Abschlussbericht Bernadottestr. 42-48 - Schulze Darup & Partner
Abschlussbericht Bernadottestr. 42-48 - Schulze Darup & Partner Abschlussbericht Bernadottestr. 42-48 - Schulze Darup & Partner
A B S C H L U S S B E R I C H T Sanierung zum Standard „EnEV minus 50 %“ Parkwohnanlage Nürnberg Bernadottestraße 42 – 48 in Nürnberg Bauherr: wbg Nürnberg Verfasser: Dr. Burkhard Schulze Darup, Architekt Juli 2011 1
- Seite 2 und 3: A B S C H L U S S B E R I C H T San
- Seite 4 und 5: 1 Einführung Im Rahmen des Modellv
- Seite 6 und 7: eine Holzkonstruktion im Dachgescho
- Seite 8 und 9: 2.3 Kellerdecke Die Kellerdecke ist
- Seite 10 und 11: Abb. 12 Zuluftelement: die Zuluft s
- Seite 12 und 13: Der Frostschutz für den Wärmetaus
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- Seite 18 und 19: Bestand EG bis 2. OG - Endenergieve
- Seite 20 und 21: 2. Berücksichtigung der Denkmalsch
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- Seite 24 und 25: 19 Dacheindeckung mit Trapezblech 2
- Seite 26: Okt Bauphase Nov Dez Jan Feb Mrz Ap
A B S C H L U S S B E R I C H T<br />
Sanierung zum Standard „EnEV minus 50 %“<br />
Parkwohnanlage Nürnberg<br />
<strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> in Nürnberg<br />
Bauherr: wbg Nürnberg<br />
Verfasser: Dr. Burkhard <strong>Schulze</strong> <strong>Darup</strong>, Architekt<br />
Juli 2011<br />
1
A B S C H L U S S B E R I C H T<br />
Sanierung zum Standard „EnEV minus 50 %“<br />
im Rahmen des dena Modellprojektes<br />
„Niedrigenergiehaus im Bestand“<br />
Parkwohnanlage Nürnberg<br />
<strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> in Nürnberg<br />
Bauherr: wbg Nürnberg<br />
Glogauer Straße 70, 90473 Nürnberg, tel 0911 8004-0 fax 8004-100<br />
Verfasser: Dr. Burkhard <strong>Schulze</strong> <strong>Darup</strong>, Architekt<br />
Augraben 96, 90475 Nürnberg, tel 0911 8325262 fax 8325263<br />
e-mail: schulze-darup@t-online.de<br />
Juli 2011<br />
2
Inhalt<br />
1 EINFÜHRUNG 4<br />
1.1 Städtebauliche Aspekte 4<br />
1.2 Das Gebäude <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> - <strong>48</strong> 5<br />
1.3 Denkmalschutz 6<br />
2 KONSTRUKTION UND ENERGIEEFFIZIENZMAßNAHMEN 6<br />
2.1 Wand 7<br />
2.2 Dach und Dachterrasse über dem 2. Obergeschoss 7<br />
2.3 Kellerdecke 8<br />
2.4 Fenster 8<br />
3 QUALITÄTSSICHERUNG 8<br />
3.1 Wärmebrücken 8<br />
3.2 Luftdichtheit 10<br />
4 GEBÄUDETECHNIK 11<br />
4.1 Lüftungsanlage 11<br />
4.2 Heizung und Trinkwassererwärmung 13<br />
5 ENERGETISCHE ZIELE UND ERGEBNISSE ZUM ENERGIEVERBRAUCH 14<br />
6 BAUKOSTEN 19<br />
7 RESÜMEE 19<br />
8 PLANUNGS- UND AUSFÜHRUNGSPARTNER 21<br />
9 ABBILDUNGEN BERNADOTTESTRAßE <strong>42</strong> – <strong>48</strong> IN NÜRNBERG 22<br />
3
1 Einführung<br />
Im Rahmen des Modellvorhabens „Niedrigenergiehaus im Bestand“ der Deutschen<br />
Energieagentur (dena) reichte die wbg Nürnberg im September 2005 das Sanierungsobjekt<br />
<strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> zur Teilnahme ein. Auf dem Erfahrungshintergrund von zwei<br />
durchgeführten Projekten am Jean-Paul-Platz 4 und in der Ingolstädter Straße 139/141<br />
wurde ein Energiestandard 50 % unter dem EnEV-Neubaustandard angestrebt.<br />
Abb. 1 <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> vor der<br />
Sanierung: 24 Wohnungen<br />
Abb. 2 Nach der Sanierung mit sechs<br />
zusätzlichen Passivhaus-Wohnungen im DG<br />
1.1 Städtebauliche Aspekte<br />
Das Gebäude befindet sich in der<br />
Parkwohnanlage West, die in den Jahren<br />
1961 bis 1964 auf der Grundlage eines<br />
städtebaulichen Wettbewerbs nach dem<br />
Entwurf des Architekten Reichow errichtet<br />
wurde. Das städtebaulich hochwertige<br />
Quartier liegt in privilegierter Lage zwei<br />
Kilometer südwestlich der Nürnberger<br />
Innenstadt und weist seit 2008 durch eine<br />
direkte U-Bahn-Linie zur Innenstadt eine<br />
sehr hochwertige Verkehrsanbindung auf.<br />
Die parkähnlichen Grünzonen in den<br />
großzügigen Abstandsflächenbereichen<br />
der Gebäude strahlen Ruhe aus. Für<br />
Fußgänger und Radfahrer besteht ein<br />
eigenes Wegenetz. Die Straßen inklusive<br />
der begleitenden Stellplatzzonen greifen<br />
kammförmig in das Gebiet ein und werden ausschließlich von den Bewohnern und<br />
Besuchern der Anlage frequentiert.<br />
Die Parkwohnanlage umfasst 1030 Wohnungen. Dabei handelt es sich um 2- bis 4-<br />
Zimmerwohnungen in drei bis viergeschossigen Mehrfamilienhäuern und Eineinhalb- bis<br />
Zweizimmerwohnungen in drei Punkthäusern im Norden des Gebiets. Die Wohnungen sind<br />
sehr funktional geschnitten und entsprechen bis auf die kleinen Bäder und z. T. eher kleine<br />
Kinderzimmer heutigen Wohnbedürfnissen.<br />
4
Die Mieterstruktur im Gebiet ist sehr stabil. Die Fluktuation ist gering und es wohnen noch<br />
sehr viele Erstmieter in den Wohnungen. Die Kinder sind inzwischen längst ausgezogen.<br />
Junge Familien sind allerdings auf Grund dieser Entwicklung in der Minderzahl.<br />
Es ist ein erklärtes Ziel der Stadt Nürnberg, die Abwanderung in das Umland möglichst<br />
gering zu halten. Die Parkwohnanlage bietet sich hervorragend zur Nachverdichtung an.<br />
Deshalb wurde beim Pilotprojekt in der <strong>Bernadottestr</strong>aße der bestehende Dachboden in den<br />
vier Häusern zu insgesamt sechs Wohnungen umgenutzt. Städtebaulich wurde das versetzte<br />
Pultdach nach Süden erweitert und dadurch das Volumen maßvoll erweitert.<br />
1.2 Das Gebäude <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> - <strong>48</strong><br />
Abb. 4 Ansicht Südwest und Südost<br />
Abb. 5 Grundriss Erdgeschoss bis 2. OG: der Bestandsbereich wurde hinsichtlich der<br />
Grundrissgestaltung nicht geändert<br />
Abb. 6 Grundriss Dachgeschoss: der Dachboden wurde im bewohnten Zustand der drei<br />
unteren Geschosse in Passivhausbauweise aufgestockt<br />
Das Bestandsgebäude in der <strong>Bernadottestr</strong>aße umfasste 24 Wohnungen in vier Häusern mit<br />
einer Wohnfläche von 1578 m², davon zwölf Dreizimmerwohnungen und jeweils sechs Zweiund<br />
Vierzimmerwohnungen. Die Sanierung erfolgte im bewohnten Zustand. Für die sechs<br />
neu erstellten Loftwohnungen im Dachgeschoss bot sich der Passivhausstandard an, da die<br />
Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung bereits für das Restgebäude konzipiert war und<br />
