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Leitfaden Sporthallen-Sanierung - Bremer Energie-Konsens

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<strong>Sporthallen</strong><br />

energetisch sanieren<br />

<strong>Leitfaden</strong> zur <strong>Energie</strong>einsparung<br />

am Beispiel des TV Bremen-Walle 1875


Vielzahl der <strong>Sporthallen</strong> in Nordwestdeutschland ist<br />

dringend sanierungsbedürftig – nicht nur in energetischer<br />

Hinsicht. Undichte Dächer, schlechte Luft, veraltete Sanitäranlagen,<br />

Schimmelpilzbefall – all das beeinträchtigt den Spaß<br />

beim Sport. Um Mitglieder zu halten, angemessene Trainingsbedingungen<br />

zu gewährleisten, Betriebskosten zu sen-<br />

InhaltEine<br />

ken und den konkurrierenden Angeboten der Fitnessstudios<br />

Stand zu halten, müssen Vereine ihre <strong>Sporthallen</strong> zeitgemäß<br />

modernisieren.<br />

Vorwort 3<br />

Kapitel 1: Auf die Plätze... 4<br />

1. Die Ausgangssituation 5<br />

2. <strong>Sanierung</strong> statt Neubau 5<br />

Kapitel 2: ...fertig... 6<br />

1. Bestandsaufnahme 7<br />

2. Förderprogramme für Sportvereine 9<br />

Kapitel 3: ...los! 10<br />

1. Maßnahmen Hochbau 11<br />

2. Heizung und Lüftung 14<br />

3. Elektroinstallation 15<br />

4. Wassersparmaßnahmen 16<br />

Kapitel 4: Erfolgskontrolle 18<br />

1. Qualitätssicherung 19<br />

2. Primärenergiebedarf 20<br />

3. Thermisches Verhalten 21<br />

4. Verbrauchsanalyse 23<br />

5. Monitoring 24<br />

Kapitel 5: Zieleinlauf 26<br />

1. So hat der Verein die <strong>Sanierung</strong> erlebt 27<br />

2. Resümee 28<br />

Glossar 29<br />

Quellen 30<br />

Die Beteiligten | Impressum 31<br />

Vorwort<br />

Häufig fehlt dafür jedoch das Bewusstsein und somit die Bereitschaft,<br />

finanzielle Mittel für eine nachhaltige <strong>Sanierung</strong><br />

freizustellen. Mindestens genauso hemmend ist der Mangel<br />

an technischem Know-how. Wie <strong>Sanierung</strong>en energetisch<br />

wirksam und wirtschaftlich umzusetzen sind, kann von Vereinsvorständen<br />

verständlicherweise nicht beantwortet werden.<br />

Und auch verwaltende Kommunen haben nicht immer<br />

Experten in den eigenen Reihen.<br />

In diesem Sinne: Auf die Plätze, fertig los!<br />

Der vorliegende <strong>Leitfaden</strong> ist genau für diese Situation entwickelt<br />

worden. Er gibt Hinweise für gezielte Planungsschritte<br />

und effiziente Umsetzungsmaßnahmen – immer mit Blick<br />

auf das Ziel, notwendige <strong>Sanierung</strong>sarbeiten mit einer nachhaltigen,<br />

energieeffizienten Modernisierung zu verbinden.<br />

Auch Einzelmaßnahmen können so ausgeführt werden, dass<br />

sie langfristig finanzielle Einsparungen bei den Nebenkosten<br />

bedeuten. Zusätzliche Vorteile: Mehr Komfort für die Sportler<br />

und ein Beitrag zum Klimaschutz.<br />

Ausgangspunkt dieses <strong>Leitfaden</strong>s ist die modellhafte <strong>Sanierung</strong><br />

der Halle des TV Bremen-Walle 1875 e. V., einer <strong>Sporthallen</strong>variante,<br />

die zigfach im Nordwesten Deutschlands<br />

steht. Auf diese Weise treffen im vorliegenden Heft grundsätzliche<br />

Informationen und wertvolle Erfahrungswerte aus<br />

der Praxis aufeinander. Eine ideale Grundlage, um gut vorbereitet<br />

in ein eigenes <strong>Sanierung</strong>svorhaben zu starten.


Kapitel<br />

1<br />

Die Ausgangssituation<br />

Auf die Plätze... 1<br />

Der Kontostand gab den Anstoß: Bei der jährlichen Überprüfung<br />

seiner Einnahmen und Ausgaben fielen dem „TV<br />

Bremen-Walle 1875“ (damals „TV Bremen 1875“) die eklatant<br />

gestiegenen Kosten für den <strong>Energie</strong>verbrauch der vereinseigenen<br />

Halle ins Auge. Eine grundlegende <strong>Sanierung</strong><br />

der Sporthalle war nach langen Jahren des ‚Weiter so’ unausweichlich.<br />

Über kurz oder lang hätten die Kosten für <strong>Energie</strong><br />

die finanziellen Möglichkeiten des Vereins überfordert – ganz<br />

abgesehen davon, dass sich die Klagen der Sportler über zu<br />

niedrige Temperaturen in der Sporthalle gerade in der kalten<br />

Jahreszeit mehrten. „Wir müssen da ran!“, meinte der<br />

1. Vorsitzende Hinze Walter und initiierte unter Federführung<br />

eines <strong>Energie</strong>beratungsbüros ein Projektkonsortium aus<br />

Wissenschaft und Praxis, das Möglichkeiten und Grenzen einer<br />

<strong>Sanierung</strong> Schritt für Schritt untersuchen sollte. Zugleich<br />

wurde die Suche nach Fördermöglichkeiten für eine grundlegende<br />

energetische <strong>Sanierung</strong> auf kommunaler Ebene sowie<br />

auf Landes- und Bundesebene aufgenommen.<br />

In der Folge entstanden die Forschungsprojekte:<br />

„MeTuSa-lem“ (2004-2006) und<br />

„BREHASA1875“ (2008-2010).<br />

Sie beinhalteten:<br />

• energetische Bestandsaufnahme<br />

• Planung von <strong>Sanierung</strong>svarianten<br />

• messtechnische Begleitung, Vorher-Nachher-Vergleich,<br />

Simulation<br />

• Umsetzung einer <strong>Sanierung</strong>svariante<br />

mit Passivhauselementen<br />

• umfassende Qualitätssicherung und zukunftsweisende<br />

wissenschaftliche Untersuchungen („Wärmesee“)<br />

Bestandteile der <strong>Sanierung</strong> waren schließlich:<br />

• Dach und Oberlichtband<br />

• Außenwände<br />

• Fenster und Türen<br />

• Fundamente (Perimeterdämmung)<br />

• Heizung (Halle und Nebenräume)<br />

• Lüftung (natürlich und maschinell)<br />

• Elektrotechnik (Beleuchtung und Steuerung)<br />

• Wassermanagement (Duschen und WC’s)<br />

Die Projektbeteiligten – Hochschulen sowie Architektur- und<br />

Ingenieurbüros – haben im Vorfeld sehr unterschiedliche Lösungsansätze<br />

entwickelt, die alle zu einer erheblichen energetischen<br />

Verbesserung der Sporthalle beigetragen hätten.<br />

Nach dem Motto „Wenn schon, denn schon“ wurde die<br />

<strong>Sanierung</strong> schließlich mit Hilfe von Passivhaus-Elementen<br />

realisiert, weil sich diese Variante als wirtschaftlich machbar<br />

herausstellte.<br />

Info<br />

Die jährlichen Heizenergieverluste<br />

des TV Bremen-Walle 1875 betrugen<br />

287 kWh/(m 2 a). Sie verteilten sich wie folgt:<br />

2<br />

Förderer „Modellhafte <strong>Sporthallen</strong>sanierung BREHASA1875“<br />

Deutsche Bundesstiftung Umwelt<br />

Osnabrück<br />

Klimaschutzagentur energiekonsens<br />

Bremen<br />

<strong>Sanierung</strong> statt Neubau<br />

Eine attraktive und kostengünstige Alternative zum Neubau<br />

von <strong>Sporthallen</strong> ist deren <strong>Sanierung</strong>. Für die <strong>Sanierung</strong> kann<br />

mit zwölf Monaten reiner Bauzeit und mit <strong>Sanierung</strong>skosten<br />

von 600 bis 800 EUR/m² Nutzfläche gerechnet werden. Mit<br />

Planung, Ausschreibung und Vergabe sind es 20 - 24 Monate.<br />

Ein Neubau dagegen benötigt in Summe bis zu 40 Monaten<br />

und inklusive Abriss und Entsorgung sind Kosten von 1.000<br />

bis 1.500 EUR/m² anzusetzen.<br />

Ein weiterer Vorteil der <strong>Sanierung</strong>svariante ist der Erhalt der<br />

„Grauen <strong>Energie</strong>“ des Bestandsgebäudes. Der <strong>Energie</strong>aufwand<br />

bei der Herstellung der Baustoffe und Gewerke kann<br />

bei einer <strong>Sanierung</strong> zu großen Teilen eingespart werden. Der<br />

<strong>Energie</strong>aufwand zur Herstellung von Zement, Beton und Ziegelsteinen<br />

etc. ist immens und die Weiterverwendung dieser<br />

Stoffe schlägt sich positiv im „CO 2 -Fußabdruck“ des sanierten<br />

Gebäudes nieder.<br />

Bundesinstitut für Sportwissenschaft<br />

Bonn<br />

Senator für Umwelt, Bau und Verkehr<br />

Bremen<br />

Senator für Inneres und Sport<br />

Bremen<br />

19,6 Lüftungsheizung<br />

14,6 Dach mit Lichtband<br />

24,4 Außenwände<br />

9,7 Fenster<br />

15,2 Hallenboden<br />

2,2 Warmwasserbereitung<br />

14,3 nicht detailliert zu erfassende Verluste<br />

5


Kapitel<br />

2<br />

...fertig...<br />

1<br />

Bestandsaufnahme<br />

Eine <strong>Sanierung</strong> startet mit der Bestandsaufnahme. Dazu<br />

werden folgende Unterlagen zur Bautechnik, zum Wärmedämmstandard,<br />

zu Gebäude-, Sanitär- und Elektrotechnik<br />

verwendet:<br />

• Grundrisse, Schnitte und Ansichten<br />

• Detailplanung<br />

• Sanitär- und Elektropläne<br />

• Heizungs- und Lüftungspläne<br />

• Baubeschreibung und Baugenehmigung<br />

• Standsicherheitsnachweis<br />

• Verbrauchsdaten<br />

• Dokumente über Reparaturen und Teilsanierungen<br />

Diese Unterlagen bildeten die Grundlage für die Bestandsaufnahme<br />

in Form eines detaillierten Raumbuchs. Es umfasst<br />

die Bereiche Hochbau und Technik.<br />

Der Bereich Hochbau befasst sich ausschließlich mit der Bausubstanz<br />

und dem Zustand der Bauteile (Wände/Fenster/<br />

Decken/Böden usw.). Es werden Raum für Raum die Angaben<br />

aus den Bestandsunterlagen überprüft, der Zustand<br />

und Auffälligkeiten festgehalten. Die Dokumentation bildet<br />

dann die Grundlage für weitergehende Untersuchungen der<br />

Bausubstanz.<br />

Der Bereich Technik beschäftigt sich mit den Komponenten<br />

Heizung, Lüftung, Wasser und Beleuchtung. Auch hier wird<br />

wie beim Hochbau Raum für Raum der Bestand auf seine<br />

Funktionsfähigkeit und seine <strong>Energie</strong>effizienz analysiert.<br />

Bei komplexen baulichen und anlagentechnischen Situationen<br />

kann es notwendig werden, neben den üblichen Methoden<br />

zur Feststellung der baulichen Situation weitere Untersuchungen<br />

vorzunehmen, beispielweise thermografische<br />

Untersuchungen durchzuführen, Wärmebrücken und <strong>Energie</strong>verbräuche<br />

zu berechnen oder auch die <strong>Energie</strong>ströme in<br />

einzelnen Gebäudeteilen zu erheben.<br />

Um Möglichkeiten und Grenzen von <strong>Sanierung</strong>smaßnahmen<br />

auszuloten, sollten verschiedene Varianten untersucht<br />

werden. Die Ergebnisse geben eine konkrete Orientierung<br />

im Hinblick auf erreichbare <strong>Energie</strong>einsparpotentiale und<br />

deren wirtschaftliche Realisierung.<br />

Expertentipp<br />

Nicht ohne integrales <strong>Energie</strong>konzept!<br />

Ein Primärenergiekennwert zum Heizen, Lüften, Kühlen und<br />

Beleuchten von 100-120 kWh/(m 2 a) ist nach dem Stand der<br />

Technik ein realistisch zu erreichender Zielwert.<br />

Voraussetzung ist die Erarbeitung eines integralen <strong>Energie</strong>konzeptes<br />

