen Wertschöpfung und einem gesunden Raumklima.
Forschungsfokus, Inbetriebnahme, Optimierung
Das Projekt wurde von Anfang an fachübergreifend,
integral und unter wissenschaftlicher Begleitung
geplant. Seit September 2013 wird durch ein zweijähriges Monitoring das Gebäudeverhalten unter
realer Nutzung analysiert und weiter optimiert. Das
Zusammenspiel von innovativen Komponenten und
Systemen erfordert eine sorgfältige Inbetriebnahme.
Im Erfolgsfall soll das Konzept in weiteren vergleichbaren Gebäuden eingesetzt werden.
Energiekonzept und technologische
Innovationen
Das energetische Konzept setzt auf eine Minimierung des Energiebedarfs. Durch eine luftdichte und
nahezu wärmebrückenfreie Gebäudehülle werden
Wärmeverluste minimiert. Das hybride Lüftungskonzept beinhaltet im Sommer eine gezielte Fensterlüftung und eine passive Kühlung durch Nachtlüftung
- unterstützt durch einen Solarkamin. In den kalten
Jahreszeiten kommt die zentrale Lüftungsanlage mit
einer Rückwärmzahl über 90% bedarfsgeführt zum
Einsatz. Verschiedene Lichtmanagementsysteme reduzieren den elektrischen Energiebedarf. Der verbleibende Bedarf wird mit regenerativen Energieträgern
gedeckt. Zur Wärmeerzeugung dienen zwei aufeinander abgestimmte Grundwasser-Wärmepumpen, die
durch eine thermische Solaranlage ergänzt werden.
Der Strombedarf für den gesamten Gebäudebetrieb
wird im Jahresverlauf bilanziell durch die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach erzeugt.
Energie- und Kostenkennwerte
Ohne Berücksichtigung der PV-Anlage wird nach DIN
V 18599 ein jährlicher spezifischer Endenergiebedarf
von 20,7 kWh/m²a erwartet, inkl. der sonstigen Elektroverbraucher 29,3 kWh/m²a. Dies ergibt Primärenergetisch bewertet 53,9 bzw. 76,2 kWh/m²a. Der EnEVAnforderungswert beträgt 142,7 kWh/m²a. Die
PV-Anlage soll 31,2 kWh/m²-NGF*a Strom erzeugen.
Die erste Berechnung für KG 300 von 1653 €/m² konnte
im Kostenanschlag mit 1845 €/m² nicht eingehalten
werden. KG 400 blieb im Kostenanschlag mit 702 €/
m² unter der ersten Kostenberechnung von 857 €/m².
Pädagogikkonzept
Im Betrieb des Kinderhauses geht es nicht nur darum,
dass innerhalb eines Jahres mehr Energie erzeugt
als verbraucht wird, sondern auch darum, die kleinen
Nutzer des Gebäudes und die Besucher „hautnah“ für
das Thema Energieeffizienz zu sensibilisieren.
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Betreuungsplätze
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
In Betrieb
Altlaufstraße 44, 85635 Höhenkirchen-Siegertsbrunn, Bayern
9/2013
9/2013
Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Evang.-Luth.-Kirchengemeinde
6.436 m3
150
20
1.286 m2
0,38 m2/m3
Lessons Learnt-Inbetriebnahme
Bei der Inbetriebnahme zeigte die TW-Wärmepumpe deutlich erhöhte Ausgangstemperaturen, obwohl
die Regelgröße fest integriert sein sollte. Nach einem
Eingriff in die GLT konnten die VL-Temperaturen
gesenkt werden. Die Arbeitszahlen stiegen unmittelbar von 3,3 auf 3,8. Die Arbeitszahlen beider WP sinken
allerdings deutlich, wenn der elektrische Bedarf für
die GW-Pumpe in der Bilanzierung mit berücksichtigt wird. Die störungsfreie Funktionsweise einiger
Lüftungsklappen war noch im Januar eine Herausforderung. In Teilbereichen wurde die Auslegung der
Kunstlichtlösung angepasst. Das Monitoring half und
hilft diese Situationen zu erfassen und abzustellen.