5
eine Holzkonstruktion im Dachgeschoss mit geringem Mehraufwand um ein paar Zentimeter<br />
Dämmdicke ergänzt werden konnte. Der wesentliche Mehrkostenaufwand lag bei den<br />
Fenstern. Die sechs neu errichteten Wohnungen im Dachgeschoss umfassen 498 m²<br />
Wohnfläche.<br />
1.3 Denkmalschutz<br />
Kurz vor Baubeginn wurde das Gebiet unter Denkmalschutz gestellt. Daraus ergab sich eine<br />
intensive Diskussion mit Stadtplanern, Bauordnungsamt und Denkmalschutzbehörde. Für<br />
das laufende Bauvorhaben wurden Wünsche des Denkmalschutzes aufgenommen und<br />
innerhalb kürzester Zeit in die Planung einbezogen. Zugleich wurde seitens der wbg eine<br />
Rahmenplanung für das Gesamtgebiet in Auftrag gegeben. Ein intensiver<br />
Abstimmungsprozess unter allen Beteiligten und mit Einbeziehung des Landesdenkmalamts<br />
führte zu sehr konstruktiven Ergebnissen. Der Ensembleschutz wird bei der weiteren<br />
Planung nach detailliert ausgearbeiteten Vorgaben einbezogen. Nach intensiver Diskussion<br />
konnte das Energiekonzept mit den Denkmalschutzaspekten in Einklang gebracht werden.<br />
Abb. 7 Parkwohnanlage mit 1030<br />
Wohnungen: Grundrisstypologie<br />
(Quelle FKK & sd)<br />
Abb. 8 Modellausschnitt für die<br />
Nachverdichtung des DG´s in Abstimmung mit<br />
der Denkmalschutzbehörde (Quelle FKK & sd)<br />
2 Konstruktion und Energieeffizienzmaßnahmen<br />
Die Konstruktion des Gebäudes in der <strong>Bernadottestr</strong>aße entspricht den üblichen Standards<br />
Anfang der sechziger Jahre. Die Außenwände bestehen aus Hochlochziegeln, die<br />
Geschossdecken aus Stahlbeton. Der Dachboden war nicht ausgebaut. Die<br />
Dachkonstruktion besteht aus einem Sparrendachstuhl, der shedmäßig versetzt ist. Das<br />
Gebäude ist voll unterkellert. Die Bauweise entspricht einem optimierten Standard des<br />
Architekten, bei dem bis ins Detail konstruktions- und kostenoptimierte Komponenten<br />
eingesetzt wurden. Im Keller ist z. B. der Erschließungsbereich um eine Stufe abgesenkt<br />
gegenüber den Kellerräumen. Auf diese Weise konnten die Gebäudetechnik-Leitungen unter<br />
der Kellerdecke in diesen Bereichen verzogen werden.<br />
Für die Sanierungsmaßnahmen standen bewährte Techniken aus dem Passivhaus-<br />
Neubaubereich zur Verfügung. Es geht von der baulichen Seite her vor allem darum, die<br />
wärmeübertragende Gebäudehülle möglichst gut zu dämmen. Statt der üblichen<br />
Dämmdicken von 6 bis 12 cm wurden bei dem Gebäude 20 cm im Wandbereich und bis über<br />
40 cm im Dach umgesetzt. Dazu kommen hochwertige Fenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung<br />
und gedämmten Rahmen. Hinsichtlich der Qualitätssicherung muss besonderes<br />
Augenmerk auf die Minimierung von Wärmebrücken und eine hohe Luft- und Winddichtheit<br />
gelegt werden.<br />
6
Tabelle 1 Passivhaus-Komponenten für Sanierung und Aufstockung<br />
Standard EnEV-Neubau<br />
<strong>Bernadottestr</strong>. <strong>Bernadottestr</strong>.<br />
EG / 1. OG / 2. OG DG (Passivhaus)<br />
Wand Dämmung 10 cm 20-24 cm 30 cm<br />
Dach 16 cm Dachterrasse: 22 cm 44 cm<br />
Kellerdecke 6 cm 12 – 24 cm<br />
Fenster U w =1,6 W/(m²K) U w = 0,92 W/(m²K) U w = 0,8 W/(m²K)<br />
Lüftung Fensterlüftung Zu- / Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Gebäudetechnik Fernwärme Fernwärme<br />
2.1 Wand<br />
Das Hochlochziegel-Mauerwerk ist 30 cm dick und weist im unsanierten Zustand einen U-<br />
Wert von 1,1 W/(m²K) auf. Bei der Sanierung wurde ein Wärmedämmverbundsystem mit 20<br />
bis 24 cm Dämmdicke aufgebracht. Im Bereich der Loggien wurde z. T. eine geringere<br />
Dämmdicke von 12 cm gewählt, um den Flächenverlust zu begrenzen. Als Wärmedämmung<br />
wurde das Fabrikat Marmorit mit Neopor-PS-Dämmung WLG 035 gewählt. Der Oberputz<br />
wurde mit Kratzputzstruktur und 2 mm Körnung ausgeführt. Der U-Wert beträgt 0,16 – 0,14<br />
W/(m²K).<br />
Die Wände der Aufstockung im Dachgeschoss wurden in Holztafelbauweise ausgeführt mit<br />
einem U-Wert von 0,12 W/(m²K). Die Verkleidung erfolgte mit Vorhangfassade unter<br />
Verwendung von Aluwelle.<br />
2.2 Dach und Dachterrasse über dem 2. Obergeschoss<br />
Durch den Umbau des Dachbodens zu Wohnungen im Passivhausstandard erfolgte eine<br />
energetisch sehr hochwertige Ausführung der Dachfläche. Die Sparren spannen über die<br />
gesamte Tiefe des Dachgeschosses. Dadurch wird die Lastabtragung vereinfacht und eine<br />
extrem kostengünstige Konstruktion gewählt, bei der sich hoher statischer Querschnitt und<br />
hohe Konstruktionshöhe für eine Dämmschichtdicke von 44 cm synergetisch ergänzen. Die<br />
Sparren wurden aus Brettschichtholz 8/44cm erstellt und die Dämmung mit künstlichen<br />
Mineralfasern WLG 035. Daraus ergibt sich ein U-Wert von 0,09 W/(m²K).<br />
Die Dachterrasse liegt z. T. über den Loggien und in den sonstigen Bereichen oberhalb der<br />
Wohnzimmer der darunter liegenden Wohnungen. Deshalb musste in diesen Bereichen<br />
Wärmedämmung eingebracht werden. Sie wurde möglichst schlank ausgeführt, um die<br />
Aufbauhöhe zu begrenzen. Die Dämmdicke beträgt 20 cm WLG 035. Der U-Wert in diesem<br />
sehr begrenzten Bereich beträgt 0,18 W/(m²K). Der Dämmaufbau ist als Warmdach<br />
ausgeführt. Darüber befindet sich die Folienabdichtung, die als wasserführende Schicht<br />
gemäß Flachdachrichtlinie 15 cm unterhalb der Abdichtungskante der Terrassentüren liegt.<br />
Eine Entwässerungsrinne reduziert die Austritthöhe auf fünf Zentimeter. Innenseitig ist ein<br />
erhöhter Fußbodenaufbau gegeben auf Grund einer statisch erforderlichen Überdecke über<br />
der bisherigen 13 cm dicken Betondecke im ehemaligen Kaltdachbereich. Durch diesen<br />
Aufbau ist der Terrassenaustritt nahezu höhengleich zur äußeren Terrassenebene. Die<br />
Oberfläche der Terrasse wird aus zementgebundenen Holzwerkstoffplatten mit Beschichtung<br />
gebildet, die oberhalb der Dachfolie mit 6 cm hohen Profilen aufgebracht wurden.<br />
7
2.3 Kellerdecke<br />
Die Kellerdecke ist wie die Geschossdecken als Stahlbetondecke mit 18 cm Dicke<br />
ausgeführt. Die Kellerhöhe vor der Sanierung wies im Gangbereich 2,28 m auf, in den<br />
Kellerbereichen verringert sich die Höhe um eine Stufe von 24 cm, sodass eine Raumhöhe<br />
von 2,04 m gegeben war. Die Dämmhöhe im Flurbereich beträgt 24 cm, sodass die<br />
