Demonstrationsprojekt: Erste Passivhaus-Schulsanierung

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Motivation

Die thermisch nachhaltige Altbausanierung stellt mit Abstand den wichtigsten Beitrag für eine wirkungsvolle Reduktion der CO2-Emissionen im Kyoto-Maßnahmenpaket dar. Hierbei ergibt sich die Chance, sanierungsbedürftige Gebäude gleich auf höchsten Energieeffizienzstandard und Nutzerkomfort zu bringen. Die erste Sanierung eines öffentlichen Gebäudes im allgemein anerkannten und mit Richtlinien "genormten" energetischen Spitzenstandard eines Passivhauses soll die Machbarkeit einer großvolumigen Passivhaussanierung zu vertretbaren Mehrkosten dokumentieren und Vorbildwirkung ausüben.

Inhalt

In dem vorliegenden Demonstrationsprojekt wurden die für eine Passivhaussanierung nötigen Maßnahmen hinsichtlich Dämmung, Wärmebrückenreduzierung, Lüftungsintegration im Bestand, Tagesbelichtung, sommerlicher Wärmeschutz etc. sowie die damit verbundenen Kosten anhand der Sanierung mit Zubau zur 12-klassigen Hauptschule und 8-klassigen Polytechnischen Schule in Schwanenstadt untersucht und umgesetzt. Vergleichsbasis war die ursprünglich konventionell gemäß Mindeststandard geplante Sanierung. Davon ausgehend berücksichtigte das Forschungsprojekt alle Aspekte eines nachhaltigen und ökologischen Gesamtsanierungskonzeptes unter Einbindung zukunftsweisender Sanierungsmethoden zur maximalen Energie- und Ressourceneinsparung, sowie erheblicher Steigerung der Nutzungsqualität und Funktionalität.

Methode der Bearbeitung

Für die ganzheitliche Beurteilung des Projekts wurden neben der konventionellen Planung folgende Schwerpunkte und Berechnungsmethoden angewandt:

• Alternative Entwurfsplanung gemäß Passivhausanforderungen
• Vergleich und Bewertung verschiedener Lüftungskonzeptvarianten
• Analyse von speziell in der Sanierung auftretenden Wärmebrücken
• Entwicklung vorgefertigter Holzbauelemente zur thermischen Sanierung
• Ausführungsanalyse mit Passivhausprojektierungspaket PHPP
• Dynamische thermische Gebäudesimulation mit TRNSYS
• Tageslichtplanung und -optimierung mit Adeline
• Ökobilanzierung der Sanierungsvarianten

Ziele und Ergebnisse

Die wesentlichen Elemente der Sanierung waren eine Erhöhung der Kompaktheit des Baukörpers mit Integration des geforderten Zubaus, eine Öffnung innen liegender Bereiche für die Tageslichtnutzung über Oberlichten, eine komplett außenseitige Sanierung bzw. Überbauung mit einer passivhaustauglichen und ökologisch hochwertigen Hülle, eine innovative thermische Sanierung des Bodenaufbaus durch Einblasen von Schaumglasschotter in den Hohlraum unterhalb der Bodenplatte, sowie die Integration dezentraler energieeffizienter Klassenlüftungsgeräte im Bestand.

Ziel dieses Demonstrationsprojektes war die Umsetzung der vorangegangenen Forschungsstudie zur Entwicklung eines entsprechenden Sanierungskonzepts auf Passivhausstandard. Dieses Pilotprojekt hat Beispielwirkung für andere Altbautensanierungen.

Folgende Ziele wurden mit einem sehr guten Kosten-/Nutzeneffekt für Sanierung und Zubau erreicht:

• Hohe Nutzungsqualität: gute Frischluftqualität in den Klassen, verbesserte Tageslichtsituation, erheblich verbesserter thermischer Komfort. Durchführung der Sanierung ohne wesentliche Beeinträchtigung des Schulbetriebes durch Vorfertigung und kurze Montagezeiten auf der Baustelle.
• Steigerung der Gebäudequalität: hoher Gebäudewert durch eine nachhaltige, langfristig bestehende Sanierung, geringe Lebensdauerkosten.
• Sehr geringer Energiebedarf:
  • Heizwärmebedarf mit 14,1 kWh/m²a um 88,5 % geringer als Bestand und 82,4% geringer als bei einer konventionellen Sanierung.
  • Endenergiebedarf mit 33,6 kWh/m²a um 76,5 % reduziert.
  • Primärenergiebedarf mit 59,3 kWh/m²a um 68,1 % reduziert.
  • Unterschreitung aller Passivhausgrenzwerte teilweise sogar gravierend. CO2-Emissionen für Energiebedarf mit 10,3 kg CO2/m²a um 74,7 % reduziert. CO2-Emissionen für "graue Energie" in der Gebäudeherstellung durch die Verwendung von Holzleichtbauelementen und bauökologischer Optimierung sogar um 55 % geringer als bei konventioneller Sanierung.
• Vorbildwirkung, Imageeffekt: erste Passivhaussanierung eines öffentlichen Gebäudes, zukunftsweisendes Konzept in den Bereichen Energieeffizienz und moderner Schulbau, Einsatz innovativer Technologien, Multiplikatoreffekt z.B. Pflichtenheft 2008 für NÖ. Landesbauten, oder Vorarlberger Servicepaket "Nachhaltig:bauen in Gemeinden"
• Mehrkosten für komfortgerechte und ökologische Sanierung zum Passivhaus sind mit 13 % gegenüber der konventionellen Sanierung sehr günstig.

Schlussfolgerungen

Trotz schwieriger energie- und komforttechnischer Rahmenbedingungen war die Sanierung der öffentlichen Schule Schwanenstadt in Passivhausstandard ein echter Gewinn für die Gemeinde. Damit ergibt sich zukunftsweisend auch für andere Sanierungsfälle ein beispielhaftes Konzept mit einem sehr hohen Energieeinsparungspotential. Die Mehrkosten von 13 % für Passivhausstandard, Tageslichtoptimierung und ökologische Maßnahmen sind sehr günstig, und amortisieren sich durch Förderungen und niedrige Energiebetriebskosten sofort bzw. ohne Sonderzuschuss in wenigen Jahren. Das führt zu einem erheblichen Mehrwert des Gebäudes hinsichtlich nachhaltig bestehender Gebäudequalität, Nutzerkomfort, Energieeffizienz und Öffentlichkeitswirkung. Gemeinde, SchülerInnen, SchulbetreiberInnen und LehrerInnen zeigen sich zufrieden über die innovative Sanierung.

Projektleiter

Ing. Dipl.-Kfm.(FH) Harald Weingartsberger
Neue Heimat OÖ, Linz

Projekt- und Kooperationspartner

ARGE Erste Passivhaus Schulsanierung:

• Ing. Günter Lang
  LANG consulting, Wien
• Arch. DI Heinz Plöderl
  PAUAT Architekten, Wels
• DI Bernd Krauß
  Planungsteam E-Plus, Egg
• Ing. Bernhard Gasser, DI Michael Berger, DI Christoph Muss
  team gmi Vorarlberg - Wien
• DI Hans Christian Obermayr
  Obermayr Holzkonstruktionen GesmbH, Schwanenstadt
• Ing. Emanuel Panic