AutorInnen
Ursula Mayer, Gemeinde Höhenkirchen-Siegersbrunn, [email protected]
Joachim Daubenmerkl, Asböck Architekten GmbH, [email protected]
Hans Erhorn, IBP Fraunhofer, [email protected]
Anna Hoier, IBP Fraunhofer, [email protected]
Andreas Hack, Hochschule Rosenheim, [email protected]
Mathias Wambsganß, Hochschule Rosenheim, m.wambsganss.fh-rosdenheim.de
Förderkennzeichen
0327430P
257
P3
Architekturkonzept
Neben einem flexibel nutzbaren und kindgerechten
Raumkonzept musste der Entwurf auch die Nutzung
sämtlicher energetischer Potenziale erfüllen. Mit dem
umgesetzten Entwurf konnte es trotz des länglichen
Nord-Süd-orientierten Grundstückes gelingen, die
Aspekte Südausrichtung und Kompaktheit umzusetzen. Durch eine tiefer gelegte, vorgelagerte Terrasse
konnte die Südfassade vergrößert und das Potential
an solaren Gewinnen und Tageslicht erhöht werden.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-13
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-14
P3
259
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-15
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-16
Passivhaus-Hallenbad
Bambados
Bei dem Ende 2011 eröffneten Bamberger Erlebnishallenbad „Bambados“ handelt es sich um ein
Pilotprojekt des Passivhaus-Hallenbadkonzeptes. Durch die Abstimmung von Gebäudehülle und
Anlagentechnik wird ein Optimum an Behaglichkeit bei deutlich reduziertem Energieeinsatz
ermöglicht. Damit soll das Bambados als Vorbild für eine neue Generation von Freizeitbädern
dienen.
Das Gebäude
Das Hauptgebäude bildet einen kompakten Baukörper
und beinhaltet ein 50 m-Sportbecken, ein Freizeitbecken,
eine Sauna- und Rutschenlandschaft und einen
Gastronomiebereich. Mit einer beheizten Fläche von
10.743 m², einer Höhe von etwa 10 m über Grund und
einer Gesamtbeckenfläche von insgesamt ca. 1800 m²
ergeben sich großzügige Räume für die Hallenbereiche.
Abb. 1
Abb. 1 Primärenergiebedarf dreier Modellhallenbäder
(1. nach EnEV, 2. mit optimierter Hülle und 3. mit gleicher
Hülle und erhöhter Luftfeuchte) mit Entfeuchtung über die
Außenluftmenge
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Arbeitsplätze
Energiebezugsfläche
A/V
Gesamtbeckenfläche
In Betrieb
Pödeldorfer Straße 174, 96052 Bamberg, Bayern
06/2011
10/2011
Stadtwerke Bamberg Bäder GmbH
Stadtwerke Bamberg Bäder GmbH
81.912 m³
37
10.743 m² (beheizte Fläche)
0,24 m²/m³
1.763 m²
Monitoring und Erkenntnisse
Der Vergleich der realen mit der geplanten Betriebsweise
und die Auswirkungen auf die Verbrauchswerte ist
Gegenstand des umfassenden Monitorings. Hierfür
werden
alle
relevanten
Energieverbräuche,
Raumluftzustände, Betriebsweisen der Lüftung und der
Badewassertechnik über mehrere Jahre hinweg
messtechnisch erfasst und ausgewertet.
Bei der Realisierung des Bades zeigt sich erneut, wie
fundamental eine integrale Planung ist.
Mit dem Bambados wurde ein attraktives Freizeitbad mit
minimiertem Energieverbrauch geschaffen, das von den
Bürgerinnen und Bürgern gut angenommen wird.
Im Laufe der weiteren Untersuchung soll die
Betriebsweise noch stärker nach den Konzeptvorschlägen
der Grundlagenuntersuchung angepasst und die
energetischen Auswirkungen überprüft werden. Erste
Bewertungen der Wärmeverbräuche des Bades zeigen,
dass erhebliche Einsparungen realisiert werden konnten.
AutorInnen
Esther Gollwitzer, Passivhaus Institut, Darmstadt
Søren Peper, Passivhaus Institut, Darmstadt
Florian Gressier, Passivhaus Institut, Darmstadt
Förderkennzeichen
0327431M
261
P3
Passivhaus-Hallenbad-Konzept
Hallenbäder haben aufgrund der Raumtemperaturen
von bis zu 34°C und der hohen Beckenwasserverdunstung einen sehr hohen Energiebedarf. Im
Rahmen
einer
Grundlagenuntersuchung
wurde
dargelegt, dass der Passivhausstandard dabei einen
bedeutenden Beitrag zur Energieeinsparung leisten
kann. Den größten Einfluss auf die Energiebilanz haben
bei Hallenbädern die Lüftungswärmeverluste. Eine
Gebäudehülle in Passivhausqualität eröffnet hier die
Möglichkeit, höhere Raumluftfeuchten zu realisieren als
im Standardfall. Dreischeibenverglasungen mit einer
minimalen Oberflächentemperatur von 22,4 °C erlauben
ca. 60 % relative Feuchte. Eine Erhöhung der Feuchte
ggü.