Versorgungsleitungen für Heizung und Warmwasser im warmen Bereich verlaufen können.<br />
Die Dämmung erfolgte mit Einblasdämmung. Die dafür erforderliche Konstruktion wurde mit<br />
Gipskarton ausgeführt.<br />
In den Kellerbereichen wurde eine Dämmhöhe von 12 cm gewählt mit PS-Dämmung WLG<br />
035. Der U-Wert vorher betrug 1,4 W/(m²K), nach der Sanierung U = 0,22 W/(m²K). Im<br />
Bereich des Flurs mit 24 cm Dämmung beträgt der Wert U = 0,16 W/(m²K).<br />
2.4 Fenster<br />
Im Bestand waren Holzverbundfenster vorhanden mit Verschattungsjalousien in den<br />
Scheibenzwischenräumen. In den Bestandswohnungen im Erdgeschoss bis zweiten<br />
Obergeschoss wurden Kunststofffenster mit Fünf-Kammerprofil (Uf = 1,1-1,2 W/(m²K)) in<br />
Verbindung mit Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung (Ug = 0,5 W/(m²K)) eingebaut. Der<br />
resultierende Wert für die Fenster beträgt Uw = 0,9 bis 0,95 W/(m²K).<br />
Rollläden wurden im Erdgeschoss eingebaut. Die Montage der Kästen erfolgte mit 10 cm<br />
Einbauabstand zur Wand, wobei hochwertige Hinterdämmung mit WLG 030 zur<br />
Wärmebrückenreduzierung ausgeführt wurde. Die seitlichen Führungsschienen wurden mit 3<br />
cm Abstand auf die Fensterrahmen montiert und die Zwischenräume zur Verbesserung der<br />
Wärmebrückensituation gedämmt. Für die Rollläden wird ein ektromotorischer Antrieb<br />
verwendet.<br />
Die Wohnzimmerfenster im ersten und zweiten Obergeschoss erhielten aus Gründen des<br />
sommerlichen Wärmeschutzes Raffstores. Der Einbau erfolgte analog zur beschriebenen<br />
Rollladensituation ebenfalls wärmebrückenoptimiert und mit Elektroantrieb.<br />
Im Dachgeschoss wurden passivhaus-zertifizierte Kunststofffenster Fabrikat Rehau<br />
eingebaut. Der Detailanschluss im Holzrahmen der DG-Wände erfolgte mit Überdämmung<br />
der Fensterrahmen, um eine möglichst günstige Wärmebrückensituation zu erreichen. Der<br />
Rahmen wird seitlich ca. 5 cm überdämmt. Auf der Südwestseite wurden Raffstores montiert,<br />
um die Aufheizung im Sommer zu reduzieren.<br />
3 Qualitätssicherung<br />
3.1 Wärmebrücken<br />
Es wurde eine detaillierte Bilanzierung aller Wärmebrücken im Zuge der energetischen<br />
Berechnung durchgeführt. Im Dachgeschoss waren auf Grund der optimierten<br />
Passivhausdetails durchweg negative Wärmebrückenverlustkoeffizienten zu verzeichnen.<br />
Bei den Detailanschlüssen im Kellerbereich mussten intensive Betrachtungen angestellt<br />
werden, um schadensfreie Konstruktionen zu erhalten, da die vorhandenen Anschlüsse hohe<br />
Wärmebrücken aufwiesen. Deshalb wurde auf der Südwestseite das<br />
Wärmedämmverbundsystem auf Frosttiefe ins Erdreich gezogen. Auf der Nordostseite liegt<br />
die Kellerdecke etwa einen Meter über dem Gelände, sodass die Dämmung bis zum<br />
Erdreich ausreichend ist. Auf eine tiefer reichende Perimeterdämmung wurde aus<br />
Kostengründen verzichtet. Die Qualitätssicherung erfolgte in Form einer Infrarotthermografie,<br />
die durch das Kommunale Energiemanagement der Stadt Nürnberg durchgeführt wurde.<br />
8
Abb. 9<br />
Südwestfassade [KEM Nbg im<br />
Auftrag der wbg]<br />
Abb. 10<br />
Nordfassade [KEM Nbg im<br />
Auftrag der wbg]<br />
Abb. 11<br />
Ausschnitt Nordfassade: das<br />
weiß erscheinende Fenster<br />
war kurz vorher geöffnet,<br />
sodass die Scheibe im<br />
warmen Raum aufgeladen<br />
wurde; die schwarze Färbung<br />
der Glasflächen in den oberen<br />
Geschossen basiert auf der<br />
Reflektion der niedrigen<br />
Temperatur des unbewölkten<br />
Nachthimmels [KEM Nbg im<br />
Auftrag der wbg]<br />
9
Abb. 12<br />
Zuluftelement: die Zuluft strömt<br />
mit etwa 18 °C durch das<br />
Element, erwärmt sich aber<br />
innerhalb des ersten Meters<br />
unterhalb der Decke auf 19,5<br />
°C, d. h. es besteht keine<br />
fühlbare Temperaturdifferenz<br />
zur Raumluft oder gar<br />
Zugempfinden [KEM Nbg im<br />
Auftrag der wbg]<br />
3.2 Luftdichtheit<br />
Die Luftdichtungsstrategie gestaltete sich schwierig, da das Gebäude im bewohnten Zustand<br />
saniert wurde und keine Sondermittel für wissenschaftliche Begleitung im Vorfeld vorhanden<br />
waren. Es konnte keine Blower-Door-Messung vor Baubeginn durchgeführt werden. Deshalb<br />
mussten Maßnahmen in den Bestandswohnungen nach Augenschein eingeschätzt und<br />
ausgeschrieben werden. Im Dachgeschossbereich bestanden diese Probleme nur an den<br />
Anschlusspunkten. Innerhalb der Konstruktion konnte auf Grund der „Neubausituation“ ein<br />
schlüssiges Dichtheitskonzept erstellt werden.<br />
Die Blower-Door-Tests waren als Aufgabe des Generalunternehmers ausgeschrieben<br />
inklusive des Erreichens eines n 50 –Wertes unter 0,6 h -1 . Von der Methodik her erfolgte<br />
zunächst die Messung und luftdichtheitstechnische Optimierung der einzelnen<br />
Bestandswohnungen und der Dachgeschosswohnungen. Dabei wurden sowohl die externen<br />
Leckagen als auch die Luftundichtheiten zu den angrenzenden Wohnungen ermittelt und<br />
reduziert.<br />
Bei den Bestandswohnungen waren Leckagen vor allem<br />
gegeben im Bereich von Fensteranschlüssen,<br />
Elektroleerrohren und Elektrodosen und an den<br />
Wohnungseingangstüren. Der Schwerpunkt lag<br />
allerdings im Sanitärbereich, wo das alte<br />
Lüftungssystem mittels Schachtlüftung offenbar deutlich<br />
mehr Verbindungen zum Bad aufwies als die<br />
abgedichtete Lüftungsöffnung. Bei den neu erstellten<br />
Dachgeschosswohnungen konnte die Abdichtung<br />
grundlegend neu aufgebaut werden. Dennoch war an<br />
den Schnittstellen zwischen unterschiedlichen<br />
Subunternehmern des Generalunternehmers erhöhte<br />
Sorgfalt gefragt und es waren zahlreiche<br />
Nachbesserungen erforderlich.<br />
Die Messung für den abschließenden Nachweis erfolgte<br />
jeweils für ein Haus pro Treppenaufgang und umfasste<br />
jeweils sieben bis acht Wohnungen.<br />
Abb. 13 Blower-Door-Messung in<br />
einer Wohnung<br />
10
4 Gebäudetechnik<br />
4.1 Lüftungsanlage<br />
Es ist davon auszugehen, dass in absehbarer Zeit ventilatorgestützte Lüftungsanlagen zur<br />
Grundausstattung bei Neubau und Sanierung gehören werden. Bereits jetzt fordert die<br />
baurechtlich eingeführte Norm 4108-2 eine planerisch gesicherte Grundlüftung während der<br />
Heizperiode und verweist für Wohnungslüftung auf DIN 1946-6, in der Fensterlüftung als<br />
