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 Kyotomaßnahmenpaket dar. Hierbei ergibt sich die Chance, sanierungsbedürftige Gebäude gleich auf einen hohen Standard hinsichtlich Energieeffizienz und Nutzerkomfort zu bringen. Die erste Sanierung eines öffentlichen Gebäudes im allgemein anerkannten und mit Richtlinien "genormten" energetischen Spitzenstandard eines Passivhauses soll die prinzipielle Machbarkeit einer großvolumigen Passivhaussanierung zu vertretbaren Mehrkosten dokumentieren und eine entsprechende Vorbildwirkung ausüben.

Inhalt

In der vorliegenden Studie werden die für eine Passivhaussanierung nötigen Maßnahmen hinsichtlich Dämmung, Wärmebrückenreduzierung, Lüftungsintegration im Bestand, Tagesbelichtung, sommerlicher Wärmeschutz etc. sowie die damit verbundenen Kosten anhand der geplanten Sanierung mit Zubau zur 12-klassigen Hauptschule und 8-klassigen Polytechnischen Schule in Schwanenstadt untersucht. Vergleichsbasis ist die ursprünglich konventionell gemäß Mindeststandard geplante Realisierung. Davon ausgehend berücksichtigt 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.

Ziele

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

• 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.
• Sehr geringer Energiebedarf: Heizwärme- und Primärenergiebedarf gemäß Passivhausgrenzwerten um 90% geringer als Bestand und ca. 75% geringer als bei einer konventionellen Sanierung. Geringer Energiebedarf in der Gebäudeherstellung durch die Verwendung von Holzleichtbauelementen und durch bauökologische Optimierung.
• Steigerung der Gebäudequalität: hoher Gebäudewert durch eine nachhaltige, langfristig bestehende Sanierung, geringe Lebensdauerkosten.
• Vorbildwirkung, Imageeffekt: erste Passivhaussanierung eines öffentlichen Gebäudes, zukunftsweisendes Konzept in den Bereichen Energieeffizienz und moderner Schulbau, Einsatz innovativer Technologien z.B. Vakuumdämmung, Multiplikatoreffekt in der Öffentlichkeit. Ziel der Forschungsstudie ist die Entwicklung eines entsprechenden Sanierungskonzepts mit Varianten zur weiteren Entscheidungsfindung hinsichtlich Planung und Realisierung. Darauf aufbauend soll die weitere Projektplanung und die Umsetzung als Demonstrationsprojekt erfolgen und Beispielwirkung für andere Altbautensanierungen erzielen.

Methode der Bearbeitung

Für die ganzheitlichen Beurteilung des Projekts werden neben der konventionellen Planung Bearbeitungsschwerpunkte gesetzt und Berechnungsmethoden angewandt:

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

Zusammenfassung der Ergebnisse

Die wesentlichen Elemente des Sanierungskonzepts sind eine Erhöhung der Kompaktheit des Baukörpers mit Integration des geforderten Zubaus, eine Öffnung innenliegender Bereiche für die Tageslichtnutzung über Oberlichten, eine komplett außenseitige Sanierung bzw. Überbauung mit einer passivhaustauglichen und ökologisch hochwertigen Hülle, eine innovative thermische Sanierung der Bodenplatte mit Vakuumdämmpaneelen bei minimaler Bodenaufbauhöhe sowie die Integration dezentraler energieeffizienter Klassenlüftungsgeräte im Bestand. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse zeigt die folgende Grafik. Die Mehrkosten für eine komfortgerechte und ökologische Passivhaussanierung wurden je nach Variante mit 8 bis 13% gegenüber der konventionellen Sanierung ermittelt.

Schlussfolgerungen

Trotz schwieriger energie- und komforttechnischer Rahmenbedingungen ist die Sanierung der öffentlichen Schule Schwanenstadt in Passivhausstandard möglich. Damit ergibt sich zukunftsweisend auch für andere Sanierungsfälle ein beispielhaftes Konzept mit einem sehr hohen Energieeinsparungspotential. Die Mehrkosten von 8 bis 13% je nach Variante sind nach Ansicht der Autoren vertretbar, werden durch Förderungen und niedrige Energiebetriebskosten amortisiert und führen zu einem erheblichen Mehrwert des Gebäudes hinsichtlich nachhaltig bestehender Gebäudequalität, Nutzerkomfort, Energieeffizienz und Öffentlichkeitswirkung.

Kontakt

Dipl.Ing. Hans-Christian Obermayr
Obermayr Holzkonstruktionen GesmbH
Johann Pabst Str. 20
4690 Schwanenstadt
Tel.: +43 07673 2257-0
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E-Mail: office@obermayr.at