Standard
bewirkt
eine
Reduktion
des
Außenluftanteils, was erheblich niedrigere Lüftungs- und
Verdunstungsverluste
bedeutet.
Aufgrund
der
verbesserten Gebäudehülle kann auch der Umluftanteil
entfallen, was den Lüftungs-Stromverbrauch minimiert.
Eine verbesserte Hülle stellt also nur einen Teil der
möglichen Einsparung von ca. 50 % dar (siehe links
Abb. 1).
Energiekonzept und Gebäudetechnik
Die Wärmelieferung erfolgt durch ein effizientes HolzgasBHKW (max. 270 kW), das gleichzeitig Strom
(max. 125 kW) erzeugt. Verheizt werden eigens dafür in
der Nähe angebaute Pappeln. Die elf Lüftungsanlagen
weisen durchweg druckverlustarme Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher mit hohen Wirkungsgraden auf. Zur
weiteren Enthalpierückgewinnung aus der Luft verfügen
die fünf Hallengeräte zusätzlich über Wärmepumpen mit
Beckenwasserkondensatoren zur Nacherwärmung des
Beckenwassers und Kältemittelunterkühlern, mithilfe
derer das Aufwärmen von kaltem Frischwasser möglich
ist. Die Dachfläche wird für eine Photovoltaikanlage
(216 kWp) genutzt.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-17
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-18
P3
263
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-19
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-20
P3
schiller engineering
265
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-21
Demonstrationsgebäude Neubau
P3-22
Solar Decathlon Europe 2012
Teilnahme der RWTH Aachen
Der Solar Decathlon ist ein, alle zwei Jahre stattfindender, internationaler Wettbewerb, in
dem Hochschulteams ein energieeffizientes und solar betriebenes Wohnhaus planen, bauen
und betreiben. In zehn Wettbewerbskategorien wird innovative Gebäudetechnik in Verbindung mit anspruchsvoller Architektur bewertet. Abschließend präsentieren die Teams fertige
Prototypen am Wettbewerbsort Madrid unter gleichen Randbedingungen.
Solar Decathlon Europe
Seit 2010 wird, neben dem amerikanischen Wettbewerb, die europäische Version als Solar Decathlon
Europe [SDE] in Madrid organisiert. Neben der Präsentation der technischen Möglichkeiten für Plusenergiehäuser liegt ein Hauptfokus beider alternierend stattfindenden Wettbewerbe in der Sensibilisierung von
Studierenden für Energieeffizienz sowie der Öffentlichkeitsarbeit für solare und erneuerbare Energien.
Am letzten SDE im September 2012 haben deutsche
Teams von der RWTH Aachen und der HTWG Konstanz
teilgenommen. Der Wettbewerbsbeitrag der RWTH
Aachen wurde vor allem von Studierenden erarbeitet,
die fakultätsübergreifend von Lehrstühlen unterstützt
wurden, wodurch das weitgefächerte Fachwissen und
Forschungsergebnisse der gesamten Universität in
das Projekt eingebracht wurden.
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Wiederaufbau
Forschungszentrum Jülich, 52428 Jülich, NRW
4/2014
4/2014
FZ Jülich
FZ Jülich
204 m3
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
1-6
48 m2
1,99 m2/m3
Integrale Planung
In dem Projekt hat ein interdisziplinäres Team eng zusammengearbeitet und in Madrid ein ambitioniertes
Energieversorgungskonzept, integriert in einen auffallenden Architekturentwurf, präsentiert. Mit dieser
Interpretation eines Wohnkonzepts der Zukunft
konnte das Team der RWTH Aachen die Öffentlichkeit und Juroren für das Counter Entropy House begeistern und die zehn gestellten Aufgaben erfüllen.
Damit wurde der fünften Platz in der Gesamtwertung erreicht. Um weitere Erfahrungen mit diesem
Gebäude zu sammeln und die bisherigen Ergebnisse
einem interessierten Publikum zugänglich machen zu
können, wird das Counter Entropy House im FZ Jülich
erneut aufgebaut und als Büro-, Besprechungs- und
Präsentationsgebäude genutzt.
