11.06.2018 | Ausgabe 03/2018 (#85)

Eine Schule von morgen

Quelle: Isabell Passig, Laura Diekmann

Als Träger der beruflichen Schulen führte der Rhein-Neckar-Kreis (RNK) den Neubau der Louise-Otto-Peters-Schule (LOP) für 280 Schüler am Standort Hockenheim durch. Ziel war die Planung und Umsetzung eines nachhaltigen und umweltfreundlichen Gebäudekonzepts. Konkret bedeutet dies die Errichtung der LOP im Passivhausstandard sowie die Teilnahme am Modellprojekt des Bundes für „Bildungsbauten im Effizienzhaus-Plus-Standard“. Damit gehört die Schule zu den ersten Bildungsbaute nmit diesem Niveau: Sie erzeugt neben der Energieeinsparung durch die passive Bauweise auch aktiv Energie für ihren Betrieb. Gegenüber einem üblichen Neubau können in der Nutzung so bis zu65 t CO2 pro Jahr eingespart werden. Einzweijähriges Intensivmonitoring soll die Performance bestätigen, Unregelmäßigkeiten aufzeigen und Möglichkeiten zur Betriebsoptimierung herausarbeiten.

Ab dem Jahr 2019 müssen öffentliche Neubauten nach der geltenden EU-Gebäuderichtlinie den Niedrigstenergie-Standard erreichen. Der sehr geringe Energiebedarf soll überwiegend aus lokalen, erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Die Konkretisierung des Standards steht in Deutschland mit dem kommenden „Gebäude Energie Gesetz“(GEG) an, das die Energie einsparverordnung (EnEV) ablösen wird. Für das Jahr 2050 wird in Deutschland sogar der „klimaneutrale Gebäudebestand“ angestrebt. Vor diesem Hintergrund ist das Modellvorhaben zu sehen – eine neue Generation von Gebäuden, die auf Jahressicht einen Überschuss an Energie erzielen.

Zukunftsfähig: Energiestandard plus Nachhaltigkeit

Bildungsbauten werden als „Effizienzhaus-Plus“ bezeichnet, wenn sowohl ein negativer Jahres-Primärenergiebedarf als auch ein negativer Jahres-Endenergiebedarf vorliegen. Damit entspricht die Definition dem Modell vorhaben für Wohngebäude aus dem Jahr 2012. Im Unterschied dazu müssen aber alle Energiedienstleistungen für Nichtwohngebäude nach EnEV enthalten sein. In die Bilanz eingerechnet werden also die Bedarfe der Anlagentechnik des Gebäudes für Wärme, Kälte, Beleuchtung und Lufttransport sowie zusätzlich ein pauschaler Nutzerstrombedarf von 10,0 kWh/m²a.

Als Bilanzgrenze gilt das Grundstück. Alle Energiemengen werden gemäß DIN V 18599 auf Monatsbasis ermittelt, miteinander verrechnet und es werden Kennwerte gebildet. Mit dem EnEV-Standardklima Potsdam ergibt sich bilanziell ein Stromertrag der Photovoltaik von 43,8 kWh/ m²a, bei einem Gesamt-Endenergiebedarf für Fernwärme und Strom von 39,5 kWh/a. Der Überschuss an Endenergie beträgt rechnerisch damit 4,3 kWh/m²a, primär energetisch gewichtet liegt er mit etwa 40 kWh/m²a eine Größenordnung höher. Rein stromseitig beläuft sich der Überschuss auf 14,7 kWh/m²a, resultierend aus einer Netzeinspeisung von 23,2 kWh/m²a bei einem Netzbezug von 8,5 kWh/m²a. Die Eigennutzung des vor Ort erzeugten Stroms beträgt hier bei20,6 kWh/m²a.

Quelle: Isabell Passig, Laura Diekmann

Teil des Modellvorhabens ist die Visualisierung der Energiemengen und die Bildung relevanter Kennwerte. Die Ina Planungsgesellschaft mbH (ina) hat dafür neben den gewohnten Säulen- und Tortendiagrammen ein „Energiedreieck“entworfen, das den Fluss der Energie zwischen dem Gebäude als Verbraucher, der Photovoltaik als Erzeuger und den anliegenden Energienetzen als „unbegrenzte Speicher“ anschaulich machen soll. Das Energiedreieck zeigt, wie der erneuerbare Stromertrag (grün) der Photovoltaik in etwa hälftig eingespeist und eigengenutzt wird. Die Menge aus dem Netz bezogenen Stroms (rot) ist vergleichsweise gering, selbst der Fernwärme bezug liegt bilanziell darüber. Mit einem Blick kann der Überschuss an Strom und auch an Endenergie abgelesen werden. Zudem werden die vorgeschlagenen Kennzahlen verständlich: 47 % Eigennutzung des erzeugten Stroms, Basis ist hier der Gesamtstromer trag, bedeuten gleichzeitig 71 % Eigenversorgung, Basis ist jetzt der Gesamtstrombedarf. Auch ein Stromspeicher lässt sich leicht darstellen – ersitzt im Zentrum des Dreiecks, leitet eine vormalige Einspeisung verzögert in das Gebäude und verringert dadurch den Netzstrombezug.

Um im Projekt über den reinen Hocheffizienzstandard hinaus ein entsprechend ganzheitliches Qualitätsniveau zu gewährleisten, wird eine Nachhaltigkeitszertifizierung nach dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen des Bundes (BNB) planungs- und ausführungsbegleitend durchgeführt. Damit ergeben sich für den Betreiber, aber auch in erster Linie für den Nutzer, Gebäudequalitäten – zum Beispiel die Sicherstellung der Innenraumlufthygiene und die Vermeidung von Schadstoffen in Bauprodukten. Der Aufwand für die Nachhaltigkeitszertifizierung ist vergleichsweise hoch, bereichert aber den Planungsprozessenorm. Die Auseinandersetzung damit sollte so früh wie möglich beginnen. Spätestens bei der Ausschreibung sind Nachhaltigkeitsaspekte und Pflichtenhefte zu integrieren. Günstig wäre die Adressierung bereits im Wettbewerbsverfahren.

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