– mit klimagerechtem Bauwerk und abgestimmter<br />

Gebäudetechnik – unter Einbeziehung fachlicher Berater und<br />

aller relevanten Entscheidungsträger. <strong>Energie</strong>sparen ist immer<br />

eine Gemeinschaftsaufgabe.<br />

Im Falle des TV Bremen-Walle 1875 wurden<br />

vier <strong>Sanierung</strong>smöglichkeiten betrachtet:<br />

1. fachgerechte Instandsetzung<br />

Minimallösung unter Beibehaltung des ursprünglichen<br />

Zustandes unter Einhaltung der aktuellen Regeln der<br />

Technik<br />

2. EnEV – Standard<br />

zusätzlich Einhaltung des energetisch geforderten<br />

Standards nach EnEV 2007<br />

3. Niedrigenergiehausstandard<br />

wie zum Zeitpunkt der Untersuchung durch die dena<br />

definiert, in etwa EnEV 2009<br />

4. weitestgehende Annäherung an den Passivhausstandard<br />

durch passivhaustaugliche Maßnahmen wie Dämmung<br />

mit hoher Stärke, Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung<br />

und Minimierung von Wärmebrücken konnten die<br />

Anforderungen der EnEV2009 sogar noch unterschritten<br />

werden<br />

Die Wirtschaftlichkeitsberechnungen zeigten auf, dass in diesem Fall<br />

der Einsatz von Passivhaus-Elementen sinnvoll und richtig ist.<br />

7


Wichtiges auf einen Blick !<br />

• Eine umfassende Bestandsaufnahme ist Grundvoraussetzung für eine<br />

zielgerichtete <strong>Sanierung</strong> und zahlt sich in jedem Fall aus.<br />

• Vorhandene Dokumente zum Bau und Betrieb des Gebäudes (Zeich-<br />

nungen, Baubeschreibungen, Leistungsbeschreibungen, Verbrauchs-<br />

angaben etc. ) erleichtern den Einstieg in die <strong>Sanierung</strong>saufgabe<br />

und zeigen Möglichkeiten und Grenzen der <strong>Sanierung</strong> auf.<br />

• Das Instrument des Raumbuches erlaubt die Konzeptarbeit im Detail.<br />

Es sollte integraler Bestandteil eines jeden <strong>Sanierung</strong>svorhabens sein.<br />

• Thermographische Aufnahmen in der kalten Jahreszeit (insbesondere<br />

Innenthermographie) sind bestens geeignet, thermische Schwachstellen<br />

zu dokumentieren.<br />

2<br />

Förderprogramme<br />

für Sportvereine<br />

Wie bereits eingangs festgehalten, hat kaum ein Sportverein<br />

genügend finanzielle Mittel, um umfangreiche <strong>Sanierung</strong>smaßnahmen<br />

durchzuführen. Die schwierigste Aufgabe eines<br />

Vorstandes – ob ehrenamtlich geführt oder mit hauptamtlichen<br />

Geschäftsführer – ist es daher, die Finanzierung der<br />

Maßnahmen sicherzustellen. Zwar können Mitgliederbeiträge<br />

mit Hinweis auf die notwendige <strong>Sanierung</strong> erhöht werden,<br />

allerdings nur in beschränktem Umfang. Die dadurch<br />

generierten Zusatzeinnahmen sind zudem nur ein Tropfen<br />

auf dem heißen Stein: je nach Größe des Vereins ergeben<br />

sich höchstens einige zehntausend Euro im Jahr.<br />

Auf Fördermittel zurückzugreifen ist daher ein sinnvoller,<br />

nahezu unvermeidbarer Schritt. Eine erste Orientierung bietet<br />

die online-Datenbank www.energiefoerderung.info.<br />

Dort gibt es aktuelle, qualifizierte und allgemein zugängliche<br />

Fachinformationen zu neuen <strong>Energie</strong>techniken und<br />

Förderprogrammen. Da die Förderlandschaft allerdings oft<br />

unübersichtlich, regional unterschiedlich und im Kleingedruckten<br />

komplex ist, empfiehlt es sich, bei der Suche nach<br />

den richtigen Fördertöpfen die Hilfe eines <strong>Energie</strong>beraters in<br />

Anspruch zu nehmen.<br />

So hat es auch der TV Bremen-Walle gemacht. Es gelang<br />

dem Verein am Ende, seine energetische <strong>Sanierung</strong> auf Passivhausstandard<br />

zu einem bundesweiten Modellprojekt zu<br />

machen. Dies ist zwar keine Standardlösung, aber es wird<br />

deutlich, dass eine ausführliche Prüfung aller Förderangebote<br />

mit der Begleitung eines <strong>Energie</strong>beraters lohnenswert<br />

sein kann.<br />

Der TV Bremen-Walle 1875 konnte auf diese Weise<br />

folgende Gelder von Förderern akquirieren:<br />

energiekonsens – die Klimaschützer, Bremen<br />

für messtechnische Begleitung<br />

Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück<br />

für die Umsetzung als Passivhaus<br />

Senator für Umwelt, Bau und Verkehr, Bremen<br />

für wassersparende Maßnahmen, wie Duschen,<br />

Spülungen und Wasserhähne<br />

Senator für Inneres und Sport; Sportamt, Bremen<br />

für Erhaltungsarbeiten an der Halle nach der<br />

Baubeschreibung<br />

Institut für Sportwissenschaft, Bonn<br />

für die wissenschaftliche Begleitung<br />

der Gesamtmaßnahme<br />

47 % Eigenleistung<br />

53 % Förderung<br />

Zum Vergleich:<br />

Die ab- bzw. aufgerundeten Einzelkosten der Baumaßnahmen<br />

verteilten sich wie folgt.<br />

Dachbinderverstärkung:<br />

70.000,- €<br />

Dachdämmung, 360mm stark mit neuem Lichtband:<br />

200.000,- €€<br />

Fassadendämmung, 300mm stark:<br />

300.000,-<br />

Perimeterdämmung, 100mm stark:<br />

30.000,- €€<br />

Heizung – Lüftung, mit Deckenstrahlplatten:<br />

250.000,- €€<br />

Beleuchtung in allen Räumen mit Bewegungsmeldern:<br />

150.000,- €€<br />

Fester und Türen, Dreifachverglasung und Einbruchssicher:<br />

50.000,- €<br />

Planungskosten für das Projektkonsortium:<br />

100.000,- €<br />

Damit belaufen sich die auf die Nutzfläche bezogenen <strong>Sanierung</strong>skosten<br />

(1,15 Mio EUR) auf etwa 770 EUR pro m 2 .<br />

Förderprogramme<br />

Die folgende Aufstellung gibt einen – sicherlich nicht vollständigen<br />

– Überblick zu aktuellen Förderprogrammen, die<br />

auch für Vereine, in jedem Fall aber für die Kommunen zutreffend<br />

sind. Details wie Förderbedingungen und Antragsverfahren<br />

entnehmen Sie bitte den jeweiligen Richtlinien:<br />

Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW )<br />

Sozial Investieren – Energetische Gebäudesanierung<br />

Energetische Stadtsanierung – Quartierskonzepte<br />

<strong>Energie</strong>effizient Sanieren<br />

(Kredit, Zuschuss und Baubegleitung)<br />

Bundesamt für Ausfuhrkontrolle (BAFA)<br />

Marktanreizprogramm zur Förderung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n<br />

(Solar-Thermie, Biomasse, Wärmepumpe)<br />

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und<br />

Reaktorsicherheit (BMU)<br />

(Antragstellung über Projektträger Jülich PTJ)<br />

z.B. Klimaschutz-Teilkonzepte in öffentlichen Liegenschaften<br />

sowie auch Nutzerprojekte (Anreizmodelle für energiesparendes<br />

Verhalten der Nutzer z.B. fifty/fifty)<br />

<strong>Energie</strong>versorgungsunternehmen (EVUs)<br />

Auch die <strong>Energie</strong>versorger wie die swb AG, die EWE AG und<br />

kleinere kommunale Stadtwerke haben z.T. umfangreiche<br />

Förderprogramme, eine Nachfrage ist daher immer zu empfehlen.<br />

Sonstige<br />

Eine Nachfrage bei den Förderbanken der Länder (NBank<br />

in Niedersachsen; <strong>Bremer</strong> Aufbau Bank) kann in Einzelfällen<br />

auch eine Möglichkeit bieten.<br />

8 9


Kapitel<br />

3<br />

...los!<br />

<strong>Sanierung</strong> oder Neubau?<br />

Inhalte folgen noch.<br />

1<br />

Hochbau<br />

Grundsätzlich sind für den Hochbau folgende <strong>Sanierung</strong>smaßnahmen<br />

möglich:<br />

• Dachdämmung<br />

• Austausch von Fenstern und Türen<br />

• Dämmung der Wände<br />

• Dämmung der Fundamente des Bodens<br />

• Verbesserung der Luftdichtheit<br />

• Reduzierung von Wärmebrücken<br />

Die Auswahl der einzelnen Maßnahmen orientiert sich an<br />

einer Auswertung nach Nachhaltigkeit der Maßnahmen,<br />

<strong>Energie</strong>effizienz und Kosteneffizienz. Es ist nicht zwingend<br />