Grundlüftung nicht anrechenbar ist. Speziell dimensionierte Lüftungsöffnungen oder<br />
mechanische Lüftung sind erforderlich.<br />
Folgerichtig wurde bei diesem Projekt eine Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
realisiert, die einen hohen Komfort für die Nutzer bietet und zugleich ein wesentlicher<br />
Bestandteil des Energiekonzeptes ist. Es wurde jeweils eine zentrale Anlage für zwei Häuser<br />
geplant. Eine Anlage wurde im Dachgeschoss von Haus 44 montiert und versorgt Haus <strong>42</strong><br />
und 44, die zweite Anlage in Haus 46 sorgt für die Lüftung in Haus 46 und <strong>48</strong>.<br />
Lüftungszentrale<br />
Die Lüftungszentralen in Haus 44 und 46 wurden jeweils im Dachgeschoss neben dem<br />
Treppenhauskopf innerhalb der thermischen Hülle untergebracht. Das Lüftungsgerät des<br />
Fabrikats Aerex ist jeweils ausgelegt auf ein Luftvolumen bis 1400 m³ pro Stunde für<br />
fünfzehn Wohnungen. Die zu belüftende Wohnfläche pro Gerät beträgt 980 m². Für die<br />
Grundlüftung wurde ein Luftwechsel zwischen 0,35 und 0,4 h -1 angesetzt, für die erhöhte<br />
Lüftungsstufe zwischen 0,5 und 0,6 h -1 . Die Regelung erfolgt wohnungsweise über den<br />
Volumenstrom. Der Mieter hat einen Taster in seiner Wohnung, mit dem er zwischen<br />
Grundlüftung und erhöhter Lüftungsstufe wählen kann.<br />
Abb. 14 Lüftungsschema im Schnitt:<br />
Lüftungszentrale im DG<br />
Abb. 15 Gebäudetechnik-Verteilleitungen unter<br />
der Decke der Wohnungsflure<br />
Die Lüftungsleitungen im zentralen Bereich sind möglich großzügig dimensioniert. Außenluftund<br />
Fortluftleitungen führen über Dach mit möglichst kurzen Wegen im Dachbodenbereich<br />
und sind hochwertig wärmeisoliert. Es wurde versucht, die Anforderung von guter<br />
Lüftungstechnik nach großen Querschnitten mit dem Planerwunsch nach geringem<br />
Platzbedarf für den Lüftungsraum zu verbinden. Die Fläche des Lüftungsraums für 15<br />
Wohnungen beträgt zurückhaltende 15 m².<br />
11
Der Frostschutz für den Wärmetauscher des Lüftungsgerätes wird durch ein Vorheizregister<br />
sicher gestellt, das in der Außenluftzuführung vor dem Gerät montiert ist. Die Beheizung<br />
erfolgt über die zentrale Heizungsanlage des Gebäudes mit einem glykolbefüllten<br />
Sekundärkreislauf über einen kleinen Wärmetauscher.<br />
Verteilleitungen<br />
Von der Zentrale führen die Leitungen horizontal unter der Dachgeschossdecke zu den<br />
Steigesträngen. Das Brandschutzkonzept wird in diesen Bereichen durch<br />
Brandschutzklappen an den jeweiligen Abschnitten erfüllt. Die vertikalen Leitungen verlaufen<br />
in L-90-Schächten an den mittleren Wohnungstrennwänden eines jeden Hauses. Für jeweils<br />
übereinanderliegende Wohnungen wurde jeweils ein Strang aus Zu- und Abluft verlegt. Da<br />
es sich um einen Zweispänner handelt, gibt es somit pro Steigstrang zwei Zuluft- und zwei<br />
Abluftleitungen. Die doppelte Rohrausführung ergab sich auf Grund von<br />
Brandschutzanforderungen. Die Leitungen wurden als Wickelfalzrohr mit einem<br />
Durchmesser von 200 mm ausgeführt.<br />
Horizontale Verteilung<br />
Abb. 16 Schema der Lüftungsanlagen in den Zwei- und Dreizimmerwohnungen: die Leitungen<br />
wurden unterhalb der Decke des Flurs verlegt, da Küche und Bad nicht beieinander liegen, ist<br />
der Aufwand durch die doppelte Leitungsführung etwas höher [Quelle: ebök]<br />
In den Wohnungen befindet sich die Leitungsführung unterhalb der Flurdecke. Zu- und<br />
Abluftleitung wurden jeweils als Wickelfalzrohr mit dem Durchmesser 100 bis 125 mm<br />
montiert. Nach dem Abzweig vom Steigstrang erfolgte am Schachtübergang der Einbau von<br />
Brandschotts, die keine Wartungsauflage haben. Es wird jedoch in regelmäßigen Abständen<br />
geprüft, ob die Funktionsfähigkeit gewährleistet ist. Die Höhe der Abhängung beträgt gut<br />
zwanzig Zentimeter, was sich vor allem aus der Höhe der Schalldämpfer ergibt sowie aus<br />
Kreuzungspunkten mit Sanitär- und vor allem Heizleitungen, die ebenfalls unter der<br />
12
Flurdecke verteilt werden. Die Raumhöhe beträgt 2,49 m im Ausgangszustand und nach<br />
Einbau der Lüftungstechnik mit der Abhängung ca. 2,25 m.<br />
Zuluft- und abluftseitig wurden möglichst kurze Leitungsführungen gewählt. Da Bad und<br />
Küche nicht nebeneinander liegen, war allerdings der Leitungsaufwand für die Abluftseite<br />
nahezu gleich hoch wie für die zwei bis vier Räume auf der Zuluftseite. Die Durchbrüche<br />
erfolgten mittels Kernbohrung. Die Luftdurchlasselemente zu den Aufenthaltsräumen wurden<br />
als Weitwurfdüsen ausgeführt.<br />
Bei einer Begehung der Wohnungen vier Monate nach Fertigstellung wurde die<br />
Lüftungsanlage von den Mietern durchweg als komfortabel und angenehm beschrieben. Die<br />
gute Raumluftqualität hoben zahlreiche Mieter positiv hervor. Geräusche wurden nicht<br />
bemängelt. Die Anregungen aus dem Infoblatt zur Benutzung der neuen Lüftungs- und<br />
Heizungsanlage nahmen die meisten Mieter positiv auf.<br />
4.2 Heizung und Trinkwassererwärmung<br />
Die Wärme für Heizung und Trinkwasserversorgung wird durch Fernwärme bereit gestellt. Im<br />
Rahmen der Antragstellung wurde die Nürnberger Fernwärme mit einem Primärenergiefaktor<br />
von 0,10 gerechnet. Im Nachgang dazu wurde ein PE-Faktor von 0,0 ausgewiesen, der aber<br />
nicht als Grundlage der weiteren Berechnungen gewählt wurde. Auf jeden Fall liegt damit<br />
eine hocheffiziente und ökologisch äußerst positiv zu bewertende Heizvariante vor.<br />
Allerdings ist zu bedenken, dass im Zuge der weiteren Umformung der<br />
Versorgungsstrukturen auf günstigere Primärenergiekennwerte im Strombereich mittelfristig<br />
der PE-Faktor für Fernwärme im Bereich von 0,2 bis 0,7 liegen wird, weil die<br />
Stromgutschriften in der Berechnung tendenziell rückläufig sein werden.<br />
Für die Versorgung des Anwesens wurde eine zentrale Übergabestation für das Gebäude<br />
gewählt in Verbindung mit einem Zweirohrnetz und Übergabestationen pro Wohnung, durch<br />
die Warmwasser und Heizwärme individuell regelbar für die Nutzer bereit gestellt werden.<br />
Bei dieser Versorgungsart können die Mieter im Sommer aus Komfortgründen z. B. das Bad<br />
heizen, da Wärme ständig an der Wohnungsübergabestation ansteht.<br />
Die zentrale Verteilung läuft horizontal über dem Gang der Kellerbereiche in der neu<br />