AutorInnen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. D. Müller, RWTH Aachen, [email protected]
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. M.Arch P. Russell, [email protected]
Dipl.-Ing. A. Knels, RWTH Aachen, [email protected]
Dipl-Ing. Architekt T. Schell, RWTH Aachen, [email protected]
Förderkennzeichen
0327429 F
267
P3
Idee des „Counter Entropy House“
Die Konzeptidee des Teams basiert auf einer Lebenszyklusbetrachtung des Gebäudes und der Baumaterialien. Im Sinne der Nachhaltigkeit sollen nicht nur
der zum Gebäudebetrieb notwendige Energiebedarf
betrachtet werden, sondern auch der Energieaufwand für Erstellung und späterer Entsorgung. Daher
wurde in der Ausführungsplanung besonderer Wert
auf recycelte Materialien sowie lösbare Verbindungen in der Detailplanung gelegt. Beispiele für diesen
Materialeinsatz sind die Fassade aus recycelten CDs
und der Fußbodenbelag aus Balken des ehemaligen
Fußballstadions in Aachen. Darüber hinaus integriert der architektonische Entwurf passive Elemente,
welche als Grundlage für ein effizientes Gebäudetechnikkonzept notwendig sind. Das entwurfsbestimmende Element des Hauses ist das frei auskragende
Dach, welches gleichzeitig das energieproduzierende
Element des Energieversorgungskonzeptes ist.
Energie- und Gebäudetechnikkonzept
Dieses Konzept basiert auf der Idee eines thermischen
Kühlsystems welches auf eine mechanische Wärmepumpe verzichtet. Stattdessen werden die Photovoltaikpaneele für einen Strahlungsaustausch mit dem
Nachthimmel genutzt, in dem ein dünner Wasserfilm
auf die Paneele gerieselt wird. Das nächtlich erzeugte
Kaltwasser wird für die Kühldecke verwendet,
welche mit einem pumpbaren Phasenwechselmaterial, bestehend aus einem Paraffin-Wasser-Gemisch, betrieben wird. Diese Strahlungskühlung im
Innenraum wird durch eine sorptionsgestützte Klimatisierung mit adiabater Verdunstungskühlung und
Wärmerückgewinnung ergänzt. Für die notwendige
Regeneration der Sole wird solarthermisch generierte Wärme genutzt, die zeitlich optimiert betrieben
werden kann. Ausschließlich Pumpen und Ventilatoren arbeiten mit elektrischer Hilfsenergie aus
Photovoltaik.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-23
Solar Decathlon Europe 2012ECOLAR Home
Im Rahmen des Hochschulwettbewerbs „Solar Decathlon Europe 2012“ entstand an der HTWG
Konstanz das Projekt ECOLAR Home, an dem über 100 Studierende interdisziplinär aus allen
Fakultäten zusammengearbeitet haben. Inhalt des Wettbewerbs war es, ein Wohngebäude
zu konzipieren, zu planen und zu realisieren, das seinen Energiebedarf ausschließlich über
selbst produzierte Solarenergie deckt.
Das Gebäudekonzept
Der zentrale Grundansatz der ECOLAR-Architektur
ist ein hoher Vorfertigungsgrad der Bauteile und
die mögliche Erweiterbarkeit (oder auch Reduktionsmöglichkeit) des Raumkonzeptes in alle drei
Dimensionen: Länge, Breite und Höhe. Die ECOLARArchitektur basiert daher auf einem Baukastensystem, dass ein 16 Quadratmeter großes Raummodul
als Grundlage hat. Als Dämmstoff wurden ausschließlich heimische, schnell nachwachsende und
rein biologisch behandelte Hanffasern eingesetzt.
Alle unverschatteten Fassadenflächen werden für
eine aktive Solarenergienutzung herangezogen, sind
gestalterisch in das Gesamtkonzept integriert und
erfüllen jeweils einen Mehrfachnutzen. Wetterschutzblenden an der Außenseite der Tragkonstruktion und ein Regenwasser ableitendes Energiedach
komplettieren die Gebäudehülle.
Die solare Energieversorgung
Die Hauptkomponenten des solaren Energieversorgungskonzeptes sind ein Energiedach aus Hybridelementen mit Photovoltaikzellen und solarthermischen Absorbern, opake Fassadenelemente mit
passiver Wärmegewinnung und Dünnschicht-Photovoltaikzellen, ein externer Pufferspeicher unter dem
Gebäude (2,4 m³) sowie eine zweistufige Wärmepumpe im Technikraum. Bezogen auf den Bedarf an
Strom wird die dreifache Ertragsmenge produziert.
Ergänzend wurde eine Solarladestation für ein Elektrofahrzeug im integrierten Carport realisiert.