notwendig, alle erforderlichen Maßnahmen gleichzeitig auszuführen,<br />

wichtig ist aber, dass die ausgewählten zueinander<br />

passen und nacheinander realisierbar sind.<br />

Die <strong>Sanierung</strong> der Sporthalle in Walle-Utbremen umfasste<br />

folgende Einzelmaßnahmen:<br />

Wärmedämmung der Außenwände<br />

Wärmedämmverbundsystem (WDVS) aus Polystyrol mit bis<br />

zu 30 cm Dämmstärke, lückenloser Übergang in den Perimeterbereich<br />

und an die Dachdämmung.<br />

Austausch der Fenster und Türen<br />

Einsatz einer 3-fach Wärmeschutzverglasung mit thermisch<br />

getrennten Glasabstandhaltern (warme Kante), (Uw circa<br />

0,9 W/m²K), Einbau der Rahmen in Dämmebene.<br />

Dachsanierung<br />

Es erfolgte eine neue Dacheindeckung aus Aluminium–Stehfalzprofilen<br />

(KAL-ZIP) und einer Wärmedämmung aus Mineralwolle,<br />

die zwischen und über den Koppelpfetten verlegt<br />

wurde (Dämmstärke bis zu 40 cm). Die notwendige Luftdichtheitsschicht<br />

diente zugleich als Dampfsperre.<br />

Lichtband<br />

Das Lichtband in Hallenlängsrichtung im Firstbereich wurde<br />

gegen ein zeitgemäßes Lichtband mit erheblich verbessertem<br />

U-Wert (U = 1,18 W/m²K) und sehr niedriger Gesamtenergiedurchlässigkeit<br />

(g = 0,18) ausgetauscht, um die Beleuchtung<br />

mit Tageslicht auch weiterhin zu ermöglichen.<br />

Expertentipp<br />

Größe der Glasflächen beachten!<br />

Kostenaufwändige Ganzglas- und Glasdoppelfassaden tragen<br />

maßgeblich zu Wärmeverlusten bei und bewirken insbesondere<br />

hohe Kühllasten. Glasflächenanteile von 30 bis max. 50 %<br />

der raumbezogenen Fassadenfläche und selektive Sonnenschutzverglasungen<br />

(U-Wert


Wärmedämmung<br />

Fundamentdämmung<br />

Da der Schwingboden der Halle erst wenige Jahre alt war,<br />

wurde die zunächst geplante Wärmedämmung der Gebäudesohle<br />

nicht realisiert. Zudem zeigten Wärmebrückenberechnungen,<br />

dass selbst bei Einhaltung des Mindestwärmeschutzes<br />

nach DIN 4108-2 („Wärmeschutz im Hochbau<br />

- Wärmedämmung und Wärmespeicherung - Anforderungen<br />

und Hinweise für Planung und Ausführung“) die geforderte<br />

Mindestoberflächentemperatur von 12,6° C im Übergangsbereich<br />

Sohle – Außenwand ohne Perimeterdämmung<br />

nicht erreichbar gewesen wäre. Die Lösung: Im Bereich der<br />

Fundamente wurde umlaufend bis zur Fundamentunterkante<br />

eine 10 cm dicke senkrechte Wärmedämmung aus extrudiertem<br />

Polystyrolhartschaum eingebaut.<br />

Innovative, L-förmige Perimeterdämmung am Hang<br />

An der nördlichen Längsseite weist die Sporthalle eine Außenwand<br />

aus Stahlbeton auf, die über 2,50 m Höhe an Erdreich<br />

grenzt. Um die Wand wegen der damit verbundenen<br />

hohen Baukosten nicht bis zur Unterkante des Streifenfundamentes<br />

aufgraben und die Perimeterdämmung bis zur Sohle<br />

Meter<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

Simulation der Temperaturverteilung im Erdreich an der Nordwand<br />

mit L-fömigem Frostschirm<br />

(Hallentemperatur = 21 °C, Außentemperatur = 0 °C)<br />

führen zu müssen, wurde im Bereich der erdberührten Hangseite<br />

eine neuartige Lösung realisiert, die von der Prämisse<br />

der Ausbildung eines sogenannten „Wärmesees“ unter dem<br />

Gebäude ausgeht:<br />

Es wurde eine Art „Frostschirm“ aus extrudierten Polystyrolhartschaumplatten<br />

eingebaut, der zunächst 1 Meter senkrecht<br />

(frostfreie Tiefe) verläuft und dann 1 Meter leicht nach<br />

außen geneigt in Form eines L ausgebildet wurde. Diese Art<br />

der Perimeterdämmung war bisher nicht bekannt, so dass<br />

für deren Wirkung weder Erfahrungs- noch Bemessungswerte<br />

existierten. Aus diesem Grund wurde die Hallensanierung<br />

durch Temperaturmessungen im Erdreich messtechnisch begleitet,<br />

um auf Basis von Vorher-Nachher-Vergleichen die<br />

Wirksamkeit dieser innovativen Variante der Perimeterdämmung<br />

rechnerisch belegen zu können. Die Auswertung ergab,<br />

dass die Wirksamkeit dieser innovativen Variante der<br />

Perimeterdämmung mit der einer flächig bis zum Fundament<br />

geführten Dämmung vergleichbar ist.<br />

0 1 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15<br />

Meter<br />

°C<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Wichtiges auf einen Blick !<br />

• Grundsätzlich sollte eine „<strong>Sanierung</strong>shierarchie“ aufgestellt werden, die<br />

folgende Aspekte berücksichtigt: Nachhaltigkeit der Maßnahmen,<br />

<strong>Energie</strong>effizienz und Kosteneffizienz.<br />

• Für die Wärmedämmung der Gebäudehülle (Außenwände, Fenster und<br />

Türen sowie Dach) stehen hinlänglich erprobte und bekannte Methoden<br />

und Verfahren zur Verfügung. Sie stellt keine besondere Herausforderung<br />

dar.<br />

• Der Ersatz, ggf. auch der Neueinbau, von modernen Lichtbändern im<br />

Dachbereich verbessert die Tageslichtnutzung.<br />

• Bei nicht unterkellerten Hallen ist eine Perimeterdämmung zur Ausbildung<br />

eines „Wärmesees“ sinnvoll, unter Umständen sogar notwendig.<br />

Sie ist sehr leicht realisierbar.<br />

• Berechnungen des U-Wertes gegen Erdreich sollten generell nach<br />

DIN 13370 „Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Wärmeübertragung<br />

über das Erdreich – Berechnungsverfahren“ erfolgen.<br />

• Bei unterkellerten Hallen ist eine Perimeterdämmung in Form des<br />

beschriebenen L-fömigen Frostschirms infolge Ausbildung des<br />

„Wärmesees“ eine kostengünstige Lösung zur Wärmedämmung<br />

gegen Erdreich.<br />

• Ein Wärmesee kann sich nur einstellen, wenn der Grundwasserspiegel<br />

mehrere Meter tief liegt.<br />

12 13


2<br />

Heizung und Lüftung<br />

Das Konzept der Sporthalle in Bremen-Walle beruht auf einer<br />

Warmwasserheizung mit Heizflächen in Form von Deckenstrahlplatten<br />

und einer natürlichen, bedarfsgerechten<br />

Belüftung der Halle über gesteuerte Lüftungsfenster. Beide<br />

Maßnahmen zusammen konnten den Zielkonflikt „geringe<br />

Automatische<br />

Fensterlüftung<br />

Brauchwasser-<br />

Speicher, 500 l<br />

Legionellenprophylaxe,<br />

Anodix<br />

Deckenstrahlplatten<br />

Heizungssystem<br />

Die alte, enorm energieintensive Luftheizung wurde durch<br />

eine energetisch optimierte Warmwasserheizung mit Deckenstrahlplatten<br />

ersetzt. Diese sind an ihrer Oberseite gedämmt,<br />

um eine Lufterwärmung unterhalb der Dachfläche weitestgehend<br />

zu vermeiden. Infolge des hohen Strahlungsanteils<br />

der Heizflächen kann die Halle so mit geringeren Temperaturen<br />

bei gleichen Behaglichkeitsverhältnissen betrieben werden,<br />

und die Transmissionswärmeverluste verringern sich.<br />

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nun bei der Be- und<br />

Entlüftung der Halle die Luft nicht mehr wie im Altzustand<br />

notwendig auf deutlich mehr als 20°C (unter dem Dach nicht<br />

selten auf mehr als 30°C) erwärmt werden muss, sondern<br />

deutlich kühlere Luft gegen die Außenluft ausgetauscht wird.<br />

Die Wärmeerzeugung und die Heizungsverteilung einschließlich<br />

aller Pumpen wurden ausgetauscht. Ersetzt wurde<br />

der Kessel durch eine Brennwertanlage, die von 16 - 170 kW<br />

modulierend stets mit gleichem Wirkungsgrad verbrauchsoptimiert<br />

arbeitet. Die vergleichsweise hohe maximale Heizlast<br />

liegt darin begründet, dass neben der <strong>Sanierung</strong> der Sporthalle<br />

ein Hallenanbau – ebenfalls unter Verwendung von<br />

Passivhauselementen – erfolgen sollte.<br />

Wärmeverluste durch Heizung und Lüftung versus Komfort<br />

und Behaglichkeit“ lösen und den <strong>Energie</strong>bedarf für Heizung<br />

und Lüftung drastisch senken. Die Gefahr, nach der <strong>Sanierung</strong><br />

in der Halle unbehagliche Raumluftzustände zu erleben,<br />

wurde damit ausgeräumt.<br />

Kreuzstrom-<br />

Wärmetauscher<br />

Brauchwasserzirkulation<br />

Sanitärräume, Gaststätte<br />

Brennwert-Kessel<br />

4 Heizkreise<br />

Drehzahlvariable Pumpen<br />

Wärmezähler<br />

Lüftungssystem – Bedarfsgerechte Fensterlüftung der Halle<br />

An der Hallenlängsseite und an beiden Giebelseiten wurden<br />

kleine Fensteröffnungen angelegt und Fenster mit elektromotorischem<br />

Antrieb eingebaut. Diese haben die Aufgabe<br />

der Querlüftung, wenn die Lüftungsmöglichkeiten über<br />

das Lichtband nicht genutzt werden können oder sollen.<br />

Die Steuerung dieser Fenster erfolgt über das Gebäudebussystem<br />

zeitgesteuert bzw. abhängig von der CO 2 -Messung<br />

in der Halle und der Belegung der Umkleideräume. Auf diese<br />

Weise konnte eine weitestgehend freie Lüftung der Sporthalle<br />

bei befriedigender Luftqualität und gutem thermischen<br />

Komfort erreicht werden.<br />

Expertentipp<br />

Auf integrale Lüftungsplanung setzen!<br />

Große Querschnitte für die Luftführung – z.B. auch durch<br />

Nutzung von Erschließungswegen oder Lufträumen des Gebäudes<br />

zur Luftverteilung/-sammlung – verringern die Druckverluste<br />

und damit die notwendige Antriebsenergie für Ventilatoren.<br />

Möglichkeiten zur Fensterlüftung (außerhalb der<br />

Heizperiode) erhöhen deutlich die Nutzerzufriedenheit. Der<br />

konsequente Einsatz emissionsarmer Materialien ermöglicht<br />

geringere notwendige Luftvolumenströme.<br />

Kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung<br />

im Umkleide- und Duschbereich sowie im Restaurant<br />

Um die verbrauchte und feuchte Luft aus den Umkleide- und<br />

Duschbereichen zu erneuern, wird die für diese Bereiche benötigte<br />

Zuluft quer durch die Halle über die Hallenfenster<br />

angesaugt. Die aus der Halle kommende und damit bereits<br />

vorerwärmte Zuluft wird durch ein Lüftergerät mit Kreuzstromwärmetauscher<br />

geleitet, welches der aus den Umkleiden<br />

und Duschen abgesaugten Luft Wärme entzieht und<br />

in den Lüftungskreislauf zurückführt. Ganz ähnlich wird die<br />

Lüftung des Restaurants samt Küche gewährleistet. Ungeachtet<br />

dessen ist dort aber auch eine ‚normale‘ Lüftung über<br />

die Fenster möglich.<br />

3<br />

Elektroinstallation<br />

Für die Steuerung aller Funktionen im Bereich Beleuchtung,<br />

Lüftung und Sicherheit ist ein KNX/EIB-Bussystem installiert<br />

worden. Komplexere Steuer- und Regelungsfunktionen übernimmt<br />

eine an das Bussystem gekoppelte speicherprogrammierbare<br />

Steuerung, die auch über einen Ethernetanschluss<br />

verfügt und damit prinzipiell eine Fernwartung des Systems<br />

unterstützt.<br />

Expertentipp<br />

Auf die richtigen Leuchtmittel achten!<br />

Eine wichtige Voraussetzung ist die Auswahl von Leuchtmitteln<br />

mit hoher Lichtausbeute (>80 Im/Watt) und Leuchten<br />

mit entsprechendem Leuchtenbetriebswirkungsgrad (>70 %).<br />

Eine automatisierte Abschaltung bei Abwesenheit sowie tageslichtabhängiges<br />

Dimmen verringern den <strong>Energie</strong>verbrauch zusätzlich.<br />

Steuerung der Hallenbeleuchtung<br />

Die Halle ist mit modernen, dimmbaren Leuchten ausgestattet:<br />

48 x 240 W, entsprechend 13 W/m² Hallenfläche für 500<br />

Lux als wettkampftaugliche Beleuchtungsstärke. Da tagsüber<br />

durch das Lichtband bereits eine weitgehend ausreichende<br />

Beleuchtung der Halle gewährleistet ist, werden die Leuchten<br />

mit Hilfe von Helligkeitsreglern nur nach Bedarf zugeschaltet<br />

und soweit gedimmt, dass eine für den Sportbetrieb<br />

ausreichende Beleuchtung in der gesamten Halle gegeben<br />

ist. Eine für Wettkämpfe notwendige, erhöhte Beleuchtungsstärke<br />

kann im Bedarfsfall durch autorisiertes Personal per<br />

Schlüsselschalter geschaltet werden. Durch einen Softanlauf<br />

beim Einschalten der Leuchten wird eine hohe Lebensdauer<br />

der Leuchtmittel erreicht. Die Beleuchtung der Halle und des<br />

Sozialbereiches wird automatisch abgeschaltet, wenn sich im<br />

jeweiligen Raum keine Personen aufhalten.<br />

Expertentipp<br />

Wärme- und Kältebereitstellung mit<br />

minimalen Primärenergiekennwerten<br />

Bei Systemdesign und -dimensionierung sind hohe Jahresnutzungsgrade/-arbeitszahlen<br />