erstellten Dämmung und befindet sich mithin innerhalb der gedämmten Gebäudehülle. Die<br />
Steigstränge führen je Haus parallel zur Lüftungsleitung. Die Wohnungsverteilung erfolgt<br />
ebenfalls gemeinsam mit den Lüftungssträngen innerhalb der abgehängten Decke zum Bad<br />
bzw. Küche, wo die Übergabestation untergebracht ist. Ein wesentliches Argument für diese<br />
Technik liegt darin begründet, dass die Geräte ohne Umbau an die bisherigen Anschlüsse<br />
des Gasdurchlauferhitzers angeschlossen werden konnten. Da die Sanierung im bewohnten<br />
Zustand stattfand, sollten die Bäder nicht erneuert werden. Diese Montageform konnte ohne<br />
Beschädigung von Fliesen oder Änderung von Sanitärelementen durchgeführt werden. Die<br />
Heizleitungen innerhalb der Wohnung führen wiederum über die abgehängte Flurdecke zu<br />
den Räumen. Die Heizkörpermontage erfolgte jeweils an der Innenwand. Die Regelung wird<br />
über einen Thermostat mit Sollwertversteller geschaltet, der zentral in der Wohnung<br />
angebracht wurde. Zusätzlich können die Mieter wie gewohnt über die Thermostatventile die<br />
Temperatur in den einzelnen Räumen regeln.<br />
13
5 Energetische Ziele und Ergebnisse zum Energieverbrauch<br />
Die energetische Berechnung erfolgte nach der Energieeinsparverordnung (EnEV 2005) und<br />
dem Passivhaus Projektierungs Paket (PHPP). Die Ergebnisse für Bestand und Sanierung<br />
sind aus Tabelle 2 zu entnehmen.<br />
Tabelle 2 Daten der energetischen Berechnung <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> für den<br />
Bestandsbereich im EG bis 2. OG sowie für die Aufstockung im Dachgeschossbereich im<br />
Passivhaus-Standard<br />
Berechnung nach EnEV (Bezugsfläche A N )<br />
H T ’ vor Sanierung 1,40 W/m²K Q P vor Sanierung 200,8 kWh/(m²a)<br />
H T ’ zulässiggemäß EnEV* 0,60 W/m²K Q Pzulässig gemäß EnEV 89,1 kWh/(m²a)<br />
H T ’ nach Sanierung* 0,25 W/m²K Q P nach Sanierung 33,6 kWh/(m²a)<br />
Prozentuale Unterschreitung<br />
58 % Prozentuale Unter-<br />
62,3 %<br />
der EnEV<br />
schreitung der EnEV<br />
Berechnung nach PHPP (Bezugsfläche A EB /Wohnfläche)<br />
Bereich Bestand EG – 2. OG (1578 m²)<br />
Heizwärmebedarf vorher 204 kWh/(m²a)<br />
Bereich Passivhaus, 6 WE, DG (498 m²)<br />
Heizwärmebedarf saniert 27,1 kWh/(m²a) Heizwärmebedarf 15 kWh/(m²a)<br />
Für hochenergieeffiziente Gebäude erbringt das Berechnungsverfahren nach EnEV oftmals<br />
Werte, die sich in der Praxis nicht darstellen lassen. Neben Rechenungenauigkeiten ist mit<br />
AN zudem eine Bezugsgröße gegeben, die einen niedrigeren Verbrauchswert vortäuscht, da<br />
die tatsächliche Wohnfläche etwas zwanzig bis dreißig Prozent niedriger liegt, als A N , das<br />
aus dem Gebäudevolumen durch Multiplikation mit dem Faktor 0,32 ermittelt wird.<br />
Bei der Berechnung nach Passivhaus Projektierungs Paket liegen umfassende Erfahrungen<br />
mit einer hohen Zahl von Gebäuden vor, die im Hocheffizienzbereich erstellt wurden. Auch<br />
bei Sanierungsmaßnahmen hat sich das Verfahren in den letzten Jahren bewährt, wenn die<br />
Wärmebrücken richtig eingeschätzt werden. Beim Vergleich der Rechenwerte zu<br />
Verbrauchswerten ist im Allgemeinen mit einer hohen Übereinstimmung zu rechnen. Der<br />
Heizwärmebedarf beträgt nach PHPP für den Bereich der Bestandswohnungen bei 27<br />
kWh/(m²a) und im Bereich des Dachgeschosses für die Passivhauswohnungen bei 15<br />
kWh/(m²a).<br />
Über fünf Jahre wurde der tatsächliche Verbrauch verfolgt, um einen Vergleich zu den<br />
Berechnungswerten aufstellen zu können. Grundlage sind die monatlichen Zählerstände. Die<br />
Auswertung der Daten zeigt, dass der Heizwärmeverbrauch sowohl in den<br />
Bestandswohnungen als auch dem aufgestockten Bereich im Dachgeschoss im Mittel exakt<br />
bei den berechneten Werten liegt, die energetischen Maßnahmen also den gewünschten<br />
Erfolg erbringen. In Tabelle 3 werden für die erste Heizsaison die Kennwerte<br />
zusammengestellt, basierend auf den Zählerständen am Ersten jeden Monats. Nach der<br />
gleichen Methodik wurden die Verbrauchswerte für die Folgejahre ermittelt und zusammen<br />
gestellt.<br />
In Abbildung 17 werden über zwei Jahre für die Bestandsgebäude die monatlichen<br />
Vergleichswerte gegenüber gestellt zwischen der PHPP-Berechnung und dem tatsächlichen<br />
Verbrauch. Es ist erkennbar, dass in den ersten Wintermonaten der Verbrauch eher über<br />
den Sollwerten liegt, in den Monaten Dezember bis Februar eher darunter. Dies lässt sich<br />
dadurch erklären, dass zu Beginn der Heizsaison die Fenster noch eher geöffnet werden.<br />
Zudem ist erkennbar, dass in den Monaten ohne Heizwärmebedarf sich zahlreiche vor allem<br />
ältere Mieter den Komfort gönnen, die Bäder zu beheizen. In der Summe liegt der Wert im<br />
Mittel exakt im Bereich der gerechneten Werte. Die sommerlichen Verbrauchswerte wurden<br />
bei der Betrachtung allerdings bereinigt.<br />
14
Tabelle 3 Ergebnisse der Verbrauchsmessung für den Heizwärmeverbrauch (Heizen und<br />
Warmwasserbereitung). In der zweituntersten Zeile werden die spezifischen<br />
Verbrauchswerte (Bestand und Dachgeschoss, blau hinterlegt) sowie für die<br />
Warmwasserbereitung dargestellt; bedingt durch das Zweirohr-Verteilsystem wird von den<br />
zum großen Teil älteren Mietern in den Sommermonaten der Badbereich geheizt, in der<br />
untersten Zeile wird der Heizwärmebedarf um die Sommermonate Juni bis August bereinigt.<br />
Datum<br />
Gesamt Heizung Warmwasser<br />
Verbrauch<br />
gesamt<br />
Zählerstand<br />
Heizwärmeverbrauch<br />
Heizwärmeverbrauch<br />
Heizwärmeverbrauch<br />
Heizwärmeverbrauch<br />
Heizwärmeverbrauch<br />
Heizenergieverbrauch<br />
WW<br />
Heizwärme<br />
WW WW<br />
Heizenergie Nutzenergie<br />
WW<br />
Endenergie<br />
kWh am 1. kWh/Monat EG-2.OG EG-2.OG DG DG Gesamt Endenergie Nutzenergie Endenerg. Nutzenergie Endenerg.<br />
kWh kWh/a kWh/m²a kWh/a kWh/m²a kWh/a kWh/a kWh 20,1 kWh/a kWh/m²a kWh/m²a<br />
Okt 14.000,0 7.029,0 1,6 2.461,4 0,6 298,8 2.760,2 2.953,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Nov 21.029,0 10.298,0 3,3 5.141,4 1,6 796,8 5.938,2 6.353,9 3.<strong>42</strong>9,7 3.944,1 1,65 1,90<br />
Dez 31.327,0 12.076,0 3,6 5.734,0 3,5 1.743,0 7.477,0 8.000,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Jan 43.403,0 12.997,0 4,1 6.445,4 3,8 1.892,4 8.337,8 8.921,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Feb 56.400,0 11.554,0 3,6 5.614,8 3,5 1.743,0 7.357,8 7.872,8 3.201,0 3.681,2 1,54 1,77<br />
