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Forschungsbericht
Maßnahmenkonzepte zur Verbesserung der
Energieeffizienz im Wohngebäudebestand
unter Berücksichtigung des
architektonischen Erscheinungsbildes
Abschlussbericht
Stand: 14.09.2012
IFB – 10561 / 2012
Institut für Bauforschung e. V.
Maßnahmenkonzepte zur Verbesserung der Energieeffizienz
im Wohngebäudebestand unter Berücksichtigung
des architektonischen Erscheinungsbildes
Auftraggeber:
Stiftung der Bauindustrie
Niedersachsen – Bremen
Eichstraße 19
30161 Hannover
Bearbeitung:
Institut für Bauforschung e. V
An der Markuskirche 1, 30163 Hannover
Dipl.-Ing. Heike Böhmer, Institutsleitung
Dipl.-Ing. Architektin Tania Brinkmann-Wicke
Dipl.-Ing. Janet Simon
RA Horst Helmbrecht
Stand:
14.09.2012
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Inhalt
1 Einführung
8
1.1
Aufgabenstellung und Ziel
9
1.2
Vorgehensweise
9
2 Ausgangsbasis
11
2.1
Hintergrund
11
2.2
Gebäudealtersklassen
13
3 Klimaschutz
24
3.1
Klimaschutzziele bis 2020
24
3.2
Energieeinsparpotenziale im Gebäudebestand
26
3.3
Energieeffiziente Sanierung im Gebäudebestand
28
3.4
Energetische Sanierung im denkmalgeschützten Gebäudebestand
29
4 Denkmalpflege und Denkmalschutz
31
4.1
Denkmalrecht
31
4.2
Interessenkonflikt Denkmalschutz – Klimaschutz
34
5 Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz
35
5.1
Baukonstruktive Maßnahmen
35
5.2
Anlagentechnische Maßnahmen
37
5.3
Wirtschaftlich orientierte Maßnahmen
38
6 Bewertungskriterien
39
7 Projektübersicht
41
8 Sanierungsmaßnahmen
47
9 Tiefenanalyse ausgeführter Projekte
87
9.1
Energetische Sanierung eines Jugendstilgebäudes
88
9.2
Sanierung eines Zweifamilienhauses zum KfW-Energiesparhaus 40
97
9.3
Fassadendämmung eines Reihenhauses mit Vakuum-Isolationspaneelen
105
9.4
Energetische Sanierung eines Mehrfamilienhauses zum 3-Liter-Haus
112
9.5
Energetische Sanierung eines Reihenhauses aus den 1960er Jahren
122
9.6
Energetische Sanierung eines Altenpflegeheims aus den 1960er Jahren
130
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
10 Tiefenanalyse geplanter Projekte
138
10.1
Sanierung eines Wohnquartiers unter denkmalpflegerischen Aspekten
139
10.2
Energetische Untersuchungen an Alten- und Pflegeheimen
157
11 Kriterienbasierter Leitfaden „Nachhaltige Sanierung“
176
12 Fazit und Ausblick
182
13 Anhang
183
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
1
Einführung
Der Anteil energieeffizienter Wohnneubauten wächst stetig. Demgegenüber steht ein weit gehend unsanierter Altbaubestand, dessen Energiebilanz insgesamt verbesserungsfähig ist.
Die deutsche Bundesregierung verfolgt daher das Ziel, die Energieeffizienz im Gebäudeund Wohnbereich sukzessiv zu steigern. Die hierzu entwickelten Maßnahmenpakete dienen
in erster Linie der Umsetzung der nationalen und europäischen Klimaschutzziele bis 2020.
Darüber hinaus ist beabsichtigt, der Bauwirtschaft Impulse für ein verstärktes Engagement
in der energetischen Gebäudesanierung zu geben und damit zugleich das Wirtschafts wachstum in diesem Bereich anzuregen.
Grundsätzlich ist im Gebäudebestand von einem wirtschaftlichen Energieeinsparpotenzial
bis zu 80 % des Endenergiebedarfs auszugehen, das u. a. mit den stark verschärften Anfor derungen der EnEV 2009 und der angekündigten Fortschreibung ausgeschöpft werden soll.
Dabei sind die denkmalgeschützten bzw. denkmalwürdigen Gebäude nicht auszuklammern,
auch wenn ihr Anteil am gesamten Gebäudebestand nur etwa 3 % beträgt und damit auf die
Gesamtenergiebilanz keinen wesentlichen Einfluss hat. Energetische Sanierungen von Bau denkmalen sind erforderlich, um die historische Bausubstanz zu sichern und damit unser
kulturelles Erbe auf Dauer zu erhalten. Insbesondere denkmalgeschützte Wohngebäude
können im Allgemeinen aber nur erhalten werden, wenn sie genutzt bzw. bewohnt werden.
Insofern stellt die verbesserte Energieeffizienz auch im Denkmalbestand einen elementaren
Aspekt dar. Dass energetische Sanierungen von Baudenkmalen machbar sind, belegen
zahlreiche Modellprojekte.
Die historische Bausubstanz prägt in ihrer Gesamtheit als städtebauliches Ensemble das
Stadtbild vieler deutscher Städte. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass die
erforderlichen Maßnahmen für energetische Sanierungen häufig die Gebäudehüllflächen
und damit meist auch das äußere Erscheinungsbild der Gebäude betreffen. Insofern können
Gebäudesanierungen das charakteristische Erscheinungsbild ganzer Gebäudekomplexe,
Straßenzüge und das Stadtbild insgesamt verändern. Im denkmalgeschützten Gebäudebestand hingegen wird die übliche Außendämmung vornehmlich als problematisch angesehen
und folglich nicht oder nur selten eingesetzt. Energetische Sanierungen denkmalgeschützter
Gebäude erfordern immer eine umfassende Untersuchung des Einzelfalls und darauf abge stimmte Lösungen.
8
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
1.1
Aufgabenstellung und Ziel
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsberichtes sollte untersucht werden, wie bei einer
energetischen Gebäudesanierung das Kriterium der Energieeffizienz sowie weitere wesentliche Aspekte wie architektonische Qualitätsansprüche, Maßgaben der Denkmalpflege und
baurechtliche Vorschriften bestmöglich in Übereinstimmung gebracht werden können. Ziel
und Schwerpunkt war die Erarbeitung eines in der Baupraxis anwendbaren Leitfadens, der
sich an alle beteiligten Akteure richtet und als Handlungshilfe bei der ganzheitlichen Planung
von energetischen Sanierungen im Gebäudebestand dient. Dies erfolgte insbesondere unter
Berücksichtigung unterschiedlicher Bewertungskriterien sowie unter Einbindung der ver schiedenen Fachplaner.
Ziel des Leitfadens ist es, Eigentümer, Auftraggeber, Planer und Bauausführende gleicher maßen in die Lage zu versetzen, anhand konkreter Beispiele aus der Baupraxis individuelle
Lösungskonzepte für die energetische Sanierung von Gebäuden im Bestand zu entwickeln.
1.2
Vorgehensweise
Zu Beginn des Forschungsberichtes stand eine umfangreiche Datenermittlung als Grundla ge für die Bearbeitung der gestellten Aufgabe. Hierzu wurden zahlreiche Wohnungsbauge sellschaften, -unternehmen und -genossenschaften sowie entsprechende Fachbehörden
mehrerer Städte, Stadterneuerungs- und Stadtentwicklungsgesellschaften, Architekturbüros
und private Immobilienbesitzer befragt, deren Gebäudebestand grundsätzlich die Anforde rung einer bereits durchgeführten energieeffizienten Sanierung erfüllte.
Mit den vom IFB entwickelten Fragebögen wurden allgemeine Informationen zum Gebäude bestand und zu durchgeführten bzw. geplanten Sanierungen abgefragt sowie zusätzliche
Angaben zu den sanierten Gebäuden, gegliedert nach Gebäudealtersklassen, erbeten.
Insgesamt sind 72 Institutionen angeschrieben worden, von denen 14 geantwortet haben.
Dies entspricht einem Rücklauf von 19,4 %. Aus der Datensammlung wurden 20 geeignete
Objekte ausgewählt und in einem weiteren Schritt Informationen zu den jeweiligen Sanie rungsmaßnahmen und den erzielten Ergebnissen eingeholt. 8 dieser Projekte konnten be sonders ausführlich untersucht werden, da hierzu detaillierte Informationen zum jeweiligen
Sanierungs- und Energiekonzept einschließlich der Energiekennzahlen vorlagen. Besonderes Augenmerk wurde zudem auf die individuellen Beweggründe und Zielvorstellungen der
Gebäudeeigentümer zur Durchführung einer energetischen Sanierung gelegt.
9
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Demonstrationsprojekte zeigen energetische Sanierungsalternativen für verschiedene
Gebäudetypen, wobei es sich im Einzelnen um Mehrfamilienhäuser, kleine Wohngebäude
und ein Altenpflegeheim handelt. Darüber hinaus wurde das Blickfeld auf noch in der Pla nung befindliche Projekte erweitert, um exemplarisch unterschiedliche Herangehensweisen
an eine umfassende energetische Sanierung darzustellen und damit eine breite Basis für die
Aussagen des Forschungsberichtes zu schaffen. In diesem Zusammenhang wurden die Al ten- und Pflegeheime einer karitativen Stiftung sowie ein unter Denkmalschutz stehendes
Wohnquartier ausführlich analysiert.
Auch wenn die durchgeführte Datenabfrage nicht als statistisch repräsentativ gelten kann,
gibt sie doch einen Überblick über aktuelle Möglichkeiten bei der energieeffizienten Gebäu desanierung. Die Informationen und Ergebnisse der Befragung wurden in den vorliegenden
Leitfaden eingearbeitet.
Anmerkung:
Grundsätzlich handelt es sich bei den im Forschungsbericht beschriebenen baulichen Maßnahmen um Modernisierungen. Da diese Baumaßnahmen im üblichen Sprachgebrauch aber
meist als Sanierungen bezeichnet werden, wurde der Begriff für die vorliegende Bearbeitung
übernommen (vgl. auch Begriffserläuterung des BMVBS 1).
1
Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung; Glossar unter www.bmvbs.de)
10
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
2
Ausgangsbasis
2.1
Hintergrund
Der Wohnungsbestand in der Bundesrepublik Deutschland betrug im Jahr 2008 rund 40,06
Mio. Wohnungen (ohne Wohnheime) in ca. 17,95 Mio. Wohngebäuden 2, deren Bestand sich
wie folgt zusammensetzt:
•
ca. 11,31 Mio. Einfamilienhäuser
•
ca. 3,58 Mio. Zweifamilienhäuser
•
ca. 3,06 Mio. Mehrfamilienhäuser
Bei genauer Betrachtung der Zusammensetzung des Wohngebäudebestandes wird deutlich,
dass in diesem Bereich mittelfristig ein erheblicher Sanierungsbedarf besteht. Wie den aktu ellen Daten des statistischen Bundesamtes zu entnehmen ist, wurden rund 45 % der Wohnungsbauten in Deutschland zwischen 1949 und 1978 erbaut. Da zu dieser Zeit noch keine
gesetzlichen Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz gestellt wurden, besteht bei
Gebäuden aus diesem Erstellungszeitraum ein großes energetisches Sanierungspotenzial.
Die erste Wärmeschutzverordnung (WärmeschutzV) trat 1977 in Kraft und wurde im Jahr
1984 durch die zweite Wärmeschutzverordnung abgelöst. Die überwiegende Anzahl der
Wohngebäude, die zwischen 1979 und 1984 erbaut worden sind, wird daher die Vorgaben
der novellierten (zweiten) Wärmeschutzverordnung nicht einhalten. Die dritte WärmeschutzV
datiert aus dem Jahr 1995. Werden die Wohngebäude aus dem Erstellungszeitraum 1979
bis 1994 ebenfalls mit in die Betrachtung einbezogen, ergibt sich somit ein Anteil von rund
90 % am gesamten Wohnungsbaubestand, der große Energieeinsparpotenziale aufweist.
Um die qualitative Zusammensetzung des Wohngebäudebestandes zu erfassen, werden die
Gebäude in so genannte Gebäudealtersklassen eingeteilt. Dazu werden die jeweils typi schen konstruktiven und energetischen Merkmale eines Gebäudes bestimmt und einer der
folgenden Gebäudealtersklasse zugeordnet:
•
Gebäudealtersklasse 1, Errichtung bis 1918
•
Gebäudealtersklasse 2, Errichtung zwischen 1919 und 1948
•
Gebäudealtersklasse 3, Errichtung zwischen 1949 und 1978
•
Gebäudealtersklasse 4, Errichtung zwischen 1979 und 1994
•
Gebäudealtersklasse 5, Errichtung ab 1995
2
Daten: Statistisches Bundesamt, 2010
11
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Eine Übersicht der prozentualen Verteilung der Gebäude nach Gebäudealtersklassen zeigt
das Diagramm in Abb. 2.1. Der Grafik ist zu entnehmen, dass nur rund 10 % des gesamten
Wohngebäudebestandes in Deutschland der Gebäudealtersklasse 5 zuzuordnen ist und
damit zumindest grundsätzlich dem Neubaustandard entspricht. Die meisten Gebäude sind
dagegen vor 1978 und damit vor In-Kraft-Treten der ersten Wärmeschutzverordnung erbaut
worden.
Abb. 2.1: Prozentuale Verteilung der Gebäude nach Gebäudealtersklassen, Stand: 2008 (Quelle: Statistisches Bundesamt 2006 und 2009, Abbildung: IFB 2010)
Am Anfang einer energetischen Sanierung sollte die energetische Bewertung des Gebäudes
sowie die baukonstruktive Analyse stehen. Bestimmte Bauweisen lassen sich tendenziell bestimmten Zeitperioden zuordnen, in denen charakteristische Materialien und Konstruktionen
zur Anwendung kamen. Aus diesem Grund kann eine prinzipielle Einordnung des Wohnungsbaubestandes in einzelne Gebäudealtersklassen bereits erste Hinweise hinsichtlich
folgender übertragbarer Merkmale geben:
•
Materialart
•
Bauteildicke
•
Bauteilaufbau.