anzustreben, wobei insbesondere<br />

der Teillastbetrieb berücksichtigt werden muss. Regenerative<br />

<strong>Energie</strong>träger sowie natürliche Wärmequellen weisen die<br />

günstigsten Primärenergiefaktoren auf. Einen besonders hohen<br />

Synergieeffekt besitzen Systeme, die Erdsonden/Grundwasser<br />

für Flächenkühlung bzw. -heizung in Kombination mit<br />

einer Wärmepumpe nutzen.<br />

Sicherheit<br />

Die eingebauten Präsenzmelder sind über die KNX/EIB-Anlage<br />

zusätzlich auf die Einbruchmeldeanlage aufgeschaltet.<br />

Zugleich wurden zur Erhöhung der Sicherheit Notleuchten<br />

und Fluchtwegleuchten installiert.<br />

Expertentipp<br />

Tageslicht nutzen!<br />

Eine hohe Tageslichtverfügbarkeit wird durch die Beibehaltung<br />

des Lichtbandes in der Dachfläche erreicht. Externe Verbauungen<br />

oder tiefe Fassaden verringern den Lichteintrag bei diffusem<br />

Himmel z. T. erheblich. Bei der Auswahl von Sonnen- und<br />

Blendschutzsystemen sind der Ausblick nach draußen sowie<br />

gleichzeitige Tageslichtnutzung zu berücksichtigen.<br />

14 15


16<br />

4<br />

Wassersparmaßnahmen<br />

Die <strong>Sanierung</strong> der Sporthalle des TV Bremen-Walle diente<br />

dazu, Ressourcen zu schonen. Neben der <strong>Energie</strong>einsparung<br />

gehörten daher auch Wassersparmaßnahmen zum Konzept.<br />

Wassersparduschen mit Perlatoren<br />

Die alten Duscharmaturen mit manueller Mischeinheit und<br />

über 20 l/min Durchfluss wurden gegen neue ausgetauscht.<br />

Sie kommen mit 9 l/min Durchfluss aus, weisen einen Verbrühschutz<br />

auf und laufen über einen Drücker nur eine bestimmte<br />

Zeit lang.<br />

Wasser sparende Waschbeckenarmaturen<br />

Die alten Waschbeckenarmaturen mit manueller Mischeinheit<br />

und über 10 l/min Durchfluss wurden gegen neue ausgetauscht,<br />

die mit 4 l/min Durchfluss auskommen und über<br />

einen Drücker nur eine bestimmte Zeit lang laufen. Zudem<br />

erfolgte im Erdgeschoss nur noch der Anschluss an die Kaltwasserleitung,<br />

während die Waschbecken im Obergeschoss<br />

wegen der vorhandenen Vereinsgaststätte einen Warmwasseranschluss<br />

benötigten.<br />

Wasser sparende Urinalspülungen<br />

Die alte Drückerbetätigung mit hohem Durchfluss wurde gegen<br />

neue sensorgesteuerte Spülungen mit deutlich geringerem<br />

Durchfluss getauscht.<br />

Expertentipp<br />

Kaltwasser-Zähler installieren!<br />

Es ist sinnvoll zur Erfassung des Warmwasserverbrauches<br />

einen Kaltwasser-Zähler unmittelbar vor den WW-Speicher<br />

zu installieren. Damit kann mit wenig Aufwand der gesamte<br />

Wasserverbrauch getrennt nach Warmwasser für Duschen<br />

etc. und anderen (nicht energierelevanten) Anwendungen<br />

(Toilettenspülung) erfasst und gewisse Nutzereinflüsse erkennbar<br />

gemacht werden.<br />

Wasser sparende WC-Spülkästen mit Stoppfunktion<br />

Die alten Spülungen und Spülkästen der WC-Anlagen wurden<br />

gegen neue Wasser sparende Kästen mit Kurzspül- und<br />

Stoppfunktion ausgetauscht.<br />

Anpassung der Zirkulation<br />

Die vorhandene Zirkulationsleitung wurde bis zu den Zapfstellen<br />

weitergeführt. Dies erfolgte nach der gültigen Trinkwasserverordnung.<br />

Alle erreichbaren Trinkwasserleitungen,<br />

auch die alten in den Decken, wurden im Zuge dieses Umbaus<br />

gedämmt, ebenso die Leitungen in den Metallduschkörpern.<br />

Wichtiges auf einen Blick !<br />

• Bei der Wärmeerzeugung auf bewährte Lösungen z.B. Brennwert-<br />

Technik zurückgreifen.<br />

• Heizflächen im Deckenbereich mit hohem Strahlungsanteil vermitteln<br />

ein hohes Maß an Behaglichkeit.<br />

• Soweit wie möglich sollte man auf natürliche Lüftung zurückgreifen.<br />

• In Umkleide- und Sanitärbereichen werden in der Regel aktive<br />

Lüftungssysteme benötigt.<br />

• Wärmerückgewinnung in Lüftungsanlagen ist heute eine Selbstverständlichkeit.<br />

• Der Einbau von Wasserspararmaturen ist mit wenig Aufwand<br />

realisierbar.<br />

• Moderne Beleuchtung verbessert den Komfort bei gleichzeitiger<br />

Reduzierung des Stromverbrauchs.<br />

• Intelligente Gebäudeinstallationstechnik ist unverzichtbar für das<br />

Erschließen von <strong>Energie</strong>einsparpotentialen über die reine Wärmedämmung<br />

hinaus. (z.B. zur Optimierung des gesamten Betriebes)<br />

• Ein Gebäudebussystem ermöglicht vernetzte, gewerkeübergreifende<br />

Automatisierungsfunktionen und eine zentrale Visualisierung und<br />

Bedienung.<br />

• Regelung und Steuerung müssen übersichtlich, im Betrieb leicht<br />

beherrschbar und wartungsfreundlich sein.<br />

• Durch Fernwartung sind einfache, unkritische Eingriffe in die Gebäudeautomation<br />

schnell und mit minimalem Aufwand möglich.<br />

17


Kapitel<br />

4<br />

Erfolgskontrolle<br />

<strong>Sanierung</strong> oder Neubau?<br />

Inhalte folgen noch.<br />

Qualitätssicherung<br />

Die energetische Qualitätssicherung während der Bauphase<br />

und nach der Fertigstellung stellt sicher, dass die gewünschten<br />

Qualitäts- und Verbrauchsziele tatsächlich erreicht und<br />

mögliche Mängel rechtzeitig behoben werden. Sie ergänzt<br />

die ohnehin durchzuführende bauliche Qualitätssicherung im<br />

Zuge der <strong>Sanierung</strong>, damit die <strong>Sanierung</strong>smaßnahmen dauerhaft<br />

ihren Zweck erfüllen und die sanierten Hallen wirtschaftlich<br />

betrieben werden können.<br />

Bauliche Qualitätssicherung<br />

Bei der Planung der <strong>Sanierung</strong>smaßnahme wurde darauf<br />

Wert gelegt, dass die kritischen Stellen ‚wärmebrückenfrei’<br />

konstruiert und ausgeführt wurden. So wurde beispielsweise<br />

die Einbauebene der Fenster nach außen in die Dämmstoffebene<br />

etwa in die Mitte der Wandkonstruktion gerückt.<br />

Im Bereich der Fensterbänke schrägte man die 30 cm dicken<br />

Wärmedämmplatten ab, damit keine Hohlräume unterhalb<br />

der Fensterbank entstehen konnten. Klaffende Fugen in der<br />

WDVS-Dämmung wurden mit einem speziell zugelassenen<br />

Montageschaum (= 0,04 W/mK) verschlossen. Wie die thermografische<br />

Überprüfung zeigte, führte diese Methode zu<br />

guten Ergebnissen. Die Konsolen der Vorhangfassade wurden<br />

thermisch entkoppelt. Weiterhin wurde im Übergangsbereich<br />

Perimeter- zur Wanddämmung auf eine metallische<br />

Anschlagschiene verzichtet, indem die Wanddämmung unmittelbar<br />

auf die Perimeterdämmung gestellt und damit eine<br />

Wärmebrückenausbildung vermieden wurde.<br />

Messtechnische Qualitätssicherung<br />

Luftdichtheitstest („Blower Door“)<br />

Dadurch dass das Dach total saniert wurde, die Wände massiv<br />

ausgebildet sind und Türen sowie Fenster gemäß den Regeln<br />

der Technik an den Baukörper angeschlossen wurden,<br />

war die Gewährleistung einer hinreichenden Luftdichtheit<br />

keine besondere Herausforderung. Im Februar 2010, also<br />

mehr als ein Jahr nach Abschluss der <strong>Sanierung</strong>sarbeiten,<br />

wurde eine Luftdichtheitsmessung in Form einer Unterdruck-<br />

und Überdruckmessung durchgeführt, um den tatsächlichen<br />

Nutzungszustand dokumentieren zu können.<br />

Schon die Tatsache, dass nur eine Blower Door eingesetzt<br />

werden musste, erlaubte den Rückschluss, dass die sanierte<br />

Halle über eine gute Luftdichtheit verfügte.<br />

A<br />

1<br />

B<br />

C<br />

D<br />

Punkt A B C D E F<br />

T °C 12,7 13,7 5,3 16,0 16,4 14,1<br />

F<br />

E<br />

°C<br />

Der Mittelwert aus Unter- und Überdruckmessung betrug<br />

n 50 = 0,31 h -1 und lag damit deutlich unter dem Richtwert<br />

des Passivhausinstitutes von 0,6 h -1 . Örtliche Leckagen in<br />

der Gebäudehülle wurden bei Unterduck unter Zuhilfenahme<br />

einer Thermografiekamera gesucht, waren aber nicht<br />

feststellbar.<br />

Gebäudethermografie<br />

Eine Gebäudethermografie kann nur erfolgreich durchgeführt<br />

werden, wenn die Temperatur im Inneren des Gebäudes<br />

einen deutlichen Unterschied zur Temperatur der Umgebung<br />

aufweist. Aus diesem Grund werden thermografische<br />

Untersuchungen nur bei niedrigen Außentemperaturen<br />

durchgeführt. In Fall der Sporthalle des TV Bremen-Walle<br />

konnten vor, während und nach dem Umbau der Halle Thermografieaufnahmen<br />

von innen und außen gemacht werden.<br />

Die Thermografie der Ostwand zeigt im Alt-Zustand deutliche<br />

Wärmebrücken am Ortgang und an den Außenflächen<br />

der vorgesetzten Stahlbetonstützen. Nach der Verbesserung<br />

des Wärmeschutzes mit dem Wärmedämmverbundsystem<br />

(30 cm Dicke im Regelwandbereich und 10 cm Dicke im<br />

Stützenbereich) sind auf der Außenoberfläche kaum noch<br />

Temperaturunterschiede festzustellen.<br />

Auch die Innenthermografie der Nordwestecke der Sporthalle<br />

zeigte im Altzustand deutlich thermische Defizite. Die<br />

Traufe zeichnete sich als eklatante Wärmebrücke ab, gleiches<br />

galt für die Außenecke. Die Westwand wies gegenüber der<br />

Nordwand einen schlechteren Wärmeschutz auf, was einem<br />

veränderten Aufbau der Westwand geschuldet ist.<br />

Nach der <strong>Sanierung</strong> ist der Wärmeschutz deutlich verbessert.<br />

Zwischen den Bindern sind die im Zuge der <strong>Sanierung</strong> eingebrachten<br />

