Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Das Kirchengeb\u00e4ude wurde 1966 errichtet, ist als moderne Kirche zu sehen und verf\u00fcgt \u00fcber ca. 300 Sitzpl\u00e4tze. Aus Kostengr\u00fcnden werden an kalten Wintertagen die Gottesdienste in einem Gemeinderaum abgehalten, da die klimatischen Verh\u00e4ltnisse in der Kirche schlecht und die Heizkosten zu hoch sind. Die am weitesten gehenden \u00dcberlegungen schlugen den Abbruch der gesamten Kirche und als Ersatz eine neue Kapelle vor. Die Kirchengemeinde will ihre Kirche in der jetzigen Form jedoch behalten und die derzeitigen Probleme l\u00f6sen:
\n–\tDie massiven W\u00e4nde fungieren als K\u00e4ltespeicher. In der kalten Jahreszeit ist das Geb\u00e4ude zu ca.
\n 90% unbeheizt. Die restlichen 10% der Nutzung wird mit hohen Spitzenlasten gegen die dann
\n ausgek\u00fchlten W\u00e4nde geheizt.
\n–\tDie sehr uneffizienten Luftheizung (Luftleistung 12.000 m\u00b3\/h) hat einen hohen Energieverbrauch,
\n gro\u00dfe W\u00e4rmeverluste im Transport und Verstaubungsprobleme bis hin zu Verschw\u00e4rzung.
\n–\tkalte Fallwinde, die die Orgel verstimmt und ein unangenehmes Raumklima abgibt.
\n–\tDas Dach ist derzeit mit 2cm W\u00e4rmed\u00e4mmung versehen, die Lichtb\u00e4nder sind einfach verglast.
\n–\tDerzeit wird die W\u00e4rme mit einem 200 kW \u00d6lkessel bereitgestellt (Jahresverbrauch ca.
\n 7.000-12.000 Liter, je nach Nutzungsgrad)
\nDie Kirche soll au\u00dfen (Wand, Dach, Fenster) ged\u00e4mmt werden, dadurch kann die Wand verst\u00e4rkt W\u00e4rme speichern. Als W\u00e4rmequelle soll weitgehend regenerative, bzw. solare Energie verwendet werden. Die Luftheizung soll durch eine schnell reagierende Kapillarwandheizung ersetzt werden. \u00dcber eine L\u00fcftung soll die relative Luftfeuchte im Kirchengeb\u00e4ude beeinflusst werden. Die hohen Energieverbrauchskosten m\u00fcssen soweit abgesenkt werden, dass Betriebskosten einer Kirche kein Abbruchsargument mehr sind und Kirchengemeinde langfristig den Unterhalt sichern kann. Des weiteren sollen Instandsetzungsintervalle so weit m\u00f6glich verl\u00e4ngert werden. Eine L\u00fcftungsanlage mit W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung mit ca. 400 m\u00b3 Leistung pro Stunde wird zur Luftwechsel- und zur Luftfeuchtigkeitssteuerung eingesetzt.
\nFazit: Ziel ist, f\u00fcr die tempor\u00e4re Nutzung von Versammlungsr\u00e4umen und Kirchen eine m\u00f6glichst hohe Einbindung solarer Energien zu entwickeln, die bei zeitweisen Nutzungen durch gespeicherte Energiemengen bereitgestellt werden, mit dem Ziel, interne W\u00e4rmegewinne zu nutzen und in Einzelf\u00e4llen evtl. \u00fcber Wandheizfl\u00e4chen K\u00fchlleistungen erbringen zu k\u00f6nnen.
\nDies mit bauphysikalisch ausgeglichener Geb\u00e4udeh\u00fclle und Nutzung des Geb\u00e4udes als Energiespeicher.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden-\tBestand erfassen: Sichtung und Erg\u00e4nzung der bestehenden Planunterlagen, Erstellung eines
\n Raumbuchs, Aufzeichnung von Klimadaten
\n–\tRahmenbedingungen festlegen: Ber\u00fccksichtigung von rechtlichen Belangen: Denkmalschutz,
\n Brandschutz, W\u00e4rmeschutz, Vertr\u00e4glichkeit mit kirchlichen Bauvorschriften, Formulierung von
\n Zielvorgaben, Verbrauchsreduktion, Regenerative Energien, Reduzierung von Nachfolgekosten.
\n–\tM\u00f6gliche Einzelma\u00dfnahmen entwickeln: Erarbeitung von Ma\u00dfnahmen zur Verbesserung der
\n Geb\u00e4udeh\u00fclle und Geb\u00e4udetechnik unter Gew\u00e4hrleistung eines guten Raumklimas bei
\n reduziertem Energieaufwand.
\n–\tGesamtheitliche Sanierungsstrategie erstellen: Integration der einzelnen Ma\u00dfnahmen,
\n \u00dcberpr\u00fcfung der L\u00f6sungswege mittels Simulationen und Einbindung neuester technischer
\n Erkenntnisse unter gezielter Nutzung von Synergieeffekten aus der Verbindung der
\n Einzelma\u00dfnahmen.