Das ungefähre Wissen über Baualter und Konstruktion kann jedoch niemals eine sorgfältige
Untersuchung des Gebäudebestandes ersetzen. Eine detaillierte Kenntnis der jeweiligen
Baukonstruktion ist insbesondere für die Ermittlung des Heizenergieverbrauchs eines Gebäudes und der Energieeinsparmöglichkeiten hilfreich und unverzichtbar.
12
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
2.2
Gebäudealtersklassen
Der Gebäudebestand in Deutschland besteht trotz der hohen Verluste im Zweiten Weltkrieg
aus Gebäuden aller Gebäudealtersklassen, die einen Zeitraum von mehreren hundert Jah ren umfassen. Die regionalen Unterschiede in der Bauweise haben zu einer zusätzlichen
großen Variationsbreite in der Ausführung von Konstruktionen geführt. Nachstehend folgt
eine repräsentative Darstellung der üblichen Bauarten wärmeübertragender Hüllflächen,
nach denen ein Gebäude einer bestimmten Gebäudealtersklasse zugeordnet wird.
Gebäudealtersklasse 1
Die Gebäudealtersklasse 1 umfasst alle bis zum Jahr 1918 errichteten Wohngebäude. Inso fern sind in dieser Gruppe Gebäude aus verschiedenen Bauepochen und damit eine Vielzahl
unterschiedlicher Gebäudeformen vertreten. In der Zeit vor 1850 überwiegt im Wohnungs bau die Fachwerkbauweise mit oftmals überdimensionierten statischen Konstruktionen. Eine
Veränderung der Abmessungen und der Konstruktionsweise ist ab 1850 im Zusammenhang
mit der beginnenden Normierung und der Einführung neuer Baustoffe zu beobachten. Im
Wohnungsbau werden vorwiegend massive Mauerwerksbauten mit Sichtmauerwerk oder
Putzfassaden errichtet. Typische konstruktive Merkmale sind Steildachkonstruktionen mit
Tonziegeln als Deckungsmaterial sowie kleinformatige Holzfenster mit Sprossenteilung und
Einfachverglasung. Die Geschossdecken werden üblicherweise als Holzbalkendecken, die
Kellerdecken als gemauerte Kappendecken ausgeführt.
Charakteristisch für die innerstädtischen Altbauten der Gebäudealtersklasse 1 sind vor allem
die repräsentativen Gebäude der Gründerzeit (ab ca. 1871) mit straßenseitigen, meist reich
dekorierten Schaufassaden sowie die eher schlichten mehrgeschossigen Wohnanlagen für
die Arbeiter und Angestellten.
Abb. 2.2 und 2.3: Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 1
13
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 1: bis 1918
Typische konstruktive Merkmale
Bauteil
Ausführung
Dach
•
geneigte Dachkonstruktionen, Tragwerk aus Holz
•
Dächer häufig mit Gauben und Ziergiebeln
•
Eindeckung meist mit Dachziegeln, regional bedingt auch mit Holzschindeln, Reet,
Stroh oder Schieferplatten
•
Voll- oder Hohlmauerwerk aus Ziegeln, Hütten- oder Kalksandsteinen, Sichtmauer werk, Außenputz oder Natursteinverblendung, Fassaden häufig reich verziert
•
Holzfachwerk, Ausfachung z.B. mit verputztem / unverputztem Mauerwerk oder
Lehmstaken
Fenster
•
Holzfenster mit Einfachverglasung, häufig mit Sprossenteilung, Ausführung als
Einfach- oder Kastenfenster
Geschossdecke
•
überwiegend Holzbalkendecken als Einschubdecken mit Lehm-, Sand- oder
Schlackenfüllung
•
Kellerdecken meist als „Preußische Kappendecke“(aneinander gereihte flache
Tonnengewölbe aus Ziegelmauerwerk oder Beton mit Stahlträgern als Auflager)
Außenwand
Typische energetische Merkmale
U-Wert [W/m²K]
Bauteil
nicht sanierter Zustand
sanierter Zustand
Dach
ungedämmt
gedämmt
Holzkonstruktion
1,70 – 2,60
0,20 – 0,40
Massivkonstruktion
1,20 – 1,50
0,30 – 0,40
Außenwand
ungedämmt
gedämmt
Leichtkonstruktion
1,80 – 3,00
0,25 – 0,40
Massivkonstruktion
1,20 – 2,00
0,20 – 0,35
Fenster
Einfachverglasung
Wärmeschutzverglasung
5,00 – 5,50
1,60 – 1,30
Geschossdecke
ungedämmt
gedämmt
Holzbalkendecke
0,70 – 1,00
0,25 – 0,40
Massivdecke
0,80 – 1,50
0,25 – 0,70
Primärenergiebedarf [kWh/m²a]
Gebäude
220 – 470
40 – 120
14
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Gebäudealtersklasse 2
Der Gebäudealtersklasse 2 sind die zwischen 1919 und 1948 erbauten Wohngebäude zuzu ordnen. Ihr Anteil am Gesamtbestand ist mit ca. 13,5 % ähnlich groß wie der der Baualtersklasse 1. Die Gebäude sind gekennzeichnet durch eine relative Schlichtheit, insbesondere in
Bezug auf das äußere Erscheinungsbild. Es wird auf historisierende Ornamentik verzichtet,
stattdessen herrschen verputzte bzw. sichtbare Ziegelfassaden vor. Die Tendenz geht zum
einfachen, schnellen und kostengünstigen Bauen mit vorfabrizierten, standardisierten Ele menten. Vor allem die ersten Jahre der Nachkriegszeit Anfang der 1920er Jahre sind von
Materialmangel bzw. schlechter Materialqualität und teilweise mangelhafter Bauausführung
gekennzeichnet. Als Folge sind Schall- und Wärmeschutz oft unzureichend. In dieser Zeit
entwickeln sich zwei völlig gegensätzliche Strömungen: Auf der einen Seite die konservative
„Heimatschutzarchitektur“ mit traditionellen Einflüssen, auf der anderen Seite die „klassische
Moderne“ (z. B. Neue Sachlichkeit, Expressionismus), die zukunftsweisende Gebäude entwickelt und mit neuen Konstruktionen und Materialien experimentiert.
Die Wandquerschnitte sind meist schlanker als in der vorherigen Gebäudealtersklasse, für
die Außenwände werden neben Ziegeln auch Bims- oder Betonsteine eingesetzt. Weitere
konstruktive Merkmale sind Steildachkonstruktionen mit Ziegel- oder Betonstein-Eindeckung
sowie weiterhin kleinformatige Holzfenster mit Sprossenteilung und Einfachverglasung. Die
Geschossdecken werden verstärkt als Massivdecken ausgeführt. Darüber hinaus gibt es
erste Wohngebäude mit Flachdach, (minimal) wärmegedämmten Außenwänden und groß formatigen, sprossenlosen Fenstern mit Metallrahmen.
Abb. 2.4 und 2.5: Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 2
15
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 2: 1919 bis 1948
Typische konstruktive Merkmale
Bauteil
Ausführung
Dach
•
überwiegend Steildächer (Holztragwerk), zunehmend auch Flachdächer (meist
massive Konstruktionen), erstmals mit Wärmedämmung, z.B. Heraklith, Kork oder
Leichtbauplatten aus gepressten und imprägnierten Torf („Torfoleum“) in sehr
geringen Dämmstärken
•
Steildach: Eindeckung meist mit Dachziegeln oder -steinen, regional bedingt auch
mit Holzschindeln oder Schieferplatten
•
Flachdach: Abdichtung mit bituminösen Werkstoffen
•
Voll- oder Hohlmauerwerk aus Ziegeln, Bimssteinen, Kalksandsteinen, Hüttensteinen oder Betonsteinen (als Voll- oder Hohlstein)
•
Putz- oder Sichtmauerwerkfassaden
•
Holzfenster mit Einfachverglasung, z.T. noch mit Sprossenteilung, Ausführung als
Einfach- oder Kastenfenster
•
vermehrt auch sprossenlose Stahlfenster, insbesondere Verwendung für
Fensterbänder und Eckfenster
•
Holzbalkendecken mit Lehm-, Sand- oder Schlackenfüllung
•
Massivdecken häufig als Stahlstein-, Stahlbetonbalken- oder Stahlbetonrippendecken
Außenwand
Fenster
Geschossdecke
Typische energetische Merkmale
U-Wert [W/m²K]
Bauteil
nicht sanierter Zustand
sanierter Zustand
Dach
ungedämmt
gedämmt
Holzkonstruktion
1,00 – 2,00
0,20 – 0,30
Massivkonstruktion
1,00 – 1,50
0,20 – 0,40
Außenwand
ungedämmt
gedämmt
Leichtkonstruktion
1,80 – 2,80
0,25 – 0,40
Massivkonstruktion
1,10 – 2,00
0,15 – 0,60
Fenster
Einfachverglasung / Kastenfenster
Wärmeschutzverglasung
5,00 – 5,50 / 2,40 – 2,60
1,60 – 0,80
Geschossdecke
ungedämmt
gedämmt
Holzbalkendecke
0,70 – 1,80
0,20 – 0,30
Massivdecke
0,80 – 1,80
0,25 – 0,50
Primärenergiebedarf [kWh/m²a]
Gebäude
300 – 430
35 – 160
16
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Gebäudealtersklasse 3
Zu der Gebäudealtersklasse 3 gehören die Wohngebäude, die in der Zeit von 1949 bis 1978
erbaut wurden. Sie bilden mit etwa 45,5 % die anteilsmäßig größte Gruppe im gesamten
Wohngebäudebestand. Die Nachkriegszeit ist durch eine einfache Bauweise gekennzeich net, bedingt durch die vorherrschende Materialknappheit und der Notwendigkeit der zügigen
Schaffung von preiswertem Wohnraum. 1952 wird der aus der Gesundheits- und Hygiene diskussion um 1920 stammende Begriff „Wärmeschutz“ in der DIN 4108 „Wärmeschutz im
Hochbau“ definiert. Die Norm orientiert sich an den damals zeitgemäßen Wanddicken und
bestimmt erstmals verschiedene Mindestwärmedurchlasswiderstände. Die Außenwände
werden meist als schlichte Putzfassaden, häufig mit sehr geringen Querschnitten hergestellt,
so dass die Mindestanforderungen an den baulichen Wärmeschutz nicht immer erfüllt sind.
Weitere konstruktive Merkmale sind sowohl Steil- als auch Flachdachkonstruktionen, ein- bis
zweiflügelige Holzfenster mit Einfachverglasung und Geschossdecken als Ortbetondecken.
Die Gebäude der 1960er-Jahre zeigen in ihrer Gestaltung innovativere Ansätze, es gibt neue
Bauformen, Baustoffe und Baukonstruktionen. Die Außenwände bestehen aus Mauerwerk
oder Beton mit geringen Querschnitten, häufig mit Fassadenbekleidungen, jedoch meist
ohne Wärmedämmung. Die Dächer sind meist als Flachdach ausgebildet und es werden
vermehrt Kunststofffenster mit Isolierverglasung eingesetzt. Bei den Geschossdecken über wiegen Stahlbetonvolldecken mit schwimmendem Estrich.
Die 1970er-Jahre sind v. a. durch das Bauen mit Fertigteil- bzw. Plattenbausystemen gekennzeichnet. Es dominiert die Verwendung von standardisierten, industriell vorgefertigten
Stahlbetonbauteilen. Die Gebäude werden weiterhin meist ohne Wärmeschutz ausgeführt.
Mit steigender Rohstoffknappheit in Folge der ersten Ölkrise 1973 werden zunehmend wär megedämmte Konstruktionen entwickelt.
