Projekt 24515/01

Neubau des Schulzentrums Mitte in Nordhorn in einem dem Passivhausstandard angenäherten Energiestandard unter besonderer Berücksichtigung der Raumluftqualität

Projektträger

Stadt Nordhorn Hochbauamt
Bentheimer Str. 14
48522 Nordhorn
Telefon: 05921/878-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Es fehlen in den Schulalltag umsetzbare Normen und Richtlinien zur Innenraumlufthygiene in Schulgebäuden. Der Handlungsbedarf ist in der Fachwelt in den letzten Jahren zunehmend angezeigt worden. Mit diversen Studien wurde nachgewiesen, dass ein direkter Zusammenhang zwischen Leistungsfähigkeit, Reaktionsvermögen und Aufmerksamkeit und Luftqualität besteht.

Das Hochbauamt hat im o.g. Bauvorhaben den Versuch unternommen, exemplarisch für die zukünftigen Schulbauten der Stadt Nordhorn ein kosten- und ressourcengünstiges Konzept zu entwickeln, welches dem ausgeführten Sachverhalt Rechnung trägt. Ein solches Referenzgebäude für Nordhorn kann ebenfalls bundesweit relevant werden.

Vorraussetzung hierfür ist es jedoch, dass die von spezialisierten Planern erarbeitete Ausführungsplanung über Zusatzuntersuchungen, Simulationen und Messungen differenzierter überprüft wird und die Ergebnisse ausführlich dokumentiert werden.
Ziel ist es, in einem zweigeteilten Verfahren allgemeine Planungsreferenzen (Leitfaden) für Schulgebäude mit dauerhaft sichergestellter Innenraumlufthygiene unter Berücksichtigung der Investitions- und Unterhaltungskosten und eines realistischen Nutzerprofils zu erlangen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenProjektphase 1: Im ersten Projektteil sollen zunächst Referenzen zum Planungs- und Realisierungsverfahren erarbeitet und dokumentiert werden, die als Beschlussvorlage für die Freigabe zur Ausführung dienen.
Projektphase 2: Im zweiten Teil soll die Evaluation in der Nutzung über 2 Jahre erfolgen. Ziel der Evaluierung ist, die Luftqualität und den Aufwand zur Lufterneuerung mit seinem Energiebedarf für Wärme und Antrieb zu ermitteln und weiterhin den Anlagenbetrieb bezüglich dieser Parameter zu optimieren. Dies bedeutet Luftmengen und Luftaustausch im Schulbetrieb zu variieren, in seinen Auswirkungen zu dokumentieren und gegebenenfalls den Stundenplänen anzupassen. Dabei werden Strategien im Rahmen einer begleitenden Simulation entwickelt, mit der Anlage umgesetzt und mittels Messwerten dokumentiert.
Weitere Evaluierungsaspekte sind der sommerliche Wärmeschutz und der Anlagenbau. Dazu sollen Nachtlüftung und notwendiger Energiebedarf im Hinblick auf Überhitzung und Innenraumklima untersucht werden, sowie Regelungsstrategien für diese Aspekte optimiert werden. Zu klären ist weiterhin inwieweit oder ob im Sommer während des Unterrichts auf eine maschinelle Lüftung verzichtet werden kann.
Die konzipierte Anlage ist bewusst mit geringem technischen Aufwand realisiert worden, um die Kosten gering halten zu können. Die Art der Auslegung und Umsetzung der Aufgabe ist daher kritisch zu prüfen und einer Bewertung zu unterziehen, um für künftige Planungen bessere Vorgaben machen zu können und Einfluss auf die Empfehlungen (z.B. Arbeitskreis Maschinen- und Elektrotechnik staatlicher und kommunaler Verwaltungen (AMEV), Hinweise zur Planung und Ausführung von raumlufttechnischen Anlagen in öffentlichen Gebäuden) nehmen zu können. Dazu werden auch Untersuchungen zur Lüftungseffektivität insbesondere bei reduzierten Luftmengen vorgesehen.


Ergebnisse und Diskussion

Simulationsunterstützt wurden die technischen und baulichen Anlagen mit den jeweiligen Abhängigkeiten und Wirkungsweise bzgl. verschiedener Ausführungsstandards gegenüber gestellt und differenzierte Kostenberechnungen zur ökonomischen Bewertung aufgelistet. Verglichen wurden die Planungen des Gebäudes im Standard EnEV, Standard EnEV mit Lüftung und Passivhausstandard.

Auffallend ist, dass der wesentliche Investitionskostenunterschied zwischen den Varianten mit und ohne Lüftungsanlage besteht. Die vergleichsweise sehr geringen Zusatzkosten, die bei einer weiterführenden Anhebung auf Passivhausstandard entstehen, können vernachlässigt werden. Unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Betriebskosten wurde aufgezeigt, dass in jedem Fall eine Kopplung von mechanischer Lüftung und Verbesserung des Energiestandards auf Passivhausstandard zu empfehlen ist.