\n–\tPlanerische L\u00f6sung finden: Umsetzung der Ergebnisse in praktikable L\u00f6sungen in teilweise
\n un\u00fcblichen Kombinationen einzelner erprobter Techniken.
\n–\tSimulation: Dynamische Simulation der Klimasituation mit den gew\u00fcnschten
\n Innenraumtemperaturen und Luftfeuchtigkeiten nach Behaglichkeitskriterien und zur
\n Optimierung der Anlagentechnik.
\n–\tMonitoring: Erfassung der Energieverbrauchs- sowie Klimadaten im Innenraum der Kirche an
\n zwei Me\u00dfstellen mittels Datenloggern (Temperatur, Luftfeuchte) vor der Sanierung und
\n w\u00e4hrend drei Jahren danach. Gegebenenfalls Optimierung der Regelungstechnik.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Durch Reduzierung des Endenergiebedarfes ist vorgesehen, den gr\u00f6\u00dften Teil des W\u00e4rmebedarfes solar zu decken. Hierbei sollen mehrere Alternativen untersucht werden:
\n1.\tVariante: Einbau von Luftkollektoren und wassergef\u00fchrten Kollektoren in die Dachfl\u00e4che; Steuerungsprinzip: Bei ca. 8 Kelvin Temperaturerh\u00f6hung in den Kollektorfl\u00e4chen werden diese solaren Gewinne in die Wandheizung bzw. \u00fcber das L\u00fcftungssystem dem Kirchengeb\u00e4ude als Raum- und Baumasse zugef\u00fchrt. Eine W\u00e4rmepumpe mit Kompakterdsonden erg\u00e4nzt die solaren Gewinne; \u00fcberschl\u00e4gige Ermittlungen haben ergeben, dass mit ca. 2kW el. Leistungsaufnahme die W\u00e4rmepumpe \u00fcber Pufferspeicher den Heizbedarf zur Grundtemperierung, aber auch f\u00fcr Gottesdiensttemperaturen leisten kann.
\n2.\tVariante: Der Wasserkollektor wird durch eine gek\u00fchlte Photovoltaikanlage ersetzt; Die Erdsonden k\u00fchlen die PV-Module zur Stromertragssteigerung; die in der Temperatur erh\u00f6hten Erdsonden steigern die W\u00e4rmepumpeneffizienz. Hier ist zu pr\u00fcfen, ob die technischen Mehrkosten \u00fcber das EEG refinanziert werden k\u00f6nnen. Im besten Falle werden nach einer gewissen Zeit keine Heizkosten notwendig; die Kirche ist gesamt CO2-frei und arbeitet ohne jeglichen Verbrennungsprozess.<\/p>\n
Nach bisherigen Erfahrungen steigen die Globalstrahlungswerte ab der dritten Januarwoche so, dass ab diesem Zeitpunkt die Innenraumtemperatur \u00fcber die Kollektoren um durchschnittlich ein halbes bis ein Grad Kelvin pro Woche ansteigt. Ab Mitte Februar ist eine Zuheizung nicht mehr n\u00f6tig. Bei erreichen ca. 23\u00b0C schaltet das System im Prinzip ab; Der Luftkollektor kann bei hohen sommerlichen Temperaturen zur Nachtk\u00fchlung genutzt werden.
\nEs ist vorgesehen, eine zukunftsweisende Beheizung mit hohem regenerativem Anteil in einer Kirche umzusetzen, die niedrigste Betriebskosten hat und gleichzeitig den Sanierungsaufwand von Innenr\u00e4umen sehr stark verringert. Desweiteren wird in der gesamten Heizperiode eine angenehme Grundtemperatur und Luftfeuchtigkeit erreicht und hohe Temperaturschwankungen vermieden, sodass die Orgel sich weitaus weniger verstimmt, als bei den \u00fcblichen Luftheizungen. Durch das bessere Raumklima werden Kunstwerke geschont und ein Kirchenbesuch durch angenehme Randbedingungen begleitet.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
F\u00fcr dieses Konzept hat die Kirchengemeinde Gr\u00e4fendorf einen e-on Umweltpreis in H\u00f6he von 20.000 \u0080 erhalten. Diese begonnene \u00d6ffentlichkeitsarbeit soll durch die Umsetzung weitergef\u00fchrt werden und durch entsprechende Publikationen, Vortr\u00e4ge und Pr\u00e4sentationen im Bereich energieeffizientes Bauen, rationelle Energieverwendung, Solarnutzung und wirtschaftliche Heizungssysteme vorgestellt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die o.g. vorbildliche Umr\u00fcstung einer Nachkriegskirche zu einer zukunftsf\u00e4higen Solarkirche ist wegweisend und aus wirtschaftlichen und umweltrelevanten \u00dcberlegungen geboten. Die Kirche in Gr\u00e4fendorf soll dazu als Pilotobjekt dienen und gangbare Wege aufzeigen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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