Deckenheizstrahlplatten erkennbar. Auch kann<br />

man die an beiden Wänden neu eingebauten Fenster erkennen,<br />

die der bedarfsgerechten Lüftung der Halle dienen. Der<br />

positive Nebeneffekt der Wärmedämmung, nämlich die hohen<br />

Oberflächentemperaturen insbesondere in den Eckbereichen,<br />

verhindert somit auch das Schimmel-Risiko in diesen<br />

kritischen Bereichen.<br />

25,0<br />

23,1<br />

21,3<br />

19,4<br />

17,5<br />

15,6<br />

13,8<br />

11,9<br />

10,0<br />

A<br />

F<br />

C<br />

B<br />

Punkt A B C D E F<br />

T °C 20,1 19,2 18,3 20,1 20,1 20,5<br />

D<br />

E<br />

19


2<br />

Primärenergiebedarf<br />

Um <strong>Sporthallen</strong> unabhängig vom Nutzerverhalten energetisch<br />

beurteilen zu können, wurde der Primärenergiebedarf<br />

vor und nach der <strong>Sanierung</strong> gemäß DIN V 18599 „Energetische<br />

Bewertung von Gebäuden; Berechnung des Nutz-,<br />

End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung,<br />

Trinkwarmwasser und Beleuchtung“ ermittelt.<br />

Anmerkungen zur den Berechnungsergebnissen:<br />

Die Berechnung einer Sporthalle mit dem PHPP-Tool ist<br />

normalerweise unproblematisch. Die aktuelle Version PHPP<br />

2012 ermöglicht die Bearbeitung von Nichtwohngebäuden<br />

mit einer Vielzahl von Lüftungsanlagen, allerdings dürfen<br />

diese nur eine Temperatur-Zone aufweisen. Die hier dargestellten<br />

Berechnungen wurden jedoch mit einer älteren Version<br />

des PHPP’S (1.6) gemacht. Daher waren vor allem die<br />

Abgrenzung der in den Gebäudekomplex integrierten Gaststätte<br />

mit einer gänzlich anderen Nutzung nicht vollständig<br />

und die dortigen Lüftungsverhältnisse nicht realitätskonform<br />

abbildbar – mit der Folge, dass diese Einschränkungen<br />

zu Abweichungen im Vergleich zu den Ergebnissen nach<br />

Zusätzlich wurde eine Berechnung nach den Vorgaben des<br />

Passivhausinstitutes durchgeführt. Für die Berechnung gemäß<br />

DIN V 18599 wurde die Software „<strong>Energie</strong>berater 7 PLUS“<br />

der Firma Hottgenroth verwendet, bei der Überprüfung nach<br />

den Passivhauskriterien das vom Passivhausinstitut Darmstadt<br />

entwickelte „PassivHausProjektierungsPaket“ (PHPP).<br />

Die Berechnung der sanierten Sporthalle nach DIN V 18599 ergab einen Primärenergiebedarf<br />

von 187 kWh/m²a. Vor der <strong>Sanierung</strong> war dieser mehr als dreimal so hoch und lag<br />

noch bei 641 kWh/m²a.<br />

Info<br />

EnEV<br />

-50%<br />

EnEV<br />

-30%<br />

100 200 300 400 500 600 700 EnEV 2009<br />

187<br />

kWh/m 2 a<br />

Nach der<br />

<strong>Sanierung</strong><br />

Neubau<br />

Altbau<br />

641<br />

kWh/m 2 a<br />

Vor der<br />

<strong>Sanierung</strong><br />

Gesamtbewertung<br />

Primärenergiebedarf<br />

A/V Verhältnis: 0,35 m 2 /m 3<br />

DIN V 18599 nach unten führten. Zudem wird derzeit auch<br />

die Überarbeitung der DIN 18599 selbst diskutiert, da die<br />

Anwendung in der Praxis immer wieder zu größeren Diskrepanzen<br />

führt.<br />

Vergleich der Ergebnisse:<br />

Mit dem vereinfachten Ansatz bei der älteren PHPP-Version<br />

ergab sich ein Primärenergiekennwert von 127 kWh/m²a,<br />

mit der Berechnung nach DIN 18599 etwa 187 kWh/m²a.<br />

Vergleicht man diese Werte mit dem Verbrauch für Erdgas<br />

und Strom nach der <strong>Sanierung</strong> (Messphase 2, siehe folgendes<br />

Kapitel) und rechnet diesen in Primärenergie um, so ergibt<br />

sich ein Primärenergiekennwert von 163 kWh/m²a.<br />

Die gemeinnützige Klimaschutzagentur energiekonsens bietet regelmäßige Weiterbildungen zum Thema an.<br />

Am zehntägigen Zertifikatslehrgang „Passivhausplaner“ können Architekten, Ingenieure und Bafa-Gebäudeenergieberater<br />

teilnehmen, die bereits Erfahrungen im Bereich energieoptimiertes Bauen und Modernisieren<br />

in Planung, Bauleitung und Qualitätssicherung haben. Der Kurs vermittelt Kenntnisse, die bei der Planung und<br />

beim Bau eines Passivhauses oder der Modernisierung eines Altbaus auf Passivhausstandard erforderlich<br />

sind. Die bestandene schriftliche, dreistündige Prüfung qualifiziert die Teilnehmer zum „Zertifizierten Passivhaus-Planer“<br />

gemäß der Prüfungsordnung des Passivhaus Instituts Darmstadt.<br />

Speziell für Mitarbeiter von Baubehörden und Verwaltungen bietet energiekonsens einen dreitägigen Kompaktkurs<br />

zum Bau hochenergieeffizienter Nichtwohngebäude an.<br />

3<br />

Thermisches Verhalten<br />

der Halle<br />

Hallentemperatur im Winter<br />

Im Altzustand sank die Hallentemperatur bei Frost nachts<br />

regelmäßig um bis zu 5°C auf Werte unter 14°C. Der Sportbetrieb<br />

war in den Morgenstunden oft nur unter sehr widrigen<br />

Bedingungen möglich. In der sanierten Halle herrscht<br />

dagegen auch bei winterlichem Frost ein sehr gleichmäßiges<br />

Temperaturniveau. Der nächtliche Temperaturrückgang beträgt<br />

selten mehr als 2°C. Die gemessene Hallentemperatur<br />

liegt durchweg höher als 17°C. Aufgrund der Heizung mittels<br />

Deckenstrahlplatten ist dieses Temperaturniveau für eine<br />

sehr gute Bespielbarkeit der Halle vollkommen ausreichend.<br />

In der Planungsphase waren durch Simulationen die Unterschiede<br />

im thermischen Verhalten der Halle bei Dämmung<br />

mit 16 cm und 30 cm Wärmedämmverbundsystem untersucht<br />

worden. Die Messungen in der Heizphase 2009/2010<br />

decken sich mit diesen Simulationen und bestätigen damit<br />

das Ergebnis, dass die Erhöhung der Dämmstärke zu einer<br />

erheblichen weiteren Verringerung des Wärmebedarfs und<br />

der nächtlichen Abkühlung der Halle führt.<br />

Hallentemperaturen und Außentemperatur im März 2005 vor der <strong>Sanierung</strong><br />

Hallentemperaturen und Außentemperatur im Februar 2010 nach der <strong>Sanierung</strong><br />

20 21<br />

Frostgrenze 0°C<br />

Frostgrenze 0°C<br />

Innen<br />

Außen<br />

Innen<br />

Außen


22<br />

Hallentemperatur im Sommer<br />

Im Zuge der Vorplanungen war vermutet worden, dass die<br />

Hallentemperatur in sommerlichen Hitzeperioden ein kritischer<br />

Punkt der hier umgesetzten <strong>Sanierung</strong> sein könnte.<br />

Aufgrund der starken Wärmedämmung der opaken Bauteile<br />

kann der Wärmeeintrag durch die Sonneneinstrahlung durch<br />

das Lichtband im Dach unter Umständen nicht in ausreichendem<br />

Maße über die Außenflächen abgeführt werden.<br />

Zur Untersuchung der möglichen Überhitzung wurde in der<br />

Planungsphase im Rahmen des Planungsprojekts „MeTuSalem“<br />

eine thermische Gebäudesimulation durchgeführt. Sie<br />

ergab, dass die Temperatur in der nach Passivhaus-Standard<br />

gedämmten Halle sogar geringer bleiben würde als im Alt-<br />

Zustand gemessen. Mit Messreihen der Außentemperatur<br />

aus dem Monat Juli 2005 ergab die thermische Gebäudesimulation<br />

der sanierten Halle eine maximale Hallentemperatur<br />

von ca. 26°C, etwa 3°C weniger als in dieser Phase im<br />

Alt-Zustand gemessen. Unter Voraussetzung einer Abkühlung<br />

durch Öffnung der Fenster in den Nachtstunden würde<br />

die Halle demnach tagsüber bespielbar bleiben.<br />

Die Ergebnisse der Simulation werden durch die in der sanierten<br />

Halle durchgeführten Messungen bestätigt. Die ge-<br />

messenen Temperaturen im August 2009 decken sich vollständig<br />

mit der Vorhersage. Bei Tageshöchsttemperaturen<br />

von annähernd 30°C am 19.8.09 und 35°C am 20.8.09 blieben<br />

die Temperaturen in beiden Teilen der Halle unter 27°C.<br />

Wie auch in der Simulation vorausgesetzt, wurden nachts<br />

die Fenster geöffnet, um durch Querlüftung eine Abkühlung<br />

zu erreichen. Dadurch blieb die Halle gut bespielbar.<br />

Am 20.8.09 war bei Außentemperaturen bis 35°C die Halle<br />

auch am Spätnachmittag belegt. Die zu dieser Zeit aktiven<br />

Sportler wurden befragt. Sie empfanden die Hallentemperatur<br />

nicht als unangenehm und bewerteten die Halle als uneingeschränkt<br />

bespielbar.<br />

Durch das nächtliche Öffnen der Fenster kühlen die Wände<br />

der Halle ab. Diese „innere“ Speichermasse wirkt dann<br />

im Tagesverlauf der Aufheizung durch die Sonnenstrahlung<br />

durch das Lichtband entgegen. Eine wichtige Rolle spielt dabei<br />

die hohe Qualität des Lichtbandes, das genügende Lichtdurchlässigkeit<br />

mit einem sehr geringen g-Wert von 18%<br />

verbindet und dabei sehr gute Wärmedämmeigenschaften<br />

besitzt (U-Wert = 1,18 W/m²K).<br />

Hallentemperaturen und Außentemperatur im Juli 2005 vor der <strong>Sanierung</strong><br />

Hallentemperaturen und Außentemperatur im August 2009 nach der <strong>Sanierung</strong><br />

4<br />

Verbrauchsanalyse<br />

Die <strong>Sanierung</strong> der Sporthalle des TV Bremen-Walle mit Passivhaus-Elementen<br />

wurde messtechnisch begleitet und evaluiert.<br />

Die detaillierte Erfassung der <strong>Energie</strong>ströme des Gebäudes<br />

(Heizwärme, elektrische <strong>Energie</strong>) in der Zeit vor der<br />

<strong>Sanierung</strong> (Ende 2004 bis Mitte 2006) und nach dem Umbau<br />

(2009 bis 2011) erlaubt eine aussagekräftige Bewertung in<br />

Form eines Vorher-Nachher-Vergleichs.<br />

Heizwärme<br />

Das Heizsystem der Sporthalle besteht aus den vier Heizkreisen<br />

für die Halle (Deckenstrahlplatten), den Brauchwasserspeicher,<br />

die Nebenräume und den Gaststättenbereich. Die<br />

Heizenergie dieser Heizkreise wird jeweils durch Wärmezähler<br />

erfasst. Zusätzlich werden in der Brauchwasserverteilung<br />

die für die Duschen eingesetzte Nutzenergie und die Wärmeverluste<br />

auf der Zirkulationsleitung gemessen.<br />

Erdgasverbrauch vor und nach der <strong>Sanierung</strong><br />

in MWh pro Jahr<br />

350<br />

Zustand<br />

vor <strong>Sanierung</strong><br />

2001-2004<br />

-29%<br />

250<br />

Messphase 1<br />

nach Sofortmaßnahme<br />

2005<br />

-71%<br />

100<br />

Messphase 2<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2009<br />

105<br />

Messphase 3<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2010<br />

Der Erdgasverbrauch in den Jahren 2001 bis 2004 entsprach<br />

einem Heizwärmeeinsatz in der Halle von durchschnittlich<br />

etwa 350 MWh pro Jahr. Die aus diesem Anlass angestoßene<br />

<strong>Energie</strong>verbrauchsanalyse und <strong>Sanierung</strong>splanung führte<br />

unmittelbar zu ersten Instandsetzungen und Mängelbehebungen.<br />

Dadurch wurde der Verbrauch schon in der ersten<br />

Messphase (2005) um fast ein Drittel reduziert. Nach der <strong>Sanierung</strong><br />

