Solargebäude Leinefelde – Planung
Projektdurchführung
Energie-Spar-Union - Gesellschaft für
Lisztstr. 2
37321 Leinefelde
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Ein in Plattenbauweise errichtetes, nicht mehr genutztes Kindergartengebäude in Leinefelde/Thür. soll in energetisch und ökologisch vorbildlicher Weise saniert und erweitert werden. Das so geschaffene energieoptimierte Gebäude soll die Anforderungen der für 1999 in Aussicht gestellten WSVO weit unterbieten und minimalen Energiebedarf mit hohem Nutzerkomfort verbinden. Der geringe Restheizwärmebedarf soll überwiegend durch regnerative Energiequellen gedeckt werden. Das Gebäude soll als Demonstrationsprojekt für die drastische Senkung des CO2-Ausstoßes dienen.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls für den Erfolg des Projektes wesentliche Prämissen wurden erhoben:
1. Unterordnung aller fachplanerischen Ansätze unter der Vorgabe, ein energetisch vorbildliches und
kostengünstiges Gebäude zu schaffen;
2. interdisziplinäre Zusammenarbeit aller beteiligten Fachplaner und Ausführungsbetriebe schon in der
Planungsphase;
In der Phase der Konzeptfindung - die bereits durch die DBU gefördert wurde - sind, ausgehend von grundsätzlichen Erwägungen, verschiedene Varianten des Gebäudes untersucht worden. Dazu wurde ein Expertenteam aus dem gesamten Bundesgebiet rekrutiert. Letzte Hinweise zur Konzeptverbesserung sowohl in energetischer Sicht als auch zur Kostenoptimierung lieferte eine dynamische Gebäudesimulation mit TRNSYS.
Ergebnisse und Diskussion
Nach nur acht Monaten Bauzeit wurde das Solargebäude Leinefelde im Februar 1996 in Betrieb genommen. Ein umfangreiches Meßprogramm liefert seither Daten, welche die vorausberechneten Werte weitgehend bestätigen.
Die Zielsetzung, ein Niedrigstenergiegebäude unter Einbeziehung eines ehemaligen Plattenbaus zu schaffen, wurde erreicht. Die Gebäudeheizung kommt - bis auf einen geringen Restbedarf an Wärmepumpenstrom - völlig ohne fossile Energiequellen aus. Das Solargebäude verfügt weder über einen Schornstein, noch über Öl- oder Gasanschluß.
Als wesentliche Voraussetzung sei hier noch einmal das Erreichen einer möglichst wärmebrückenfreien, luftdichten und hochwirksam gedämmten Gebäudehülle erwähnt. Der Erfolg dieser Maßnahme hängt - nach sorgfältiger Planung und geeigneter Konstruktion - ganz entscheidend von der Ausführungssorgfalt ab. Hier bestehen noch erhebliche Diskrepanzen zwischen dem üblichen Stand des Handelns auf der einen und dem Stand der Technik auf der anderen Seite. Selbst bestehende Vorschriften werden nicht selten mißachtet.
Mit dem Solargebäude ist es gelungen, die o. g. Voraussetzung weitestgehend zu erfüllen. Gerade der oftmals sehr problematische Dachbereich konnte durch Anwendung des Pro-Dach-Systems nahezu luftdicht und wärmebrückenfrei ausgeführt werden.
Luftdichte Gebäude erfordern Lüftungsanlagen. Insbesondere das Zusammentreffen von Wärmeschutzmängeln und unzureichender Belüftung verursacht Bauschäden. Gerade bei der Sanierung der Plattenbauwohnungen in den neuen Bundesländern wird die Lüftungsproblematik weitgehend ignoriert. Aus energetischer Sicht ist es geboten, die Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnungsanlagen zu kombinieren. Im Solargebäude Leinefelde konnten die Lüftungswärmeverluste durch Nutzung einer Lüftungsanlage mit WRG erheblich reduziert werden.
Mit der Absenkung des Energiebedarfs kommt den solaren Gewinnen und auch dem Nutzerverhalten größere Bedeutung zu. Allein die Stellung der Jalousien auf der Südseite kann je nach Sonnenstand und Strahlungsintensität die Raumtemperatur teilweise deutlich beeinflussen.
Die drastische Absenkung des Heizenergiebedarfs führte auch dazu, daß jetzt die Antriebsenergien relativ großes Gewicht bei der Betrachtung der Gesamtenergiebilanz erhalten. Beim Aufspüren von diesbezüglichen Optimierungsmöglichkeiten ist die Meßtechnik äußerst hilfreich.
Unabdingbar für energieoptimierte Bauten ist die Einbeziehung der energetischen Überlegungen in das Konzept der Fachplaner unter Dominanz der energetischen Ziele.
Wesentliche Erfahrungen sind:
1. Der Weg, Gebäude über große Flächen bei niedrigen Vorlauftemperaturen zu beheizen, ist bauphysikalisch und ökonomisch richtig und sollte weiter beschritten werden. Gleiches gilt für die Kühlung, wobei die Problematik der Taupunktunterschreitung zu beachten ist.
2. Baumasse spielt nicht nur aus Gründen des Schallschutzes eine Rolle, sondern kann auch energetisch vorteilhaft genutzt werden.
3. Die Anwendung von Erdabsorbern zur Nutzung der oberflächennahen Erdtemperatur zum Heizen und Kühlen ist einfach und wirtschaftlich. Die Verbesserung der thermischen Qualität der Gebäude führt zu immer kleiner dimensionierten Absorberfeldern.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
- Führung für Besuchergruppen/ ständige Ausstellung
- Fachtagungen und Fachmessen sowohl als Teilnehmer als auch als Veranstalter
- zahlreiche Veröffentlichungen (Fachpresse, Presse, TV, Internet)
Fazit
Die Qualität des Solargebäudes Leinefelde wird durch 3 wesentliche Kennwerte charakterisiert:
1. Jahresheizwärmebedarf: ca. 19,8 kWh/m² NGF
2. jährliche Brennstoff-Kosten: ca. 2.100,- DM (Wärmepumpenstrom) bei einer NGF von 4290 m²
3. Baukosten: ca. 2.170,- DM/m² NG