Ökologisch bauen

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Management
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Ökologisch bauen
heißt wirtschaftlich bauen
Beispiele für energieeffizientes Bauen von der Köster AG:
QVC Deutschland GmbH, Hückelhoven
Heiz- und Kältetechnik: Kraftwärmekopplung über BHKW und Absorbtionskältemaschinen
Kaiser-Wilhelm-Kontor Hamburg
Gebäudehülle und Verglasung: Doppelfassade
INOMETA Technologie GmbH & Co., Herford
Heiz- und Kältetechnik: Erdsonden und Wärmepumpen, Nutzung der Druckluftabwärme
Medizinische Hochschule Hannover
Lüftung: Hocheffizienter Wärmetauscher
Selbst wer sich bisher wenig für Umweltschutz interessiert hat, kommt beim Thema
Bauen nicht mehr daran vorbei: Globale Klima-Verantwortung und betriebswirtschaftliches Denken führen heute zu denselben
Konsequenzen. Angesichts steigender Energie- und Rohstoffpreise bedeutet eine energieeffiziente Bauweise eine signifikante Senkung der Betriebskosten – ein schlagendes
Argument für Bauherren, Nutzer und Investoren. Schließlich machen bei einer 40-jährigen Nutzung einer Immobilie die Bauinvestitionen 15%, die Betreibung aber 85% der
Kosten aus. Die Köster AG zeigt, wie sich bei
Neubau und Sanierung messbare Vorteile für
Umwelt und Bauherren erzielen lassen.
„Ein Drittel des Energieverbrauchs in Deutschland geht auf Gebäude zurück“, so Michael
Dittrich von der Deutschen Bundesstiftung
Umwelt (DBU). Darin steckt auch ein betriebswirtschaftlicher Anreiz – denn die Einsparungen
betreffen die Betriebskosten jedes einzelnen
Gebäudes. Die Köster AG hat bereits eine
Vielzahl energieeffizienter Neubau- und Sanierungsprojekte realisiert – unter anderem für die
DBU in Osnabrück: Mit verglasten Fassaden aus
Edelgläsern, Sonnenkollektoren und der Verwendung von Recycling-Materialien für
Dämmung, Wand und Fußboden wurde bereits vor 15 Jahren mit dem schlüsselfertigen
Bau der Zentralverwaltung ein Vorzeigeobjekt
in Sachen Klimaschutz und Energieeffizienz erstellt. Um die Betriebskosten eines Gebäudes
nachhaltig und signifikant zu senken, muss an
unterschiedlichen Punkten angesetzt werden:
Heiz- und Kältetechnik
Wer sich weitestgehend von Energieträgern
wie Gas und Öl trennt, kann den CO2-Ausstoß
des Gebäudes minimieren. Hier stellt die Nutzung von Geothermie in Verbindung mit einer
Betonkernaktivierung eine effiziente Lösung
dar. Geothermie nutzt Erdwärme als kostenlosen Energieträger. Mittels Betonkernaktivie-
Max Bahr Holzhandel, Braunschweig
Recycling von Baustoffen: Einbau von Recyclingbeton als Tragschicht für Außenanlagen
Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück
Recyclingbeton in tragenden Wänden und hochwärmegedämmte Edelgläser-Fassade
rung werden Decken und Wände zur Kühlung
und Heizung eingesetzt. Das führt einerseits zu
hoher Effizienz und wird andererseits von den
Nutzern als deutlich angenehmer empfunden
als etwa eine Beheizung durch Radiatoren.
Für Unternehmen, die viel Wärme und Strom
benötigen, bietet sich als weitere Alternative
eine Kraft-Wärme-Kopplung an. Hierbei wird
in einem kleinen Blockheizkraftwerk (z.B. 8 Zylinder-Aggregat) Strom erzeugt und die dabei
anfallende Wärme über Tauscher zum Heizen
oder als Prozesswärme genutzt.
Besteht ein hoher Bedarf an Niedertemperatur
Wärme (< 45°) ist der Einsatz von Sonnenkollektoren wirtschaftlich, insbesondere wenn
beim Neubau große Dach- oder Wandflächen
direkt so gestaltet werden, dass die Kollektoren
preisgünstig montiert werden können.