Mrz 67.954,0 9.346,0 2,6 4.178,6 1,5 747,0 4.925,6 5.270,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Apr 77.300,0 9.035,0 2,9 4.508,8 0,5 249,0 4.757,8 5.090,9 3.<strong>42</strong>9,7 3.944,1 1,65 1,90<br />
Mai 86.335,0 5.207,0 0,7 1.057,4 0,0 0,0 1.057,4 1.131,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Jun 91.5<strong>42</strong>,0 4.447,0 0,3 470,0 0,0 0,0 470,0 502,9 3.<strong>42</strong>9,7 3.944,1 1,65 1,90<br />
Jul 95.989,0 4.866,0 0,5 738,7 0,0 0,0 738,7 790,4 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Aug 100.855,0 4.817,6 0,4 693,5 0,0 0,0 693,5 7<strong>42</strong>,0 3.544,0 4.075,6 1,71 1,96<br />
Sep 105.672,6 6.827,2 1,7 2.694,4 0,0 0,0 2.694,4 2.883,1 3.<strong>42</strong>9,7 3.944,1 1,65 1,90<br />
Summe 98.499,8 25,2 39.738,4 15,0 7.470,0 47.208,4 50.513,0 41.727,6 47.986,7 20,1 23,1<br />
Summe<br />
24,0 ohne Heizwärmbedarf Juni-August<br />
Abb. 17 Gegenüberstellung von Bedarfswerten und Verbrauchswerten für die Jahre 2006 -<br />
2008: grau hinterlegt die berechneten Werte nach PHPP, rot die tatsächlich gemessenen<br />
Verbrauchswerte für den Heizwärmebedarf der Bestandswohnungen. Es ist charakteristisch,<br />
dass in den ersten Wintermonaten der Verbrauch eher über den Sollwerten liegt, in den<br />
Monaten Dezember bis Februar eher darunter. Dies lässt sich dadurch erklären, dass zu<br />
Beginn der Heizsaison die Fenster noch eher geöffnet werden. Zudem ist erkennbar, dass in<br />
den Monaten ohne Heizwärmebedarf sich zahlreiche vor allem ältere Mieter den Komfort<br />
gönnen, die Bäder zu beheizen<br />
Der Heizwärmeverbrauch liegt im Mittel der fünf Jahre geringfügig unter dem Rechenwert<br />
von 27 kWh/(m²a). Sehr plausibel sind die leicht höheren Werte in den Jahren 2009/10 und<br />
2010/11, da diese beiden Winter strenger waren als in den vorhergehenden Jahren. Eine<br />
Heizgradtagsbereinigung fand nicht statt. Die tatsächlichen Temperaturen in den<br />
15
Wohnungen liegen höher als die der Berechnung zugrunde liegenden 20 °C. Auch für diesen<br />
Effekt wurde keine Bereinigung durchgeführt. Es ist davon auszugehen, dass pro Kelvin eine<br />
Erhöhung des Verbrauchs von fünf bis acht Prozent zu Buche schlagen.<br />
In Tabelle 5 werden die Endenergiekennwerte inklusive der Anlagenverluste in der gleichen<br />
Systematik dargestellt.<br />
Tabelle 6 weist darüber hinaus die Hilfsenergie für Heizung und Lüftung aus. Dabei wurde<br />
wiederum die Endenergie als Bezugsgröße gewählt. In Tabelle 7 erfolgt eine Umrechnung in<br />
Primärenergie mittels der bereits oben erläuterten Primärenergiefaktoren von 0,1 für die<br />
Fernwärme und 2,6 für die elektrischen Verbrauchswerte. Der Endenergieverbrauch für<br />
Heizen und Warmwasserbereitung inklusive Hilfsenergien liegt zwischen 37,3 und 44,8<br />
kWh/(m²a) für den Bestandsbereich und für die Passivhauswohnungen der Aufstockung<br />
zwischen 30,2 und 34,6 kWh/(m²a). Abbildung 19 visualisiert diese Werte für den Bereich EG<br />
bis 2. OG in Form eines Diagramms.<br />
Der resultierende Jahresprimärenergiebedarf liegt für die Bestandsgebäude zwischen 7,9<br />
und 9,0 kWh/(m²a) und für die Passivhaus-Aufstockung bei 6,9 bis 7,6 kWh/(m²a). Das<br />
Diagramm in Abb. 19 zeigt die Verteilung auf die Jahre 2006 bis 2011.<br />
Tabelle 4 Ergebnisse des Heizwärmeverbrauchs (Nutzenergie) für die Jahre 2006 bis 2011.<br />
Im oberen Kasten die Werte für den sanierten Bestandsbereich (EG bis 2. OG) und im<br />
unteren Block für die neu errichteten Wohnungen im Dachgeschoss im Passivhaus-Standard<br />
Heizwärmeverbrauch (Nutzenergie) EG - 2. OG<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizwärmeverbrauch 24,0 25,5 25,9 28,8 28,1<br />
Heizwärme WW 20,1 21,6 22,3 24,1 22,5<br />
Heizwärmeverbrauch (Nutzenergie) DG / Passivhaus Standard<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizwärmeverbrauch 15,0 15,0 15,4 16,1 15,4<br />
Heizwärme WW 20,1 21,6 22,3 24,1 22,5<br />
Tabelle 5 Ergebnisse wie in Tabelle 4, jedoch Heizenergieverbrauch (Endenergiekennwerte)<br />
Heizenergieverbrauch (Endenergie) EG - 2. OG<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizwärmeverbrauch 24,0 25,5 25,9 28,8 28,1<br />
Anlagenaufwand Heizen 1,7 1,8 1,8 2,1 2,0<br />
Heizwärme WW 20,1 21,6 22,3 24,1 22,5<br />
Anlagenaufwand WW 3,0 3,2 3,3 3,7 3,4<br />
Heizenergieverbrauch (Endenergie) DG / Passivhaus Standard<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizwärmeverbrauch 15,0 15,0 15,4 16,1 15,4<br />
Anlagenaufwand Heizen 1,1 1,1 1,1 1,2 1,1<br />
Heizwärme WW 20,1 21,6 22,3 24,1 22,5<br />
Anlagenaufwand WW 3,0 3,2 3,3 3,7 3,4<br />
16
Tabelle 6 Endenergiekennwerte inklusive der Betrachtung der elektrischen Hilfsenergie und<br />
der Energie für die Lüftung; in der jeweils letzten Zeile der beiden Tabellen wird die<br />
Umrechnung von der tatsächlichen Wohnfläche auf die Bezugsfläche AN nach EnEV<br />
vollzogen, um den Vergleich zur EnEV-Berechungung herzustellen, d. h. der<br />
Endenergieverbrauch liegt zwischen 37,3 und 44,8 kWh/(m²a) für den Bestandsbereich, bei<br />
der Aufstockung zwischen 30,2 und 34,6 kWh/(m²a)<br />
Endenergieverbrauch EG - 2. OG<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizen 25,7 27,3 27,7 31,0 30,1<br />
Warmwasser 23,1 24,8 25,6 27,8 25,9<br />
Hilfsenergie 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6<br />
Lüftung (Heizsaison) 1,8 1,9 1,8 1,9 1,7<br />
Summe (Bezug AEB) 51,1 54,6 55,7 61,3 58,3<br />
Summe (Bezug AN /EnEV) 37,3 39,8 40,7 44,8 <strong>42</strong>,5<br />
Endenergieverbrauch DG / Passivhaus Standard<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Heizen 16,1 16,1 16,5 17,3 16,5<br />
Warmwasser 23,1 24,8 25,6 27,8 25,9<br />
Hilfsenergie 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4<br />
Lüftung (Heizsaison) 1,8 1,9 1,8 1,9 1,7<br />
Summe (Bezug AEB) 41,3 43,1 44,3 47,4 44,4<br />
Summe (Bezug AN /EnEV) 30,2 31,5 32,3 34,6 32,4<br />
Tabelle 7 wie Tabelle 6, jedoch Auflistung der Primärenergiekennwerte: der<br />
Primärenergieverbrauch analog zur EnEV-Berechnung liegt für die Bestandsgebäude<br />
zwischen 7,9 und 9,0 kWh/(m²a), für die Passivhaus-Aufstockung bei 6,9 bis 7,6 kWh/(m²a)<br />
Primärenergieverbrauch EG - 2. OG<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 PE-Faktor<br />
