Machbarkeitsstudie Wißgrillgasse
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GdZ_SP2: Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 Wien März 2010 Auftraggeber: Haus der Zukunft plus Ing. Robert Gassner (Gassner & Partner Baumanagement GmbH) Mag. Hans Jörg Ulreich (Ulreich Bauträger GmbH) Christof Amann, Walter Hüttler, Johannes Rammerstorfer, Martón Varga (e7 Energie Markt Analyse GmbH) GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN e7 Energie Markt Analyse GmbH 2 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Inhaltsverzeichnis 1 Zentrale Themen des Sanierungsprojektes ............................................................ 4 2 Eckdaten ..................................................................................................................... 5 2.1 Basisdaten Sanierungsobjekt ...................................................................................... 5 2.2 Energiekonzept und Energiekennzahlen ..................................................................... 5 3 Sanierungskonzept .................................................................................................... 7 3.1 Vorüberlegungen zu den zentralen Themen ................................................................ 7 3.2 Sanierungsmaßnahmen Gebäudehülle ....................................................................... 9 3.2.1 Optimierung der thermischen Gebäudehülle unter Berücksichtigung der schwierigen architektonischen Lage ................................................................ 9 3.2.2 Beseitigung der wärmetechnischen Schwachstelle im Bereich der Parapete der gegliederten Fassaden ............................................................................ 12 3.2.3 Einbau Fenster mit 3-Scheiben Wärmeschutzverglasung ............................. 14 3.2.4 Übersicht Thermische Qualität Gebäudehülle ............................................... 15 3.3 Sanierungsmaßnahmen Haustechnik ........................................................................ 16 3.3.1 Anwendung einer fensterintegrierten Be- und Entlüftungsanlage für gegliederte Fassaden..................................................................................... 16 3.3.2 Integration von Solarpaneelen im Fassadenbereich und Prototypenentwicklung für die Dachintegration .............................................. 21 3.3.3 CO2-neutrale Wärmeversorgung durch erneuerbare Energieträger: PelletsZentralheizung mit Einbindung der fassadenintegrierten Solarkollektoren .... 24 3.4 Energetische Bewertung der Sanierungsmaßnahmen .............................................. 26 3.5 Architekturkonzept ..................................................................................................... 27 3.5.1 Idee ................................................................................................................ 27 3.5.2 Integrierte Begrünung auf Schrägdächern, Flachdächern sowie der Versuch einer hofübergreifenden nachbarschaftlichen Hofbegrünung ........................ 28 3.6 Projektteam ................................................................................................................ 29 4 Anforderungsprofil im Rahmen des GdZ-Leitprojektes ....................................... 30 5 Beitrag des Demonstrationsprojektes zum Leitprojekt ....................................... 33 6 Verzeichnisse ........................................................................................................... 35 6.1 Literaturverzeichnis .................................................................................................... 35 6.2 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................... 35 6.3 Tabellenverzeichnis ................................................................................................... 36 e7 Energie Markt Analyse GmbH 3 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 1 Zentrale Themen des Sanierungsprojektes Abbildung 1: Ansichten der gegliederten Fassade und der südseitigen Feuermauer. (Quelle: Gassner) Das gegenständliche Gebäude in der Wißgrillgasse 10 – 1140 Wien wurde um die Jahrhundertwende errichtet und zählt somit zur Kategorie der Gründerzeithäuser. Das Objekt befindet sich in unmittelbarer Nähe der Westbahn und hat einen sehr hohen Anteil an freistehenden Feuermauern sowie eine gegliederte Straßenfassade. Es wurden folgende Lösungen entwickelt, die beispielhaft auch bei anderen Sanierungsvorhaben von gründerzeitlichen Wohnhäusern umgesetzt werden können: Optimierung der thermischen Qualität der Gebäudehülle unter Berücksichtigung der schwierigen architektonischen Lage und Senkung des Heizwärmebedarfs um Faktor 8 (von rund 185 kWh/m²a auf ca. 23 kWh/m²a); Engagierte Minimierung des Endenergiebedarfs durch die Umsetzung eines Gesamtkonzepts mit innovativen Systemlösungen; Beseitigung von wärmetechnischen Schwachstellen durch Innendämmung der Parapete der gegliederten Fassaden; Entwicklung und Anwendung einer fensterintegrierten kontrollierten Be- und Entlüftungsanlage für gegliederte Fassaden; Integration von thermischen Solarpaneelen im Fassadenbereich und Prototypenentwicklung für die Dachintegration als Insellösung für eine Wohnung; Integrierte Begrünung auf Schrägdächern und Flachdächern zur Verbesserung des Mikroklimas; Versuch einer hofübergreifenden nachbarschaftlichen Hofbegrünung; CO2-neutrale Wärmeversorgung durch Einsatz erneuerbarer Energieträger: PelletsZentralheizung mit Einbindung der fassadenintegrierten Solarkollektoren. e7 Energie Markt Analyse GmbH 4 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 2 Eckdaten 2.1 Basisdaten Sanierungsobjekt Adresse: 1140 Wien, Wißgrillgasse 10 Eigentümer: Ulreich Bauträger GmbH Anzahl Gebäude: Straßentrakt und ein durch das Stiegenhaus verbundener „halber“ Hoftrakt Nutzfläche: derzeit 1.110 m², nach Sanierung und Dachbodenausbau 1.900 m² Anzahl Wohnungen: 20. Drei Wohnungen bleiben auch während der Sanierung bewohnt 2.2 Energiekonzept und Energiekennzahlen Das Energiekonzept eines Gebäudes beinhaltet die detaillierte Bedarfsermittlung und darauf aufbauend den Maßnahmenkatalog zur Erfüllung dieser Anforderungen. Grundsätzlich wurden für das Energiekonzept der Sanierung des Gründerzeithauses Wißgrillgasse zwei Strategien verfolgt: Reduktion des Energiebedarfs („Energie, die nicht verbraucht wird, muss nicht erzeugt werden“) und Energieversorgung durch erneuerbare Energieträger. Um eine Senkung des Energiebedarfs für Heizwärme erreichen zu können ist es essentiell, die thermischen Verluste der Gebäudehülle zu minimieren und die Nutzung der passiven Solarenergie zu optimieren. Zur Optimierung der thermischen Qualität der Gebäudehülle werden