Bedarfsgerechte Lüftung

Behördenverfahren

Jürgen StoppelWir konnten das Gebäude nicht im Energieausweisformular darstellen. Beim Eingabefenster Heizsystem ist es nicht möglich keine Heizung einzugeben. Man wird gezwungen Elektroheizung anzuwählen und dadurch verfälscht sich die Gesamtbewertung. Bei der Bauverhandlung hat der Bausachverständige gemeint: „Ohne Haustechnik könnt ihr doch nicht in diesem Haus arbeiten und wir können kein Gutachten erstellen für dieses Gebäude“.

Und dann habe ich zu ihm gesagt: „Solange die Luftqualität und die Raumtemperatur passen, spricht doch nichts dagegen, oder?“ „Und wie stellt ihr das sicher?“ hat er mich dann gefragt, und ich wiederum: „Ja, wir machen das so wie früher, nur über Fensterlüftung, einzig machen wir das nicht händisch, sondern das macht ein Kettenantrieb im Lüftungsflügel.“ Das war meine Antwort drauf und dann hat der drauf gesagt: „Pff, ob das wirklich ausreicht, das kann ich dir jetzt glauben oder nicht“.

Geeichte Geräte

Wir vertagten unsere Diskussion dann zur Bauabnahme und haben den CO2- und Temperaturverlauf in „Realtime“ am Monitor gesichtet. Dann hat er gesagt: „Nun ja, das kann ja sein, dass ihr da irgendwelche Zahlen raufschreibt. Das glaub ich nicht!“ Dann haben wir gesagt: „Gut, dann bestellen wir einen Lufthygieniker der das mit seinen geeichten Geräten bestätigt.“ Dies wurde dann tatsächlich gemacht und die aufgezeichneten Werte wurden bestätigt.

Wie funktioniert’s?

CO2-Sensoren veranlassen nach tatsächlichem Frischluftbedarf das Öffnen und Schließen der Fensterklappen. Dank zweiseitiger Orientierung, schmaler, hoher Öffnungen und automatischer Stellmotoren geht der Luftaustausch effizient, sicher und komfortabel.

Touchscreen je Großraumbüro – Luftqualität und Temperatur in Echtzeitmessung

Touchscreen je Großraumbüro – Luftqualität und Temperatur in Echtzeitmessung

Kompaktheit

Das A und O des energieeffizienten Bauens ist die Minimierung der Hüllfläche im Verhältnis zum Volumen. Nach der typologisch schwierigen Kugel, wir erinnern uns an Ledoux und andere mit ihren Entwürfen der utopischen  Revolutionsarchitektur, erfüllt dies der Würfel am nächsten und kommt dabei dem Schichten von Geschossen und mit dem rechten Winkel einer effizienten Flächennutzung entgegen.

Die 24 m Seitenlänge lassen sechs Geschosse mit großzügigen 3,36 m Regelraumhöhe und 4,21 m im Eingangsniveau zu. Windmühlen ähnlich platzierte Kerne nehmen Treppen, Sanitärbereiche und Steigschächte auf und definieren geschossweise vier etwa 100 m2 große Haupträume, die durch jeweils drei Zugänge und zweiseitige Außenorientierung flexibel zu bespielen sind. Die Gründerzeitbauten haben uns die „Flexibilität ohne Umbaumaßnahmen“ gelehrt.

Sensibel ausbrechende Fassadenverdrehungen nuancieren den strengen Baukörper, geben der glatten Putzfassade ein Relief und dem rationalen Konzept der Kompaktheit ein kleines Stück wilde Freiheit zurück.

be2226 - Bildnachweis: Drawings and Diagrams: Concept Dietmar Eberle, Realization Jürgen Stoppel (Drawings)

Drawings and Diagrams: Concept Dietmar Eberle, Realization Jürgen Stoppel (Drawings)

 

Behaglichkeit

Wann fühlen wir uns wohl in unseren Innenräumen? Es ist schon ein komplexes Zusammenspiel aus Luft- und Oberflächentemperaturen, Luftfeuchte, Luftbewegung, Tageslicht und Kunstlicht, Blendung am Bildschirm, Gerüchen, Akustik wie Lärmpegel, visuellen Einflüssen und Ausblicken, Schutzbedürfnis, Raumhöhe, wechselnden Aktivitätsniveaus, Tageszeit, Stress und noch so manchem mehr.