(2009, 2010) beträgt der Verbrauch der sanierten<br />

Halle weniger als 30% des Wertes der Jahre 2001 - 2004 1 .<br />

1 Alle Auswertungen zur Heizenergie sind durch Bezug der Gradtagszahlen<br />

auf den langjährigen Mittelwert für den Standort Bremen witterungsbereinigt.<br />

Expertentipp<br />

Hinschauen!<br />

Viele Ursachen von <strong>Energie</strong>verschwendung können durch<br />

regelmäßige Inspektion aufgedeckt und oft mit geringem<br />

Aufwand beseitigt werden. Auch nach der <strong>Sanierung</strong> sind<br />

regelmäßige Verbrauchskontrollen oder der Einsatz von Monitoringsystemen<br />

zur Betriebsoptimierung dringend zu empfehlen.<br />

Elektrischer <strong>Energie</strong>bedarf<br />

Der Stromverbrauch der Halle wurde durch die <strong>Sanierung</strong><br />

gegenüber den Jahren 2001 bis 2004 (Mittelwert: 86,0<br />

MWh) um 45% auf weniger als 50 MWh reduziert. Diese<br />

Einsparung elektrischer <strong>Energie</strong> entspricht einem vermiedenen<br />

CO 2 -Ausstoß von 24 t pro Jahr.<br />

Beim Umbau der Sporthalle wurde die Beleuchtung der Halle<br />

erneuert, wobei die Lichtleistung entsprechend heutigen<br />

Vorgaben für Schul- und Wettkampfsport erhöht wurde.<br />

Gleichzeitig wurde eine busgestützte tageslichtabhängige<br />

Beleuchtungsregelung installiert. Diese führt trotz der erreichten<br />

höheren Beleuchtungsstärken zu einer Einsparung<br />

elektrischer <strong>Energie</strong>.<br />

Stromverbrauch vor und nach der <strong>Sanierung</strong><br />

in Tausend-kWh pro Jahr<br />

86<br />

Zustand<br />

vor <strong>Sanierung</strong><br />

2001-2004<br />

-16%<br />

71<br />

Messphase 1<br />

nach Sofortmaßnahme<br />

2005<br />

-45%<br />

48<br />

Messphase 2<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2009<br />

49<br />

Messphase 3<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2010<br />

Der wesentliche Teil der Einsparungen wurde aber durch die<br />

Modernisierung im Bereich des Heizungs- und Lüftungssystems<br />

erzielt. Durch den Wegfall eines Teils der Ventilatoren,<br />

die im Altzustand für die Beheizung benötigt wurden, sowie<br />

den Einsatz kleinerer und effizienterer Pumpen in den Heizkreisen<br />

wird der Anteil der Hilfsaggregate von fast 40 MWh<br />

im Jahr 2005 auf ca. 15 MWh reduziert.<br />

23


24<br />

Wasserverbrauch<br />

Im Sanitärbereich tragen Wasser sparende Armaturen zur<br />

Ressourcenschonung bei. Der Gesamt-Wasserverbrauch<br />

am Hausanschluss betrug in den Jahren 2001 bis 2004 im<br />

Mittel 694 m³ und im Vergleichszeitraum des Alt-Zustands<br />

2005 704 m³. Nach der <strong>Sanierung</strong> ging der Verbrauch um<br />

ca. 15% auf 593 m³ bzw. 601 m³ in den Jahren 2009 und<br />

2010 zurück.<br />

Wasserverbrauch vor und nach der <strong>Sanierung</strong><br />

in m 3 pro Jahr<br />

694 704<br />

Zustand<br />

vor <strong>Sanierung</strong><br />

2001-2004<br />

Messphase 1<br />

nach Sofortmaßnahme<br />

2005<br />

-15%<br />

593<br />

Messphase 2<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2009<br />

601<br />

Messphase 3<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2010<br />

Dieser vergleichsweise geringe Verbrauchsrückgang ist mit<br />

dem durch die <strong>Sanierung</strong> erzielten Komfortgewinn und der<br />

damit verbundenen stärkeren Inanspruchnahme der Duschen<br />

zu erklären.<br />

CO 2 -Emissionen<br />

Die CO 2 -Emissionen aus dem Erdgas- und Stromverbrauch<br />

betrugen vor der <strong>Sanierung</strong> insgesamt 112 Tonnen pro Jahr.<br />

Durch die Sofortmaßnahmen (Betriebsoptimierung) konnte<br />

bereits eine Reduktion von 24% erreicht werden. Nach Umsetzung<br />

des umfangreichen <strong>Sanierung</strong>skonzeptes wurden<br />

ca. 60% (67 t/a) der CO 2 -Emissionen reduziert.<br />

CO 2 -Emissionen vor und nach der <strong>Sanierung</strong><br />

in Tonnen pro Jahr<br />

112<br />

Zustand<br />

vor <strong>Sanierung</strong><br />

2001-2004<br />

5<br />

-24%<br />

86<br />

Messphase 1<br />

nach Sofortmaßnahme<br />

2005<br />

Monitoring<br />

-60%<br />

45<br />

Messphase 2<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2009<br />

47<br />

Messphase 3<br />

nach <strong>Sanierung</strong><br />

2010<br />

Die Aufzeichnung der wesentlichen Betriebsdaten (Wärme-,<br />

Strom- und Wasserverbrauch, Temperaturen etc.) ermöglicht<br />

sowohl die Evaluierung und Dokumentation der durch die<br />

<strong>Sanierung</strong>smaßnahme erzielten Einspareffekte als auch eine<br />

wirksame Kontrolle des laufenden Betriebs. Dieses Monitoring<br />

kann durch die Gebäudesteuerungstechnik erfolgen<br />

oder durch gesondert installierte Messtechnik. Im Zuge der<br />

Inbetriebnahme der sanierten Halle des TV Bremen-Walle<br />

konnten durch die messtechnische Überwachung eine Reihe<br />

von Schwachstellen und Fehlfunktionen erkannt und behoben<br />

werden. Das Monitoring trug damit wesentlich zum Erfolg<br />

der gesamten <strong>Sanierung</strong> bei.<br />

Wichtiges auf einen Blick !<br />

• Qualitätssicherung beginnt bereits bei der Planung.<br />

• Die fachliche Begleitung der <strong>Sanierung</strong>sarbeiten ist eine absolute Notwendigkeit.<br />

Der Ansatz der integralen Planung (das Einbeziehen aller<br />

Gewerke von Anfang an) hilft die Maßnahmen und deren Wechselwirkungen<br />

zielführend aufeinander abzustimmen.<br />

• Die Überprüfung der Luftdichtheit sollte eine Selbstverständlichkeit sein.<br />

• Gerade bei großen Gebäuden sind thermografische Untersuchungen während<br />

und nach der <strong>Sanierung</strong> ein probates Mittel der Qualitätssicherung.<br />

• Kontinuierliches Monitoring des Hallenbetriebs ist notwendig um die<br />

<strong>Energie</strong>einsparziele aus der <strong>Sanierung</strong>splanung zu erreichen.<br />

• Die Komplexität einer modernen Steuer- und Regelungstechnik in der<br />

sanierten Sporthalle erfordert ein „Nachjustieren“ der Regelparameter,<br />

daher besteht hier weiteres Einsparpotenzial.<br />

• Für die Anpassung der Steuer- und Regeltechnik in der Inbetriebnahmephase<br />

wie auch für die laufende Betriebsoptimierung ist die Erfassung und Visualisierung<br />

der Betriebsdaten eine entscheidende Voraussetzung.<br />

• Fernabfrage und Fernzugriff auf die Steuerung ermöglichen Eingriffe zur<br />

Umsetzung von Optimierungen oder Nutzerwünschen mit sehr geringem<br />

Aufwand.<br />

• Die Motivation und Sensibilisierung der Nutzer für ein energiebewußteren<br />

Umgang ist auch in einer sanierten Sporthalle sinnvoll und notwendig.<br />

25


Kapitel<br />

5<br />

Zieleinlauf<br />

<strong>Sanierung</strong> oder Neubau?<br />

Inhalte folgen noch.<br />

1 So hat erlebt der der Verein Verein die <strong>Sanierung</strong> erlebt<br />

Dass die <strong>Sanierung</strong> nicht nur energetische Vorteile hat, zeigt<br />

sich in den folgenden Äußerungen der Vereinsmitglieder.<br />

„Sorgen bestätigten<br />

sich nicht“<br />

Hinze Walter, 1. Vorsitzender<br />

„Als 1. Vorsitzender des Vereins bin ich natürlich<br />

stolz auf unsere rundum energetisch und<br />

vom Aussehen her erneuerte Halle. Heute kann<br />

ich ja auch zugeben, dass ich mich während der<br />

Baumaßnahme nicht immer wohl gefühlt habe.<br />

Die Befürchtung, dass die veranschlagten Baukosten<br />

durch unvorhersehbare Ereignisse oder<br />

Fehler bei der Bestandsaufnahme höher ausfallen könnten,<br />

war doch immer gegeben. Zur weiteren CO2 Einsparung<br />

konnten wir im Sommer 2011 auch noch eine Photovoltaikanlage<br />

auf das Dach installieren.“<br />

„Wir können jetzt mithalten.“<br />

Ulla Becker, Trainerin<br />

Die Halle ist nicht nur äußerlich auf dem neuesten<br />

Stand, sondern entspricht auch energetischen<br />

Standards. Wir können jetzt beim wachsenden<br />

Sport- und Freizeitangebot in Bremen mithalten.<br />

Aber nicht nur das Erscheinungsbild ist Ausschlag<br />

gebend, auch der Spaß am Sport ist ein<br />

sehr wichtiger Faktor – und Spaß haben wir wieder<br />

eine Menge. Als langjähriges Mitglied bin<br />

ich stolz auf so eine gelungene Sporthalle.<br />

„Sportliche Höchstleistungen mit<br />

niedrigem <strong>Energie</strong>einsatz“<br />

Alfons Römer-Tesar<br />

„Sportliche Höchstleistungen mit niedrigem <strong>Energie</strong>einsatz<br />

– das ist jetzt wieder möglich. Die gedämmten Außenwände<br />

und das Dach halten die Wärme im Winter da,<br />

wo sie hingehört. Und im Sommer bleibt die Hitze vor der<br />

Tür. Das klug ausgetüftelte, automatische Belüftungssystem<br />

sorgt für genügend Frischluft, ohne dass sich jemand<br />

darum kümmern muss. Und die Bewegungsmelder sparen<br />

nicht nur Strom, sondern sind gleichzeitig hervorragende<br />

Indikatoren, wenn beim Training versucht wird, eine ruhige<br />

Kugel zu schieben, denn dann geht langsam aber sicher das<br />

Licht aus!“<br />

„Zeit und Kraft<br />

haben sich gelohnt“<br />

Rita Irmschler, Vorsitzende des Ehrenrates<br />

„Über 30 Jahre kenne ich nun diese Halle - schon bei der<br />

Grundsteinlegung war ich dabei. Seit 1981 treibe ich hier<br />

Gymnastik und freue mich jedes Mal über die wieder wie<br />

neu strahlende Halle. Durch langjährige Vorstandsarbeit<br />

weiß ich, wie viel Kraft und Zeit die umfangreichen Vorarbeiten<br />

für die Totalsanierung gekostet haben. Alle diese<br />

Gedanken gehen mir durch den Kopf, wenn ich mich in<br />

der „runderneuerten“ Halle umsehe.“<br />

„Anerkennung<br />

gebührt allen<br />

Beteiligten“<br />

Reiner Ziegert<br />

„Ich habe die Planung und<br />

Umsetzung des Projekts verfolgt<br />

und besonders beeindruckt haben<br />

mich dabei sowohl die Bereitschaft des während der <strong>Sanierung</strong>svorbereitung<br />

und -durchführung amtierenden<br />

Vorstands, ein solch arbeitsaufwändiges und kostenintensives<br />

Projekt in Angriff zu nehmen. Beeindruckend ist<br />

außerdem die moderne Bau- und <strong>Sanierung</strong>stechnik, die<br />

es zur Zeit der Errichtung des Vereinszentrums in dieser<br />

Form überhaupt noch nicht gab, die dem Verein jetzt aber<br />

mit etwa 60% <strong>Energie</strong>einsparung von großem Nutzen ist.<br />

Meine Anerkennung gebührt auch allen Institutionen und<br />

Einzelpersonen, die durch fachliche Beratung und finanzielle<br />

Unterstützung bzw. durch private Spendenbereitschaft<br />

die Realisierung dieses für den Verein so wichtigen <strong>Sanierung</strong>svorhabens<br />