Forschungsfokus
Das Forschungsprojekt verfolgte das Ziel, ein neuartiges Gebäudekonzept für nachhaltigen Wohnungsbau zu entwickeln, zu realisieren und im Betrieb
zu testen. Die Forschungsthemen umfassten dabei
verschiedenen Bereiche, von einem neuartigen,
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
In Betrieb
Paul-und-Gretel-Dietrich Straße, 78462 Konstanz
Projektlaufzeit 01.07.2011-30.06.2014
06/2013
Hochschule Konstanz (HTWG)
Fachgebiet Energieeffizientes Bauen, Prof. Stark
ca. 320 m3
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
70 m2
0,22 m2/m3
Demonstrationsgebäude Neubau
modularen Konstruktionssystem aus kerngedämmten Holzhohlkastenprofilen über ein flexibles und
erweiterbares Raum- und Wohnkonzept bis zur
Entwicklung neuer Systeme für die Gebäudehülle
zur passiven und aktiven Solarenergiegewinnung.
Ergänzend konnte eine spezifische Gebäudeautomation und ein messtechnisches Konzept entwickelt
und realisiert werden.
Lesson learned
Das Gesamtprojekt konnte im geplanten Zeitraum
und Kostenrahmen umgesetzt werden. Mit intensiver Unterstützung von über 60 Unternehmen
aus der Baubranche wurden zahlreiche neuartige
Konzepte und Prototypen realisiert. Als vielversprechende Entwicklung ist das Konstruktionssystem aus kerngedämmten Holzhohlkastenprofilen
zu nennen. Eine Problematik stellt hier die geringe
Winddichtigkeit durch die zahlreichen Fugen dar.
Das Energiedach aus wasserhinterströmten Photovoltaikmodulen hat sich sowohl in Hinblick auf
die Stromerzeugung als auch zur passiven Kühlung
bestens bewährt. Im Wettbewerbszeitraum konnten
bei durchgängigen Tagestemperaturen von über
30 °C maximale Innentemperaturen von 25 °C vom
System sichergestellt werden. Großes Optimierungspotenzial wurde hingegen im hohen Stromverbrauch
beim Beleuchtungskonzept auf LED-Basis und in
der Gebäudeautomation erkannt. Sehr positiv ist die
Integration des Forschungsprojektes in die Hochschullehre zu bewerten. In dem interdisziplinären
Projekt ECOLAR konnte so auf innovative Weise
Lehre, Forschung und Praxis vereint werden. Das
Ecolar-Home dient heute als Lehr- Demonstrations- und Forschungsgebäude für Energieeffizientes
Bauen auf dem Hochschulcampus und bildet damit
eine sehr wertvolle Infrastruktur für die zukünftige
Entwicklung.
AutorInnen
Prof. Dr. -Ing. Thomas Stark, HTWG Konstanz, [email protected]
Lena Schönrock M.A., HTWG Konstanz, [email protected]
Projektseite im Internet: www.ecolar.de
Förderkennzeichen
0327429G
P3-24
Solar Decathlon Europe 2014
Team OnTop - FH Frankfurt
Das Team OnTop der FH Frankfurt entwickelt als Beitrag zum SDEurope 2014 einen Lösungsansatz für dringende gesellschaftliche Herausforderungen.
Mit Hilfe eines neuen Bausteins - dem Symbionten- wird der Gebäudebestand aufgewertet.
Synergien in wirtschaftlicher (neuer Wohnraum) , ökologischer (Energiewende) und sozialer
(Demografischer Wandel) Hinsicht entstehen.
Buildings in the context of their environment
Frankfurt am Main
OnTop strategy
Prototype Versailles
OnTop strategy
Elektrical energy produktion
Energy Effciency
Refurbishment + Symbiont + Plant System
Pilot project - Existing building
Moussonstr. 35, Frankfurt am Main
Energy strategy
Energy strategy
Solarthermie
Kollektorfläche
Plant System
Symbiont
Energy Production
Energy demand Decrease
Energy waste Recycling
Lüftungsgerät + adiabate
Kühlung + Nachheizregister
Energy Balance
Abluft
Tw
Tex
Ts
Tair
Fortluft
Tgesammelt
Trinkwasserstation
TW
TWW
Zuluft
Frischluft
T ~ 32° C
Trinkwasserstation
TW TWW
Bestand
Wohneinheit
Bypass
Wärmetauscher
8
Luftmischer
Fortluft
Frischluft
TLuft
TLuft < Ttief
Ventil
Tgesammelt
Hochtemperaturspeicher
Symbiont
Abluft aus
den Wohnungen
Heizkörper
Niedertemperaturspeicher
Ttief
Spitzenlastkessel
Bestand
Kellergeschoss
Tgesammelt > 55 °C
Tgesammelt < 55 °C
Wärmepumpe
TW ~ 10 °C
fossile
Brennstoffe
Thoch ~ 55° C
Ttief < 20°C
Das Konzept OnTop wird von den Studierenden am
Beispiel eines realen Gebäudes in Frankfurt am MainOstend erprobt und die Übertragbarkeit der dabei gewonnenen Erkenntnisse auf andere Bestandssituationen untersucht.