Nicht alles, aber vieles kann und soll Architektur beitragen zum Wohlbefinden der Nutzerinnen. Low-Tech Gebäude machen das so weit als möglich ohne Einsatz von Gebäudetechnik.

be2226 - Bildnachweis archphoto, inc. Baumschlager Eberle Architekten

Bildnachweis archphoto, inc. Baumschlager Eberle Architekten

Interview mit zwei Nutzerinnen

Wie empfindet ihr die Luftqualität im Gebäude?
A: Gut! Es ist schon faszinierend, wie das funktionert!
B: Wunderbar! Ja, dass alles vollautomatisch geht, wie die Fenster immer wieder auf und zu gehen, damit der Sauerstoffgehalt stimmt, ist schon spannend.
A: Es ist nie wirklich stickig. Es muss einfach ein angenehmes Arbeitsklima sein – und das ist es!
B: Das ist es auf jeden Fall, ja!

Wie findet ihr das Tageslicht?
B: Das finde ich eigentlich etwas vom coolsten am Gebäude! Und dass es so hell ist, es so viele Möglichkeiten hat und den Blick nach außen gibt. Also, das Licht finde ich voll angenehm.
A: Was wir echt nutzen, da wir alle am Bildschirm arbeiten, sind die Vorhänge.
B: Es ist so viel Licht, dass je nachdem wie die Sonne geht, wir das ganz gut abdecken.
A: Also, einmal machst halt zu, und dann kannst wieder aufmachen, je nach dem.

 

Masse und Saisonverlagerung

Kompaktheit, Dämmung, Masse – so die übliche Prioritätenliste. Durch Einlagerung von Solarerträgen und innerer Abwärme durch Mensch und Gerät, lässt sich Wärmeenergie in schweren Bauteilen speichern. Das Innenraumklima wird so gegenüber den äußeren Temperaturschwankungen stabilisiert, von der tageszeitlichen bis zur saisonalen Dämpfung.

Kalkverputzte Dämmziegel mit einer Stärke von 76 cm, offenliegende 25 cm dicke Betondecken, sowie Estriche als fertiger Bodenbelag bilden mit den Betonkernen ausreichend Masse um bereits das unbenutzte Gebäude im Inneren auf ein Temperaturspektrum von +/-5°C über das Jahr zu stabilisieren. Durch gezieltes Lüften – Nachtauskühlung im Sommer, sowie bedarfsgerechten Luftwechsel im Winter – lässt sich das Komfortziel 22 – 26°C erreichen.

be 2226 Bildnachweis: archphoto.inc Baumschlager Eberle Architekten

Bildnachweis: archphoto.inc Baumschlager Eberle Architekten

Physiker Peter Widerin für “schlanke” Technik

“Wir können nicht immer mit einer zusätzlichen Maschine und mit noch mehr Aufwand irgendwie optimieren und kompensieren. Gehen wir einen Schritt zurück und konzentrieren uns wieder mehr auf das, was die Materialien, die Geometrie etc. leisten! Technologie soll eingesetzt werden nachdem baulich bereits alles ausgeschöpft wurde.

Technik ist nicht da um die Planungsfehler zu kompensieren. Wichtig ist auch die Kostenfrage, weil man einfach gemerkt hat, dass mitunter ein Drittel der Baukosten für die Haustechnik draufgehen. Ist es tatsächlich richtig? Investieren wir nicht besser in eine hochwertigere Hülle und ersparen uns einen Großteil der Haustechnik – und die ganzen Wartungskosten?”

 

Bürogebäude be 2226 – Lustenau (A)

Mit 24 Metern Seitenlänge steht der weiße Würfel als vielschichtiger Gegenentwurf im Millenium Park von Lustenau. Neben der unerwarteten Massivität der Lochfassade offeriert das Büro- und Wohnhaus auf der Materialebene Dauerhaftigkeit und Wertigkeit, verzichtet gelassen, ohne jedoch banal zu werden.

Dies zeigt sich von der händisch aufgebrachten Putzfassade aus selbstgebranntem Kalk über die großzügigen Raumhöhen bis hin zu langlebig entworfenen Eichenmöbeln und den gestreckten Ledersofas der Cafeteria. So greift dieser Bau unkonventionell beinahe vergessene Handwerkstechniken und Entwurfsgedanken der Gründerzeit auf und öffnet sich seit Jahren einem interessierten Publikum in zahlreichen Führungen.