In den Diskussionen konnte nicht nur nachgewiesen werden, dass ein Passivhausstandard zum Mindestkostenindex BKI realisiert werden kann, sondern auch, dass die Zusatzmaßnahmen bzgl. des EnEV-Standards nach 10 - 15 Jahren aufgrund reduzierter Unterhaltskosten wieder ausgeglichen werden können.

Bereits die durchgeführten Simulationen zu Luft- und Raumqualität, Heizung und Energiebedarf und Sommerlichem Komfort haben gezeigt, dass sowohl Heizung und Lüftung, als auch Maßnahmen zum Sonnenschutz und sommerlichem Wärmeschutz nicht unabhängig von einander gesehen werden können, sondern vielmehr sich beeinflussen. Gerade in energetisch optimierten Gebäuden spielt die exakte Abstimmung eine wesentliche Rolle. Diese Einflussgrößen konnten im durchgeführten Monitoringverfahren registriert, dokumentiert und nachgeregelt werden. Eine solche Einregelung des Gebäudes und Anpassung auf die speziellen Nutzeranforderungen sollte in jedem energieoptimiertem Gebäude durchgeführt werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das rege Interesse an dem Projekt zeigt die Notwendigkeit bzw. den Bedarf an Referenzprojekten mit Aussagen zu den Wechselwirkungen von Energieeffizienz, Innenraumlufthygiene, Komfort (z.B. sommerlicher Wärmeschutz) sowie Herstellungs- und Betriebskosten. Über die vielfältigen stadtinternen Vorträge und Führungen zu und in dem Projekt gab es die folgenden Überregionalen Präsentationen:

1. Beitrag zur 11. Internationale Passivhaustagung in Bregenz am 13. Und 14.04.2007
2. Vortrag auf dem 2e internationale Passiefhuis Congress in Amsterdam am 02.04.2008
3. Erfahrungsaustausch FOS / BOS Erding am 15.04.2008
4. Besichtigung des Schulgebäudes durch Vertreter der Stadt Osnabrück am 06.08.2008
5. Vortrag auf der 12. Eckernförder Fachtagung Gebäude energetisch optimieren - Energieeffiziente Sanierung in Eckernförde am 07.11.2008
6. Besichtigung des Schulgebäudes durch die Stiftung Passief Huis Holland sowie Vertreter der Gemeinde s-Hertogenbosch und der Wohnungsbaugenossenschaft BrabantWonen am 04.03.2009
7. Fachreferat auf der 13. Internationalen Passivhaustagung in Frankfurt am Main in der Arbeitsgruppe Mehrwert Passivhaus - Nutzerkomfort und Wirtschaftlichkeit am 17. und 18.04.2009
8. Vorstellung des Gebäudes am Tag der Architektur in Nordhorn am 28.06.2009
9. Vortrag bei der ENNW (Energie Netzwerk Nordwest) in Oldenburg am 08.12.2009,
Veranstaltungstitel: Bauen im Passivhausstandard
10. Vortrag bei der VHW (Bundesverband für Wohnen und Stadtentwicklung e.V.) in Hannover am 02.06.2010,
Veranstaltungstitel: Perspektiven der Passivhausbauweise - Erfahrungen bei Neubau und Modernisierung von Schulen und
Turnhallen
11. Vortrag bei der DBU: in Osnabrück am 28.09.2010; Veranstaltungstitel: Schulbau im Kontext von Ökonomie und Ökologie
12. Vortrag an der Bergischen Universität Wuppertal - Fachbereich Architektur - btga, Lehrstuhl Prof. Dr. Ing. K. Voss Schulbaustandard am 27.10.2010
13. Vortrag auf dem Kongress der GebäudeEffizienz in Frankfurt am Main am 09.11.2010
Kongresstitel: GebäudeEffizienz - Die ökonomische Qualität innovativer Gebäudeautomation und Services


Fazit

Das Passivhaus Schulzentrum Nordhorn hat seine Zielwerte erreicht, sowohl der Energiebedarf als auch die Luftqualität liegen im konzipierten Bereich bzw. übertreffen sogar die Zielwerte.

Für künftige Planungen ist die weitergehende Diskussion bezüglich Luftqualität und CO2-Grenzwerte zu verfolgen. Insbesondere der Aspekt der Leistungssteigerung durch gute Luft muss einer Untersuchung unterzogen werden, wo die Grenzwerte anzusetzen sind.

Die realisierte Lösung erzeugte eine hohe Zufriedenheit und zeigt, dass die Integration einer Lüftungsanlage bereits die wesentlichen Investitionen für ein Passivhaus umfasst und deshalb anzustreben ist.

Übersicht

Fördersumme

247.535,00 €

Förderzeitraum

18.05.2006 - 31.07.2010

Bundesland

Niedersachsen

Schlagwörter

Klimaschutz
Ressourcenschonung
Umweltforschung
Umweltkommunikation
Umwelttechnik