Gebäudehülle und Verglasung
Niedrige Vorlauftemperaturen, wie sie die Geothermie erzielt, setzen voraus, dass die Gebäudehülle ein Minimum an Wärme an die Außenwelt
abgibt. Die Köster AG setzt innovative Fassadenmaterialien ein, die ein Gebäude zum Niedrigenergie- oder zum Passivhaus machen. Eine
wichtige Rolle spielen auch die Fenster. Um den
Energiedurchlass weiter zu senken, empfiehlt
sich eine Dreifachverglasung. In solchen Gebäuden wird sogar die Körperwärme der Bewohner
konserviert und zur Klimatisierung eingesetzt. Wie dicht ein Gebäude ist, zeigt ein
Differenzdruck-Messverfahren: Dieser BlowerTest spürt Leckagen auf und bestimmt die Luftwechselrate.
Lüftung
Luftdichte Gebäudehüllen und Fenster, die zum
Lüften geöffnet werden, passen logischerweise
nicht gut zueinander. Deshalb müssen Bauunternehmen moderne Lüftungssysteme anbieten,
die ausreichend Frischluft zuführen und diese
mit möglichst wenig Energiezufuhr temperieren.
Hier kommen Wärmerückgewinnungssysteme
zum Einsatz, die die Temperatur der Frischluft
mit der Abwärme der verbrauchten Luft erhöhen. Mit hoch effizienten Wärmerückgewinnungssystemen sind bis zu 80 % der in der verbrauchten Abluft enthaltenen Wärme nutzbar.
Photovoltaik
Gewerblich genutzte Gebäude verfügen häufig
über große Dachflächen, die sich für die Installation von Photovoltaikanlagen anbieten. Hier
steht die Sonneneinstrahlung als Primärenergieträger kostenlos zur Verfügung. Wie effizient
dies ist, sagt Michael Dittrich von der DBU: „In
Osnabrück wurde eine Studie vorgestellt, die zu
dem Ergebnis kam, dass 70 % des Strombedarfs
der Stadt durch Photovoltaik gedeckt werden
können, wenn alle sehr gut geeigneten Dachflächen (ca. 20 %) mit entsprechenden Anlagen
bestückt werden.“ Dabei muss hier berücksichtigt werden, dass der Staat außerordentlich
hohe langjährige Zuschüsse gewährt, wenn der
erzeugte Strom ins Netz eingespeist wird.
Recycling von Baustoffen
Gleichzeitig die Umwelt schützen und nachhaltig Kosten sparen gelingt auch durch den
Einsatz von ressourcenschonenden Baustoffen.
Denn Kies, der zur Betonherstellung benötigt
wird, ist ein endlicher Rohstoff. Recyclingbeton
wird aus Abbruchmaterial gewonnen, das zerkleinert und dem neu zu mischenden Beton
beigefügt wird. Dieses Material zeigt in der
üblichen Qualität zwar eine geringere Festigkeit, kann aber für viele Anwendungen im
Hoch- und Tiefbau eingesetzt werden.
Fortsetzung >
Weitere Informationen erhalten Sie von der
Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen
DGNB, Wankelstr. 14, 70563 Stuttgart
(www.dgnb.de) oder bei Dipl.-Ing. Jörn
Heger (Bild rechts), Vorstand der Köster
AG: Tel. (05 41) 9 98-17 00, E-Mail:
[email protected]
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Bautechnik
Die Hauptverwaltung der Köster AG in Osnabrück ist ein
Vorzeigeobjekt des Forschungsprojektes EVA. Bei der
Planung des 2002 fertiggestellten Gebäudes bestand der
Anspruch eines klaren Konzeptes für die Energieversorgung. Heute liegen Raumkomfort und
Energieverbrauch in sehr guten Bereichen. In der Summe
der Verbrauchswerte für Primärenergie unterschreitet
das Gebäude den EVA-Mittelwert um beachtliche 25 %.
Anfahrschutz als Fassade
Gabionenfassade
Industrieverglasung
EVA forscht für
effektive Energiekonzepte
Die optimale Nutzung der Energie im Hochbau
ist immer noch wenig erforscht. Firmen und
Hochschulen haben sich dieser Frage erst spät
gestellt. Eine der umfassendsten Studien wurde
im Forschungsprojekt EVA durchgeführt. EVA
(Evaluierung von Energiekonzepten) des Instituts für Gebäude- und Solartechnik im Fachbereich Architektur der TU Braunschweig (IGS) hat
unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. M.
Norbert Fisch Energiekonzepte und Nutzerkomfort von Bürogebäuden unter die Lupe genommen. In der Regel finden die hohen Planungsziele der Investoren, besonders im Bereich der
Energieeffizienz, nicht den Weg in die Praxis.