2226 Bildnachweis archphoto.inc Baumschlager Eberle Architekten

Bildnachweis archphoto.inc Baumschlager Eberle Architekten

be 2226: 22 bis 26 Grad Raumtemperatur ohne Heizung und Kühlung

Ein Bürohaus braucht keine Heizung, auf die Klimatisierung lässt sich verzichten, ja selbst auf herkömmlichen, außenliegenden Sonnenschutz. Dennoch ganzjährig thermischen Komfort bei 22 bis 26 Grad Innenraumtemperatur erreichen – das steckt hinter dem Namen des Projekts „be 2226“.

Dass dieses Konzept bei sehr guter Raumluftqualität durch Low-Tech Ansätze erreichbar ist, belegen die Messreihen von Physiker Dr. Peter Widerin. Die Intuition des erfahrenen Architekten goss der nach Michigan ausgewanderte Lars Junghans in einen Algorithmus, der alle Parameter ausgewogen in Einklang gebracht hat.

Low Tech-Komponenten des be 2226:

icon_bt_1

Speichermasse

Masse & Saisonverlagerung

icon_bt_5

Luftaustausch über Fenster

Bedarfsgerechte Lüftung

icon_00

sonstige

Behaglichkeit
Kompaktheit

Das war – economicum on the road 2017

So könnte man die Eindrücke aus der Exkursion economicum on the road 2017 zusammenfassen. Wie die drei besichtigten Projekte in der Ostschweiz zeigen, können Mehrfamilienhäuser mit marktverfügbaren Produkten und Konzepten energieautark errichtet und betrieben werden und Sanierungen können so effizient ausgeführt werden, dass sie Ihren Energiebedarf in der Jahresbilanz durch Solargewinne aus PV und Thermie decken können.

Energieautarkes Mehrfamilienhaus in Brütten

Ziel des von der Umweltarena Schweiz initiierten und errichteten Projekts ist es, zu demonstrieren, dass der Energiebedarf von Mehrfamilienhäusern so weit gesenkt werden kann, dass die vor Ort erzeugten Gewinne (passiv solar, Solarthermie, PV) den Energiebedarf für alle Energieanwendungen inkl. Haushaltsstrom zu jeder Sekunde des Jahres decken können. Um dies zu veranschaulichen wurde das Gebäude mit 6 Wohneinheiten ohne Netzanschluss errichtet – einzige Energiequelle ist die Sonne. Das Konzept der Energieautarkie eines einzelnen Gebäudes soll mit dem Projekt nicht als in der Masse umzusetzender Weg dargestellt werden.Dden Initiatoren geht es vielmehr darum, aufzuzeigen, dass wir schon heute über das know-how und die technischen Komponenten verfügen, Gebäude autark zu errichten und dass mit dem vorhandenen know how sehr effiziente Gebäude mit hohen Autarkiegraden ohne Probleme errichtet werden können.
Um dies zu ermöglichen wurden u.a. die folgenden Komponenten zu einem gut abgestimmten Gesamtkonzept zusammengefügt:

  • Sehr guter Wärmeschutz der Gebäudehülle
  • Passive Solarenergienutzung
  • Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung
  • Ausstattung mit marktbesten Elektrogeräten
  • Nutzung von Dach und Fassaden für die PV-Stromerzeugung
  • Batterien als Kurzzeitspeicher für PV-Strom
  • Umwandlung eines Teils der PV-Stromgewinne in Wärme durch Wärmepumpe
  • Wasser und Erdreich als Langzeitspeicher
  • Wasserstofferzeugung in Elektroliseur, Nutzung des Wasserstoffs als Langzeitspeicher
  • Nutzung des Wasserstoffs zur Strom- und Wärmeerzeugung in Brennstoffzelle

Erfahrungen im ersten Betriebsjahr zeigen: die Autarkie wurde erreicht, gewohnt üblicher Komfortstandard ganzjährig zur Verfügung.