Abb. 2.6 und 2.7: Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 3
17
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 3: 1949 bis 1978
Typische konstruktive Merkmale
Bauteil
Ausführung
Dach
•
anfangs Steil- und Flachdächer, später überwiegend Flachdächer als Ortbetonkonstruktion oder Stahlbeton-Kassettendecke („StaKa-Decke“)
•
Steildach: Eindeckung mit Dachziegeln oder -steinen, Beton- und Pappschindeln
•
Flachdach: Abdichtung mit Bitumen- und Kunststoffbahnen
•
Wärmedämmung mit z.B. Holzwolle-Leichtbauplatten oder Schaumstoffplatten in
geringen Dämmstärken
•
Mauerwerk aus Ziegeln (häufig Wiederverwendung aus Trümmerschutt), Bims-,
Kalksand-, Leichtbeton- oder Ziegelsplittbetonsteinen (als Voll- oder Hohlstein)
•
später auch Skelettbauweise mit Ausfachungen (z.B. Mauerwerk, Betonfertigteile,
Glas) oder mit Vorhangfassade (z.B. Naturstein- oder Keramikplatten, Waschbeton)
•
sprossenlose Holzfenster mit Einfachverglasung (im Nichtwohnungsbau meist
Stahl- und Aluminiumfenster), Ausführung als Einfach- oder Kastenfenster
•
später großformatige sprossenlose Fenster aus Verbundmaterialien (Holz,
Aluminium, Kunststoff)
•
erstmals Einsatz von wärmedämmendem Mehrscheiben-Isolierglas
•
Stahlstein-, Stahlbetonbalken-, Stahlbetonrippendecken, Ziegelsplittbetondecken
•
später Stahlbetondecken mit schwimmendem Estrich (geringe Dämmstärken)
Außenwand
Fenster
Geschossdecke
Typische energetische Merkmale
U-Wert [W/m²K]
Bauteil
nicht sanierter Zustand
sanierter Zustand
Dach
z.T. gedämmt
gedämmt
Holzkonstruktion
0,80 – 1,60
0,20 – 0,30
Massivkonstruktion
0,50 – 1,00
0,15 – 0,30
Außenwand
z.T. gedämmt
gedämmt
Leichtkonstruktion
0,70 – 1,50
0,25 – 0,50
Massivkonstruktion
0,90 – 1,80
0,20 – 0,40
Fenster
Einfach- / Isolierverglasung
Wärmeschutzverglasung
5,00 – 5,50 / 2,50 – 3,00
1,60 – 0,80
Geschossdecke
z.T. gedämmt
gedämmt
Holzbalkendecke
0,60 – 0,80
0,20 – 0,30
Massivdecke
0,60 – 3,00
0,20 – 0,40
Primärenergiebedarf [kWh/m²a]
Gebäude
220 – 290
20 – 170
18
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Gebäudealtersklasse 4
Wohngebäude, die in der Zeit von 1979 bis 1994 erbaut wurden, werden der Gebäudealtersklasse 4 zugeordnet. Bauweise und Bauform sind insbesondere geprägt durch den verstärk ten Einsatz von konstruktiven Wärmeschutzmaßnahmen. Infolge der Ölkrise wird von der
Bundesregierung das erste Gesetz zur Einsparung von Energie (Energieeinsparungsgesetz)
in Gebäuden erlassen, das 1977 in Kraft tritt. Mit der Wärmeschutzverordnung (Wärme schutzV) aus dem gleichen Jahr werden erstmals Grenzwerte für Wärmeverluste erlassen,
Anforderungen an Luft- und Winddichtigkeit der Bauteile festgelegt und zusätzlich der spezi fische Heizwärmebedarf begrenzt. 1984 tritt die zweite WärmeschutzV in Kraft, in der neben
verschärften Anforderungen an den Wärmeschutz neu zu errichtender Gebäude erstmals
auch Anforderungen an bauliche Veränderungen an bestehenden Gebäuden formuliert sind.
Die neuen Wärmeschutz technischen Erfordernisse resultieren v. a. in einem verbesserten
Wärmeschutz der Außenbauteile. Außenwände werden meist in Beton oder Mauerwerk er stellt und vermehrt mit Wärmedämm-Verbundsystemen ausgerüstet oder als zweischalige
Wand mit hinterlüfteten Fassaden und zusätzlicher Wärmedämmung ausgeführt. Die Ent wicklung tragender Wärmedämmelemente ermöglicht die thermische Trennung außenliegender Bauteile (z. B. Balkonplatten) vom Gebäude und trägt damit zur Reduzierung von
Wärmebrücken bei. Weitere konstruktive Merkmale sind Maßnahmen zur Herstellung der
Luft- und Winddichtheit von Dächern sowie der zunehmende Einsatz von Fenstern mit
Kunststoff- oder Aluminiumprofilen und Zweifach-Isolierverglasung. Die Geschossdecken
werden überwiegend als Stahlbetonvolldecke mit schwimmendem Estrich ausgeführt.
Abb. 2.8 und 2.9: Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 4
19
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 4: 1979 bis 1994
Typische konstruktive Merkmale
Bauteil
Ausführung
Dach
•
anfangs überwiegend Flachdächer, später wieder vermehrt Steildächer
•
Steildach: Eindeckung überwiegend mit Dachziegeln oder Betondachsteinen
•
Flachdach: Abdichtung mit Bitumen-, Polymerbitumen- und Kunststoffbahnen
•
Wärmedämmung überwiegend mit Mineralwolle- / Mineralfaser-Dämmstoffen, im
Vergleich zu den vorangegangenen Gebäudealtersklassen größere Dämmstärken
•
Maßnahmen zur Herstellung der Luft- und Winddichtheit
•
ein- und zweischalige Wände aus z.B. Ziegel-, Kalksand- oder Leichtetonsteinen
(als Voll- oder Hohlstein), Stahlbeton- oder Ziegelfertigteilen
•
vermehrter Einsatz von Dämmstoffen, z.B. als Kerndämmung oder WärmedämmVerbundsystem
Fenster
•
überwiegend Kunststoff- oder Aluminiumfenster mit Mehrscheiben-Isolierglas
Geschossdecke
•
überwiegend Stahlbetondecken mit schwimmendem Estrich
Außenwand
Typische energetische Merkmale
U-Wert [W/m²K]
Bauteil
nicht sanierter Zustand
sanierter Zustand
Dach
gedämmt
gedämmt
Holzkonstruktion
0,40 – 0,80
0,20 – 0,30
Massivkonstruktion
0,40 – 0,90
0,20 – 0,30
Außenwand
gedämmt
gedämmt
Leichtkonstruktion
0,50 – 1,30
0,30 – 0,40
Massivkonstruktion
0,50 – 1,30
0,20 – 0,40
Fenster
Isolier- / Wärmeschutzverglasung
Wärmeschutzverglasung
1,80 – 3,00 / 1,60 – 1,80
1,60 – 1,30
Geschossdecke
gedämmt
gedämmt
Holzbalkendecke
0,40 – 0,80
0,30 – 0,40
Massivdecke
0,40 – 1,50
0,30 – 0,40
Primärenergiebedarf [kWh/m²a]
Gebäude
170 – 220
80 – 120
20
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Gebäudealtersklasse 5
Die Gebäudealtersklasse 5 umfasst alle ab 1995 bis heute errichteten Wohngebäude. Mit
dem In-Kraft-Treten der 3. WärmeschutzV in eben diesem Jahr werden die Anforderungen
an den Wärmeschutz zur Reduzierung des Energieverbrauchs erneut verschärft. Als 2002
die erste Energieeinsparverordnung (EnEV 2002) eingeführt wird und die WärmeschutzV
ablöst, werden erstmals bauliche und heizungstechnische Anforderungen an Gebäude ge meinsam betrachtet. Die EnEV regelt die energetischen Mindestanforderungen für Neubauten sowie für Modernisierung, Umbau, Ausbau und Erweiterung bestehender Gebäude. In
den Jahren 2004 und 2007 wird die EnEV novelliert mit dem Ziel, den Energiebedarf sowie
den CO2-Ausstoß weiter deutlich zu senken. Hierbei umfassen die Neuregelungen v. a. die
Einführung von Energieausweisen für Bestandsgebäude, die Berücksichtigung von Klimati sierung und Beleuchtung bei Nichtwohngebäuden sowie die regelmäßigen Inspektionen von
Klima- und Lüftungsanlagen. Den stetig steigenden Anforderungen wird insbesondere seit
Einführung der EnEV 2002 durch eine ständige Verbesserung der Gebäudehülle und der
Anlagentechnik Rechnung getragen. Mit der Novelle EnEV 2009 erfolgt eine weitere Verschärfung der energetischen Anforderungen und der getroffenen Nachrüstverpflichtungen
um etwa 30 %. Weiterhin werden die energetischen Anforderungen an Außenbauteile im
Falle wesentlicher Änderungen im Gebäudebestand um etwa 15 % angehoben.
Außenwände werden meist in Beton oder Mauerwerk erstellt. Einschalige Konstruktionen
werden mit Wärmedämm-Verbundsystemen, zweischalige Konstruktionen mit hinterlüfteten
Fassaden und Wärmedämmung oder mit Kerndämmung ausgeführt. Weitere konstruktive
Merkmale sind verstärkte Maßnahmen zur Herstellung der Luft- und Winddichtheit von Dä chern. Im Bereich der Fenster und Außentüren wird Zweifach-Isolierverglasung eingesetzt,
vermehrt auch Dreifach-Verglasung. Eine Optimierung des U-Wertes der Fenster erfolgt
durch thermoplastische Abstandhalter („warme Kante”). Die Geschossdecken werden über wiegen als Stahlbetonvolldecke mit schwimmendem Estrich ausgeführt.
Abb. 2.10 und 2.11: Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 5
21
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Wohngebäude der Gebäudealtersklasse 5: ab 1995
Typische konstruktive Merkmale
Bauteil
Ausführung
Dach
•
Steildächer und Flachdächer
•
Steildach: Eindeckung überwiegend mit Dachziegeln oder Betondachsteinen
•
Flachdach: Abdichtung mit Bitumen-, Polymerbitumen- und Kunststoffbahnen,
Flüssigkunststoffen
•
Wärmedämmung überwiegend mit Mineralfasermatten, Polystyrol- und PolyurethanHartschaumplatten, Zellulose- und Holzfaserdämmstoffen
•
Maßnahmen zur Herstellung der Luft- und Winddichtheit
•
ein- und zweischalige Wände aus z.B. Ziegel-, Kalksand- oder Leichtetonsteinen
(überwiegend als Hohlstein), Stahlbeton- oder Ziegelfertigteilen
•
vermehrter Einsatz von Plansteinen, großformatigen Planelementen und Bauplatten
•
Wärmedämmung überwiegend als Wärmedämm-Verbundsystem und Kerndäm mung
•
überwiegend Kunststofffenster und Verbundkonstruktionen wie z.B. AluminiumKunststoff- oder Holz-Aluminium-Konstruktionen
•
Mehrscheiben-Isolierglas, teilweise mit dreifach-Verglasung, Optimierung des UWertes durch thermoplastische Abstandhalter („warme Kante”)
•
überwiegend Stahlbetondecken mit schwimmendem Estrich
Außenwand
Fenster
Geschossdecke
Typische energetische Merkmale
U-Wert [W/m²K]
Bauteil
nicht sanierter Zustand
sanierter Zustand
Dach
gedämmt
Holzkonstruktion
0,15 – 0,25
Massivkonstruktion
0,15 – 0,25
Außenwand
gedämmt
Leichtkonstruktion
0,10 – 0,35
Massivkonstruktion
0,15 – 0,35
Fenster
Isolier- / Wärmeschutzverglasung
1,70 – 2,00 / 0,80 – 1,20
Geschossdecke
gedämmt
Holzbalkendecke
0,15 – 0,25
Massivdecke
0,15 – 0,25
Primärenergiebedarf [kWh/m²a]
Gebäude
120 – 220
22
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Mit der vorangegangenen Übersicht konnten selbstverständlich nicht alle in der Vergangenheit üblichen Baukonstruktionen dargestellt werden. Es wurde vielmehr angestrebt, einen in
Verbindung mit der jeweiligen Baualtersklasse möglichst repräsentativen Querschnitt ge bräuchlicher Bauweisen aufzuzeigen.
Die Übersicht verdeutlicht, dass insbesondere der energetisch nicht sanierte Altbaubestand
mehrheitlich schlechte Wärmedämmeigenschaften aufweist und somit ein großes Einspar potenzial hinsichtlich Energieverbrauch und CO2-Emissionen bietet. Der überwiegende Anteil
dieser Wohngebäude weist einen Heizwärmeverbrauch von mehr als 150 kWh/(m²a), teil weise sogar mehr als 400 kWh/(m²a) auf. Die hier freigesetzten CO 2-Emissionen liegen um
ein Vielfaches über denen von Neubauten. Energetische Optimierungen durch Sanierung
des Gebäudebestandes können zur Senkung der Energiekosten führen und damit einen Bei trag zum Klimaschutz leisten. Aufgrund der meist unzureichenden wärmetechnischen Standards sind zudem bereits mit relativ geringem Aufwand hohe energetische Einsparungen zu
erzielen.
Werden entsprechende Maßnahmen durchgeführt, so ist die Energieeinsparverordnung
(EnEV) anzuwenden. Die EnEV definiert verbindliche Grenzwerte und Berechnungsvorschriften für den Energiebedarf von Bestands- und Neubauten. Seit dem 1. Oktober 2009
gilt die aktuelle Fassung EnEV 2009.
23
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
3
Klimaschutz
Die Grundlage für eine globale Klimapolitik wurde im Jahr 1992 auf der UN-Konferenz für
Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro mit dem Beschluss der Internationalen Klima-Rahmenkonvention geschaffen. Das Kyoto-Protokoll von 1997 ergänzt diese Überein kunft und verpflichtet die beteiligten großen Industrienationen, ihre Treibhausgasemissionen
innerhalb der ersten Verpflichtungsperiode von 2008 bis 2012 um durchschnittlich 5,2 %,
bezogen auf das Referenzjahr 1990, zu reduzieren. Deutschland muss im Rahmen des
Kyoto-Protokolls seinen Ausstoß von Treibhausgasen bis 2012 um 21 % verringern.
Demgegenüber steht ein prognostizierter Anstieg des weltweiten Energieverbrauchs bis zum
Jahr 2035 um rund 30 %, bezogen auf den Stand von 2009 3, wobei voraussichtlich überwiegend fossile Energieträger zum Einsatz kommen werden. Diese Schätzung basiert auf der
Annahme, dass alle Unterzeichnernationen ihre angekündigten Pläne zum Umbau der Ener gieversorgungssysteme und zur Reduktion der Treibhausgasemissionen auch umsetzen. Da
sich die aktuelle Situation anders darstellt, ist mit einer deutlich höheren Zunahme des welt weiten Energieverbrauchs zu rechnen. Die Sicherstellung der globalen Energieversorgung
bei gleichzeitiger Erfüllung der verbindlichen Klimaschutzziele zählt somit zu den zentralen
Herausforderungen des 21. Jahrhunderts.
3.1
Klimaschutzziele bis 2020
Für die Fortentwicklung der Klimaschutzziele auf europäischer Ebene wurde im März 2011
eine weitere Reduktion der Treibhausgasemissionen bis 2020 um 20 % beschlossen. Bis
zum Jahr 2050 schließlich sollen die Emissionen schrittweise auf dann 80 % gegenüber dem
Stand von 1990 gesenkt werden. Zusätzlich wird innerhalb der europäischen Grenzen eine
Steigerung der Energieeffizienz bis zum Jahr 2020 um 20 % angestrebt.