Ziel des Projektes war es daher, die Energiekonzepte von Bürogebäuden zu untersuchen und
Optimierungspotenziale hinsichtlich Energieeffizienz (Strom, Wärme, Kälte) und Nutzerkomfort zu erschließen. Nutzer- und Betreibererfahrungen wurden bewertet und Betriebsoptimierungen dokumentiert.
Aus diesen Untersuchungen ist ein neuer Bearbeitungsschwerpunkt im Bauwesen entstanden:
die Qualitätssicherung in Planung, Ausführung
und Betrieb für effektive Energiekonzepte.
Inzwischen wurde am IGS das Ingenieurbüro
energydesgin-braunschweig GmbH (www.energydesign-bs.de) gegründet, das diese Qualitätssicherung erfolgreich betreibt – auch an weiteren von der Köster AG realisierten Bauvorhaben
wie dem Neubau des Bürogebäudes der Volkswagen Financial Services AG in Braunschweig
(s. Seite 19). EVA wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
im Rahmen des Programms „EnOB - Energieoptimiertes Bauen“ sowie durch den E.ON –
Fonds / Berliner Energie-Fonds gefördert. Seit
Anfang 2008 wird EVA im Forschungsfeld EnBop
– Energetische Betriebsoptimierung weitergeführt (www.enob.info). Das IGS wird diesen Bereich koordinieren.
Vorzeigeprojekt für Energiedesign
Eines der Vorzeigeprojekte von EVA ist die Hauptverwaltung der Köster AG in Osnabrück. Sowohl
der bewertete Raumkomfort als auch der gemessene Energieverbrauch liegen in sehr guten
Bereichen. Das Gebäude wurde 2002 fertiggestellt. Bei der Planung bestand der Anspruch
eines klaren und kompakten Konzeptes nicht
nur für den Gebäudeentwurf, sondern auch für
die Energieversorgung. So liegen die Verbrauchswerte im Vergleich zu den untersuchten Gebäuden in EVA beim Strom 10 % unter dem
Durchschnitt, bei der Wärmeendenergie sind es
sogar 35 %. In der Summe der Primärenergie
unterschreitet die Köster Verwaltung den EVAMittelwert um 25 %.
Neben der hohen Energieeffizienz kann auch
der Raumkomfort positiv bewertet werden: Im
Messzeitraum, der auch in die Sommermonate
fiel, wurden keine Überhitzungsstunden gemessen. Die Raumlufttemperatur liegt fast immer
über 21°C und immer unter 26°C. Der Kühlbetrieb der thermischen Bauteilaktivierung ist
deutlich zu erkennen. Sowohl die Kurzzeit- als
auch die Langzeitmessungen ergaben hervorragende Ergebnisse für das Klima in den Büros.
Insgesamt wird das Gebäude der Köster AG hinsichtlich Energieeffizienz und Nutzerkomfort
als gut bis sehr gut bewertet. Auf eine optimale
Planungs- und Bauphase muss jedoch eine laufende nachsteuernde Überwachungsphase in
einem überlegten Facility-Management folgen,
um nachhaltig eine günstige Energiebilanz zu
erreichen. Auch dies wird bei der Hauptverwaltung der Köster AG umgesetzt.
Weitere Informationen:
IGS, Institut für Gebäude- und Solartechnik,
Mühlenpfordtstr. 23, 38106 Braunschweig, Tel.:
(05 31) 3 91 35 55, E-Mail: [email protected],
Internet: www.tu-bs de/institute/igs
Der Autor
Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Norbert Fisch
ist seit seiner Berufung an die TU Braunschweig 1996 Direktor des Instituts
für Gebäude- und Solartechnik (IGS).
Daneben leitet er das Steinbeis-Transferzentrum Energie-, Gebäude- und Solartechnik (STZ-EGS), Stuttgart, und gründete die EGS-plan Ingenieurgesellschaft
für Energie-, Gebäude- und Solartechnik
sowie die EnergyDesign Braunschweig
Ingenieurgesellschaft.
