Lernen und Werken in einer Plusenergieschule

Die Eingangsseite der sanierten Uhlandschule: Gut erkennbar sind die
mit Wetter- und Einbruchsschutz versehenen Fensterflügel, die sich
nachts bei Bedarf automatisch nach Innen öffnen.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst
Schulsanierung
26.10.2016
Lernen und Werken in einer Plusenergieschule
Blick auf die Fassade: Unterhalb der Fenster
befinden sich Photovoltaik-Module.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst
Blick in einen Chemie-Klassenraum: In der
hinteren Wand befinden sich die
Ausströmöffnungen der Lüftungsanlage.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst
Die Uhlandschule in Stuttgart stammt aus den 1950er Jahren und
entsprach nicht mehr den heutigen, baulichen und energetischen
Standards. Jetzt ist die Sanierung nahezu abgeschlossen und die Stadt
Stuttgart erhält ihre erste Plusenergieschule. Eine Photovoltaikanlage auf
dem Dach und an der Fassade des Gebäudes deckt bilanziell den
Strombedarf. Erdsonden liefern die Wärme für die Wärmepumpen, die die
Schule beheizen. Anfang kommenden Jahres beginnt der Umzug in die
sanierten Räume. Anschließend startet ein zweijähriges
wissenschaftliches Monitoring.
Die Grund- und Werkrealschule in Stuttgart hat mehrere Gebäude. Zum
Komplex gehören das 1954 errichtete Haupthaus, ein Pavillon mit
Cafeteria, ein 2004 gebauter Erweiterungsbau und eine Turnhalle. Aus
Kostengründen entschieden sich die Verantwortlichen, Turnhalle und
Pavillon nicht zu sanieren, sondern im Laufe der nächsten Jahre durch
Neubauten zu ersetzen. Der Erweiterungsbau erhielt ein neues Glasdach,
da das alte Dach undicht war. Weitere Sanierungsmaßnahmen waren
nicht erforderlich. Der Schwerpunkt des Projektes lag daher auf der
Sanierung des Haupthauses mit einer Nutzfläche von 1.200
Quadratmetern. Der durchschnittliche jährliche Heizwärmeverbrauch lag
vor der Sanierung bei circa 154 Kilowattstunden pro Quadratmeter und
Jahr und soll auf 39 Kilowattstunden nach der Sanierung sinken.
Saniert zur Plusenergieschule
Photovoltaikmodule auf dem Dach und an der Fassade der Uhlandschule
mit einer Gesamtfläche von 1.500 Quadratmetern erzeugen den
Blick in die Heizzentrale mit Wärmepumpen
und Pufferspeicher
notwendigen Strom für Wärmepumpen, Beleuchtungs- und
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst
Lüftungsanlagen, Hilfsstrom und Computer. Weitere Photovoltaikmodule
mit einer Fläche von 200 Quadratmetern wurden auf Nebengebäuden installiert. Diese Fläche war notwendig, da
alle Klassen mit elektronischen Whiteboards ausgestattet wurden. Whiteboards ersetzen zunehmend die
Lüftungsanlagen, Hilfsstrom und Computer. Weitere Photovoltaikmodule
mit einer Fläche von 200 Quadratmetern wurden auf Nebengebäuden installiert. Diese Fläche war notwendig, da
alle Klassen mit elektronischen Whiteboards ausgestattet wurden. Whiteboards ersetzen zunehmend die
Schultafeln. Die digitale Tafel, die mit einem Computer verbunden ist, benötigt zusätzlichen Strom und ist im
Klassenzimmer eine weitere Wärmequelle.
Eine Sanierung zum Plusenergiehaus gelingt nur, wenn ein sehr guter Dämmstandard der Gebäudehülle und
eine effiziente und stromsparende Gebäudetechnik zum Einsatz kommen. Die Dämmung besteht aus einem
Wärmedämmverbundsystem aus expandiertem Polystyrol (EPS). Böden, die an das Erdreich grenzen, Teile des
Daches sowie Giebelwände sind mit vier Zentimeter dicken Vakuumpaneelen gedämmt. Zusammen mit den
dreifach verglasten Fenstern liegt der durchschnittliche U-Wert der Gebäudehülle bei 0,23 Watt pro Quadratmeter
und Kelvin.
Versteckte Gebäudetechnik
Schüler und Lehrer nehmen die Anlagentechnik kaum wahr. Die Lüftungstechnik verbirgt sich in den
Fensterbrüstungen, Sensoren für die Luftqualität und Bewegungsmelder für die Beleuchtung befinden sich kaum
sichtbar in der Akustikdecke. Die präsensgesteuerte Beleuchtung kann ebenfalls per Lichtschalter ausgeschaltet
werden. Damit die Schüler nicht verlernen, dass man Licht ausschaltet, entschied der Bauherr sich für
Lichtschalter, die in jedem Klassenraum an der Tür installiert wurden. Die Lehrer haben jederzeit die Möglichkeit
in die Steuerung einzugreifen und Lüftung und Beleuchtung zu ändern.
Während der Heizperiode versorgen dezentrale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung die Klassenräume mit
Frischluft. Die CO2-Konzentration bestimmt den Volumenstrom der Lüfter. Im Sommer ist die Anlage abgeschaltet
und es wird über die Fenster gelüftet. Damit es in der Schule nicht zu warm wird, schützen außenliegende
Jalousien mit Tageslichtlenkung vor zu viel Sonneneinstrahlung. Steigt die Raumtemperatur über 22 Grad
Celsius, wird die Schule während der Nachtstunden mit kühler Luft durchströmt. Dies geschieht über einbruchsund wettergeschützte Fensterflügel, die sich automatisch öffnen.
Einzug und wissenschaftliches Monitoring
Im Januar 2017 startet der Unterricht in den neuen Räumlichkeiten. „Die Schüler freuen sich bereits riesig auf das
neue Gebäude und alle Klassen möchten dorthin umziehen“, berichtete die Schulleiterin Beate Anderka. Damit
sich das Energiekonzept der Schule auch in der Praxis bewährt, sind neben einer gut einregulierten
Gebäudetechnik die Nutzer von großer Bedeutung. Daher bekommen etwa 460 Schüler und ihre rund 40 Lehrer
eine umfassende Einführung in das Gebäude mit seiner Technik.
Mit dem Einzug soll ein zweijähriges, wissenschaftliches Monitoring starten. Dieses soll die Inbetriebnahme
unterstützen, das Energiekonzept bewerten, energetische Schwachstellen ermitteln und die Behaglichkeit
untersuchen. Neben den Messdaten aus dem Gebäude erfasst eine Wetterstation auf dem Dach der Schule das
Außenklima. Erste Ergebnisse werden Ende 2017 erwartet.
(mm)