Zur Umsetzung der europäischen Richtungsentscheidungen wurde auf nationaler Ebene
von der deutschen Bundesregierung ein integriertes Energie- und Klimaprogramm (IEKP)
beschlossen, das aus einer Vielzahl von Einzelmaßnahmen besteht. Mit den Beschlüssen
wurden wesentliche Rahmenbedingungen gesetzt, um bis 2020 u. a. die Treibhausgasemissionen um 40 % zu reduzieren und die Energieeffizienz gegenüber dem Stand von 1990 zu
verdoppeln. Die Bundesregierung beabsichtigt, bis zum Jahr 2050 den Primärenergiebedarf
in der Größenordnung von 80 % zu senken. Dabei soll der Anteil der erneuerbaren Energien
an der Wärmeerzeugung deutlich steigen.
3
Schätzung der Internationalen Energieagentur (IEA)
24
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Angestrebt wird ein weitestgehend klimaneutraler Gebäudebestand. „Klimaneutral“ bedeutet,
dass der nur noch sehr geringe verbleibende Energiebedarf eines Gebäudes überwiegend
durch erneuerbare Energien gedeckt wird. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine deutliche
Steigerung der energetischen Sanierungsrate von derzeit jährlich 1 % auf mindestens 2 %
erforderlich. Die wesentlichen Bestandteile des IEKP für den Gebäudebereich bestehen in
der zusätzlichen Verschärfung der Energieeinsparverordnung und der weiteren Förderung
der energetischen Sanierung. Mit der Novellierung der EnEV in 2009 wurden die energetischen Anforderungen an Gebäude um durchschnittlich 30 % gegenüber dem Stand von
1990 erhöht. In der angekündigten Fortschreibung der EnEV soll das Anforderungsniveau
nochmals um bis zu 30 % angehoben werden. Als weiteres Maßnahmenpaket des IEKP ist
das von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) durchgeführte CO 2-Gebäudesanierungsprogramm von zentraler Bedeutung.
Seit dem Start im Jahr 2006 bis Ende 2010 hat der Bund im Rahmen dieses Programms ins gesamt rund 7,1 Mrd. Euro Fördermittel für das energieeffiziente Bauen und Sanieren von
Wohnraum zur Verfügung gestellt. Das Fördervolumen für 2011 beläuft sich auf rund
936 Mio. Euro und liegt damit deutlich unter dem Vorjahresniveau von etwa 1,5 Mrd. Euro.
Gleichzeitig betont die Bundesregierung 4, dass sie das CO2-Gebäudesanierungsprogramm
neben der Energieeinsparverordnung für „das wichtigste Instrument“ zur energetischen Ge bäudesanierung halte. Demzufolge seien die Förderprogramme der KfW „seit Jahren [...] er folgreich und würden erheblich zur Energieeinsparung und Minderung des CO 2-Ausstoßes
im Gebäudebereich beitragen“. Dessen ungeachtet wurden die Haushaltsmittel für 2011 im
Vergleich zu 2009, dem Jahr mit dem bisher höchsten Etat von 2,2 Mrd. Euro, um über 50 %
gekürzt. In Fachkreisen wird daher befürchtet, dass die im Energiekonzept angestrebte Verdoppelung der Sanierungsrate und das Erreichen der Klimaziele insgesamt gefährdet sind.
Für die Entwicklung der Klimapolitik auf Landesebene hat z. B. das Land Niedersachsen ein
Energie- und Klimaschutzprogramm erarbeitet, mit dessen Maßnahmen die bundesweiten
Instrumente flankiert werden sollen. Ein wesentliches Ziel des niedersächsischen Energiekonzeptes besteht in der verstärkten Förderung der erneuerbaren Energien. So sollen bis
zum Jahr 2020 25 % des niedersächsischen Endenergieverbrauchs durch regenerative
Energien gedeckt werden. Dies umfasst neben der Stromversorgung und Wärmeerzeugung
auch die Energie für den Mobilitätssektor. Im Rahmen der Anfang 2012 vorgelegten „Nieder sächsischen Klimaschutzstrategie“ wurden zudem entsprechende Empfehlungen erarbeitet,
die sechs unterschiedliche Handlungsbereiche für den Klimaschutz im Land betreffen.
4
Antwort der Bundesregierung (17/5817) vom 13.05.2011auf eine Kleine Anfrage der SPD-Fraktion (17/5546)
25
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Hierbei handelt es sich um die Themenfelder Bauen und Wohnen, Industrie und Gewerbe,
Erneuerbare Energien und Kraft-Wärme-Koppelung, Bildung, Verkehr sowie Landwirtschaft
und Erhalt organischer Böden. Bezüglich des Themenfeldes Bauen und Wohnen soll die
Landesinitiative „Energetische Sanierung und Einsatz erneuerbarer Wärmeenergien im Ge bäudebestand“ umgesetzt werden, die im Wesentlichen auf eine deutliche Steigerung der
energetischen Gebäudesanierungen zielt. Um insbesondere private Hauseigentümer vom
Nutzen entsprechender Maßnahmen zu überzeugen, soll hier neutral und unabhängig über
die Möglichkeiten und Chancen einer energetischen Gebäudesanierung sowie den Einsatz
regenerativer Wärmeenergien informiert werden. Mithilfe dieser Landesinitiative sollen die im
Altbaubestand vorhandenen energetischen Potenziale möglichst weitgehend ausgeschöpft
werden.
3.2
Energieeinsparpotenziale im Gebäudebestand
Seit mehr als 10 Jahren ist in Deutschland ein konstanter Rückgang im Neubau von Wohn gebäuden zu verzeichnen. Vor allem die Wohnungsproduktion ist stark eingebrochen und
erreichte 2008 nur noch ca. 30 % der Fertigstellungen aus dem Jahr 1995. Demgegenüber
hat sich ein großes Sanierungspotenzial angestaut, denn rund drei Viertel aller Wohnungen
in Deutschland sind vor 1978 und damit vor In-Kraft-Treten der ersten Wärmeschutzverord nung im Jahr 1977 erbaut worden (vgl. Abb. 3.1). Insofern besteht hier aufgrund des zu er wartenden enormen Energieeinsparpotenzials ein großer Handlungsbedarf.
Abb. 3.1: Wohnungsbestand in Wohngebäuden (ohne Wohnheime) nach dem Baujahr, Stand: 2008
(Quelle: Statistisches Bundesamt 2006 und 2009, Abbildung: IFB 2010)
26
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Etwa 24 % des Wohnungsbestandes stammen aus der Zeit zwischen 1979 und 2001 und
entsprechen damit den Anforderungen der ersten Wärmeschutzverordnung bzw. den Fort schreibungen aus den Jahren 1984 und 1995. Wie Abb. 3.1 zu entnehmen ist, werden die
erhöhten Anforderungen der EnEV dagegen nur von ca. 3,4 % des gesamten Wohnungsbe standes erfüllt.
Auch die massiven Leerstände von unbewohnbaren weil verkommenen Wohnungen, wie sie
insbesondere noch in den neuen Bundesländern zu finden sind, tragen zu dem enormen Sa nierungspotenzial im Wohnungsbestand bei. So waren im Jahr 2007 zwischen 1,1 und
1,3 Mio. Wohnungen nicht bewohnt bzw. vermietet, was einem Anteil von rund 15 % des
Wohnungsbestandes der neuen Bundesländer einschließlich Berlin entspricht 5. Wohnungsleerstände in diesem Ausmaß können durchaus negative Auswirkungen auf das nähere
Wohnumfeld und im Extremfall den Verfall des gesamten Quartiers zur Folge haben.
Darüber hinaus ist eine Sanierung des Wohngebäudebestandes unter besonderer Berück sichtigung der Auswirkungen des demografischen Wandels zu betrachten. So wird trotz einer prognostizierten Bevölkerungsabnahme bis 2025 um etwa 2 % die Zahl der privaten
Haushalte um etwa 5 % zunehmen6. Dabei werden die Ein- und Zweipersonenhaushalte den
weitaus größten Anteil stellen. Diese Entwicklung hat zur Folge, dass der Wohnflächenbe darf in Zukunft ansteigen und die Nachfrage nach Heizenergie wachsen wird.
Es bleibt festzuhalten, dass nahezu 80 % aller Gebäude in Deutschland Altbauten sind und
zu Zeiten errichtet wurden, als es weder gesetzliche Vorschriften für den Energieverbrauch
noch ein Bewusstsein für energieoptimiertes Bauen gab. Im Gebäudebereich entfallen heute
mehr als ein Drittel der gesamten Endenergie auf Heizung und Warmwasserbereitung, be zogen auf die privaten Haushalte sind es sogar rund 85 %. Den größten Teil des Energieverbrauchs nimmt dabei die Bereitstellung der Raumwärme ein, die im Wohngebäudebestand
rund 76 % beträgt. Diese Zahlen verdeutlichen das vorhandene Energieeinsparpotenzial im
Gebäudebestand und die Dringlichkeit von energieeffizienten Sanierungen. Dem Bau- und
Wohnungssektor kommt somit eine Schlüsselstellung bei Maßnahmen zur Steigerung der
Energieeffizienz und Senkung der CO2-Emissionen zu. Für entsprechende Maßnahmen
steht mittlerweile eine große Auswahl an technisch ausgereiften und wirtschaftlich rentablen
Lösungen zur Verfügung. Tatsächlich werden in Deutschland jährlich rund 600.000 Bestandssanierungen durchgeführt, doch nur bei etwa jeder dritten Maßnahme geht es gezielt
um eine Minderung des Energieverbrauchs.
5
Daten: BBSR Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, 2008
6
Daten: BBR Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung, 2008
27
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
3.3
Energieeffiziente Sanierung im Gebäudebestand
Ein zentrales Ziel der Bundesregierung besteht darin, den Wärmebedarf des Gebäudebe standes sukzessiv zu senken. Mit der angekündigten Novelle der EnEV wird das Niveau
„klimaneutrales Gebäude“ für Neubauten bis zum Jahr 2020 auf der Basis von primärener getischen Kennwerten eingeführt. Der daran angelehnte Sanierungsfahrplan für Gebäude im
Bestand beginnt 2020 und führt bis 2050 stufenweise zu einer Minderung des Primärener giebedarfs um 80 %. Die bisherigen Instrumente wie Energieeinsparverordnung, Erneuerba re-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) und die Förderprogramme der KfW werden jedoch
nicht ausreichen, um die formulierten Klimaschutzziele umzusetzen, da sie schwerpunktmäßig Neubauten zum Gegenstand haben. Die Perspektive der Bundesregierung in Richtung
eines klimaneutralen Gebäudesektors im Jahr 2050 erfordert somit insbesondere die Umset zung eines hohen energetischen Standards der sanierten Gebäude. Zu erreichen ist das
vorrangig durch die Dämmung der Gebäudehülle und die Erneuerung der Anlagentechnik,
darüber hinaus durch die Nutzung erneuerbarer Energien sowie den Einsatz von Solaranlagen und Wärmepumpen.
Gemäß der aktuellen EnEV 2009 ist bei Sanierungen im Gebäudebestand den Eigentümern
die Wahl zwischen den genannten Maßnahmen frei gestellt. Sie können zudem selbst ent scheiden, in welcher zeitlichen Reihenfolge Einzelmaßnahmen durchgeführt werden oder ob
einmalig vollständig saniert wird. Weiterhin gilt, dass bei Sanierungen der Gebäudehülle die
geltenden Mindeststandards nur dann eingehalten werden müssen, wenn die zu sanierende
Bauteilfläche 10 % der gesamten entsprechenden Bauteilfläche des Gebäudes übersteigt
und die Art der Änderung in Anlage 3 „Anforderungen bei Änderung von Außenbauteilen“
aufgeführt ist. Bezüglich der Beachtung der Mindeststandards wird es in der Novelle der
EnEV folgende Modifikationen geben:
•
Die Gesamtkosten der Sanierungsarbeiten an der Gebäudehülle oder Anlagentechnik
übersteigen 25 % des Gebäudewerts (ohne Grundstückswert) oder
•
mindestens 25 % der Gebäudehüllfläche wird renoviert.
Die Erhöhung der energetischen Anforderungen an (Bestands-) Gebäude kann für die Bau herren und Eigentümer trotz der mittel- und langfristig positiven Effekte einer energetischen
Sanierung anfänglich zu erheblichen finanziellen Belastungen führen. Im geltenden Energie einsparungsgesetz (EnEG 7) ist diesbezüglich festgelegt, dass die Anforderungen bei der
energetischen Sanierung von Gebäuden nicht nur in technischer Hinsicht erfüllbar, sondern
auch in wirtschaftlicher Hinsicht vertretbar sein müssen.
7
Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden (EnEG) vom 22. Juli 1976, letzte Änderung vom 28. März
2009
28
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Anforderungen gelten nach dem Gesetz dann als wirtschaftlich vertretbar, „wenn generell
die erforderlichen Aufwendungen innerhalb der üblichen Nutzungsdauer durch die eintretenden Einsparungen erwirtschaftet werden können (vgl. § 5 Abs. 1 EnEG). In der EnEV wird
das Kriterium der Wirtschaftlichkeit in § 10 Abs. 6 im Zusammenhang mit der Nachrüstver pflichtung konkretisiert. Danach sollen die für die Nachrüstung erforderlichen Aufwendungen
durch die eintretenden Einsparungen innerhalb einer angemessenen Frist erwirtschaftet werden können.