alle Außenbauteile gedämmt, die bestehenden Fenster durch Fenster mit 3-fachWärmeschutzverglasung ersetzt, bestehende wärmetechnische Schwachstellen (Wärmebrücken) optimiert. Eine Reduktion der Wärmeverluste aufgrund von unkontrolliertem Luftaustausch durch Undichtheiten der Gebäudehülle wird durch luftdichte Ausführung der Bauteilanschlüsse gewährleistet. Die Installation von dezentralen Be- und Entlüftungsgeräten mit Wärmerückgewinnung garantiert den hygienisch Luftwechsel im Raum unter Minimierung von Lüftungswärmeverluste. e7 Energie Markt Analyse GmbH 5 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Versorgungsseitig kann nicht auf die effiziente Technik der Fernwärme zurückgegriffen werden, da ein Anschluss nicht hergestellt werden kann. Um eine ressourcenschonende Aufbringung der benötigten Heizenergie für Heizwärme und Warmwasser gewährleisten zu können wird deshalb auf eine zentrale Biomasse-Pellets-Heizanlage zurück gegriffen. Die Heizlast für das Gebäude inklusive Warmwasserbereitung wird mit 100 kW bemessen. Das benötigte Volumen für den Pellets-Lagerraum ist im Keller des Gebäudes vorhanden. Zusätzlich werden zur Deckung des Energiebedarfs für Warmwasserbereitung und Heizwärme 52 m² fassadenintegrierte solarthermische Kollektoren installiert, welche einen jährlichen Deckungsanteil von 9% erbringen. Ausgehend von dem derzeitigen Heizwärmebedarf des Bestandgebäudes sind nachfolgend verschiedene Sanierungsvarianten dargestellt. Es ist die Realisierung der Variante mit dem effizientesten Maßnahmenpaket vorgesehen. Heizwärmebedarf vor der Sanierung (Bestand): 185,95 kWh/m²a Heizwärmebedarf nach Bauordnung: 55,05 kWh/m²a Heizwärmebedarf nach hochwertiger thermischer Sanierung mit innovativer Systemlösung (vorgesehene Variante): 22,36 kWh/m²a e7 Energie Markt Analyse GmbH 6 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 3 Sanierungskonzept 3.1 Vorüberlegungen zu den zentralen Themen Das Objekt in der Wißgrillgasse 10 wurde um die Jahrhundertwende errichtet und ist somit in die Kategorie der Gründerzeithäuser einzuordnen. Das Haus mit der Nutzung als Wohngebäude ist am Ende seiner Bestandsdauer angelangt und fordert nun Maßnahmen zu setzen. Übergeordnete Ziele sind ein ressourcenschonendes Wirtschaften und das Schaffen eines zeitgemäßen Wohnstandards. Diese Zielsetzung und die Berücksichtigung der sozialen Aspekte (Bewohner) lässt eine Modernisierung des Bestandsgebäudes samt 2-geschößigen Dachgeschossausbau sinnvoller erscheinen als den Abriss und den Neuaufbau des Gebäudes. Die Wohnungszusammenlegungen der historischen Grundrisse ermöglicht die Realisierung zeitgemäßer Raumkonzepte und trägt zu einer Verbesserung des Wohnkomforts bei. Neu errichtete Balkone, Terrassen und Gärten werden ansprechende Freiräume bieten und mit Rankseilen und Pflanztrögen in das umfassende Grünkonzept integriert. Im Innenbereich werden viel Holz, Glas und Sichtziegelwände für eine angenehme Wohnatmosphäre sorgen. Der Innenputz sowie der Fußbodenaufbau werden abgebrochen und neu hergestellt. Die bereits schadhaften Holzdecken werden saniert und der Lichthof überbaut. Die alten Kellerabteile werden abgetragen und neue luftdurchlässige Abteile gestaltet, ein Pelletslagerraum sowie diverse Gemeinschaftsanlagen (Heizraum, Fahrradabstellraum, Waschküche) werden neu errichtet. Ein eigener Müllraum ist im Bereich des EG vorgesehen. Die alten Kamine werden abgetragen und stattdessen neue Metallkamine hochgezogen. Ein neu errichteter Aufzug wird für die notwendige Mobilität innerhalb des Gebäudes sorgen. Hauptkriterium des gesamtheitlichen Konzepts der Gebäudemodernisierung ist die thermische Sanierung der Gebäudehülle auf hohem Niveau. Der Dämmstandard aller opaken Bauteile wird erhöht. Sämtliche Fenster werden durch hochwertige Fenster mit Wärmeschutzverglasung ersetzt - sowie alle Türen, Haus- und Hoftore erneuert. Die Kellerdecke wird entsprechend wärmegedämmt und im Bereich der Zwischendecken werden schallschutztechnische Maßnahmen getroffen. Der benötigte Restwärmebedarf, welcher nicht durch Nutzung der passiven Solarenergie oder der internen Lasten gedeckt werden kann, wird anhand einer zentralen Biomasse – Heizanlage erbracht. Hierzu werden die alten Holz/Kohleöfen entfernt und durch eine zentrale Pelletsheizung mit innovativen Wärmevorhängen als Wärmeabgabesystem ersetzt. Das System dient gleichzeitig als Bauteilheizung und so zur Trockenlegung der Bausubstanz. Die Steuerung der Heizung erfolgt zentral mit Nachtabsenkung sowie über e7 Energie Markt Analyse GmbH 7 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN raumweise Einzelthermostate, die in Abstimmung mit der Lüftungsanlage reagieren. Die dezentralen, wohnungsweise installierten kontrollierten Be- und Entlüftungsanlagen sorgen für den nötigen Luftwechsel bei gleichzeitiger Wärmerückgewinnung und Vermeidung von Lärmimmissionen der nahe gelegenen Eisenbahntrasse. Zur Deckung des Warmwasserbedarfs ist im Haustechnikkonzept eine zentrale Warmwasserbereitung vorgesehen, welche auf den Ertrag der thermischen Solaranlage zurückgreift. Zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung im neu zu errichtenden Dachgeschoss, gewährleistet eine automatisch gesteuerte Beschattungsanlage die optimale Nutzung der frei zur Verfügung stehenden passiven Solarenergie. Ergebnis des gewählten Maßnahmenpaketes ist die Senkung des spezifischen Heizwärmebedarfs von derzeit rund 185 kWh/m²a auf einen Wert von ca. 23 kWh/m²a. Dies stellt eine thermische Sanierung mit Faktor 8 dar. Neben der erheblichen Senkung des Endenergiebedarfs aufgrund der gebäudetechnischen und haustechnischen Maßnahmen, werden durch das Modernisierungskonzept Wohnräume geschaffen, die neben dem hohen Energiestandard eine sehr hohe Wohnqualität aufweisen. e7 Energie Markt Analyse GmbH 8 GdZ_SP2 3.2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Sanierungsmaßnahmen Gebäudehülle 3.2.1 Optimierung der thermischen Gebäudehülle unter Berücksichtigung der schwierigen architektonischen Lage Abbildung 2: Lageplan und Grundriss des Gebäudes. (Quelle: Gassner) Das Objekt verzeichnet einen großen Anteil an freistehenden Feuermauern mit Angrenzung von unterschiedlichen Nachbarn. Aus Abbildung 3 ist der hohe Feuermaueranteil von 32% im Vergleich zum Nachbargebäude mit nur 4% erkennbar. Im Rahmen der Detailplanung wird die Verwendung der unterschiedlichen, den Brandschutzbestimmungen entsprechenden Dämmstoffe geprüft und die maximal mögliche Dämmstärke geklärt. Die für die Überdämmung der Grundstücksgrenze erforderliche Zustimmung der Nachbarn ist derzeit in Verhandlung. Eine definitive Zustimmung ist jedoch zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht gegeben. e7 Energie