Heizen 2,6 2,7 2,8 3,1 3,0 0,1<br />
Warmwasser 2,3 2,5 2,6 2,8 2,6 0,1<br />
Hilfsenergie 1,3 1,3 1,4 1,6 1,4 2,6<br />
Lüftung (Heizsaison) 4,7 4,9 4,7 4,9 4,4 2,6<br />
Summe (Bezug AEB) 10,9 11,5 11,4 12,4 11,5<br />
Summe (Bezug AN /EnEV) 7,9 8,4 8,3 9,0 8,4<br />
Primärenergieverbrauch DG / Passivhaus Standard<br />
kWh/(m²a) 2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11 PE-Faktor<br />
Heizen 1,6 1,6 1,6 1,7 1,6 0,1<br />
Warmwasser 2,3 2,5 2,6 2,8 2,6 0,1<br />
Hilfsenergie 0,9 0,9 0,9 1,0 0,9 2,6<br />
Lüftung (Heizsaison) 4,7 4,9 4,7 4,9 4,4 2,6<br />
Summe (Bezug AEB) 9,5 9,9 9,8 10,5 9,6<br />
Summe (Bezug AN /EnEV) 6,9 7,3 7,2 7,6 7,0<br />
17
Bestand EG bis 2. OG – Endenergieverbrauch <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong><br />
Bezug: EnEV - AN<br />
50<br />
45<br />
40<br />
Heizen Warmwasser Hilfsenergie Lüftung (Heizsaison)<br />
kWh/(m²a)<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Abb. 18 Endenergiebedarf (Bezug EnEV / Energieausweis: die Kennwerte werden auf AN<br />
bezogen, liegen Bestand mithin EG niedriger bis 2. OG als – in Primärenergieverbrauch den Tabellen, die sich auf <strong>Bernadottestr</strong>aße die tatsächliche <strong>42</strong> – <strong>48</strong><br />
Wohnfläche beziehen)<br />
Bezug: EnEV - AN<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Heizen Warmwasser Hilfsenergie Lüftung (Heizsaison)<br />
kWh/(m²a)<br />
2006/07 2007/08 2008/09 2009/10 2010/11<br />
Abb. 19 Primärenergiebedarf (Bezug EnEV / Energieausweis: die Kennwerte werden auf<br />
AN bezogen, liegen mithin niedriger als in den Tabellen, die sich auf die tatsächliche<br />
Wohnfläche beziehen): als Primärenergiefaktor wurde statt des offiziellen Wertes von 0,0<br />
der Wert von 0,1 eingesetzt, der immer noch so niedrig liegt, dass er die Endenergie-<br />
Kennwerte stark konterkariert<br />
18
6 Baukosten<br />
Die Baukosten für die Modernisierung des Gebäudes betrugen für den Bestand 530 € pro m²<br />
Wohnfläche (nach DIN 276 Kostengruppe 300/400 inkl. MWSt.). Die Kosten für die<br />
Aufstockung mit Errichtung von sechs Wohnungen im Passivhausstandard belaufen sich auf<br />
850 €/m².<br />
Die Mehrinvestitionen für die Passivhaustechnik und den Standard EnEV minus 50 %<br />
gegenüber dem Referenzstandard EnEV-Neubau sind darin enthalten und belaufen sich im<br />
Mittel auf 95 €/m².<br />
Änderungen, die sich aus Belangen der Denkmalpflege ergaben, führten zu darüber<br />
hinausgehenden Mehrkosten von 33 € pro m² Bestandsfläche.<br />
900 €<br />
800 €<br />
700 €<br />
600 €<br />
500 €<br />
400 €<br />
300 €<br />
200 €<br />
100 €<br />
Sanierung <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong><br />
Baukosten (Kostengruppe 300/400 DIN 276 inkl. MWSt.)<br />
0 €<br />
€ /m² mtl.<br />
33<br />
93<br />
439<br />
Bestandswohnungen<br />
(EG - 2. OG)<br />
96<br />
754<br />
Passivhauswohnungen<br />
(DG)<br />
nachträgliche<br />
Denkmalschutzauflagen<br />
Mehrinvestition<br />
Passivhauskomponenten<br />
Kosten<br />
Abb. 20 Abgerechnete Kosten (Kostengruppe 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt. – die<br />
Mehrinvestitionen im Vergleich zum EnEV-Standard betragen für die Bestandswohnungen<br />
93 €/m² und die Passivhauswohnungen 96 €/m²<br />
7 Resümee<br />
Das Gebäude <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> bis <strong>48</strong> konnte in sehr kostengünstiger Form im Standard<br />
EnEV minus 50 % für die Bestandswohnungen und im Passivhausstandard für die<br />
aufgestockten Dachgeschosswohnungen ausgeführt werden und stellt einen Prototypen<br />
innerhalb der Parkwohnanlage dar, an dem Erkenntnisse für die weitere Sanierung des<br />
Gebietes gewonnen werden sollen. Die berechneten Kennwerte für die energetische<br />
Sanierung wurden exakt erreicht. Hinsichtlich des Rechenverfahrens nach EnEV wurden die<br />
Werte sogar deutlich unterschritten.<br />
Auf Basis dieser Erfahrungen wurde durch die wbg Nürnberg ein Rahmenplan für die<br />
Sanierung des Gesamtgebietes mit über tausend Wohnungen inklusive Maßnahmen zur<br />
Nachverdichtung ausgeführt gemeinsam mit der Architektengemeinschaft Fritsch-Knodt-Klug<br />
und Architekturbüro <strong>Schulze</strong> <strong>Darup</strong>. Ziel war es, möglichst optimierte Lösungen zu finden<br />
und das städtebaulich hochwertige Gebiet für die nächsten vierzig Jahre zu ertüchtigen:<br />
1. Aufwertung der städtebaulichen Situation<br />
19
2. Berücksichtigung der Denkmalschutzaspekte bei der Planung<br />
3. hochwertige Nachverdichtung in einem innenstädtischen Gebiet<br />
4. Vitalisieren des Gebietes durch einen ausgewogenen Wohnungsmix und sozial<br />
flankierende Maßnahmen<br />
5. Verbinden von Ökonomie und Ökologie durch hoch ökoeffiziente Sanierung in<br />
Verbindung mit angepassten Finanzierungs- und Fördermodellen<br />
6. Durchführung der Sanierungsmaßnahmen in einem für die Mieter möglichst<br />
verträglichen Rahmen.<br />
Der Rahmenplan stellt eine umfassende Betrachtung an und erzielte im Rahmen eines<br />
Wettbewerbs des BMVBS zur energetischen Sanierung von Großwohnsiedlungen eine der<br />
fünf Goldauszeichnungen.<br />
20
8 Planungs- und Ausführungspartner<br />
Architekt:<br />
Dr. Burkhard <strong>Schulze</strong> <strong>Darup</strong>, Augraben 96, 90475 Nürnberg (Leistungsphasen 1 bis 7)<br />
Gebäudetechnik – Sanitär/Heizung/Lüftung:<br />
VIP, Pillenreuther Straße 34, 90459 Nürnberg<br />
Gebäudetechnik – Elektro:<br />
Amm Planungsbüro, Asternstraße 6, 90556 Seukendorf<br />
Statik und Brandschutz:<br />
Singer Ingenieure, Bahnhofstraße 39, 90402 Nürnberg<br />
Bauausführung:<br />
B&O WohnungsWirtschaft GmbH, Brückenstraße 8, 09111 Chemnitz<br />
21
9 Abbildungen <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> in Nürnberg<br />
Abb. Bildtext Kapitel Quelle<br />
00 Luftbild 1 Stadt<br />
Nürnberg<br />
01 Sanierungsvorhaben vor der Sanierung 1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
02 Südwestansicht 1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
03 Frühjahrsstimmung der Südwestfassade – ohne<br />
Teilverdeckung der Ansicht durch die<br />
belaubten Bäume<br />
1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
04 wie vor 1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
05 Blick von Westen auf die Gartenfassade mit<br />