Dass sowohl Energieträgerwechsel als auch nachträgliche Dämmmaßnahmen im Gebäude bestand in Deutschland zunehmend an Bedeutung gewinnen, zeigt der im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) erstellte CO2-Gebäudereport aus dem Jahr 2007. Demnach werden bei allen energetischen Sanierungen vermehrt
energieeffiziente Techniken eingesetzt. Der Report zeigt weiterhin, dass die Zahl der Altbau sanierungen in den letzten Jahren ständig zugenommen hat. Die Quote der jährlich energe tisch vollständig sanierten Gebäude, die zwischen 1900 und 1978 erbaut worden sind (Gebäudealtersklasse 1 bis 3), stieg demnach von 1,6 % in 1994 auf 2,2 % im Jahr 2006. Dem
Bericht lässt sich weiterhin entnehmen, dass trotz zunehmender Sanierungen insbesondere
bei Gebäuden der Gebäudealtersklasse 1 bis 3 ein erhebliches Einsparpotenzial besteht.
Die kumulierte Sanierungsrate zwischen 1989 und 2006 bestätigt, dass in diesem Zeitraum
im Gebäudebestand kaum 30 % aller möglichen energetischen Sanierungsmaßnahmen
durchgeführt wurden. Insofern ist die Umsetzung eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestandes bis zum Jahr 2050 nur unter einer Beschleunigung der derzeitigen Sanierungsrate
zu erreichen. In diesem Zusammenhang muss jedoch berücksichtigt werden, dass die
Durchführbarkeit energetischer bzw. energieeffizienter Sanierungsmaßnahmen insbesonde re im denkmalgeschützten Gebäudebestand oftmals an ihre Grenzen stößt.
3.4
Energetische Sanierung im denkmalgeschützten Gebäudebestand
Das angestrebte Ziel der Verbesserung der Energieeffizienz von Altbauten betrifft den ge samten Gebäudebestand und nimmt damit die historisch wertvollen und unter Denkmal schutz stehenden Gebäude nicht aus. Die grundlegende Problematik besteht darin, dass
viele Forderungen der EnEV in der Denkmalpflege nur mit Einschränkungen realisierbar sind
und vielfach im Widerspruch zu einer bestandsgerechten Instandsetzung stehen. Dieser In teressenkonflikt – auf der einen Seite der Erhalt von Baudenkmalen, auf der anderen Seite
der Schutz von Ressourcen durch verbesserte Energieeffizienz – darf nicht dazu führen,
dass der Denkmalschutz gegen den Klimaschutz ausgespielt wird. Baudenkmale stiften
kulturelle Identität und stärken die regionale Bindung der Menschen. An dem Erhalt von
Baudenkmalen besteht zweifellos ein öffentliches Interesse.
29
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Diesen Umstand berücksichtigt nicht nur die aktuelle EnEV, die bestimmte Gebäudekatego rien von ihren Anforderungen ausnimmt (vgl. § 24 Abs. 1 EnEV 2009). Auch die in 2010
novellierte europäische Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden (Energy Perfor mance of Buildings Directive, EPBD) sieht Ausnahmen bei der Einhaltung von Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz vor. Diese beziehen sich v. a. auf Gebäude, „... die
als Teil eines ausgewiesenen Umfelds oder aufgrund ihres besonderen architektonischen
oder historischen Werts offiziell geschützt sind, soweit die Einhaltung bestimmter Mindestan forderungen an die Gesamtenergieeffizienz eine unannehmbare Veränderung ihrer Eigenart
oder ihrer äußeren Erscheinung bedeuten würde“ (vgl. Art. 4 Abs. 2a EPBD).
Entsprechend der Denkmalschutzgesetze sind Eigentümer einer unter Denkmalschutz
stehenden Immobilie zum Erhalt ihres Baudenkmals verpflichtet (vgl. z. B. § 6 Niedersächsisches Denkmalschutzgesetz, NDSchG 8). Diese Verordnung stellt eine Beschränkung der Eigentümer in ihrem Eigentumsrecht dar und kann darüber hinaus zu erheblichen finanziellen
Belastungen führen. Um eine in wirtschaftlicher Hinsicht unzumutbare Belastung der Ver pflichteten zu vermeiden, beinhalten die Denkmalschutzgesetze Grenzen der Erhaltungspflicht. Gemäß § 7 NDSchG sind diese erreicht, wenn „... die Kosten der Erhaltung und
Bewirtschaftung nicht durch die Erträge oder den Gebrauchswert des Kulturdenkmals aufge wogen werden können“. Als Ansprechpartner können die Landesämter für Denkmalpflege
sowie die in den Kommunal- und Landkreisverwaltungen angesiedelten Unteren Denkmal schutzbehörden zur Beratung hinzugezogen werden.
Grundsätzlich stellen energetische Verbesserungen die Voraussetzung für die weitere
Nutzung denkmalgeschützter Gebäude dar. In besonderem Maße betrifft dies den denkmal geschützten Wohnungsbestand, der ohne Sanierung aufgrund der hohen Kosten für Hei zung und Warmwasser zukünftig nur schlecht bis nicht mehr zu vermieten sein wird. Eine
umfassende energetische Beratung vor Planungsbeginn ist daher generell erforderlich. Be standsgerechte Lösungen für energieeffiziente Nutzungen von Baudenkmalen können u. a.
im Bereich der Anlagentechnik erzielt werden. Der Einsatz von Solar- und/oder Photovoltaik anlagen ist mit dem Erscheinungsbild denkmalgeschützter Gebäude jedoch oft nur schwer in
Einklang zu bringen. Daher ist es entscheidend, frühzeitig den interdisziplinären Dialog zu
suchen und für den jeweiligen Einzelfall die adäquate Technologie auszuwählen. Die Entwicklung eines geeigneten Sanierungskonzeptes schließt darüber hinaus Überlegungen zum
bestandsgerechten Materialeinsatz und zu bestandsgerechten Sanierungsmethoden ein.
Viele gute Beispiele zeigen, dass mit den heute bekannten und eingesetzten Techniken eine
wirtschaftlich tragfähige energetische Sanierung im denkmalgeschützten Gebäudebestand
bereits möglich ist.
8
Niedersächsisches Denkmalschutzgesetz (NDSchG) vom 30. Mai 1978, letzte Änderung vom 26. Mai 2011
30
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
4
Denkmalpflege und Denkmalschutz
Baudenkmale sind einzigartige, nicht ersetzbare Zeugnisse unserer kulturellen Vergangenheit. Das wesentliche Anliegen der Denkmalpflege und des Denkmalschutzes besteht darin,
den Bestand eines geschützten oder schützenswerten Bauwerks dauerhaft zu sichern, zu
pflegen und vor Schaden zu bewahren. Die Denkmalpflege dient dabei insbesondere der beratenden und materiellen Unterstützung der Eigentümer und Nutznießer bei der Erhaltung,
Pflege oder Instandsetzung von Kulturdenkmalen. Im Gegensatz dazu umfasst der Denkmalschutz die Gesamtheit der gesetzlichen und behördlichen Maßnahmen, die den Schutz
und die Bewahrung von Kulturdenkmalen zum Ziel haben. Die rechtlichen Grundlagen und
Rahmenbedingungen für den Denkmalschutz werden durch das Denkmalrecht bestimmt.
Da die Aussagekraft eines Baudenkmals untrennbar mit der originalen Bausubstanz verbunden ist, wird aus denkmalpflegerischer Sicht jede entsprechende Veränderung am bzw. im
Gebäude grundsätzlich als kritisch eingeschätzt. Trotzdem sind Veränderungen an Baudenkmalen oftmals unvermeidbar, da unsere Ansprüche an Funktion und Gestaltung einem
ständigen Wandel unterliegen. Historische Bausubstanz kann nur durch eine sinnvolle und
zeitgemäße Nutzung erhalten werden, insofern muss sich die Denkmalpflege immer auch
mit der Zukunft eines Baudenkmals beschäftigen. Die nachhaltige Weiterentwicklung des
Denkmalbestandes ist jedoch nicht allein Angelegenheit der Denkmalpflege. Es handelt sich
vielmehr um eine gesamtgesellschaftliche Herausforderung .
4.1
Denkmalrecht
In Deutschland sind Denkmalschutz und Denkmalpflege eine Angelegenheit der einzelnen
Bundesländer („Kulturhoheit der Länder“). Die 16 Denkmalschutzgesetze beruhen auf inhaltlich einheitlichen Grundprinzipien, auch wenn sich die jeweiligen Begriffsbestimmungen und
Rahmenbedingungen teilweise unterscheiden. Alle Gesetze definieren den Denkmalschutz
als ein öffentliches Interesse und setzen sich mit dem Schutz, der Pflege und der wissenschaftlichen Erforschung der Kulturdenkmale auseinander. Auch die Bewertungskriterien zur
Erhaltungswürdigkeit von baulichen Anlagen sind in den Denkmalschutzgesetzen festgelegt.
Das Niedersächsische Denkmalschutzgesetz etwa enthält folgende Begriffsbestimmung
(vgl. § 3 NDSchG):
„(2) Baudenkmale sind bauliche Anlagen (§ 2 Abs. 1 der Niedersächsischen Bauordnung),
Teile baulicher Anlagen, Grünanlagen und Friedhofsanlagen, an deren Erhaltung wegen ih rer geschichtlichen, künstlerischen, wissenschaftlichen oder städtebaulichen Bedeutung ein
öffentliches Interesse besteht.
31
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
(3) Baudenkmal ist auch eine Gruppe baulicher Anlagen, die aus den in Absatz 2 genannten
Gründen erhaltenswert ist, unabhängig davon, ob die einzelnen baulichen Anlagen für sich
Baudenkmale sind. ...“
Alle anerkannten Denkmale sind in einer Denkmalliste (auch Denkmalkataster, Denkmal buch) verzeichnet. Die Führung der Denkmallisten erfolgt üblicherweise durch die Unteren
Denkmalschutzbehörden, in einigen Bundesländern aber auch durch die Landesämter als
übergeordnete Fachbehörden. Der Eintrag in der Denkmalliste beinhaltet neben allgemeinen
Angaben zum Denkmal (Bezeichnung, Ort, teilweise Kataster- und Grundbuchdaten oder
Name des Eigentümers) insbesondere Aussagen zur Denkmaleigenschaft (wesentliche
Merkmale) und zum Eintrag selbst (Datum, zuständige Denkmalbehörde). Jedermann kann
Einblick in die Listen nehmen. Eine Ausnahme stellen die Eintragungen über bewegliche
Denkmale und Zubehör von Baudenkmalen dar, die in den meisten Ländern nur durch den
Eigentümer und durch von ihm ermächtigte Personen eingesehen werden dürfen. Das
Denkmalrecht verpflichtet den Eigentümer und andere Nutzungsberechtigte eines Denkmals
zur Erhaltung desselben („Erhaltungspflicht“). Denkmale sind weiterhin instand zu halten, zu
pflegen, vor Gefährdung zu schützen und, wenn nötig, instand zu setzen. Führt die Erhal tungspflicht zu einer nachweislich unzumutbaren wirtschaftlichen Belastung des Eigentümers, können entsprechende Erhaltungsmaßnahmen jedoch nicht verlangt werden.
Sollen ein Denkmal oder Teile des Denkmals verändert, instand gesetzt, wiederhergestellt
oder zerstört werden, bedarf es der Genehmigung durch die zuständige Denkmalschutzbehörde („genehmigungspflichtige Maßnahme“). Über die Genehmigungsfähigkeit entscheiden
die Unteren Denkmalschutzbehörden. Die Genehmigung kann dem Antragsteller verwehrt
werden, etwa wenn die Maßnahme gegen geltendes Recht verstoßen oder zu einer Beein trächtigung des überlieferten Erscheinungsbildes des Denkmals führen würde. Ist für eine
Maßnahme eine baurechtliche Genehmigung erforderlich, ersetzt diese die denkmalschutzrechtliche Bewilligung. In diesem Zusammenhang ist allerdings zu berücksichtigen, dass
ohne Zustimmung der zuständigen Denkmalschutzbehörde eine Baugenehmigung für Bau maßnahmen im Denkmalbestand üblicherweise nicht erteilt wird.
Da Denkmalschutz und Denkmalpflege in Deutschland in den Zuständigkeitsbereich der
Länder fallen, unterscheiden sich die Organisationsformen und der Aufbau der Behörden in
den einzelnen Bundesländern z. T. erheblich. So gibt es dreistufige Systeme mit Unterer,
Oberer bzw. Höherer und Oberster Denkmalschutzbehörde (z. B. in Bayern, Sachsen), zweistufige Systeme mit Unterer und Oberster Denkmalschutzbehörde (z. B. in Bremen, Niedersachsen, vgl. Abb. 4.1) oder einstufige Systeme mit nur einer Denkmalschutzbehörde (in
Hamburg und im Saarland).
32
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 4.1: Aufbau der Denkmalpflege in Niedersachsen (Quelle: Niedersächsisches Landesamt für
Denkmalpflege, Abbildung: IFB 2012)
Die Oberste Denkmalschutzbehörde in den Ländern wird durch das zuständige Ministerium
oder in den Stadtstaaten durch die zuständige Senatsbehörde repräsentiert, die jeweils die
Fachaufsicht über die unteren Denkmalbehörden ausüben. Die Aufgaben der O beren bzw.
Höheren Denkmalbehörden werden – soweit sie in den Denkmalschutzgesetzen der Länder
vorgesehen sind – von den Bezirksregierungen wahrgenommen. Die Zuständigkeiten der
Oberen Denkmalbehörden können dabei die Führung der Denkmallisten und / oder die Verantwortung für Denkmale im Besitz des Bundes oder des Landes betreffen. Darüber hinaus
üben sie in der Regel die Fachaufsicht über die ihnen unterstellten Unteren Denkmalschutz behörden aus. Die Gemeinden und Landkreise nehmen die Aufgaben der Unteren Denkmalschutzbehörden wahr. Sie entscheiden über die Genehmigung von baulichen Maßnahmen,
die die Eigentümer von Denkmalen nach dem Denkmalschutzgesetz beantragen müssen,
beraten über finanzielle Fördermöglichkeiten und sind Ansprechpartner für Ratsuchende.