Sanierung mit Aufstockung statt Neubau, Zürich

70% Reduktion des Wärmebedarfs für Heizung und Warmwasser trotz Erweiterung der Wohnfläche um 22% – das ist die Bilanz des von Arch. B. Kämpfen geplanten Projekts in Zürich-Schwamendingen. Dank eines gut abgestimmten Energiekonzepts erreicht das Gebäude mit einer Energiebezugsfläche von (2.132m2 nach Sanierung) als erstes Sanierungsprojekt den Schweizer Null-Heizenergiestandard Minergie A. Das Konzept in Stichworten:

  • Reduktion des Energiebedarfs durch sehr gute Dämmung (u.a. 22 cm Fassaden), hochwertige Fenster und Reduktion der Wärmebrücken
  • Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung
  • 180m2 thermische Kollektoren an Ost,- Süd- und Westfassaden + 17.600 Liter Pufferspeicher (System Jenni)
  • Erdsonden-Wärmepumpe und Umstieg von Radiatoren auf Fußbodenheizung – neuer Fußbodenaufbau war aus Schallschutzgründen ohnehin notwendig
  • 6kWp PV-Anlage auf dem Dach

Durch die starke Reduktion des Wärmebedarfs und den Umstieg auf eine Sole-Wärmepumpe kann der Strombedarf der Haustechnik für Heizung, Warmwasser und Lüftung in der Jahresbilanz durch die Erträge der PV-Anlage gedeckt werden. Gegenüber einem Neubau wurde der Herstellungs-Energiebedarf („graue Energie“) um 75% reduziert.
Besonders überzeugend ist das Projekt durch die Neuinterpretation des Bestandes – dieser bleibt erkennbar, obwohl die neuen Komponenten des Energiekonzepts nicht versteckt werden: Die thermischen Kollektoren in der Fassade wurden als Gestaltungselement eingesetzt,  zur besseren Integration wurden  sie mit erstmals eingesetzten Kromatixgläsern ausgestattet, die Spiegelungen und Blendungen verhindern und eine leicht changierende, helle Farbe haben.
Die Vermietungserlöse der 4 zusätzlichen Wohnungen im neuen Attikageschoss werden zur Quersubventionierung der Mieten der übrigen Wohnungen verwendet.

Pilotprojekt-Sanierung mit PV-Fassade, Zürich

Fassadenintegrierte PV-Module können einen erheblichen Beitrag zur Energieversorgung von Gebäuden spielen – wegen der im Vergleich zur Wohnfläche rel. kleineren Dachfläche ist dieses Thema besonders für höhere Geschosswohnbauten von Interesse. Trotz dieses Vorteils spielen fassadenintegrierte PV-Elemente bislang nur eine sehr kleine Rolle – ein Hauptgrund ist die mangelnde Akzeptanz: viele Architekten und Stadtplaner lehnen PV-Module an der Fassade aus ästhetischen Gründen ab. Um das große Potenzial zur Energieerzeugung zukünftig besser auszunutzen, wurde im Sanierungsprojekt des Architekten K. Viriden in Zürich ein neuartiges Fassaden-PV Modul zur Marktreife gebracht und erstmals eingesetzt. Der Vorteil des Systems: es ist in verschiedenen Farben erhältlich, hat eine matte Oberfläche und ist nicht als PV-Modul erkennbar  sondern ähnelt üblichen Plattenwerkstoffen für hinterlüftete Fassadenkonstruktionen.
Die Module wurden als wichtiger Teil des Gesamtkonzepts einer Wohngebäudesanierung in Zürich eingesetzt, in der der Heizenergiebedarf von 107 kWh/m2a vor Sanierung auf 13 kWh/m2a nach Sanierung reduziert wurde. Das Gebäude erreicht damit den Minergie P-Standard, der in etwa Passivhausniveau entspricht. Das Projekt wird als Leuchtturmprojekt des Schweizer Bundesamts für Energie (BFE) wissenschaftlich begleitet, in dem die marktnahe Entwicklung innovativer Technologien und Lösungen unterstützt wird.

tri 2018 Einfach! Smart!

  • TRI_LOGO

    tri 2018 Einfach! Smart!

    Do. 05. April 2018 - Sa. 07. April 2018
    Bregenzer Festspiele GmbH
    Bregenz

    12. internationales Symposium für energieeffiziente und nachhaltige Architektur Wie heizen und kühlen wir in Zukunft ohne Öl, Gas und Atomstrom? Einfach bauen, sagen die einen – mit smarter Technologie, sagen die anderen. Ein gemeinsames Erkunden anhand gebauter Beispiele.