Markt Analyse GmbH 9 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Abbildung 3: Schematischer Grundriss des Objekts Wißgrillgasse 10. Die Feuermauern sind rot gekennzeichnet. (Quelle: Gassner) Gleichzeitig ist es für eine engagierte Sanierung ein Muss, die Feuermauern wärmetechnisch zu optimieren. Daher gilt es, eine optimale und auch in anderen Sanierungsprojekten einsetzbare Lösung für diese Problematik zu entwickeln, welche auf mehreren Standbeinen beruht und damit die Dämmung von Feuermauern auch in schwierigen nachbarschaftsrechtlichen Situationen ermöglicht. Grundsätzlich gibt es folgende Lösungsansätze für diese Problematik: Einigung mit den Nachbarn, um ihre Zustimmung zur Feuermauerdämmung (Überdämmung der Grundstücksgrenze) zu erhalten. Die Erfahrungen mit den unterschiedlichen Nachbarn werden in Zusammenarbeit mit Subprojekt 2 des Leitprojektes in eine Mustervereinbarung eingearbeitet, die für andere Projekte direkt verwendbar ist. Einsatz von Hochleistungsdämmstoffen, welche den Anforderungen des Brandschutzes entsprechen, um die Dämmstärke zu minimieren und dadurch eine möglichst geringe Überschreitung der Grundstücksgrenzen zu erreichen (in Zusammenarbeit mit der Dämmstoffindustrie). Zur Verwendung dieser Dämmstoffe müssen die baurechtlichen Grundlagen (Dämmstoffauswahl, Brandschutzkriterien) mit der zuständigen Magistratsabteilung geklärt werden. Durch die vielen Feuermauerflächen eignet sich dieses Objekt für die Erprobung der unterschiedlichen Strategien. Es ist zu erwarten, dass mit einigen Nachbarn eine Einigung einfach erzielt und die Feuermauer konventionell gedämmt werden kann. Bei anderen Nachbarn kann die Einigung möglicherweise gerade dadurch erreicht werden, dass durch die Verwendung innovativer Dämmstoffe die Überschreitung der Grundstückgrenze gering gehalten wird. Die baurechtlichen Grundlagen bezüglich der Brandschutzkriterien sind jedoch zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht geklärt. Für den Fall, dass trotz aller Bemühungen weder mit den Nachbarn eine Einigung erzielt werden kann und auch der Einsatz von e7 Energie Markt Analyse GmbH 10 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Hochleistungsdämmstoffen nicht möglich sein wird, käme ein Variante zum Einsatz, bei der einzelne Flächen nur auf gering erhöhten Dämmstandard gebracht werden können. Die hier vorliegende Konstellation bietet jedoch die Gelegenheit, die Wirkung unterschiedlicher Dämmvarianten am selben Objekt, z.B. durch Wärmebildaufnahmen zu dokumentieren und damit wertvolle Grundlagen für ähnliche nachbarschaftsrechtliche Prozesse zu schaffen. Eine Klärung der baurechtlichen Fragen und die Mustervereinbarungen für die nachbarschaftsrechtliche Einigung bieten schließlich eine direkte Unterstützung für weitere Sanierungsprojekte, die Hindernisse, die sich bei der energietechnisch notwendigen, rechtlich aber schwierigen Dämmung der Feuermauern ergeben, abzubauen. Abbildung 4: Bestandfeuermauer ungedämmt und im unteren Geschoß beheizt. (Quelle: Gassner) Bei einer nachbarschaftsrechtlichen Einigung ist eine Dämmung der 45 cm starken Feuermauer mit 14 cm Mineralwolle vorgesehen. Durch diese Maßnahme kann ein U-Wert der sanierten Wand von 0,21 W/m²K erreicht werden. Wird keine Einigung mit den Nachbarn erzielt, so kann auf der Südfassade nur eine maximale Dämmstärke von 5 cm aufgebracht werden. Bei 5 cm Mineralwolle Dämmplatten und dem bestehenden Mauerwerk stellt sich ein U-Wert von 0,43 W/m²K ein. Die Auswirkung auf den Heizwärmebedarf aufgrund einer reduzierten Feuermauerdämmung gegenüber einer hochgedämmten Lösung ist in der Energiebilanz sichtbar. Die Variante mit einer südseitig reduzierten Dämmung der Feuermauer weist eine leichte Erhöhung des Heizwärmebedarfs von 2,39 kWh/m²a auf 37,28 kWh/m²a gegenüber der Variante mit optimaler Dämmung der Feuermauer auf. Trotz dieser Erhöhung kann der nach Bauordnung zu erreichende Heizwärmebedarf von 55,05 kWh/m²a deutlich unterschritten werden (Heizwärmebedarf der unterschiedlichen Varianten siehe 3.4). Es ist jedoch die Variante mit Ausführung von 14 cm Feuermauerdämmung vorgesehen. Für den Einsatz von Hochleistungsdämmstoffen wurde bis lang noch keine e7 Energie Markt Analyse GmbH 11 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Variante berechnet, da eine baurechtliche Zustimmung für die Verwendung dieser Dämmmaterialien noch ausständig ist. Die Außenwände im Hofbereich unterliegen keinen rechtlichen Einschränkungen bzgl. Denkmalschutz oder Gestaltung und können konventionell gedämmt werden. Vorgesehen ist ein 14 cm starkes Wärmedämmverbundsystem mit Standard EPS Material. Der U-Wert der sanierten Wand liegt bei 0,22 W/m²K. Die neu zu errichtenden Außenbauteile im Bereich des 2-stöckigen Dachgeschoßausbaus können hocheffizient gestaltet werden. Hier liegen die U-Werte der einzelnen Bauteile zwischen 0,14 und 0,19 W/m²K. In diesem Bereich kann eine wärmebrückenfreie Konstruktion und eine luftdichte Ausführung garantiert werden. 3.2.2 Beseitigung der wärmetechnischen Schwachstelle im Bereich der Parapete der gegliederten Fassaden Grundsätzlich erweist sich bei Dämmung der Gebäudehülle eine Außendämmung immer günstiger als die Ausführung einer Innendämmung. Ein großer Vorteil der Außendämmung ist die lückenlose Überdämmung von bestehenden Wärmebrücken, da diese unwirksam werden. Bei Außendämmung ist jedoch immer zu berücksichtigen, dass die zusätzliche Dämmung die Außenmaße des Gebäudes und somit das äußere Erscheinungsbild verändert. Hinsichtlich der Erhaltung der historischen Fassade des Gebäudes in der Wißgrillgasse 10 ist eine außenseitige Dämmung der straßenseitigen Außenwand nicht möglich. Zur Erhöhung der thermischen Qualität dieser Außenwand werden innenseitig Dämmmaßnahmen durchgeführt. In vielen zunächst schadensfreien Altbauten besteht nach dem Einbau gedämmter und luftdichter Fenster eine erhöhte Gefahr der Schimmelbildung und dem Auftreten von Feuchteschäden. Die luftdichte Gestaltung der Fensteranschlüsse hat eine Reduzierung des unkontrollierten Luftwechsels zur Folge und daher positive Auswirkungen auf den Heizwärmebedarf, jedoch kann auf Grund unzureichenden Luftaustauschs der belasteten Raumluft die relative Luftfeuchte im Raum steigen. An Bauteilen mit niedriger Oberflächentemperatur können daher vermehrt Feuchteprobleme auftreten. Früher stellten Fenster meist das Element mit der geringsten Innen-Oberflächentemperatur dar, so dass der Kondensat-Ausfall an kalten Wintertagen eindeutig lokalisiert werden konnte. Durch den Einbau von Fenstern mit hoher thermischer Qualität läuft nach der Sanierung das Tauwasser nicht mehr am Fenster zusammen, sondern schlägt sich an den Bauteiloberflächen nieder, welche