Die Unteren Denkmalschutzbehörden sind damit grundsätzlich für die Umsetzung der
Denkmalschutzgesetze zuständig. Bei ihren Entscheidungen werden sie von der jeweiligen
Fachbehörde, dem Landesamt für Denkmalpflege (je nach Bundesland leicht abweichende
Bezeichnungen möglich), beraten. Den Denkmalfachbehörden obliegt darüber hinaus die
Pflege der Kulturdenkmale und deren wissenschaftliche Erfassung und Erforschung. Als
Träger öffentlicher Belange vertreten sie die Interessen der Denkmalpflege bei allen öffentli chen Planungen und Baumaßnahmen. In einigen Ländern sind sie auch zuständig für die
Führung der Denkmallisten.
33
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
4.2
Interessenkonflikt Denkmalschutz – Klimaschutz
Bedingt durch den scheinbaren Widerspruch zwischen den Belangen des Denkmalschutzes
und des Klimaschutzes stehen sich diese beiden gesellschaftspolitisch relevanten Ziele oftmals „konkurrierend“ gegenüber. Jeder Eingriff in die originale Bausubstanz führt zu einem
Weniger an historischem Zeugniswert, jedoch ist es im praktischen Alltag bis auf wenige
Ausnahmen unmöglich, Veränderungen an Baudenkmalen zu vermeiden. Das Prinzip der Interessenabwägung zwischen einer angemessenen Würdigung des Denkmalschutzes auf der
einen und der Anerkennung des im Grundgesetz verankerten Anspruchs auf Umweltschutz
(vgl. Art. 20a GG) auf der anderen Seite ist daher übliches Verfahren bei denkmalrechtlichen
Genehmigungen.
In diesem Zusammenhang sind exemplarisch energetische Sanierungsmaßnahmen wie das
Aufbringen einer äußeren Wärmedämmung oder der Austausch historischer Holzfenster ge gen moderne Kunststofffenster zu nennen. Beide Maßnahmen sind aus ökologischer Sicht
durchaus sinnvoll, da sie die zur Steigerung der Energieeffizienz eines Gebäudes beitragen.
Dennoch werden derartige Maßnahmen im Denkmalbestand üblicherweise nicht genehmigt,
da sie das charakteristische äußere Erscheinungsbild in erheblichem Umfang verändern und
stören. Alternative denkmalverträgliche Instrumente wie die Optimierung der Anlagentechnik
oder der Einsatz erneuerbaren Energien wie z. B. Geothermie werden dagegen noch zu wenig genutzt.
Die Sanierung des geschützten Gebäudebestandes stellt einen wichtigen Baustein im Rah men der Klimaschutzstrategie der Bundesregierung dar. Um das CO2–Gebäudesanierungsprogramm an die besonderen Anforderungen des Denkmalbestandes anzupassen, wurde
zum 01. April 2012 das KfW Förderprogramm „Effizienzhaus Denkmal“ eingeführt. Ziel ist
die energetische Sanierung von erhaltenswerter historischer Bausubstanz bei Erhalt des
baukulturellen Wertes der Gebäude, das im Wesentlichen durch eine qualifizierte Planung
und Baubegleitung erreicht werden soll. Im Unterschied zu den üblichen Förderbedingungen
werden hier nicht ausschließlich die konstruktiven, technischen und bauphysikalischen
Aspekte eines Gebäudes berücksichtigt, sondern individuelle Untersuchungen durchgeführt
hinsichtlich Funktion, Zustand und kultureller Bedeutung. Mit der Bewertung der spezifischen
Denkmalverträglichkeit einer energetischen Sanierungsmaßnahme wird eine differenzierte
Betrachtung des einzelnen Baudenkmals ermöglicht.
34
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
5
Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz
Die Qualität der Gebäudehülle und der Anlagentechnik haben einen erheblichen Einfluss auf
die Energiebilanz eines Gebäudes. Durch energetische Sanierungsmaßnahmen im Gebäu debestand werden Schwachstellen beseitigt und Energieverluste reduziert, was in der Folge
zu höheren Energieeinsparungen führt.
5.1
Baukonstruktive Maßnahmen
Die Sanierung einzelner Bauteile kann immer nur ein Baustein einer energetischen Gebäudesanierung sein, da Einzelmaßnahmen die wärmeschutztechnischen Eigenschaften eines
Gebäudes nicht positiv beeinflussen. Wesentlich ist, dass vor einer Sanierungsmaßnahme
das gesamte Gebäude bewertet wird und nicht einzelne Bauteile isoliert betrachtet werden.
Bauteil
Sanierungsmaßnahme
Dach
Aufsparrendämmung
•
Dämmstoffdicke ist frei wählbar, Dämmebene kann unterbre chungsfrei ausgeführt werden
•
erhöhter Dachaufbau, neue Trauf- und Firsthöhen (baurechtliche
Überprüfung notwendig)
•
äußeres Erscheinungsbild des Gebäudes wird stark beeinflusst
(ggf. Abstimmung mit Denkmalbehörden notwendig)
Untersparrendämmung
•
Deckungsmaterialen können erhalten / wiederverwendet werden
•
Dachkonstruktion ist im Innenbereich meist nicht mehr sichtbar
(ggf. Abstimmung mit Denkmalbehörden notwendig)
•
Raumhöhe und nutzbare Fläche werden erheblich reduziert
Zwischensparrendämmung
•
effiziente Ausnutzung vorhandenen Raumes
•
Sparren ggf. aufdoppeln, um nötige Dämmdicken einzubauen
•
wird im Denkmalbestand eher nicht ausgeführt
oberste
Dämmung oberhalb der Konstruktionsebene
Geschossdecke
•
druckfeste Dämmplatten, ggf. mit Tragschicht für Begehbarkeit
•
Anschlusspunkte (z. B. an Stützen, Dachschrägen) mit Schüttdämmung oder weichem Dämmstoff ausfüllen
Dämmung innerhalb der Konstruktionsebene
•
bei Holzbalkendecken Austausch des bestehenden Füllmaterials
gegen moderne Dämmstoffe
35
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Bauteil
Sanierungsmaßnahme
Außenwand
Außendämmung
•
Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS)
•
Dämmung mit hinterlüfteter Vorhangfassade (HVF)
•
Kerndämmung bei zweischaligen Außenwänden
•
äußeres Erscheinungsbild des Gebäudes wird umfassend verändert und wird im Denkmalbestand in der Regel nicht ausgeführt
Innendämmung
•
dampfdichte vorgesetzte Konstruktion
•
luftdichte, diffusionsoffene Ebene aus kapillaraktivem Dämmstoff
•
nutzbare Raumfläche wird reduziert
•
Ausführung nur nach Berechnung von entsprechend qualifizierten
Fachleuten und durch Fachfirmen
Fenster
Austausch
•
äußeres Erscheinungsbild des Gebäudes wird u. U. beeinflusst
(ggf. Abstimmung mit Denkmalbehörden notwendig)
Aufarbeitung
•
Aufarbeitung des (Holz-)Rahmens und Austausch der Verglasung
•
Montage eines einfachverglasten Vorsatzrahmens auf der Innen seite des Fensterflügels
•
Erweiterung eines vorhandenen Einfachfensters zum Kastenfens ter durch Einbau eines zusätzlichen Fensterflügels in der Laibung
unterste Ge-
Dämmung Erdgeschossfußboden
schossdecke /
•
Kellerdecke
bei nicht unterkellerten Gebäuden oder bei Kellerdecken, die
nicht unterseitig gedämmt werden können
•
erhöhte Fußbodenaufbauten haben u. a. Auswirkungen auf vorhandene Türhöhen, Fensterbrüstungen und Treppenantritte
Dämmung Kellerdecke
•
unterseitig aufgebrachte Wärmedämmung
•
Dämmstoffdicke in Abhängigkeit von Raum- und Türhöhen, even tuell Begrenzung durch vorhandene Leitungsführungen
•
bei Gewölbekellern nur bedingt geeignet
36
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
5.2
Anlagentechnische Maßnahmen
Der Energieverbrauch kann nicht nur über die energetische Sanierung der Bauwerkshülle,
sondern auch über die Optimierung der Gebäudetechnik verringert werden. Eine erhebliche
Steigerung der Energieeffizienz ist beispielsweise durch den Einbau einer zentralen Heizungsanlage mit Brennwertkessel zu erzielen. Weitere Einsparpotentiale bieten neben dem
Anschluss an ein Nah- oder Fernwärmenetz der Einsatz thermischer Solaranlagen oder
Wärmepumpen sowie der Einbau von Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung.
Anlage
Sanierungsmaßnahme
Heizung
Heizungsanlage
•
Einbau einer zentralen Heizungsanlage
•
Einbau eines Brennwertkessels
•
Anschluss an Nah- oder Fernwärmenetz
•
Einbau eines (Mini-) BHKW
•
Einbau einer (zusätzlichen) Bauteilheizung (Fußboden-, Deckenheizung, Wandheizung, Sockelleistenheizung)
Erneuerbare Energien
•
Einbau eines Pelletskessel (Zentralheizungskessel)
•
Einbau einer thermischen Solaranlage (im Denkmalbereich nur in
Abstimmung mit den Denkmalbehörden)
•
Einbau einer Photovoltaikanlage (vgl. Solaranlage)
•
Einbau einer Wärmepumpe (stellt im Denkmalbereich eine gute
Alternative zu Solarkollektoren dar)
Lüftung
•
Einbau einer kontrollierten Wohnungslüftungsanlage (KWL)
•
Einbau einer KWL mit Wärmerückgewinnung
•
im Denkmalbereich eher selten (Gebäude muss prinzipiell für Lüftungsanlagen geeignet sein, z. B. durch ausreichende Dichtheit)
•
äußeres Erscheinungsbild des Gebäudes kann durch die notwendigen Kanalöffnungen beeinträchtigt werden (Abstimmung mit
Denkmalbehörden notwendig)
37
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
5.3
Wirtschaftlich orientierte Maßnahmen
Aus verschiedenen Gründen kann es dem Besitzer einer sanierungsbedürftigen Immobilie
nicht möglich sein, alle notwendigen Maßnahmen in einem Zug durchzuführen. Dies betrifft
private Eigentümer wie auch öffentliche Betreiber, die sich häufig mit finanziellen Beschrän kungen durch feste Budgets bzw. für Jahre festgelegte Haushaltspläne auseinandersetzen
müssen. Oftmals sind hier die jährlichen Ausgaben für Investitionen in die Instandhaltung auf
ein bestimmtes Maß begrenzt. In diesem Fall ist es sinnvoll, nach der energetischen Be standsaufnahme des Gebäudes entsprechende Sanierungsmaßnahmen zu entwickeln und
unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit eine Prioritätenliste aufzustellen. Die Durch führung von definierten Einzelmaßnahmen kann meist einfacher in einem Haushaltsplan
festgeschrieben werden als ein komplettes Maßnahmenpaket.
Eine bewährte Möglichkeit besteht darin, alle die Sanierung der Wärme übertragenden Hüll flächen betreffenden Schritte (baukonstruktive Maßnahmen) in einer Standardmaßnahme
zusammenzufassen. Darauf aufbauend erfolgt die Entwicklung von alternativen Sanierungs maßnahmen zur Verbesserung der Gebäudetechnik (anlagentechnische Maßnahmen). Für
die Ermittlung einer geeigneten Maßnahmenkombination zwischen Bau- und Anlagentechnik
werden die Standardmaßnahme und die jeweiligen anlagentechnischen Sanierungsvarianten
unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz und der zu erwartenden Einsparmöglichkeiten
(z. B. Heizenergiekosten, CO 2-Emissionen) verglichen und entsprechend den formulierten
Sanierungszielen miteinander kombiniert (vgl. Abb. 5.1).
Abb. 5.1: Methode zur Ermittlung geeigneter Sanierungsmaßnahmen
38
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
6
Bewertungskriterien
Für die Bewertung von Sanierungsmaßnahmen im Gebäudebestand im Sinne des Errei chens einer festgelegten Zielvorgabe sind insbesondere die damit zu erzielende Energieeffi zienz (als Vergleich zwischen Energie-Ist- und Energie-Sollbedarf) zu ermitteln sowie die damit verbundenen Auswirkungen auf das Gebäude festzustellen. Neben diesen energetischen
Aspekten des Erreichens der Zielvorgabe sind jedoch eine Vielzahl weiterer Faktoren zu berücksichtigen, die sowohl den Sanierungsprozess als auch das -ergebnis wesentlich beeinflussen können. Dazu zählen z. B. sich verändernde bauphysikalische und baukonstruktive
Eigenschaften oder die Übereinstimmung bestimmter Bauteileigenschaften mit normativen,
gesetzlichen oder denkmalpflegerische Vorgaben, aber auch Faktoren, die Einfluss auf die
Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit oder Nutzereigenschaften nehmen können.
Vor diesem Hintergrund sind Bewertungen anhand festgelegter Kriterien eine Möglichkeit,
auf strukturierte, transparente und eindeutige Art bewertende Aussagen zu treffen, die für
alle eingebundenen Planungs- und Baubeteiligten gleichermaßen bindend sind, um daraus
Zielvorgaben, planerische und ausführungstechnische Entscheidungen zu treffen und abzu stimmen. Die folgenden Bewertungskriterien spiegeln ein allgemein gültiges Spektrum rele vanter Faktoren wider, die insofern auch der Analyse der vorliegenden Projekte zugrunde
liegen. Sie sind jedoch nicht als ausschließlicher, vollständiger bzw. grundsätzlich vollständiger Standard zu verstehen. Die objektspezifischen Anforderungen bzw. Prioritäten können
eine Erweiterung bzw. Anpassung erforderlich machen.