den Mietergärten<br />
1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
06 Deutsches Sommermärchen: Bauzeit unter<br />
erschwerten Bedingungen<br />
2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
07 Südwestfassade während der Bauzeit 2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
08 Wärmedämmverbundsystem mit 20 cm<br />
Dämmdicke im Bereich der Loggien: die<br />
auskragenden Platten werden allseits mit<br />
Wärmedämmung versehen<br />
2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
22
09 Wärmedämmung im Loggiabereich 2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
10 Saubere Detailausbildung des<br />
Wärmedämmbverbundsystems an den<br />
Fenstern<br />
2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
11 Wärmedämmverbundsystem an der<br />
Südwestfassade<br />
2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
12 Montage der Außenwände im Dachgeschoss in<br />
vorgefertigter Holztafelbauweise – pro Haus<br />
wurde die Konstruktion für die Aufstockung in<br />
drei Tagen vollständig aufgestellt<br />
13 Außenwand mit dem neu errichteten<br />
Dachgeschoss<br />
2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
2.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
14 Massive Innenwände aus Kalksandstein im<br />
Dachgeschoss zur Verbesserung des<br />
sommerlichen Wärmeschutzes<br />
2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
15 Montage der Fertigteile für die Dachterrasse 2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
16 Fertige Dachterrasse vor Anbringen der<br />
Trennwände<br />
2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
17 Trockenbau mit Gipskarton im Dachgeschoss 2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
18 wie vor 2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
23
19 Dacheindeckung mit Trapezblech 2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
20 Detail der Verkleidung im Shedbereich 2.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
21 Dämmung der Kellerdecke – die<br />
Versorgungsleitungen werden innerhalb der<br />
Dämmung im Gangbereich geführt mit der<br />
Folge geringer Leitungswärmeverluste<br />
22 Dämmung des Sturzbereichs über dem<br />
Fenster: Voraussetzung für<br />
wärmebrückenoptimierte Ausführung<br />
2.3 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
2.3 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
23 Verputzen der Laibung direkt nach Einbau der<br />
neuen Fenster<br />
2.4 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
24 Neue Fenster im Wohnzimmer mit<br />
Dreischeibenwärmeschutzverglasung<br />
2.4 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
25 Detail für den Anschluss eines<br />
Passivhausfensters im Dachgeschoss<br />
2.4 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
26 Fertiges Fenster im Dachgeschoss mit<br />
Raffstore für den sommerlichen Wärmeschutz<br />
2.4 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
27 Niedrige Schwelle für den Terrassenaustritt im<br />
Dachgeschoss<br />
2.4 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
24
28 Infrarot-Thermografie der Südwestansicht 3.1 Anlauft<br />
29 Infrarot-Thermografie der sanierten Nordseite<br />
im Vergleich zu einem unsanierten Gebäude<br />
3.1 Anlauft<br />
30 Blower-Door-Test in einer Bestandswohnung 3.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
31 Überprüfung der Luftdichtheit am seitlichen<br />
Fensterprofil während des Blower-Door-Tests<br />
bei Unterdruck<br />
3.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
32 Feststellen einer Luftundichtheit an der<br />
Lüftungsanlage beim Blower-Door-Test<br />
3.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
33 Leckage an einer Unterputzdose für den Taster<br />
der Rollläden<br />
3.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
34 Schwerkraftlüftung vor Sanierung 4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
35 Lüftungszentrale für 15 Wohnungen 4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
36 Lüftungszentrale für 15 Wohnungen 4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
25
Okt<br />
Bauphase<br />
Nov<br />
Dez<br />
Jan<br />
Feb<br />
Mrz<br />
Apr<br />
Mai<br />
Jun<br />
Jul<br />
Aug<br />
Sep<br />
37 Zuluftdurchlass als Weitwurfdüse – die<br />
kontinuierlich einströmende Luft wird<br />
gleichmäßig im Raum verteilt<br />
4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
38 Einfache Regelung für die Nutzer –<br />
Normalstellung und erhöhte Lüftungsstufe für<br />
den Bedarsfall<br />
4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
39 Der Volumenstromregler wird durch das<br />
Umschalten des Regelungstasters durch den<br />
Nutzer betätigt<br />
4.1 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
40 Wärmeübergabe im Bad einer Wohnung mit<br />
hohem individuellem Regelungskomfort für<br />
die Nutzer<br />
4.2 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
Sanierung <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong> Standard EnEV – 50 %<br />
Heizwärmebedarf (PHPP) und Heizwärmeverbrauch<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
PHPP<br />
Verbrauch<br />
Berechnung<br />
nach PHPP:<br />
27,1 kWh/(m²a)<br />
Heizsaison<br />
2006 - 2007<br />
22,1 kWh/m²a<br />
kWh/<br />
m² mtl<br />
Sanierung <strong>Bernadottestr</strong>aße <strong>42</strong> – <strong>48</strong><br />
Baukosten (Kostengruppe 300/400 DIN 276 inkl. MWSt.)<br />
900 €<br />
800 €<br />
700 €<br />
600 €<br />
500 €<br />
400 €<br />
300 €<br />
200 €<br />
100 €<br />
0 €<br />
€ /m² mtl.<br />
33<br />
93<br />
439<br />
96<br />
754<br />
Bestandswohnungen<br />
(EG - 2. OG)<br />
Passivhauswohnungen<br />
(DG)<br />
nachträgliche<br />
Denkmalschutzauflagen<br />
Mehrinvestition<br />
Passivhauskomponenten<br />
Kosten<br />
41 Abb. 1 Heizwärmebedarf gemäß PHPP-<br />
Berechnung und Messwerte für die<br />
Bestandswohnungen (Stand 1.4.2007)<br />
<strong>42</strong> Abb. 2 Abgerechnete Kosten (Kostengruppe<br />
300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt. – die<br />
Mehrinvestitionen im Vergleich zum EnEV-<br />
Standard betragen für die Bestandswohnungen<br />
93 €/m² und die Passivhauswohnungen 96<br />
€/m²<br />
5 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
6 <strong>Schulze</strong><br />
<strong>Darup</strong><br />
26