Dabei stehen vor allem die städtebauliche und soziale
Situation, sowie die baulichen und technischen Voraussetzungen des Bestandsgebäudes im Vordergrund. Aber auch die wirtschaftliche Umsetzbarkeit
des Konzeptes für unterschiedliche Eigentümergruppen von Bestandsgebäuden, sowie rechtliche Fragestellungen werden untersucht.
Dabei soll aufgezeigt werden, dass das Konzept OnTop
unter den heute gegebenen technischen, rechtlichen
und wirtschaftlichen Voraussetzungen umgesetzt
werden kann – und somit hier und jetzt als Lösungsansatz für die Schaffung neuen Wohnraumes, bei
gleichzeitiger Aufwertung des Gebäudebestandes
und der vorhandenen Infrastruktur zur Verfügung
steht. Symbionize now!
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Baufertigstellung & Inbetriebnahme
Bauherr
Förderer und Sponsoren
Endenergiebedarf Bestandsgebäude
Endenergiebedarf Bestandsgebäude
saniert & Symbiont
In Bearbeitung
6/2014
Fachhochschule Frankfurt am Main
Bien-Zenker AG,Nassauische Heimstätte,
Mainova AG, Stadt Frankfurt
ca. 354.000 kWh/a
ca. 95.600 kWh/a
Energiekonzept & technische Innovationen
Symbinonisiert wird indem einerseits die Energieverluste aus dem Bestand nutzbar gemacht werden und
andererseits die solaren Energien aus dem Symbionten dem Bestand zur Verfügung gestellt werden.
Während im Bestand eine Abluftanlage nachgerüstet wird, erhält der Symbiont eine Komfortlüftung
mit Wärmerückgewinnung, Nachheizregister und
adiabater Kühlung. Bestandteile des Energiekonzeptes sind der Hochtemperatur-Speicher, welcher
Heizung und Warmwasserbereitung versorgt und der
Hybridspeicher, der auf niedrigem Temperaturniveau
Abwärme nutzbar machen kann. Die Energieverluste
des Bestands werden durch eine Abluftwärmepumpe
genutzt oder sie laden den Hybridspeicher.
Die thermischen Solargewinne werden direkt zur
Warmwassernutzung verwendet und des weiteren
wird der Hochtemperatur-Speicher geladen. Wenn
dieser voll ist oder die Temperatur der Solaranlage zu gering, wird die Energie im Hybridspeicher
gespeichert.
Die solaren Erträge aus den PV-Anlagen auf dem Symbionten werden größtenteils zum Eigenverbrauch im
gesamten Gebäude verwendet. Überschüsse werden
ins Netz eingespeist oder es werden die Elektroautos
geladen, welche der OnTop-Community als Car-Sharing zur Verfügung stehen.
Ausblick
Vom 27. Juni bis 14. Juli konkurriert das Team OnTop
mit 19 internationalen Teams in Versailles um den
begehrten Titel. Nach dem Wettbewerb wird das
Gebäude im Rhein-Main-Gebiet einer Nachnutzung
zugeführt. Der Prototyp wird im Lehrbetrieb durch
ein Monitoring auf Optimierungsmöglichkeiten untersucht. Ziel ist es, das Konzept OnTop umzusetzen
und auf weitere Bestandsituationen zu übertragen.
AutorInnen
Team OnTop unter der Leitung von
Prof. Sebastian Fiedler
Prof. Dr. Hans-Jürgen Schmitz
[email protected]
[email protected]
Projektmanagement:
Forschungspromotorin am FFin:
weitere Informationen:
Dipl.-Ing. Dieter Blome
Dr. Ulrike Reichhardt
www.ontop2014.de
Fördernummer
03ET1238A
269
P3
Refurnishment
Energy Consumption
Ttief > 45 °C
Thoch > 95 °C
Pumpe
+
+
Existing building
Architekturkonzept
Die Grundidee ist die innerstädtische Nachverdichtung durch das Aufsetzen einer neuen Wohneinheit
auf ein bestehendes Gebäude. Somit wird zusätzlicher Wohnraum geschaffen und mittels gebäudeintegrierter, aktiver Solartechnik ein Energieüberschuss
produziert. Dieser wird an das Bestandsgebäude
abgegeben, auf das die Einheit aufgesetzt wird. So
trägt der Bestandsbau den Neubau und der Neubau
versorgt sich selbst und zum Teil den Bestand. Eine
Symbiose entsteht. Den kleineren Partner – unseren
Prototyp für den SDEurope 2014 – bezeichnen wir als
Symbionten. Aus dem Symbionten und dem Bestandsgebäude entsteht ein neues Ganzes – wir bezeichnen
es als Symbiogenese - das sich als innovativer und
intelligenter Knoten in die Energie-, Mobilitäts- und
Sozial-Netzwerke der Stadt einbindet.