Bewertungskriterium Baukonstruktion
•
Alter / Altersklasse
•
Erhaltungszustand / Qualität der Baustoffe / Bauteile (auch Tragfähigkeit)
•
(Nachweis der) Schadenfreiheit / Ausmaß bzw. Relevanz vorhandener Schäden
•
(Nachweis der) Gebrauchstauglichkeit
•
ggf. Denkmalverträglichkeit (insbesondere bei geforderter Nachrüstung / Ertüchtigung)
Bewertungskriterium Wärme- und Feuchteschutz
•
Zustand relevanter Baustoffe / Bauteile / Bauteilbereiche im Sinne der Funktionalität
•
Luft- und Winddichtheit
•
Wärmedämmeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Bauteilfeuchte, Alter)
•
Feuchteschutz nach außen (Schlagregenschutz, allg. Abdichtung)
•
Feuchteschutz nach innen (Wasserdampfdampfdiffusion, Dichtheit, Tauwasserausfall)
•
Wärmebrücken und Wandoberflächentemperatur
•
ggf. Denkmalverträglichkeit
39
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Bewertungskriterium Brandschutz
•
Zustand relevanter Baustoffe / Bauteile / Bauteilbereiche im Sinne der Funktionalität
•
Brandverhalten
•
Feuerwiderstand
•
Brandlast
•
Brandschutzkonzept
•
ggf. Denkmalverträglichkeit (insbesondere bei geforderter Nachrüstung / Ertüchtigung)
Bewertungskriterium Schallschutz
•
Zustand relevanter Baustoffe / Bauteile / Bauteilbereiche im Sinne der Funktionalität
•
(Luft-, Tritt-) Schallübertragung und Schalldämmung
•
ggf. Denkmalverträglichkeit (insbesondere bei geforderter Nachrüstung / Ertüchtigung)
Bewertungskriterium Baukosten und Wirtschaftlichkeit
•
Realisierungskosten
•
Instandhaltungs- und Wartungskosten
•
Lebenszykluskosten
•
Amortisationszeitraum
•
Werterhalt und Wertsteigerung
Bewertungskriterium Nachhaltigkeit
•
Primärenergiebedarf (Baustoffe, Bauteile, Gebäudebilanz)
•
Ressourcenverbrauch (Baustoffe, Bauteile)
•
Lebensdauer (Baustoffe, Bauteile, Gebäudebilanz)
•
Energieeffizienz (Gebäudebilanz)
•
Umweltverträglichkeit (Baustoffe, Bauteile, Gebäudebilanz)
•
Herstellungs- und Nutzungskosten (Gebäudebilanz)
•
Instandhaltungs- und Wartungskosten (Baustoffe, Bauteile, Gebäudebilanz)
•
Rückbaukosten (Baustoffe, Bauteile, Gebäudebilanz)
Bewertungskriterium Funktionalität
•
Nutzer- / Bedienfreundlichkeit
•
Gebrauchsfähigkeit
•
Barrierefreiheit
•
Wohnkomfort und (thermische, akustische) Behaglichkeit
Bewertungskriterium Verwaltungsrecht
•
Bauordnungsrecht
•
Denkmalrecht
40
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
7
Projektübersicht
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sind insgesamt 20 beispielhafte Lösungsvorschläge
für energetische Sanierungen im Gebäudebestand untersucht worden. Bei den dargestellten
Projekten handelt es sich größtenteils um Mehrfamilienhäuser der Gebäudealtersklasse 3
(1949 bis 1978). Gebäudealter übergreifend bzw. in der überwiegenden Anzahl der Projekte
wurden im Rahmen der Sanierungsmaßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz sowohl
die Wärme übertragenden Gebäudehüllflächen als auch die Anlagentechnik optimiert.
Projekt 1: Mehrfamilienhaus Lindenstraße 3/4, 14776 Brandenburg an der Havel, BB
Baujahr: ca. 1780 / 1900
Sanierungsjahr:
2005 bis 2011
•
•
•
Gebäudealtersklasse 1
•
•
Anforderungen an den
Denkmalschutz
•
Generationen
übergreifendes Wohnen
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Umweltverträglichkeit
Denkmalverträglichkeit
Erhalt des städtebaulichen Charakters
Projekt 2: Mehrfamilienhaus Franz-Bork-Straße 1/3/5, 30163 Hannover, NI
Baujahr: 1890
Sanierungsjahr: 2007/08
•
•
•
Gebäudealtersklasse 1
•
•
Anforderungen an den
Denkmalschutz
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Denkmalverträglichkeit
Projekt 3: Mehrfamilienhaus Kleine Freiheit 46–52, 22767 Hamburg, HH
Baujahr: 1907
Sanierungsjahr: 2006
•
•
•
Gebäudealtersklasse 1
Anforderungen an den
Denkmalschutz
•
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Entwicklung
übertragbarer
Sanierungslösungen
Wohnkomfort
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Denkmalverträglichkeit
41
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 4: Mehrfamilienhäuser Gollstraße 37–47, 30559 Hannover, NI
Baujahr: 1927
Sanierungsjahr: 2007/08
•
•
•
Gebäudealtersklasse 2
•
•
Energieeffizienz
Wirtschaftlichkeit
Wohnkomfort
Mieterbindung
Erhalt des äußeren
Erscheinungsbildes
(Straßenfassade)
Projekt 5: Zweifamilienhaus Wilhelmstraße 39, 65719 Hofheim, HE
Baujahr: 1927
Sanierungsjahr: 2005/06
•
•
•
Gebäudealtersklasse 2
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Einsatz innovativer
FassadenDämmelemente
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Wirtschaftlichkeit
Projekt 6: Mehrfamilienhaus, 60439 Frankfurt am Main, HE
Baujahr: 1926/27
Sanierungsjahr: 2011
•
•
Gebäudealtersklasse 2
•
Anforderungen an den
Denkmalschutz
•
•
Energieeffizienz
Entwicklung
übertragbarer
Sanierungslösungen
Ausführung durch lokale
Handwerksbetriebe
Denkmalverträglichkeit
Wirtschaftlichkeit
Projekt 7: Mehrfamilienhaus Freyastraße 42–52, 68305 Mannheim , BW
Baujahr: 1931
Sanierungsjahr: 2004
•
•
•
Gebäudealtersklasse 2
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Einsatz von KraftWärme-Kopplung
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
42
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 8: Mehrfamilienhaus Gustav-Freytag-Straße 1, 38440 Wolfsburg, NI
Baujahr: 1941
Sanierungsjahr:
geplante Baumaßnahme
•
•
•
Gebäudealtersklasse 2
•
Anforderungen an den
Denkmalschutz
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Entwicklung
übertragbarer
Sanierungslösungen
Wohnkomfort
nachhaltiges
Gemeinschafts- und
Modellprojekt
Denkmalverträglichkeit
Erhalt des städtebaulichen Charakters
Projekt 9: Mehrfamilienhaus Krausenstraße 6, 30171 Hannover, NI
Baujahr: 1951/52
Sanierungsjahr: 2008
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
Anforderungen an den
Denkmalschutz
„Constructa-Baublock“
•
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Denkmalverträglichkeit
Erhalt des äußeren
Erscheinungsbildes
Projekt 10: Mehrfamilienhaus Fraunhofer Straße 15/Wittekamp 31, 30163 Hannover, NI
Baujahr: 1953
Sanierungsjahr: 2006
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
43
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 11: Mehrfamilienhaus Hildesheimer Straße 80, 30169 Hannover, NI
Baujahr: 1955
Sanierungsjahr: 2010
•
•
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Wirtschaftlichkeit
Gebäudealtersklasse 3
Projekt 12: Mehrfamilienhaus Steffensweg 97–101, 28217 Bremen, HB
Baujahr: 1955
Sanierungsjahr: 2005
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Entwicklung
übertragbarer
Sanierungslösungen
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Wirtschaftlichkeit
Projekt 13: Mehrfamilienhaus Liebigstraße 32, 30163 Hannover, NI
Baujahr: 1959
Sanierungsjahr: 2011/12
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Projekt 14: Mehrfamilienhaus Carl-Hurtzig-Straße 15–19, 28259 Bremen , HB
Baujahr: 1960
Sanierungsjahr: 2004/05
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Entwicklung
übertragbarer
Sanierungslösungen
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Wirtschaftlichkeit
44
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 15: Mehrfamilienhaus Richard-Lattorf-Str. 23–29, 30453 Hannover, NI
Baujahr: 1961
Sanierungsjahr: 2011
•
•
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Wirtschaftlichkeit
Gebäudealtersklasse 3
Projekt 16: Mehrfamilienhaus Süderstraße 320, 20537 Hamburg, HH
Baujahr: 1961
Sanierungsjahr: 2006
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Projekt 17: Einfamilienhaus Düpenautal 4d, 22589 Hamburg , HH
Baujahr: 1963
Sanierungsjahr: 2009/10
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
Energieeffizienz
Wohnkomfort
Wirtschaftlichkeit
Erhalt des äußeren
Erscheinungsbildes
Projekt 18: Altenpflegeheim Laustraße 15, 70597 Stuttgart, BW
Baujahr: 1965
Sanierungsjahr:
2001 bis 2003
•
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Wirtschaftlichkeit
45
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 19: Mehrfamilienhäuser Magdeburger Straße 2/4, 30179 Hannover, NI
Baujahr: 1967
Sanierungsjahr: 2006
•
•
•
Gebäudealtersklasse 3
•
•
•
Energieeffizienz
Nachhaltigkeit
Wohnkomfort
Nutzerfreundlichkeit
Mieterbindung
Wirtschaftlichkeit
Projekt 20: Alten- und Pflegeheime der Altenheimstiftung Lotto Niedersachsen, NI
Baujahr:
1959 bis 1994
Sanierungsjahr:
2009 bis 2011
•
•
Gebäudealtersklasse
3 und 4
Energieeffizienz /
Prioritätenfeststellung
einzelner energetischer
Sanierungsmaßnahmen
Wirtschaftlichkeit /
Darstellung der zu
erwartenden
Einzelinvestitionen und
Erstellung eines
Haushaltsplans für den
Sanierungszeitraum
46
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
8
Sanierungsmaßnahmen
Die Darstellung der einzelnen Sanierungsmaßnahmen erfolgt als Kurzpräsentation des je weiligen Gebäudezustandes vor und nach der Durchführung der Sanierung.
47
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
48
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
49
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
50
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
51
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
52
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
53
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
54
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
55
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
56
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
57
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
58
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
59
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
60
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
61
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
62
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
65
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
68
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
69
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
71
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
72
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
73
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
74
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
75
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
76
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
77
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
79
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9
Tiefenanalyse ausgeführter Projekte
Rund 80 % aller Gebäude in Deutschland wurden errichtet, als es weder gesetzliche Vorschriften für den Energieverbrauch noch ein Bewusstsein für energieoptimiertes Bauen gab.
Die Mehrzahl dieser Gebäude weist keinen oder nur unzureichenden Wärmeschutz auf und
die haustechnischen Anlagen (z. B.Heizungs-, Lüftungsanlagen) sind für zeitgemäße Anfor derungen häufig überdimensioniert, was in der Folge zu hohen Energiekosten führt. Mehr
als ein Drittel der gesamten Endenergie im Gebäudebereich wird heute für Heizung und
Warmwasserbereitung benötigt, bei den privaten Haushalten sind es sogar rund 85 %. Den
größten Teil des Energieverbrauchs im Wohngebäudebestand nimmt mit rund 76 % die Bereitstellung der Raumwärme ein. Hier besteht ein erhebliches Energieeinsparpotenzial. Eine
deutliche Verringerung des Energieverbrauchs und des CO2-Ausstoßes im Gebäudebereich
ist daher nur zu erreichen, wenn auch der Altbaubestand energetisch saniert wird.
Üblicherweise werden Sanierungen an Außenbauteilen wie Dächern, Außenwänden und
Fenstern sowie an haustechnischen Anlagen erst dann durchgeführt, wenn (sichtbare) Schä den aufgetreten sind oder aber gesetzliche Vorgaben dies erfordern. Eine energetische
Gebäudesanierung ist meist mit hohen finanziellen Aufwendungen verbunden. Dies führt
häufig dazu, dass ausschließlich die akut notwendigen Arbeiten vorgenommen werden und
das Bestandsgebäude nur einen Bruchteil des möglichen Einsparpotenzials erreicht. Zahlreiche Forschungsprojekte belegen jedoch, dass sich durch individuell abgestimmte Energiesparmaßnahmen der Wärmebedarf bestehender Gebäude um 50 %, teilweise bis zu 80 %
reduzieren lässt.
Nachfolgend werden insgesamt 6 vorbildhafte Sanierungsprojekte detailliert untersucht, die
in den vorhergehenden Kapiteln bereits kurz vorgestellt worden sind. In den Demonstrations projekten werden exemplarisch energetische Sanierungen für verschiedene Gebäudetypen
gezeigt, wobei es sich im einzelnen um Mehrfamilienhäuser, kleine Wohngebäude sowie ein
Altenpflegeheim handelt. In der überwiegenden Anzahl der Projekte wurden im Rahmen der
Sanierungsmaßnahmen sowohl die Wärme übertragenden Gebäudehüllflächen als auch die
Anlagentechnik optimiert, wobei jeweils innovative Materialien und neue Technologien zum
Einsatz kamen. Die Darstellung der einzelnen Sanierungsprojekte erfolgt als kurze Projektbeschreibung mit Erläuterung des jeweiligen Sanierungs- und Energiekonzeptes sowie der
Vorstellung der Projektergebnisse.