die Sättigungstemperatur unterschreiten. Dort wird der Feuchtegehalt erhöht, so dass sich im Laufe der Zeit Schimmel ansiedeln kann oder der betroffene Bauteil durchfeuchtet wird. Daher darf ein Fenstertausch sinnvollerweise nur in Kombination mit der Erhöhung der thermischen Qualität der Außenwandbauteile und der Vermeidung von Wärmebrücken erfolgen, um eine qualitätsvolle und nachhaltige Sanierung zu gewährleisten. e7 Energie Markt Analyse GmbH 12 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Abbildung 5: Bestandsfoto und Thermografieaufnahme des Fensterparapets. Deutlich erkennbar ist die Kondensat- und Schimmelbildung aufgrund der Wärmebrücke. Die Thermografieaufnahme zeigt eindrücklich die erhöhte Oberflächentemperatur aufgrund dieser Schwachstelle. (Quelle: Gassner) Wie in vielen anderen Objekten wird auch im Objekt Wißgrillgasse die Schimmelbildung durch eine weitere Schwachstelle begünstigt: Im Parapetbereich ist die Bauteildicke des Ziegelmauerwerks reduziert. Abbildung 5 zeigt anhand einer Thermografie-Aufnahme die erhöhten Wärmeverluste aufgrund der Wärmebrücke im Bereich des Fensterparapets. Bei der Installation einer Zentralheizung mit Heizkörpern im Parapetbereich ohne zusätzliche Dämmmaßnahmen sind hohe Wärmeverluste vorprogrammiert. Im Rahmen des Projekts werden daher Dämmstrategien für eine Innendämmung und Strategien zur Vermeidung der Wärmebrücken des Parapetbereichs der gegliederten Fassade angewandt, so dass nach der Sanierung die gesamte Fassade einen nahezu einheitlichen U-Wert aufweist. Kapillaraktive Kalziumsilikatplatten haben neben der guten Dämmeigenschaft eine feuchteregulierende Wirkung, die sich bei Innendämmung sehr positiv auswirkt. Um die bereits angesprochene Feuchteproblematik zu unterbinden, werden die Rücksprünge der gegliederten Fassade lückenlos mit einem Wärmedämmputz und mit der kapillaraktiven Kalziumsilikatplatte ausgestattet. Bei der Verarbeitung wird besonders darauf geachtet dass ein wärmebrückenfreier und luftdichter Anschluss an Fenster und alle umgebenden Bauteile ausgeführt wird und die Hinterströmung der Dämmebene nicht erfolgen kann. Die gewählte Kalziumsilikatplatte weist einen Lambda Wert von 0,053 W/mK auf. Bei einer Dämmstärke von 5 cm aufgebracht auf das 30 cm starke Bestandsmauerwerk kann der Wärmedurchgangskoeffizient von 1,5 W/m²K auf 0,5 W/m²K reduziert werden. Zur Hebung des Dämmstandards der gesamten Außenwand wird an den restlichen Bauteilflächen ein Wärmedämmputz innenseitig ausgeführt. Dieser hat den Vorteil einer lückenlosen Dämmebene und eines strömungsdichten Anschlusses an alle anbindenden Bauteile. Der Dämmputz wird durchgehend mit einer Mindestschichtdicke von 3 cm aufgetragen und weist einen Lambda-Wert von 0,09 W/mK auf. e7 Energie Markt Analyse GmbH 13 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Bei einer Betrachtung der Situation des Tramdeckenanschlusses zeigen die Erfahrungen aus umgesetzten Projekten, dass bei Ausführung der dargestellten Innendämmmaßnahmen keine starke Absenkung der Temperatur am Balkenkopf zu erwarten ist und dadurch die Gefahr von Durchfeuchtung des Balkenkopfes oder ähnlichen Bauteilschäden nicht gegeben ist. 3.2.3 Einbau Fenster mit 3-Scheiben Wärmeschutzverglasung Aufgrund der Nähe zur West-Bahn ist der Einbau von Fenstern mit Schallschutzfunktion vorgesehen um die Schallimmissionen im Wohnraum zu reduzieren und ein behaglicheres Wohnraumklima zu schaffen. Zur Reduktion der Transmissionswärmeverluste werden Fenster mit gedämmten Rahmen und Drei-Scheiben-Wärmeschutzverglasung eingesetzt. Der U-Wert der Verglasung liegt bei 0,7 W/m²K, der U-Wert der gesamten Fensterkonstruktion wird vom Hersteller mit 0,93 W/m²K angegeben. Die Fenster arbeiten in Kombination mit den dezentral eingesetzten Lüftungsgeräten (siehe 3.3.1), da die Geräte im Parapet installiert werden und die Zu- und Abluft-Öffnung im Bereich des Rahmens bzw. der Fensterlaibung situiert sind. Daher ist eine Abstimmung bei der Montage des Fensters und des Lüftungsgeräts notwendig, um wärmetechnische Schwachstellen vermeiden zu können. Die im Rahmen des Subprojekts SP3 GRUEFF entwickelten Fenster können bei diesem Demonstrationsprojekt aus zeitlichen Gründen nicht zum Einsatz kommen. Die Baumaßnahmen in der Wißgrillgasse wurden bereits Anfang 2010 gestartet, der Prototyp von SP3 wird jedoch voraussichtlich erst Mitte 2011 zur Verfügung stehen. e7 Energie Markt Analyse GmbH 14 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 3.2.4 Übersicht Thermische Qualität Gebäudehülle Die vorliegende Übersicht der thermischen Qualität der einzelnen Außenbauteile zeigt die Gegenüberstellung des Bestands, der geplanten Sanierung mit maximaler oder reduzierter Feuermauerdämmung zu der lt. Wiener Bauordnung erforderlichen Sanierung auf. Tabelle 1: Übersicht thermische Qualität der Gebäudehülle. Energieausweis mit Bauteilübersicht befindet sich im Anhang. (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 15 GdZ_SP2 3.3 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Sanierungsmaßnahmen Haustechnik 3.3.1 Anwendung einer fensterintegrierten Be- und Entlüftungsanlage für gegliederte Fassaden Bei der Sanierung von Mehrfamilienhäusern gibt es immer wieder starke Vorbehalte gegen zentrale Be- und Entlüftungsanlagen, da die Verlegung von Lüftungsrohren mit erheblichen Eingriffen in die bestehenden Wohnungen verbunden ist und oft der benötigte Platzbedarf für die Montage der Lüftungskanäle nicht gegeben ist. Weiters ist es im Mietwohnungsbestand nur mit Zustimmung der Mieter möglich, nachträglich eine Be-Entlüftungsanlage einzubauen. Der Einbau einer kontrollierten Wohnraumlüftung ist jedoch besonders für Sanierungen wichtig, da die erhöhte Luftdichtheit des Gebäudes eine Änderung des Lüftungsverhaltens der Bewohner nötig macht, die erfahrungsgemäß mit reiner Aufklärung nur unzureichend erreicht werden kann. Dezentralen Lüftungsgeräten weisen geringeren Platzbedarf und einen verminderten Arbeitsaufwands bei der Installation von den Geräten gegenüber zentralen Lüftungsgeräten auf. Diese Anlagen besitzen laut Angaben verschiedener Hersteller einen Wärmerückgewinnungsgrad von bis zu 80%. Grund für den niedrigeren Wirkungsgrad gegenüber zentralen Geräten ist die geringere Baugröße der Wärmeübertragungsflächen. Nachteile der dezentralen raumweisen Anbringung von Lüftungsgeräten sind der größere Wartungsaufwand aufgrund der hohen Anzahl der Geräte, es werden für jedes Gerät Außenwanddurchbrüche benötigt und die Geräte benötigten einen separaten Stromanschluss. Dies verursacht ebenfalls einen erhöhten Hilfsstromeinsatz für den Betrieb der Geräte, da die Effizienz der Kleinventilatoren geringer ist als die von Ventilatoren mit