Parkhausgestaltung mit KÖSTER-PARKING:
Erfolgsfaktor Fassade
PARKING
Bau von Parkhäusern
Sie sind vielerorts zu finden: Parkhäuser, die trotz hoher Parkraumnachfrage
den Nutzer durch ihre Gesamtgestaltung eher auf Abstand halten als
einladen. Zweckbauten wie das Parkhaus haben sich zwar an wirtschaftlichen Vorgaben zu orientieren, Immissionsrichtlinien einzuhalten und
nutzerbedingte Anforderungen zu erfüllen. Und doch können sie – ob
innerstädtisches Parkdeck, repräsentatives Firmenparkhaus oder P+R-Parklösung – über die Funktionalität hinaus ästhetischen Gewinn und nachhaltigen Nutzen erbringen.
Herford etwa haben wir die Gabionen (Foto oben Mitte) nicht nur als
optimales Gestaltungselement eingesetzt, sondern auch, um den nachhaltigen Schutz von Patienten und Anwohnern zu gewährleisten. Denn
mit einer Gabionenfassade lassen sich Licht- und Lärmimmissionen
massiv eindämmen.“ In dem von KÖSTER-PARKING realisierten Parkdeck des Maria-Joseph-Hospitals in Greven (siehe Baustellenbericht
Seite 16) dient die Gabionenwand darüber hinaus als Sichtschutz und
Gestaltungselement gleichermaßen.
KÖSTER-PARKING beschränkt sich bewusst nicht auf einen Werkstoff
im Parkhausbau – wie z. B. Stahl. Für die einzelnen Nutzungen steht
jeweils der optimale Bauwerkstoff zur Verfügung; dies lässt viel Raum für
eine individuelle Gestaltung. Besondere Bedeutung erhält hier die Fassade,
die als funktionsreiche Hülle zuallererst wahrgenommen wird: Ihre Gestaltung entscheidet maßgeblich über Akzeptanz oder Ablehnung der Nutzer.
Das von der Köster AG eigens eingerichtete Kompetenz-Center entwickelt
Parkraum-Lösungen, die passgenau den unterschiedlichen Ansprüchen entsprechen. Und dabei nachhaltig wirtschaftlich betrieben werden könnnen
sowie ein freundliches Ambiente bieten.
Eine weitere Fassadenlösung von KÖSTER-PARKING ist die Industrieverglasung (Foto oben rechts), die optimierten Wärmeschutz, Sonnenschutz
und Tageslichtnutzung ermöglicht. Bei dem Neubau des Fachmarktzentrums in Hamburg-Bergedorf wurde im rundum industrieverglasten,
aufgesetzten 2-geschossigen Parkdeck mit offen angeordneten Glasbauelementen eine weitgehend lichte Ästhetik geschaffen. Auch diese
Fassade trägt damit unmittelbar zu wirtschaftlicher Nachhaltigkeit und
darüber hinaus zum Luftaustausch bei. „Mindestens ein Drittel der
Gesamtfläche eines Parkhauses muss laut Garagenverordnung ins Freie
gehen und unverschlossen sein“, erläutert Oliver Albers die Richtlinien.
Vielfältige Modul-Lösungen für individuelle Parkräume
Aber auch keine Fassade kann Fassade sein: Im spektakulären „Bosch“Parkhaus der neuen Messe am Flughafen Stuttgart – gebaut über der Autobahn A8 München–Stuttgart – sind weniger Sicht- und Lärmschutz
gefragt, sondern Sicherheit und Ästhetik. Unsere Kollegen aus Stuttgart
haben das Tragsystem gleichzeitig als Fassade und auch als Anfahrschutz gebaut (s. Foto o. links).
Module erlauben flexibles Gestalten: Üblicherweise verkleiden Metall-,
Beton- und Glasfassaden, Mauerwerk, Holzfassaden und Rankhilfen die
Parkräume. Außergewöhnlich, vielseitig, vor allem aber ökologisch wie
ökonomisch wertvoll sind Gabionen. Dabei handelt es sich um Stahlgitterkörbe, die mit Steinen oder Schotter gefüllt werden und sich zusätzlich begrünen lassen. Oliver Albers, Produktingenieur von KÖSTERPARKING, über einen weiteren Vorteil: „Licht und Lärm zählen zu den
schädigenden Umwelteinflüssen, die im Parkhausbau ganz besonders zu
beachten sind. Beim Bau des 5-stöckigen Parkdecks für das Klinikum
Möchten Sie mehr wissen? Weitere Informationen zum
Thema Parkhaus-Fassaden erhalten Sie bei Dipl.-Ing.
Oliver Albers, Tel.: (05 41) 9 98-24 10, E-Mail: oliver.
[email protected]
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