überhaupt erst ermöglicht haben.“<br />

„Es macht wieder mehr Spaß!“<br />

Michael Behrens, Abteilung Volleyball<br />

„Seit der <strong>Sanierung</strong> sieht die Halle endlich wieder richtig<br />

gut aus. Der „alte graue Kasten“ wurde von innen<br />

und außen in ein frisches, freundliches Kleid gehüllt.<br />

Dies haben in der vergangenen Saison auch alle unsere<br />

Gegner immer wieder betont und uns um unsere schöne<br />

Halle beneidet.<br />

Abgesehen vom Aussehen der Halle tragen die technischen<br />

Veränderungen wesentlich zum positiven Effekt der<br />

<strong>Sanierung</strong> bei. Es macht definitiv mehr Spaß in dem neuen<br />

Hallenklima Sport zu treiben!“<br />

27


2<br />

Resümee<br />

Eine <strong>Sanierung</strong> führt immer dann zu einem optimalen Ergebnis,<br />

wenn alle energetischen Maßnahmen einbezogen werden.<br />

Die Realisierung von Einzelmaßnahmen ist aber grundsätzlich<br />

auch möglich, sofern sie aufeinander aufbauen und<br />

in ein Gesamtkonzept eingebunden sind. Die gebäudetechnischen<br />

Maßnahmen haben dabei in der Regel Vorrang. Bauliche<br />

Wärmedämmmaßnahmen sind auf jeden Fall dann einzuplanen,<br />

wenn bautechnischer <strong>Sanierung</strong>sbedarf vorliegt.<br />

Die Bedeutung des frühzeitigen Einbeziehens aller relevanten<br />

Fachleute unter kompetenter Leitung ist nicht hoch genug<br />

einzuschätzen. So kann die Einhaltung aktueller Vorschriften<br />

und Normen auf scheinbar untergeordneten Gebieten wie<br />

z. B. Beleuchtung, Trinkwasser und Standsicherheit sichergestellt<br />

werden und es können sofort erste Maßnahmen eingeleitet<br />

werden, die unmittelbar zu Einsparungen führen.<br />

Bei der Umsetzung der <strong>Sanierung</strong>smaßnahmen in der Sporthalle<br />

des TV Bremen-Walle hat sich die energetische Qualitätssicherung<br />

schon während der Bauphase, aber auch nach<br />

Fertigstellung der <strong>Sanierung</strong>sarbeiten als notwendig und<br />

richtig erwiesen. Es zeigte sich, dass vor allem die unmittelbare<br />

fachliche Begleitung der <strong>Sanierung</strong>sarbeiten durch Inaugenscheinnahme<br />

trotz des damit verbundenen relativ hohen<br />

Zeitaufwandes eine absolute Notwendigkeit ist.<br />

Ungeachtet dessen ist festzuhalten, dass bei dem mit der Anwendung<br />

von Passivhauselementen verbundenen besonders<br />

hohen Qualitätsstandard die herkömmlichen Elemente der<br />

Qualitätssicherung notwendig, aber allein nicht hinreichend<br />

sind. Sowohl die Betrachtung der Wärmebrückenproblematik<br />

vor und nach der <strong>Sanierung</strong> als auch die messtechnische<br />

Überprüfung des Gebäudes mit geeignetem Instrumentarium<br />

wie Blower-Door-Test und Thermografie ergänzen und<br />

unterstützen die fachliche Begleitung der <strong>Sanierung</strong>sarbeiten.<br />

Die positive Wirkung der Perimeterdämmung auf den <strong>Energie</strong>verbrauch<br />

und die Hallentemperatur im Winter ist durch<br />

die messtechnischen, simulationsgestützten und thermografischen<br />

Untersuchungen im Rahmen dieses Projekts nachgewiesen<br />

worden. Bei Hanglagen oder unterkellerten Hallenbereichen<br />

bietet sich als kostengünstige Variante die in<br />

diesem Projekt eingeführte und erstmals erprobte, L-förmige<br />

Perimeterdämmung an. Sie führt zu praktisch gleichen Ergebnissen<br />

wie eine wesentlich kostenintensivere, senkrecht<br />

bis zur Fundamentunterkante eingebrachte Dämmung.<br />

Die gemessenen Heizenergieverbräuche lagen zunächst über<br />

den prognostizierten Werten. Die Ursache hierfür war der relativ<br />

langen Inbetriebnahme- und Einstellungsphase geschuldet.<br />

Bis in die Heizperiode 2009/2010 hinein waren immer<br />

wieder Mängel und Fehlfunktionen in der Anlagentechnik<br />

festzustellen, die behoben bzw. korrigiert werden mussten.<br />

Erst zum Zeitpunkt des Projektabschlusses im Frühjahr 2010<br />

konnte die Regelung von Heizung und Lüftung als zufriedenstellend<br />

bezeichnet werden, nachdem defekte Stellantriebe<br />

an einigen Lüftungsfenstern instandgesetzt und Automatisierungsfunktionen<br />

besser an die Nutzungserfordernisse angepasst<br />

worden waren.<br />

Der große Erfolg der <strong>Sanierung</strong>smaßnahme spiegelt sich in<br />

den erzielten <strong>Energie</strong>einsparungen und der damit verbundenen<br />

Reduktion von CO 2 -Emissionen wieder. So wurde der<br />

elektrische <strong>Energie</strong>bedarf der Halle durch die Modernisierung<br />

um 45% (ca. 38.500 kWh/a) reduziert. Das entspricht<br />

einem vermiedenen CO 2 -Ausstoß von 24 t pro Jahr. Der<br />

Heizenergieverbrauch für das Gebäude beträgt im sanierten<br />

Zustand nur noch etwa 20% des Wertes aus der Messphase<br />

2005/2006. Das entspricht einer Einsparung von ca. 80%.<br />

Dagegen weist das Warmwassersystem eine gegenüber dem<br />

Alt-Zustand erhöhte Verlustleistung auf, was auf den Komfortgewinn<br />

beim Duschen zurückgeführt wird. Insgesamt hat<br />

sich der Gasverbrauch der Halle gegenüber dem Alt-Zustand<br />

(2001-2004) um ca. 250.000 kWh/a verringert. Die Umsetzung<br />

dieses umfangreichen <strong>Sanierung</strong>skonzeptes bewirkte<br />

eine CO 2 -Einsparung von 67 t pro Jahr was einer Reduktion<br />

von über 60% entspricht.<br />

Es gilt: Mit einer guten Planung, Kompetenz und einem regelmäßigen<br />

Controlling im Anschluss wird eine <strong>Sanierung</strong> ein voller Erfolg.<br />

Glossar<br />

Blower Door Test<br />

Das Ausmaß der Gebäudeundichtigkeit kann durch einen Drucktest<br />

mit Hilfe einer Blower-Door gemessen werden. Dazu wird<br />

ein Gebläse in einer Gebäudeöffnung (z.B. einer Tür) eingebaut<br />

und ein Unter- bzw. Überdruck im Haus erzeugt, um Restleckagen<br />

zu suchen. <strong>Energie</strong>effiziente Gebäude müssen aus mehreren<br />

Gründen sehr luftdicht gebaut werden, daher ist der Blower-<br />

Door-Test ein wichtiges Mittel der Qualitätssicherung.<br />

Blockheizkraftwerk (Mini-BHKW)<br />

Bei einer Sportstätte mit einem gleichzeitigen und ganzjährigen<br />

hohen Wärme- und Strombedarf kann ein motorisch getriebenes<br />

Blockheizkraftwerk eine kostengünstige und klimafreundliche<br />

Lösung der <strong>Energie</strong>versorgung darstellen.<br />

Emission<br />

Ausstoß von Luftverunreinigungen, Stoffen, Gerüchen, Lärm,<br />

Erschütterungen, Strahlen und ähnlichen Erscheinungen aus einer<br />

Anlage in die Umgebung.<br />

Endenergiebedarf<br />

Der Endenergiebedarf ist die <strong>Energie</strong>menge, die im Gebäude zum<br />

Betrieb verbraucht wird und über den Gas- oder Strom-Zähler<br />

erfasst wird. Damit werden neben dem eigentlichen Nutzwärmebedarf<br />

(Heizenergiebedarf) die Verluste des Heizungssystems bei<br />

Erzeugung, Verteilung und Speicherung berücksichtigt.<br />

<strong>Energie</strong>einsparverordnung EnEV<br />

Die EnEV hat die Wärmeschutzverordnung und die Heizanlagenverordnung<br />

ersetzt. Sie stellt für Neubauten Anforderungen<br />

an den baulichen Wärmeschutz (maximal zulässige Transmissionswärmeverluste)<br />

und die Effizienz der Heizungs- und Warmwasseranlage<br />

(maximal zulässiger Primärenergiebedarf). Für den<br />

Gebäudebestand stellt sie Nachrüstungspflichten und Anforderungen<br />

an zu erneuernde Bauteile und Heizungsanlagen.<br />

<strong>Energie</strong>kennzahl<br />

Berechneter jährlicher <strong>Energie</strong>verbrauch eines Gebäudes pro<br />

Quadratmeter Nutz- bzw. beheizter Wohnfläche in der Einheit<br />

kWh/m2a. Die <strong>Energie</strong>kennzahl hängt bei durchschnittlicher Beheizung<br />

vom Wärmedämmstandard des Gebäudes ab.<br />

Graue <strong>Energie</strong><br />

Als graue <strong>Energie</strong> wird die <strong>Energie</strong>menge bezeichnet, die für<br />

Herstellung, Transport, Lagerung und Entsorgung eines Produktes<br />

benötigt wird. Dabei wird auch der <strong>Energie</strong>einsatz aller<br />

Vorprodukte berücksichtigt. Wenn zur Herstellung Maschinen<br />

oder Infrastruktur-Einrichtungen notwendig sind, wird auch der<br />

<strong>Energie</strong>bedarf für deren Herstellung und Instandhaltung in die<br />

„graue <strong>Energie</strong>“ des Endprodukts einbezogen.<br />

Heizenergiebedarf<br />

Der Heizenergiebedarf ist die nach Abzug der Wärmegewinne<br />

(solare und interne Wärmegewinne) verbleibende Nutzwäme,<br />

die erforderlich ist um ein Gebäude auf einer gewünschten<br />

Raumtemperatur zu halten.<br />

Kohlendioxid (Kohlenstoffdioxid, CO ) 2<br />

Kohlendioxid entsteht bei der Verbrennung aller fossilen Brennstoffe.<br />

Durch den weiteren Fortgang der Industrialisierung ist ein<br />

ständiger Anstieg von CO in der Atmosphäre festzustellen. Die-<br />

2<br />

ser wiederum wird als der Hauptverursacher des anthropogenen<br />

(= von Menschen gemachten) Treibhauseffektes angesehen. Als<br />

Folge wird eine ständig zunehmende Erwärmung der Erdatmosphäre<br />

mit Verschiebung von Klimazonen befürchtet.<br />

Jahresnutzungsgrad<br />

Während sich der Wirkungsgrad auf den momentanen Zustand<br />

einer Anlage zur Umwandlung von <strong>Energie</strong> (z.B. ein Heizkessel)<br />

bezieht, betrachtet der Jahresnutzungsgrad die Effizienz einer Anlage,<br />

einschließlich aller Verluste, über ein Jahr.<br />

Passive Solarenergienutzung<br />

Damit ist die Sonnenwärme gemeint, die durch Fenster in das<br />

Haus trifft und zur Erwärmung des Gebäudes beiträgt.<br />

Passivhaus taugliche Elemente<br />

Mit Passivhaus-Elementen ist es möglich, auch Bestandsgebäude<br />

zum Passivhaus umzubauen. So lassen sich bei der <strong>Sanierung</strong> auf<br />

der Basis der Passivhaus-Technologie hohe <strong>Energie</strong>einsparungen<br />

erreichen. Zu den hochwertigen Komponenten zählen: Dreifach<br />

verglaste Fenster, Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung<br />

und eine hocheffiziente Wärmedämmung.<br />

Primärenergiebedarf<br />

Der Primärenergiebedarf berücksichtigt neben dem Endenergiebedarf<br />

für Heizung und Warmwasser auch die Verluste, die<br />

von der Gewinnung des <strong>Energie</strong>trägers an seiner Quelle bis zur<br />