hohem Nennvolumenstrom. Der große Vorteil der dezentralen Geräte ist die Erschließung der einzelnen Räume ohne zusätzliche Lüftungskanälen und die einfache raumspezifische Regelung. Dies ist mitunter ein Grund für die niedrigeren Investitionskosten von dezentralen Anlagen. Handelsübliche Einzelraumgeräte können meist einen Luftvolumenstrom zwischen 30 und 60 m³/h leisten. Je nach Größe des Raumes und Personenbelegung muss der Volumenstrom dimensioniert werden und die Anzahl der Geräte festgelegt werden. Es können auch mehrere Räume mit einem Gerät belüftet werden. Bei der Sanierung des Projekts Wißgrillgasse wird aus oben genannten Gründen auf eine dezentrale Lösung mit Einzelraumgeräten gesetzt. Die benötigten Öffnungen für dezentrale Lüftungsanlagen benötigen jedoch einen Wanddurchbruch, welcher bei einer gegliederten Fassade jedoch nicht zum Einsatz kommen kann. Im Rahmen des Demonstrationsprojektes wird daher aus verfügbaren Standardkomponenten ein Be- und Entlüftungssystem mit Wärmerückgewinnung konstruiert, welches speziell den Anforderungen einer gegliederten Fassade Rechnung trägt. Neben der Kombination von Passivhausfenstern und dezentralen e7 Energie Markt Analyse GmbH 16 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Lüftungsgeräten ist die Kerninnovation die Entwicklung eines geeigneten Luftein- und Luftauslasses, der ohne Wanddurchbruch im Bereich des Fensterstockes „versteckt“ werden kann. Wegen der lärmexponierten Lage wird dabei auch der Schallschutz berücksichtigt. Die Lüftungsgeräte sollen im Fensterstock und im (innengedämmten) Parapetbereich untergebracht werden. Im Parapetbereich sorgt die integrierte Bauteilheizung für eine zusätzliche Temperierung der Zuluft. Abbildung 6 zeigt die einzelnen Entwicklungsschritte in einer Übersicht, Abbildung 7 eine Skizze der Neuentwicklung. Abbildung 6: Komponenten und Entwicklungsschritte der geplanten Neuentwicklung (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 17 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Abbildung 7: Detailskizze Fenster mit Lüftungsgerät. (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 18 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Bei der Neuentwicklung des Lüftungssystems wird auf das Lüftungsgerät des Typs inVENTer 14 der Firma Inventer GmbH zurückgegriffen. Das Gerät ist vom TÜV geprüft und es wird ein Wärmebereitstellungsgrad von 79% vom Hersteller angegeben. Die Wärmerückgewinnung aus der Abluft basiert bei diesem Gerät auf dem Prinzip der Wärmespeicherung. Hier wird in Zeitabständen von 70 Sekunden die Richtung des Luftstroms geändert und die durchströmte Speichermasse aus Corderitkeramik jeweils be- bzw. entladen. Bei der Auslegung des Lüftungskonzepts wird die Bedingung erfüllt, dass die Massenstrombilanz jeder einzelnen Wohneinheit ausgeglichen ist. Das bedeutet die eingebrachte Luft wird im selben Moment auch wieder aus dem Raum abgeführt, um so keinen Über- oder Unterdruck zu erzeugen. Dies wird durch den Einbau von mindestens zwei Lüftungsgeräten pro Wohneinheit gewährleistet. Die Lüftungswärmeverluste weisen einen erheblichen Anteil an den gesamten Wärmeverlusten auf, wie in Abbildung 8 dargestellt. Aus der Abbildung geht hervor, dass bei dem in der Vorstudie ausgewerteten Energieausweis mit Lüftungswärmeverlusten von bis zu 39 % zu rechnen ist. Mit dem Einsatz der Be-Entlüftungsanlagen kann der erwartete Heizwärmebedarf nach der hochwertigen thermischen Sanierung von 34,87 kWh/m²a nochmals auf bis zu 22,36 kWh/m²a reduziert werden. Abbildung 8: Diagramm ausgewertet aus den Daten des Energieausweises. (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 19 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Im Hoftrakt des Gebäudes wird das Lüftungssystem bereits jetzt auf seine Funktionalität getestet (Musterzimmer). Über einen bestimmten Zeitraum wird das System vermessen, sodass bei der Prototypenentwicklung mit ausgewerteten Daten und nicht mit Firmenproduktangaben gearbeitet werden kann. Zu dem dient die Installation des temporären Monitorings dazu, dem Mieter die Anlage vorzuführen und die Behaglichkeit aufzugeigen. Es liegen derzeit jedoch noch keine Datenauswertungen vor. Nach der Erprobung in diesem Demonstrationsprojekt wird die Entwicklung zukünftig auch für Einzelwohnungssanierungen zur Verfügung stehen. Gerade im Bereich der Einzelwohnungssanierungen bietet das geplante System eine einfache Lösung, um mit dem Fenstertausch gleichzeitig die Schwachstelle Parapet zu eliminieren und die notwendige Beund Entlüftung ohne große Eingriffe in die Gebäudesubstanz umzusetzen. e7 Energie Markt Analyse GmbH 20 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 3.3.2 Integration von Solarpaneelen im Fassadenbereich Prototypenentwicklung für die Dachintegration und Fassadenintegrierte solarthermische Anlage zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung Um die auf Grund der Sonneneinstrahlung zur Verfügung stehende Energie aktiv nutzen zu können, wird eine Installation einer solarthermischen Anlage erfolgen. Es wurde eine Lösung ausgearbeitet, die eine Fassadenintegration bei optimalem wirtschaftlichem Nutzen ermöglicht. Wichtig sind dabei sowohl die Eingliederung ins Stadtbild als auch die architektonische und bautechnische Lösung. Die Integration der Solaranlage im Fassadenbereich bietet sich bei diesem Projekt an, da sich eine freistehende Feuermauer südseitig befindet. Es soll beispielhaft eine Gesamtlösung aufgezeigt werden, wo die Feuermauergestaltung in das architektonische Gesamtbild integriert wird. Abbildung 9: Gestaltung der Feuermauer mit integrierter Solaranlage. (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 21 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Einbindung der solarthermischen Anlage in die zentrale Heiz – und Warmwasseranlage Es ist weiters die Einbindung der solarthermischen Anlage in die zentrale Heiz – und Warmwasseranlage vorgesehen, die beispielhaft auch bei anderen Projekten eingesetzt werden können. Eine wesentliche Herausforderung für die Integration in die Feuermauer ist, mit möglichst geringer Bauteilstärke nicht oder nur sehr wenig über die Grundstücksgrenze zu ragen (siehe dazu auch Abschnitt 3.2.1 oben). Die nachbarrechtliche Problematik mit Ausarbeitung einer Mustervereinbarung zur Duldung der Anlage sowie den Zugang zur Erhaltung der Anlage wird ebenfalls beispielhaft ausgearbeitet und kann für weitere Projekte herangezogen werden. Derzeit liegt folgendes Ausführungskonzept für die fassadenintegrierte Solaranlage vor: Gesamtbruttofläche: 52,50 m² Azimut: 5° Aufständerung: 90 ° Pufferspeicher: 2.000 Liter Ergebnisse der Jahressimulation: Installierte Kollektorleistung: 36,75 kW Einstrahlung