    weitere Informationen
  • Kostenreduktion Plusenergiegebäude – KoProLZK+

    Ausgangssituation, Problematik und Motivation zur Durchführung des F&E-Projekts

    Wie Forschungs- und Demonstrationsprojekte zeigen, können schon heute Gebäude im nahe Null- und Plusenergiestandard errichtet oder saniert werden, die auch in der Praxis äußerst niedrige Energiebedarfe und CO2-Emissionen erreichen, zusätzlich gebäudenahe erneuerbare Energien nutzen und wirtschaftlich zu betreiben sind. Die breite Markteinführung derartiger Gebäude schreitet jedoch bislang sehr zögerlich voran, da planungsbegleitende Methoden und Prozesse zur kostenoptimalen Integration von Effizienzmaßnahmen und erneuerbaren Energien noch nicht ausreichend beschrieben und damit noch nicht üblich sind. Als Folge wird – in vielen ungenügend geplanten Gebäuden durchaus zu Recht – kritisiert, der reale Energieverbrauch hocheffizienter Gebäude liege über dem vorausberechneten Bedarf und hohe Effizienzstandards seien zu teuer und unwirtschaftlich. Die Beschreibung geeigneter Methoden zur energetisch-wirtschaftlichen Optimierung hocheffizienter Gebäude in allen Planungsphasen und die Bereitstellung von Kennwerten zu Energieeffizienz, Kosten und Wirtschaftlichkeit sind daher eine Voraussetzung für die breite Markteinführung.

    Ziele und Innovationsgehalt gegenüber dem Stand der Technik / Stand des Wissens

    Ziel des Projekts ist es, den Planungs- und Baubeteiligten ein geeignetes methodisches Vorgehen zu beschreiben, das eine durchgängige energetisch-wirtschaftliche Optimierung von hocheffizienten Gebäuden in allen Planungsphasen ermöglicht. Ein im Projekt entwickelter durchgängiger methodischer Ansatz mit dem Ziel der Kosteneffizienz soll auf die Phasen vom Maßstab des Flächenwidmungsplans, Bebauungsplanung, Wettbewerb, über das städtebauliche Konzept bis hin zum Einzelgebäude und dessen Betrieb anwendbar sein.
    Im beantragten Projekt sollen neben der Ausarbeitung und Beschreibung der Methode an bereits realisierten Null- und Plusenergiegebäuden auch Kostenkennwerte ausgearbeitet werden, um bei unterschiedlichen angesprochenen Zielgruppen einerseits die Akzeptanz zu erhöhen und die Voraussetzung für eine schnelle Markteinführung zu bieten. Die kontinuierliche Einbindung von 12 LOI – PartnerInnen (von der BauInnung, über große nationale Bauunternehmen, Länder, InvestorInnen und WohnbauträgerInnen), die alle StakeholdeInnengruppen repräsentieren spielt dabei eine übergeordnete Rolle.

    Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

    Publizierbare Studie und interaktiver online Planungskatalog mit folgender Basisstruktur:

    • Musterprozess zur energetisch-wirtschaftlichen Optimierung von Null- und Plusenergiegebäuden in allen Planungsphasen.
    • Definition und Quantifizierung der Kosteneinsparungspotentiale über den gesamten Lebenszyklus von NZEBs.
    • Datenbank mit Kostenkenngrößen und Einsparpotenzialen von NZEBs
    Projektpartner AEE INTEC, Energieinstitut Vorarlberger
    Auftraggeber FFG Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
    Projektwebsite in Arbeit
    Projektlaufzeit September 2017 – Februar 2019
    Projektvolumen 99.930 EUR

     

    Fachexkursionen und Vorträge

    economicum on the road 2017

    economicum on the road 2017 zeigt beispielhafte Lösungen für heute, morgen und übermorgen, die in der Ostschweiz bereits realisiert wurden. Die drei ausgewählten Projekte werden zunächst von den Planern detailliert erläutert, bevor wir diese vor Ort besichtigen.

    Die Exkursion führt nach Brütten, wo wir das energieautarke MFH der Gemeinschaft Umwelt Arena Schweiz besichtigen. Die Reise führt uns weiter nach Zürich. Hier stellen uns Arch. Karl Viridén und Arch. Beat Kämpfen Möglichkeiten vor, wie Architektur und Photovoltaik einen gemeinsamen Weg finden und wie aus einer 70iger-Jahre Energieschleuder ein energiesparendes Gebäude für die Zukunft werden kann.

    Weitere Informationen zur Exkursion und zur Anmeldung finden Sie hier.

    energieautarkes MFH umweltarena.ch

    energieautarkes MFH umweltarena.ch