Aufbereitung und Transport zum Gebäude anfallen (z.B. Hochspannungsleitung<br />

oder Transport durch Pipelines). Im Primärenergiebedarf<br />

wird diese „vorgelagerte Prozesskette“ zusätzlich<br />

zum Endenergiebedarf durch den s.g. Primärenergiefaktor mit<br />

berücksichtigt.<br />

Regenerative <strong>Energie</strong>n<br />

Zu Heizungszwecken, zur Warmwasserbereitung, zur Lüftung<br />

oder Stromversorgung von Gebäuden eingesetzte gewonnene<br />

Solarenergie, Umweltwärme, Erdwärme und Biomasse.<br />

Stickoxide (NOx)<br />

Stickoxide entstehen bei der Verbrennung in Feuerungen von<br />

Heizkesseln und Motoren aus dem im Brennstoff vorhandenen<br />

Stickstoff (z.B. im Erdgas), vorwiegend jedoch bei hohen Temperaturen<br />

durch Oxidation des Luftstickstoffes. NOx ist die zusammenfassende<br />

Bezeichnung für Stickstoffmonoxid (NO) und<br />

Stickstoffdioxid (NO ). 2<br />

Transmissionswärmeverluste<br />

sind Wärmeverluste, die durch das Abfließen von Wärme aus<br />

beheizten Räumen durch Wände, Fenster, Dachflächen, Fußböden<br />

usw. nach außen entstehen.<br />

U-Wert<br />

Der U-Wert, früher k-Wert, ist eine Kenngröße, mit der der<br />

Wärmeverlust durch ein Bauteil beschrieben wird. Je kleiner der<br />

U-Wert, desto besser die wärmedämmenden Eigenschaften des<br />

Bauteils.<br />

Wärmebrücke<br />

Bauteil mit höherer Wärmeleitfähigkeit als die umgebenden<br />

Baustoffe, z. B. durchgehende Betondecke, ungedämmte Mörtelfuge,<br />

Heizkörpernische. Über diese Bauteile fließt die Wärme<br />

zur Kälte hin ab. Das erhöht nicht nur die Heizkosten, sondern<br />

ist durch mögliche Tauwasserbildung auch gefährlich für die<br />

Bausubstanz. Als geometrische Wärmebrücken werden Bauteile<br />

bezeichnet, deren innere wärmeaufnehmende Fläche sehr viel<br />

kleiner ist als die äußere wärmeabgebende Fläche. Das ist z. B.<br />

im Kantenbereich von Außenwänden eines Gebäudes der Fall.<br />

Der kleinen, Wärme aufnehmenden Fläche der Kante steht hier<br />

eine sehr viel größere äußere Abkühlfläche gegenüber. In der<br />

Kante fließt daher mehr Wärme ab als in einem ungestörten Bereich<br />

der Wandfläche. Als weitere Folge ist dadurch die innere<br />

Oberflächentemperatur der Kante deutlich niedriger als die der<br />

übrigen Wandoberfläche.<br />

Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG)<br />

Die WLG gibt den Höchstwert der Wärmeleitfähigkeit für<br />

Dämmstoffe an. Je kleiner der Wert, desto besser die Dämmwirkung.<br />

Je nach Gruppe ergeben sich so unterschiedlich gute<br />

Werte bei gleicher Schichtdicke. Typische Polystyrol- und Mineralfaserplatten<br />

haben eine Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/mK<br />

und gehören damit zur WLG 040. Bei gleicher Dämmschichtdicke<br />

und einem Dämmstoff der WLG 035 verbessert sich der<br />

Wärmeschutz um ca. 12%.<br />

28 29


Quellen<br />

Bohrisch, R, et al., „MeTuSa-lem:<br />

Modellhafte energieoptimierte Turnhallensanierung –<br />

langfristig einsparend modernisieren<br />

Abschlussbericht zum Förderprojekt von<br />

DBU (AZ 21019), BISP (VF07/14/01/2005),<br />

<strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong>-<strong>Konsens</strong> GmbH (12305U) und<br />

SBUV Bremen (AZ G216/04), 02/2006<br />

siehe auch:<br />

www.energiekonsens.de/cms/upload/Downloads/Bauen/<br />

Schlussbericht_kurz.pdf<br />

Spindler, Edmund A.(Hrsg.):<br />

Management und Modernisierung von Turn- und <strong>Sporthallen</strong> –<br />

PPP-Konzepte, zeitgemäße <strong>Sanierung</strong> und energieeffiziente<br />

Nutzung<br />

C.F. Müller Verlag, Heidelberg, 2007<br />

Jenzok, Michael:<br />

Energetische <strong>Sanierung</strong> der Sporthalle des TV Bremen 1875<br />

Diplomarbeit Fachhochschule Hannover<br />

Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen,<br />

Nienburg (Weser), 2008<br />

Mevenkamp, Manfred und Zapke, Wilfried:<br />

Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle<br />

als Wärmespeicher im Rahmen der modellhaften <strong>Sanierung</strong> der<br />

Sporthalle des TV Bremen-Walle 1875 e.V.<br />

Abschlussbericht, Bundesinstitut für Sportwissenschaft,<br />

Bonn, 2009<br />

Fachinformationen zum Thema Passivhaus<br />

Die folgenden Protokollbände und Dokumentationen zu den<br />

Forschungsprojekten und Sitzungen des „Arbeitskreises kostengünstige<br />

Passivhäuser“ herausgegeben vom Passivhaus-Institut<br />

Darmstadt (www.passiv.de) sind auch für die energetische Modernisierung<br />

von Sportstätten geeignet und übertragbar.<br />

Protokollband Nr. 24 /2003<br />

Einsatz von Passivhaustechnologien<br />

bei der Altbau-Modernisierung<br />

Protokollband Nr. 39 /2009<br />

Schrittweise Modernisierung mit Passivhaus-Komponenten<br />

Protokollband Nr. 44 / 2012<br />

Lüftung in Passivhaus-Nichtwohngebäuden<br />

Protokollband Nr. 48 / 2012<br />

Einsatz von Passivhaustechnologien bei der Modernisierung<br />

von Nichtwohngebäuden<br />

EnerPHit-Planerhandbuch<br />

Altbauten mit Passivhaus-Komponenten<br />

fit für die Zukunft machen (544 Seiten)<br />

Mevenkamp, Manfred:<br />

Simulationsstudien für eine energieoptimierte<br />

Turnhallen-<strong>Sanierung</strong><br />

ASIM 2006 – 19. Symposium Simulationstechnik,<br />

In: Frontiers in Simulation<br />

SCS Publishing House, Erlangen, 2006, S. 201-206<br />

Zapke, Wilfried:<br />

Energetische <strong>Sanierung</strong> einer Sporthalle –<br />

Erfahrungen aus einem Modellprojekt 2010<br />

Bauphysik-Kalender 2010.<br />

10.Jg. Hrsg.: Nabil A. Fouad<br />

BINE Informationsdienst<br />

Gebäude energieeffizient betreiben –<br />

den Anspruch der Planung einlösen<br />

Themeninfo I/2010, FIZ Karlsruhe, 2010<br />

Download unter www.bine.info<br />

Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen (FLIB.e.V.)<br />

Gebäude - Luftdichtheit – Band 1<br />

Kassel, 2008<br />

Grundlegende Information zum Thema Passivhaus und Modernisierung<br />

mit Passivhaus-Komponenten können in der Wissensdatenbank<br />

www.passipedia.de nachgeschaut werden<br />

Interessante Beispiele der energetischen <strong>Sanierung</strong> u.a. auch von<br />

<strong>Sporthallen</strong> usw. sind in der Projektdatenbank des Bundesministerium<br />

für Wirtschaft und Technologie (BMWi) zu finden:<br />

www.enob.info/de/sanierung<br />

Modellhafte <strong>Sporthallen</strong>sanierung –<br />

Die Beteiligten<br />

Bauherr:<br />

TV Bremen-Walle 1875 e.V.<br />

Projektpartner:<br />

• HK – Planungsbüro, Bremen<br />

• PTG Planungsbüro Goldschmidt, Diepholz<br />

• Ingenieurbüro Bruns, Lohne<br />

• Hochschule Hannover, Fakultät II,<br />

Institut für <strong>Energie</strong> und Klimaschutz, Prof. Zapke<br />

• Hochschule Bremen,<br />

Institut für Informatik und Automation, Prof. Mevenkamp<br />

Förderung:<br />

• Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück<br />

• energiekonsens – die Klimaschützer, Bremen<br />

• Bundesinstitut für Sportwissenschaft, Bonn<br />

• Senator für Umwelt, Bau und Verkehr, Bremen<br />

• Senator für Inneres und Sport, Sportamt, Bremen<br />

Impressum<br />

Herausgeber:<br />

<strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong>-<strong>Konsens</strong> GmbH<br />

Am Wall 172/173, 28195 Bremen<br />

Text:<br />

• Prof. Wilfried Zapke, Hochschule Hannover<br />

• Prof. Manfred Mevenkamp, Hochschule Bremen<br />

• Ulrich Imkeller-Benjes, BEKS <strong>Energie</strong>Effizienz GmbH<br />

• Sandra Lachmann, energiekonsens<br />

• Hinze Walter, TV Bremen-Walle 1875<br />

Bilder:<br />

• TV Bremen-Walle 1875 (S. 3, 14, 19 und 20)<br />

• energiekonsens (S. 27)<br />

• fotolia:<br />

Titelmotiv und S. 8 (.shock), S. 4 (omicron), S. 6 und 10 (Stefan Schurr),<br />

S. 15 (Mihai Simonia), S. 16 (fotoali), S. 18 und 26 (WavebreakMediaMicro),<br />

S. 24 (LUCKAS), S. 28 (ant236)<br />

Grafiken:<br />

• Hochschule Bremen, Institut für Informatik und Automation (IIA) (S. 12 unten, 21, 22)<br />

Layout:<br />

• Svenja Kerkhoff | handwerk – idee + design, Bremen<br />

Druck:<br />

• Meiners Druck, Bremen<br />

1. Auflage, März 2013<br />

30 31


energiekonsens – die Klimaschützer<br />

Am Wall 172/173<br />

28195 Bremen<br />

Tel: 0421/37 66 71-0<br />

Fax: 0421/37 66 71-9<br />

info@energiekonsens.de<br />

www.energiekonsens.de<br />

energiekonsens ist die gemeinnützige Klimaschutzagentur<br />

für Bremen, <strong>Bremer</strong>haven und die Regionen<br />

Elbe-Weser und Weser-Ems.<br />

Als neutrale und unabhängige Agentur haben wir<br />

1997 unsere Arbeit in Bremen aufgenommen – mit<br />

dem Ziel, den CO -Ausstoß zu senken und den not-<br />

2<br />

wendigen <strong>Energie</strong>einsatz möglichst klimafreundlich<br />

zu gestalten. Feste Spendenmittel machen uns zu<br />

einem verlässlichen Partner mit Umsetzungskraft.<br />

Unsere Gesellschafter sind die Freie Hansestadt<br />

Bremen, die EWE Vertrieb GmbH und die swb AG.

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