Kollektorfläche: 38,56 MWh Energie Solarsystem: 14,01 MWh Einsparung an Holzpellets: 4.522,60 kg e7 Energie Markt Analyse GmbH 22 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Abbildung 10: Schema Heiztechnik mit Einbindung der Solaranlage. (Quelle: Gassner) Durch die Installation einer thermischen Solaranlage können ca. 9% des jährlichen Energiebedarfs für Warmwasserbereitung und Heizwärme aus Sonnenenergie erzeugt werden. Dachintegrierte Solaranlage als Insellösung für eine Wohnung Abbildung 11: Modellstudie der Solaranlage in Kombination mit einer Pergola. (Quelle: Gassner) Neben der zentralen Versorgung mit Fassadenintegration der Solaranlage wird ein Prototyp für eine Dachgeschosswohnung (ca. 100m², 2-4 Pers.) mit integrierten Solarpaneelen als Insellösung erarbeitet, die die Warmwasserbereitung und auch Teile der Raumheizung durch solare Wärme abdeckt. Die thermische Solaranlage soll in Kombination mit einer Pergola ihre Anwendung finden. Bei Realisierung des niedrigen Heizwärmebedarfs kann somit ein hoher Anteil durch solar erzeugte Wärmeenergie gedeckt werden. e7 Energie Markt Analyse GmbH 23 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 3.3.3 CO2-neutrale Wärmeversorgung durch erneuerbare Energieträger: Pellets-Zentralheizung mit Einbindung der fassadenintegrierten Solarkollektoren Auch wenn in Wien viele Gebäude mit Fernwärme versorgt sind, ist ein Fernwärmeanschluss nicht immer möglich und für Gebäude mit einem niedrigen Heizwärmebedarf auch nicht immer wirtschaftlich. Die Wißgrillgasse befindet sich nicht im Versorgungsgebiet der Fernwärme (siehe Anhang: Stellungnahme WienEnergie). Mit diesem Projekt soll für solche Gebäude eine Alternative aufgezeigt werden, um eine CO2-neutrale Wärmeversorgung auf Basis rein erneuerbarer Energieträger unter Einbindung von fassadenintegrierten Solarkollektoren zu ermöglichen. Normalerweise sind gründerzeitliche Keller feucht und daher unbrauchbar für das Lagern von Biomasse (Abbildung 12). Die vorbildliche Sanierung enthält die Trockenlegung des Kellers und die Schaffung eines Lagerraumes für Pellets. Abbildung 12: Bestandskeller (Quelle: Gassner) Die derzeitige Ausführungsplanung ergibt eine Pellets-Anlage mit einer Heizleistung von 100 kW. Der Multifire-Kessel der Firma KWB, besteht aus Saugfördersystem, Vorratsbehälter, Saugturbine und Pelletsdosierschleuse. Ein Unterschubvergaser bildet das Brennsystem, welches für die Verfeuerung von Holzpellets 6mm/8mm nach ÖNORM M 7135 und DIN Plus geeignet ist. Zusätzlich enthält der Kessel folgende Komponenten: e7 Energie Markt Analyse GmbH 24 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Stockerschnecke mit hartmetallbeschichteten Edelstahlwindungen automatische Zündung 2 Verbrennungsluftgebläse KWB-Ringdüsenbrenner als Nachverbrennungseinheit automatische Entaschung inkl. Ascheverdichtung in einen angebauten Aschebehälter (65 Liter) mit Füllstandsüberwachung. Das Lagersystem besteht aus zwei Gewebetanks aus staubdichtem und dauerhaft antistatischem Spezialgewebe mit eingewebtem Metallfaden. Die Tanks haben ein Fassungsvermögen von je 9,3-10,5 Tonnen. Beim Gewebetank ist keine Absaugung der eingeblasenen Luft notwendig, da diese über das Gewebe staubfrei entweicht. Wärmeabgabesystem Als Wärmeabgabesystem werden „Wärmevorhänge“, also umlaufende, bodenintegrierte Heizstränge in Fassadennähe, eingesetzt. In Kombination mit den Lüftungsgeräten sorgen die Heizstränge für eine Temperierung der Zuluft. Zusätzlich werden in den Nebenräumen (Küchen, Vorraum, Bad, WC) Heizflächen installiert um den benötigten Heizwärmebedarf an den Raum abgeben zu können. e7 Energie Markt Analyse GmbH 25 GdZ_SP2 3.4 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Energetische Bewertung der Sanierungsmaßnahmen In Abbildung 13 ist das Ergebnis der Berechnung des Heizwärmebedarfs für die verschiedenen Sanierungsvarianten dargestellt. Der derzeitige Gebäudebestand weist einen Heizwärmebedarf von 185,95 kWh/m²a auf. Bei den gegebenen geometrischen Rahmenbedingungen des Gebäudes ergibt sich eine gesetzliche Mindestanforderung an den Heizwärmebedarf nach Bauordnung bei umfassender Sanierung von 55,05 kWh/m²a. Ohne Einbau der kontrollierten Be- und Entlüftungsanlage, jedoch mit hochwertiger Dämmung der gesamten Gebäudehülle würde sich ein Heizwärmebedarf in der Höhe von 34,89 kWh/m2a ergeben. Durch die geplante Ausführung der hochwertigen thermischen Modernisierung des Gebäudes mit innovativem Haustechnikkonzept inklusive der Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung wird der Heizwärmebedarf weiters gesenkt. Der errechnete Heizwärmebedarf von 22,36 kWh/m²a bedeutet eine Sanierung mit Faktor 8, stellt den Gebäudestandard eines Niedrigstenergiehauses dar und weist somit einen besseren Standard als herkömmliche Neubauten auf. Durch die hochwertige Sanierung kann der Ausstoß von CO2-Äquivalenten Treibhausgasen des Gebäudes von 180,7 t/a auf rund 1,4 t/a reduziert werden. Bei Durchführung einer hochwertigen thermischen Sanierung, jedoch mit südseitig reduzierter Dämmung der Feuermauer ist eine leichte Erhöhung des Heizwärmebedarfs von 2,39 kWh/m²a gegenüber der Variante mit optimaler Dämmung der Feuermauer zu erkennen. Abbildung 13: Heizwärmebedarf Sanierungsvarianten (Quelle: Gassner, Berechnung siehe Anhang) e7 Energie Markt Analyse GmbH 26 GdZ_SP2 3.5 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Architekturkonzept 3.5.1 Idee Die kleine, unscheinbare Sackgasse namens Wißgrillgasse besteht fast nur aus unsanierten Substandardhäusern. Auch das angrenzende Grätzel gilt als stark erneuerungsbedürftiges Gebiet. Kaum eine Einkaufsstraße Wiens hat innerhalb der letzten Jahre so eine dramatische Entwicklung zum Schlechteren genommen wie die angrenzende Linzer Straße. Wettlokale und dubiose Massagesalons dominieren das Stadtbild. Nach Einbruch der Dunkelheit dominiert das älteste Gewerbe der Welt das Straßenbild. Die direkt angrenzende Bahntrasse war ohnedies nicht zu leugnen. Daher wurde gleich der Zug zum architektonischen Thema gemacht. Der Dachausbau, der den Railjet-Loks der ÖBB nachempfunden wurde, wird so zum „Roof jet“. Bald werden tausende Passagiere täglich daran vorbeifahren und staunen. Der Railjet „stößt“ in Form einer Gaupe auch durch das gründerzeitliche Dach und ist auch von der Linzerstraße aus gut sichtbar – als lebendiges Zeichen der Erneuerung. Das Zugdesign zieht sich ebenfalls durch das Stiegenhaus und werden die neuen Fenster und Türen jenen in einem Waggon nachempfunden. Auch sonst lieblose platzierte Details wie Postkästen und Fußmatten werden in das gesamteinheitliche Design miteinbezogen und so zu „Hinguckern“. Abbildung 14: Ansicht der sanierten Feuermauer mit Roofjet