EnOB – Symposium 2014
Energieinnovationen in Neubau und Sanierung
P3-25
Team rooftop Berlin Solar Decathlon Europe 2014
en France
Das Team rooftop ist eine interdisziplinäre Gruppe aus Studenten der Universität der Künste
Berlin und der Technischen Universität Berlin, welche mit ihrem innovativen Wohnkonzept
unter den 20 Finalisten des Solar Decathlon Europe 2014 en France gewählt wurden. Parallel
zu 19 weiteren Teams aus aller Welt entwerfen, erforschen und entwickeln die Studenten
eigenständig ihre Vision einer energetisch und konzeptuell sinnvollen Stadtverdichtung.
Energieeffizienz über den Dächern Berlins
Das rooftop Haus ist eine auf dem Dach eines typischen
Berliner Altbaus errichtete solare Wohneinheit.
Im Fokus der Wettbewerbsausschreibung stand die
energetisch nachhaltige Stadtverdichtung.
Die Vorgaben des Wettbewerbes limitieren die Größe
der Wohneinheit dabei auf 70 m2 Bruttofläche. Dadurch
wird die Interaktion mit dem Außenraum zu einem
zentralen Element des Wohn- und Entwurfsprozesses.
Interdisziplinärer Schwerpunkt
Die einzigartige Kombination von Studenten mit künstlerischer architektonischer Ausbildung und solchen
in verschiedenen Ingenieursstudiengängen ermöglicht in diesem einzigartigen Wettbewerbsformat
eine intensive, früh beginnende Zusammenarbeit der
Gewerke. So entsteht ein interdisziplinäres Bauwerk,
in welchem jedes gestalterische Element einen technischen Nutzen, und jedes technische Element eine
gestalterische Ausarbeitung hat.
Integrative Energiekonzepte
Diese Zusammenarbeit ermöglicht ein genaues
Abstimmen aller Elemente aufeinander und so die Implementierung sehr viel komplexerer energetischer
Konzepte. So ist die Zonierung des Innenraumes auf
die speziell für das Projekt entwickelte Faltfassade
abgestimmt und reagiert ebenso in ästhetischer wie
auch energetisch sinnvoller Weise auf die Terrassen
und den Sonnenstand. Die Zusammenführung aller
technischen Gewerke in einem zentralen Kernmodul,
welches gleichzeitig die Räume klar sortiert, erspart
nicht nur Zeit in der Bauphase sondern ermöglicht den
technisch einfachen Aufbau der thermischen Hülle.
Die Reaktion des Hauses auf das Außenklima wirkt
sich direkt auf das Wohnerlebnis aus und ermöglicht
dem Bewohner ein klares, direktes Verständnis der
passiven und aktiven energetischen Vorgänge im und
ums Haus.
Realisierung studentischer Forschungsergebnisse
Ziel des Wettbewerbes ist die Errichtung von 20 Prototypenhäusern in einem Versuchsdorf im Schloßpark
von Versailles, Frankreich. Das über eineinhalb Jahre
entwickelte Wohnkonzept muss also real umgesetzt
und modular geplant werden um im Sommer diesen
Jahres in Frankreich gegen die 19 Konkurrenzhäuser
in anzuteten.
Gebäudesteckbrief
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Im Bau
Versailles/Berlin
6/2014
6/2014
Universität der Künste Berlin
Universität der Künste Berlin
248,5 m3
Arbeitsplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
A/V
2
54,67 m2
1,09 m2/m3
Demonstrationsgebäude Neubau
AutorInnen
Alessandro Jänicke, Universität der künste Berlin, [email protected]
Prof.-Ing. Christoph Nytsch-Geusen, Universität der Künste Berlin
Dr.-Ing Farshad Nasrollahi, Universität der Künste Berlin
Förderkennzeichen
03ET1238B
P3-26
Techstyle Haus
SolarDecathlon 2014
Für den Solar Decathlon 2014 entwickeln Studenten der FH Erfurt gemeinsam mit Studierenden der Brown University sowie der Rhode Island School of Design einen Pavillon nach
Passivhausstandard, dessen gesamte Energie während der zehntägigen Wettbewerbsphase
durch solaren Eintrag gedeckt werden soll.
Das textile Haus
Das grundlegende Konzept des Designs war es sich
mit dem Aspekt des textilen Bauens zu befassen.
