Niedrigstenergie-Gebäudestandard für die Waldorfschule Stuttgart

In einem ersten Teilprojekt wurde von Behnisch Architekten mit verschiedenen Fachplanern ein optimiertes Konzept für das neue Schulgebäude der Waldorfschule Uhlandshöhe in Stuttgart entwickelt. Durch den Ansatz einer integralen Planung konnte eine hohe Energieeffizienz erreicht werden, die somit zu einem selbstverständlichen Bestandteil der Architektur wird. Der Gebäudeentwurf ist durch den zentralen offenen Erschließungsbereich Teil des Lüftungskonzepts. Weiterhin wird die Fassadengestaltung auf die blendfreie Nutzung von Tageslicht hin optimiert, um Beleuchtungsstrom einzusparen.

Die dynamischen Gebäudesimulationen konnten den Nutzerkomfort und die Effizienz der implementierten Maßnahmen nachweisen. Die Dachlandschaft wird flächendeckend mit Photovoltaikmodulen besetzt, um den eigenen Stromverbrauch zu decken.

Die Ergebnisse des Vorprojektes zeigten ferner die Notwendigkeit einer ergänzenden Belüftung insbesondere im Winter, um die CO₂-Konzentration niedrig zu halten. Zur Einsparung von Energie- und Ressourcenaufwand soll statt einer üblichen mechanischen Lüftungsanlage eine hybride Lüftung umgesetzt werden. Die Vorkonditionierung der Zuluft erfolgt durch ein Erdkanalsystem, das im Atrium mündet. So wird die Luft im Winter  vorerwärmt und im Sommer vorgekühlt. Über dezentrale Ventilatoren wird die vorkonditionierte Luft aus dem Atrium dann in jedes Klassenzimmer gebracht. Diese Lösung wird erstmalig umgesetzt und stellt die Planer vor die Herausforderung, die Überströmelemente beispielhaft umzusetzen. Hohe Anforderungen bestehen insbesondere im Bereich geringer Schallemissionen. Weiterhin müssen die definierten Luftmengen bei einer entsprechenden Lüfterauswahl erreicht und die strengen Anforderungen des Brandschutzes eingehalten werden. Hierzu wird ein Versuchsmodell m 1:1-Maßstab gebaut, das verschiedene Tests, von notwendigen Luftmengen über Akustikmessungen sowie der Detailausführung erlaubt.

Die Wärmeerzeugung erfolgt durch das bestehende Nahwärmenetz. Der sommerliche Wärmeschutz wird über eine Nachtlüftung zur Abkühlung der thermischen Massen sowie einen effizienten außenliegenden Sonnenschutz realisiert. Weiterhin sollen die eingesetzten Materialien die erforderliche Langlebigkeit aufweisen und gleichzeitig geringe Geruchsemissionen und Schadstoffbelastungen in den Raum eintragen.

Das im Entwurfsprozess in einer dynamischen thermischen Simulation optimierte Energiekonzept soll in einer Monitoringphase validiert werden. Komfort und Energieverbrauch sollen über zwei Jahre aufgezeichnet und der Betrieb optimiert werden. Neben den Energiekennwerten des Gebäudebetriebs soll der erreichte Nutzerkomfort, die Luftqualität und die Funktionsweise der aktiven Überströmelemente evaluiert werden.

Insgesamt sollen dadurch die im interdisziplinären Forschungsprojekt entwickelten Lösungsansätze evaluiert und dokumentiert sowie für Dritte aufbereitet werden.