und Werbeflächen. Ein ausführliches Architekturkonzept der Generalsanierung befindet sich im Anhang. (Quelle: Gassner) e7 Energie Markt Analyse GmbH 27 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 3.5.2 Integrierte Begrünung auf Schrägdächern, Flachdächern sowie der Versuch einer hofübergreifenden nachbarschaftlichen Hofbegrünung Zumeist werden nur Flachdächer begrünt. Im Rahmen dieser Studie soll versucht werden, Lösungen für Schrägdächer mit Übergang zum Flachdach auszuarbeiten. Der grüne Teppich überzieht die Dächer und bildet somit ein grünes Umfeld und ein angenehmes Mikroklima. Die Ausarbeitung der Details, Dachanschluss – Traufe, Saum, Ortgang, Pflanzenauswahl sowie die Bewässerungslösungen werden in Zusammenarbeit mit Subprojekt 5 des Leitprojekt dokumentiert und können beispielhaft für andere Projekte verwendet werden. Gleichzeitig soll der Versuch einer hofübergreifenden nachbarschaftlichen Hofbegrünung ausgearbeitet und nach Zustimmung der Nachbarn auch durchgeführt werden. Durch die Begrünung und das Aufbrechen der bestehenden Betonplatten wird ein verbessertes Mikroklima erreicht und für die BewohnerInnen ein neuer nutzbarer Freiraum geschaffen. Abbildung 15: Bestandaufnahme des derzeitigen Innenhofes (Quelle: Gassner) Bewohnerbefragungen in Zusammenarbeit mit dem Subprojekt 5 des Leitprojektes sollen Aufschluss über die Wahrnehmung und Wünsche der Bewohner geben. Das Nachbarhaus ist zur Gänze bewohnt – so kann die Befragung richtungweisende Ergebnisse zur Organisation einer hofübergreifenden Begrünung liefern. e7 Energie Markt Analyse GmbH 28 GdZ_SP2 3.6 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Projektteam Eigentümer und Bauträger: Ulreich Bauträger GmbH Generalunternehmen für Planung und Ausführung der Sanierung: Gassner & Partner GmbH Die Betreuung der Mieter und Einbindung der neuen Eigentümerstruktur erfolgt durch die Gassner & Partner GmbH. Die Projektleitung umfasst den „Zukauf der kreativen Köpfe“ der Architekten, die Abwicklung der Polier-Detailplanung, Energieberatung, Wohndesign bis zur schlüsselfertigen Übergabe erfolgt im eigenen Unternehmen. So sind der integrierte Planungsprozess, Mieterwünsche, Eigentümerwünsche und deren Umsetzung gewährleistet. Die Mängelverfolgung und Nachbetreuung des Hauses erfolgt ebenfalls durch die Gassner & Partner GmbH, somit ist ein Lernprozess für zukünftige Bauten gewährleistet. Abbildung 16 zeigt die Beteiligten im Sanierungsprojekt: Abbildung 16: Organigramm des Projektteams (Quelle: Gassner) Im Rahmen des Leitprojektes „Gründerzeit der Zukunft“ wird das Demonstrationsprojekt durch die e7 Energie Markt Analyse GmbH und durch die Schöberl & Pöll OEG begleitet. e7 Energie Markt Analyse GmbH 29 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 4 Anforderungsprofil im Rahmen des GdZ-Leitprojektes Eine innovative Sanierung im Rahmen eines Demonstrationsprojektes geht in jeder Hinsicht über eine Standardsanierung hinaus. Im Rahmen des GdZ-Leitprojektes gilt folgendes Anforderungsprofil für eine innovative Sanierung von Gründerzeitgebäuden: Tabelle 2: Anforderungsprofil für innovative Sanierungen im Rahmen des Leitprojektes „Gründerzeit mit Zukunft“ e7 Energie Markt Analyse GmbH 30 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Das gegenständliche Demonstrationsprojekt erfüllt dieses Anforderungsprofil in den folgenden Punkten: Energieperformance: à Umweltfreundlichkeit: à Heizwärmebedarf mit Dämmung aller Feuermauern, Parapetdämmung, kontrollierte Beund Entlüftung mit Wärmerückgewinnung (Energieausweisberechnung im Anhang): 23 kWh/m²a. Es wird eine deutliche CO2-Einsparung von ca. 179,3t CO2/a gegenüber dem Bestand erreicht. Gebäudehülle: à Entwicklung von technischen, baurechtlichen und nachbarschaftsrechtlichen Lösungen für die Dämmung der Feuermauern. à Die Fenster werden mit einem U-Wert gesamt von 0,93W/m²K ausgeführt. à In den Fensterstock / den Parapetbereich wird eine kontrollierte Be- und Entlüftungsmöglichkeit mit Wärmerückgewinnung integriert. à Im Bereich der gegliederten Fassade ist zusätzlich eine Innendämmung mit Kalziumsilikatplatten der Firma Promatec vorgesehen. à Um Fehlerquellen aufzuzeigen und die Wirksamkeit der o.g. Maßnahmen zu dokumentieren, werden Wärmebildaufnahmen vor und nach der Sanierung angefertigt. Gestaltung, Funktion: à Bei der Zusammenlegung der Wohnungen wurde die Stellplatzpflicht erfüllt. Es entstehen größere Wohnungen statt mehreren „Kleinwohnungen“. à Für die dezentrale Be- und Entlüftung werden neue Lüftungseinlässe in die Fensterlaibung bzw. Fensterrahmen integriert, damit das Erscheinungsbild der straßenseitigen Fassade unverändert bleiben kann. Wohnkomfort/Gesundheit: à Dezentrale Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. à Verbessertes Mikroklima Fassadenbegrünung. e7 Energie Markt Analyse GmbH durch intensive Dach- Schrägdach- und 31 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Energieversorgung: à Zentrale Heizanlage und Warmwasserbereitung mit Biomasse (Pelletskessel) und Einbindung der fassadenintegrierten Solaranlage (ca. 50 m²). à Weitgehende Energieautarkie der Dachgeschossausbauten wohnungsweise dachintegrierte Solaranlegen. à Stromsparende Beleuchtung in den allgemeinen Bereichen. Wasserversorgung: à durch Komplette Erneuerung der Wasserversorgung. Wohnqualität: à Fast alle Wohnungen erhalten einen privaten Freiraum. à Die intensive Begrünung steigert auch das Wohlbefinden, und macht einzelne Dachbereiche auch zu einem angenehmen gemeinschaftlichen Aufenthaltsraum. à Durch die hofübergreifende Begrünung werden ebenfalls neue, attraktive und gemeinschaftlich nutzbare Aufenthaltsbereiche geschaffen. Objektübergreifende Synergien: à Eine gemeinsame Versorgung von mehreren Häusern ist aus nachbarschaftsrechtlichen Gründen nicht möglich. Gleichzeitig stellt die angestrebte Einigung mit den Nachbarn zur Dämmung der Feuermauern eine objektübergreifende Aufgabe dar. à Die gemeinsame hofübergreifende Begrünung könnte bei fast allen gründerzeitlichen Innenhöfen durchgeführt werden und würde die Attraktivität der Innenhöfe deutlich steigern. Voraussetzung dafür ist jedoch eine Einigung der Nachbarn über eine gemeinsame Begrünung. Im Rahmen des gegenständlichen Demonstrationsprojekts wird einerseits eine beispielhafte gemeinsame Begrünung entwickelt, andererseits die Wahrnehmung der BewohnerInnen beider Liegenschaften durch Befragungen festgehalten und die Ergebnisse in Musterdokumente für die nachbarschaftlichen Einigung zusammengefasst. e7 Energie Markt Analyse GmbH 32 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 5 Beitrag des Demonstrationsprojektes zum Leitprojekt Neben den Anforderungen für ein innovatives Sanierungskonzept muss