Der Entwurf fokussiert sich auf die beiden Schwerpunkte Weaving (Verwebung) und Transformation
(Wandelbarkeit). Die Außenhaut des Gebäudes wird
durch eine mehrschichtige textile Membran gebildet.
Deshalb kann die Hülle sowohl dämmen, als auch
solare Energie einfangen und gewährleistet gleichzeitig eine Flexibilität des Innenraums in der sich die
Nutzungen ‚verweben‘. Das Gebäude setzt sich spielerisch und weniger dogmatisch mit dem Konzept
eines energieeffizienten Gebäudes auseinander. Das
Haus soll den zukünftigen Bewohnern die Möglichkeit
geben, den Raum an verschiedenste Nutzungen anzupassen. So kann der Schlafbereich durch ein Textil
vom Wohnbereich abgetrennt werden und die Einheit
der Materialien ermöglicht es die Flächen flexibel zu
gestalten und von geselligem Beisammensein bis
privater Arbeitszone sind viele Nutzungen denkbar.
Gebäudesteckbrief
Ausblick
Im Anschluss an den Wettbewerb, werden wir unser
Haus in seine einzelnen Module zerlegen, um es nach
Lessac im Süd-Westen Frankreichs zu transportieren. Dort, in der Domaine de Boisbuchet, treffen
sich regelmäßig kreative Köpfe um ihren Horizont in
Sachen Architektur, Design und Kunst zu erweitern.
Der ehemalige Kurator des Vitra Museums, Alexander
von Vegesack, leitet seit 16 Jahren diese Ländereien auf denen bereits einige Exponate experimenteller Architektur realisiert wurden. Unser Gebäude soll
als zusätzliche Übernachtungsmöglichkeit für die
Kunstschaffenden dienen. Zudem wird unser Haus
als Prototyp für sieben weitere Gebäude auf dem
Campus fungieren. Zum einen schaffen wir für die
Künstler einen qualitativ hochwertigen, energieeffizienten Wohnraum, und sie können zum anderen am
realisierten Objekt dessen Effizienz studieren. Es ist
daher vorgesehen, jedes Jahr einen weiterentwickelten Pavillon zu verwirklichen.
AutorInnen
Team InsideOut - Erfurt
Projektstatus
Standort
Baufertigstellung
Inbetriebnahme
Bauherr
Betreiber
Bruttorauminhalt
Planung|Bau
Versailles | Lessac - Domaine de Boisbuchet (F)
6|14 Wettbewerb, 8|14 Lessac - Domaine de Boisbuchet
6|14 Wettbewerb, 8|14 Lessac - Domaine de Boisbuchet
Solar Decathlon
FH Erfurt | Brown Uni. | Rhode Island School of Design
Schlafplätze
Nutzfläche (nach EnEV)
4
82 m2
Demonstrationsgebäude Neubau
Förderkennzeichen
03ET1238C
271
P3
Energiekonzept und Innovation
Unser Beitrag zum Solar Decathlon 2014 besticht nicht
nur durch seinen freien Entwurf, sondern vor allem
durch eine autarke Energieversorgung. Um dies zu
garantieren, ist das Gebäude als Passivhaus geplant.
Ein Passivhaus kennzeichnet sich dadurch aus, das
der Heizwärmebedarf 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter in einem Jahr nicht übersteigt. Des Weiteren
überschreitet die Heizlast nie 10 Watt pro Quadratmeter und der Primärenergiebedarf liegt etwa bei
120 kWh/(m2*a). Um diese Werte zu erreichen ist die
Luftdichtigkeit von herausragender Bedeutung, daher
ist das Techstyle Haus frei von Wärmebrücken, unter
anderem auch mit Vakuumdämmung, gedämmt. Die
Fenster welche von der Firma Pazen Fenstertechnik
angefertigt werden, sind Dreifachverglast und stellen
aufgrund ihres niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten die Funktion als Passivhaus sicher. Der überwiegende Teil des Wärmebedarfs wird aus „passiven“
Quellen gedeckt, dies sind unter anderem die Sonneneinstrahlung und die Abwärme von Personen und
technischen Geräten. Eine Viessmann Wärmerückgewinnungsanlage sorgt für die übrige Wärmezufuhr im Techstyle House. Mit Solarzellen der Firma
Pvillon, welche sich an der Außenhaut des Baukörpers befinden wird, wird der gesamte Energiebedarf
des Gebäudes gedeckt. Die gewonnene Energie lädt
eine Batterie, welche alle technischen Geräte mit
Strom versorgt. Die gesamte Elektroplanung wurde
von Schneider Electric gesponsert. Im Besonderen
ist es möglich alle technischen Geräte von einem
Terminal aus zu steuern.

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