jedes Demonstrationsprojekt auch einen Beitrag für den Erkenntnisgewinn im Rahmen des Leitprojektes leisten. Das vorliegende Projekt trägt wie folgt zu diesem Ziel bei: Die bei diesem Projekt erworbenen Erkenntnisse können in jedem Gründerzeithaus Anwendung finden und haben daher eine hohe Multiplizierbarkeit. Sofern dies zeitlich möglich und für die jeweiligen Objekte sinnvoll ist, können sie auch in andere Demonstrationsprojekte einfließen. Einige der technischen Innovationen sind gezielt auch in einzelnen Wohnungen anwendbar und ermöglichen dadurch energetisch hochwertige Sanierungen auch in Objekten in Wohnungseigentum, wo oft keine Einigung über eine umfassende Sanierung der gesamten Liegenschaft zustande kommt, so z.B. die Innendämmung der Parapete, das dezentrale fensterintegrierte Lüftungssystem und die dachintegrierte Solaranlage als Einzelwohnungslösung. Dieses Projekt ist auf vielfache Weise mit den Subprojekten 2 (Grundlagen) und 5 (Dokumentation und Monitoring) des Leitprojektes vernetzt: à In Zusammenarbeit mit SP2 werden Mustervereinbarungen für die nachbarschaftsrechtliche Einigung zur Dämmung von Feuermauern, zur fassadenintegrierten Solaranlage sowie zur gemeinsamen Hofbegrünung erarbeitet; à Ebenfalls in Zusammenarbeit mit SP2 wird die Wirtschaftlichkeit der Innendämmung der Parapete für Gesamthaussowie für Einzelwohnungssanierungen ausgewertet; à In Zusammenarbeit mit SP2 soll auch eine Klärung der baurechtlichen Lage um die Feuermauerdämmung erreicht werden. à Die BewohnerInnen, die auch während der Sanierung im Gebäude bleiben, sowie die BewohnerInnen der Nachbarliegenschaften dienen als wichtige Interviewpartner für die Bewohnerbefragungen im Rahmen von SP5. à Durch eine eigene Befragung werden die BewohnerInnen der Dachgeschoßwohnungen einen Beitrag zur Weiterentwicklung des teilsolaren Heizungssystems in ihren Wohnungen leisten. Die BewohnerInnen des Nachbargebäudes werden zu ihren Erfahrungen zur gemeinsamen Innenhofbegrünung befragt. à Ebenfalls in Zusammenarbeit mit SP5 werden die technischen Details zur Schrägdachbegrünung dokumentiert. e7 Energie Markt Analyse GmbH 33 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN à Die Wohnrechtsproblematik (SP 5) ist bei einem Spezialthema, nämlich der geringeren Anzahl von Heizkörpern im Vergleich zur herkömmlichen Sanierung, ein Mietrechtsthema (Kategoriefrage). Die Ergebnisse dieser Arbeiten und auch eine Dokumentation der technischen Innovationen werden in geeigneter Form für die Verbreitungsmaßnahmen im Rahmen des Subprojekts 6 (Dissemination) zur Verfügung gestellt. Das Gebäude steht für Informations-Verbreitungsaktivitäten zur Verfügung, wobei im Einzelnen die Zustimmung als auch die Namensnennung des Bauträgers und der Fa. Gassner & Partner GmbH gewährleistet sein muss. Insbesondere die Wärmebildaufnahmen der unterschiedlichen Dämmstrategien sind wertvolle Grundlagen für die Verbreitung der Ergebnisse, da sie die Verbesserungen durch die Sanierungsmaßnahmen publikumswirksam illustrieren. e7 Energie Markt Analyse GmbH 34 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN 6 Verzeichnisse 6.1 Literaturverzeichnis Künzel, H. Der Bausachverständige. Jahrgang 5, Heft 5. Pech, A., Pöhn, C. (2004). Baukonstruktionen. Band 1: Bauphysik. Wien, Springer. Energieausweisberechnungsprogramm AX 3000, Fa. ESS 6.2 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Ansichten der gegliederten Fassade und der südseitigen Feuermauer. (Quelle: Gassner) .......................................................................................................4 Abbildung 2: Lageplan und Grundriss des Gebäudes. (Quelle: Gassner) ................................9 Abbildung 3: Schematischer Grundriss des Objekts Wißgrillgasse 10. Die Feuermauern sind rot gekennzeichnet. (Quelle: Gassner) .............................................................10 Abbildung 4: Bestandfeuermauer ungedämmt und im unteren Geschoß beheizt. (Quelle: Gassner) ...................................................................................................................11 Abbildung 5: Bestandsfoto und Thermografieaufnahme des Fensterparapets. Deutlich erkennbar ist die Kondensat- und Schimmelbildung aufgrund der Wärmebrücke. Die Thermografieaufnahme zeigt eindrücklich die erhöhte Oberflächentemperatur aufgrund dieser Schwachstelle. (Quelle: Gassner) ..................................................13 Abbildung 6: Komponenten und Entwicklungsschritte der geplanten Neuentwicklung (Quelle: Gassner) .....................................................................................................17 Abbildung 7: Detailskizze Fenster mit Lüftungsgerät. (Quelle: Gassner) ...............................18 Abbildung 8: Diagramm ausgewertet aus den Daten des Energieausweises. (Quelle: Gassner) ...................................................................................................................19 Abbildung 9: Gestaltung der Feuermauer mit integrierter Solaranlage. (Quelle: Gassner) ....21 Abbildung 10: Schema Heiztechnik mit Einbindung der Solaranlage. (Quelle: Gassner) ......23 Abbildung 11: Modellstudie der Solaranlage in Kombination mit einer Pergola. (Quelle: Gassner) ...................................................................................................................23 Abbildung 12: Bestandskeller (Quelle: Gassner) ....................................................................24 e7 Energie Markt Analyse GmbH 35 GdZ_SP2 Machbarkeitsstudie für das Demonstrationsprojekt WIßGRILLGASSE 10 – 1140 WIEN Abbildung 13: Heizwärmebedarf Sanierungsvarianten (Quelle: Gassner, Berechnung siehe Anhang) ...........................................................................................................26 Abbildung 14: Ansicht der sanierten Feuermauer mit Roofjet und Werbeflächen. Ein ausführliches Architekturkonzept der Generalsanierung befindet sich im Anhang. (Quelle: Gassner) .....................................................................................................27 Abbildung 15: Bestandaufnahme des derzeitigen Innenhofes (Quelle: Gassner) ..................28 Abbildung 16: Organigramm des Projektteams (Quelle: Gassner) .........................................29 6.3 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Übersicht thermische Qualität der Gebäudehülle. Energieausweis mit Bauteilübersicht befindet sich im Anhang. (Quelle: Gassner) ..................................15 Tabelle 2: Anforderungsprofil für innovative Sanierungen im Rahmen des Leitprojektes „Gründerzeit mit Zukunft“ ..........................................................................................30 e7 Energie Markt Analyse GmbH 36