87
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.1
Energetische Sanierung eines Jugendstilgebäudes
In Hamburg wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein aus zwei baugleichen Teilen
bestehendes Jugendstilgebäude exemplarisch saniert. Bei den Projektbeteiligten bestand
Einigkeit, dass die weitgehend in ihrem Ursprungszustand erhaltene Straßenfassade nicht
verändert werden sollte. Die Sanierung erfolgte nach zwei Standards, wobei eine Haushälfte
entsprechend dem Hamburger Klimaschutzprogramm („Standard HH“) und die andere nach
den Vorgaben des EnOB-Forschungsbereichs „Energetische Verbesserung der Bausub stanz“ (EnSan) behandelt wurde. So konnten die beiden Sanierungsvarianten hinsichtlich
Energieeffizienz und Kosten verglichen werden. Die Sanierungsarbeiten an Gebäudehülle
und Haustechnik umfassten insbesondere eine Innendämmung an der schützenswerten
Straßenfassade, eine Sanierung und thermische Entkopplung der Holzbalkenköpfe sowie
den Einbau einer zentralen Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung und einer thermischen
Solaranlage zur Warmwasserbereitung.
Abb. 9.1: Straßenansicht vor der Sanierung
Abb. 9.2: Straßenansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Das Mehrfamilienhaus Kleine Freiheit 46–52 wurde im Jahr 1907 im Hamburger Stadtteil St.
Pauli erbaut. Das Gebäude besteht aus 2 grundrissgleichen Teilen mit 4 Vollgeschossen, in
denen sich insgesamt 14 Wohnungen und 4 Gewerbeeinheiten befinden. Die Außenwände
des Gebäudes wurden als beidseitig verputztes, einschaliges Vollziegel-Mauerwerk ohne
Wärmedämmung erstellt, wobei die Straßenfassade durch einen vorspringenden Giebel und
Balkone gegliedert ist. Das geneigte Dach ist nutzungsbedingt teilweise gedämmt, die
Kellerdecken weisen überwiegend keine Wärmedämmung auf. Als das Baug ebiet 1997 vom
Hamburger Senat zum Sanierungsgebiet erklärt wurde, entsprach der allgemeine Zustand
im Wesentlichen dem Originalzustand und bedurfte dringend einer Sanierung.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Beheizung erfolgte bisher unterschiedlich mit Einzelöfen für Holz, Kohle, Gas, Strom
oder Gas-Etagenheizungen. Auch die Warmwasserbereitung erfolgte mit verschiedenen
Systemen. 2006 führte der Gebäudeeigentümer, die Stadterneuerungs- und Stadtentwicklungsgesellschaft Hamburg mbH (STEG Hamburg mbH) , eine umfassende Sanierung durch.
Das Gebäude wurde dafür vollständig entmietet. Die relevanten Details der energetischen
Gebäudesanierung werden nachfolgend kurz beschrieben.
Sanierungskonzept
Ein zentrales Ziel der Gebäudesanierung bestand in der Steigerung der Energieeffizienz.
Nach einer umfangreichen Bestandsaufnahme entstand das Konzept, die baulich nahezu
identischen Haushälften auf unterschiedlichem energetischen Niveau zu sanieren (vgl. Abb.
9.3). Somit wurde ein direkter Vergleich zwischen dem Energiebedarf und dem gemessenen
Energieverbrauch sowie den Sanierungskosten möglich. Die linke Gebäudehälfte wurde ge mäß dem Hamburger Klimaschutzprogramm saniert (Kleine Freiheit 50–52), dessen Anforderungen der damals gültigen EnEV 2004 – in leicht erhöhter Form – entsprechen. Die
rechte Gebäudehälfte, die vorhergehend als „Projekt 3“ vorgestellt wurde, erfüllt die im
Vergleich höheren energetischen Anforderungen des EnOB-Forschungsbereichs EnSan
(Kleine Freiheit 46–48). Das Förderkonzept „Energetische Sanierung der Bausubstanz
(EnSan)“ wurde 1998 vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) initiiert, um Konzepte für
energieeffizientes Bauen und Sanieren zu dokumentieren, mit denen der Energieaufwand
für Altbauten deutlich reduziert werden kann. Bei den vom BMWi geförderten Forschungs projekten für Energieoptimiertes Bauen (EnOB) liegt der Schwerpunkt auf Forschung und
Entwicklung in den Bereichen Bautechnik und technischer Gebäudeausrüstung.
Abb. 9.3: Sanierungskonzept Hamburger Standard (linke
Gebäudehälfte), EnSan-Standard (rechte Gebäudehälfte)
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Abb. 9.4: Gebäudequerschnitt Bestand
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Straßenfassade des Jugendstilgebäudes weist in den oberen Geschossen eine starke
Gliederung durch farbige Fenstereinfassungen, vorspringende Giebel, Balkone und Stuckornamentik auf, im Erdgeschoss dominieren die Schaufensterflächen der Ladengeschäfte.
Die Hoffassade ist dagegen schmucklos ausgeführt. Das architektonische Erscheinungsbild
des Gebäudes sollte auch im Rahmen einer energetischen Sanierung erhalten bleiben.
Sanierungskonzept EnSan-Standard
Die Wärmedämmung der Straßenfassade erfolgte durch eine diffusionsoffene Innendämmung
mit 5 cm dicken Kalziumsilikatplatten, die raumseitig durch eine Gipsfaserplatte bekleidet sind.
Auf der Hofseite wurde ein 16 cm starkes Wärmedämm-Verbundsystem aufgebracht. Die
Kellerdecken bzw. (erdberührten) Bodenplatten in den nicht unterkellerten Räumen erhielten
unterschiedlich dicke Wärmedämmschichten, je nach Einbauort bis zu 21 cm Stärke. Die Dämmung des Mansarddaches beträgt insgesamt 28 cm. Die noch überwiegend einfach verglasten
Holzrahmenfenster wurden gegen moderne Holzrahmen fenster mit 2-Scheiben-Wärmeschutz verglasung ausgetauscht. Auf der Straßenseite bestanden zudem Schallschutzanforderungen.
Die sanierungsbedürftigen Holzbalkenköpfe der Geschossdecken wurden entfernt und durch
wärmegedämmte Stahlprofile ersetzt (vgl. Abb. 9.5 + 9.6). Die neu entwickelte Balkenkopfkon struktion zur thermischen Entkopplung vermeidet einen direkten Kontakt zwischen Holz und
Mauerwerk, indem der Deckenbalken im Bereich des Wandanschlusses durch ein gedämmtes
Flachstahlschwert ergänzt wird (vgl. Abb. 9.7 + 9.8).
Sanierungskonzept Hamburger Standard
Im Vergleich zum Sanierungskonzept EnSan-Standard wurde hier keine Innendämmung der
Straßenseite vorgenommen, ausschließlich die Fensterlaibungen erhielten eine nachträgliche
Wärmedämmung. Auf der Hofseite wurde ein 10 cm starkes Wärmedämm-Verbundsystem auf gebracht. Die Kellerdecken bzw. (erdberührten) Bodenplatten in den nicht unterkellerten Räu men und das Mansarddach erhielten unterschiedlich dicke Wärmedämmschichten. Die Holzbalkenköpfe wurden, wenn möglich, erhalten. Hier galt es, eine konstruktive Minimierung der
Holzfeuchte im Balkenauflagerbereich über die Entwicklung einer kostengünstigen, einfachen,
robusten und übertragbaren Lösung zu erarbeiten.
Besonderes Augenmerk galt der Entwicklung übertragbarer Lösungen zur Sanierung von
Gebäuden aus der Zeit der Jahrhundertwende. Dies betrifft besonders die Innendämmung
von denkmalgeschützten oder erhaltenswerten Fassadenflächen sowie innovative Sanierungslösungen für Balkone und Balkenköpfe, um Wärmeverluste durch Wärmebrücken zu
reduzieren und Feuchteschäden zu vermeiden.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 9.5: Freigelegter schadhafter Balkenkopf
Abb. 9.6: Exemplarische Bestandsaufnahme
einer Balkendecke
Abb. 9.7: Ausführungsdetail Balkenkopfsanierung Abb. 9.8: Einbausituation sanierter Balkenkopf
(Quelle: TU Hamburg-Harburg, ABT)
mit wärmegedämmten Stahlprofilen
Der technische und wirtschaftliche Vergleich der Sanierungskonzepte lieferte Erkenntnisse
darüber, mit welcher Variante das höchste Maß an Wohnkomfort und Behaglichkeit bei
gleichzeitig geringstem Energiebedarf zu erzielen ist. Mit diesem nachhaltigen Ansatz sollte
wirtschaftlicher Erfolg mit Berücksichtigung der Mieterinteressen verbunden werden.
Energiekonzept
Vorrangiges Ziel des Sanierungsvorhabens war die Senkung des (berechneten) Primärener gieverbrauchs von ca. 315 kWh/m²a auf mindestens die Hälfte. Neben umfangreichen
Dämmmaßnahmen an Fassade, Dach und Fenstern sowie der Sanierung im Bereich der
Balkenköpfe wurde ein Energiekonzept entwickelt, das die vollständige Erneuerung der
haustechnischen Anlagen umfasste.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Zur Wärmeerzeugung dient ein modulierender Gas-Brennwertkessel mit zwei Pufferspei chern, über den die beiden Gebäudehälften mit Wärme versorgt werden (vgl. Abb. 9.9). Eine
auf dem Dach installierte thermische Solaranlage mit rund 30 m² Kollektorfläche dient der
Warmwasserbereitung im gesamten Gebäude (vgl. Abb. 9.10).
Abb. 9.9: Heizungsanlage
Abb. 9.10: Solarkollektoren auf dem Dach
Für die Wohnungslüftung kamen entsprechend dem jeweiligen Energiestandard unter schiedliche Konzepte zum Einsatz. In dem nach EnSan-Standard sanierten Gebäudeteil wird
die Lüftung über zentrale Abluftgeräte mit Wärmerückgewinnung (WRG) realisiert, um die
angestrebten Kennwerte zu erreichen. Die Luftwechselrate kann für jede Wohnung selbst
gewählt werden. Die Wohnungen in dem nach Hamburger Standard sanierten Gebäudeteil
werden weiterhin konventionell über die Fenster belüftet, nur in Bädern und WC sind Abluftanlagen installiert worden.
Nachfolgend wird das Gesamt-Sanierungskonzept des Mehrfamilienhauses Kleine Freiheit
46–48 gemäß dem EnSan-Standard näher betrachtet. Um die angestrebte Steigerung der
Energieeffizienz zu erreichen, mussten entsprechend leistungsfähige Systeme zur Wärme erzeugung ausgewählt und geeignete Bauteiloptimierungen durchgeführt werden. In der
nachfolgenden Tabelle 9.1 sind unterschiedliche Sanierungsvarianten für die Bau- und An lagentechnik unter dem Aspekt der energetischen Bewertung gegenübergestellt und durch
ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassifiziert. Die Farbe Grün steht für
„geeignet“, Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und Rot für „nicht geeignet“. Die an wendbaren Ausführungsarten sind farblich gekennzeichnet.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.1: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Wärmedämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.2 zeigt die vollständigen Bauteilaufbauten mit Angabe
der U-Werte nach der Gebäudesanierung.
Tabelle 9.2: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Mansarddach
Außenwand
Straßenseite
Außenwand
Hofseite
Fenster
Decke KG
Bodenplatte
Aufbau
Dicke [m]
Bitumenbahn
0,008
Sperrholz
0,025
Luftschicht
0,040
Zwischensparrendämmung
0,160
PE-Folie
0,005
Zwischensparrendämmung
0,120
Konstruktionsholz
0,020
Gipskartonplatte
0,015
Gipsfaserplatte
0,015
Luftschicht
0,027
Innendämmung
0,050
Ziegelmauerwerk
0,370–0,670
Außenputz
0,015
Innenputz
0,020
Ziegelmauerwerk
0,370–0,480
Außenputz alt
0,015
Dämmung
0,160
Außenputz
0,010
Holzrahmenfenster
mit 2-fach-Wärmeschutzverglasung
0,16
0,45
(gemittelter Wert)
0,19
(gemittelter Wert)
1,30
Zementestrich
0,050
PE-Folie
0,002
Wärmedämmung
0,210
Stahlbeton (Eisenbeton)
0,200–0,400
Zementestrich
0,020
PE-Folie
0,002
Wärmedämmung
0,210
Stahlbeton neu
0,120
PE-Folie
0,002
lose Schüttung (Sand, Kies, Splitt)
0,150
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U-Wert [W/m²K]
0,20
(gemittelter Wert)
0,18
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Tabelle 9.3: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung *
Heizwärmebedarf
260,00
Primärenergie Wärme
247,00
gemessene Energiekennwerte [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung **
Primärenergie gesamt
315,00
64,90
Endenergie Wärme
184,00
32,30
Endenergie Warmwasser
28,00
24,80
* Daten liegen nicht vor
** Daten aus 2007
Ergebnisse
Die Auswertung der Messdaten zeigt, dass das angestrebte Ziel bezüglich der Energieeinsparung erreicht wurde. Die Zielsetzung, den Primärenergieverbrauch um mindestens 50 %
zu reduzieren, konnte mit einem Verbrauch von rund 65 kWh/m²a sogar übertroffen werden.
Die deutliche Abweichung gegenüber den berechneten Werten des Primärenergiebedarfs
(42 kWh/m²a) resultiert im Wesentlichen aus den nicht genutzten Lüftungsanlagen mit WRG
und den anteilig verminderten Erträgen der Solaranlage.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Heizenergieverbrauch durch die energetische Sanierung
um mehr als 80 % gesenkt werden konnte, obwohl die Lüftungsanlagen nicht regelmäßig
genutzt wurden. Die Bewohner wurden in die Benutzung der Lüftungsanlagen mit einem klei nen Handbuch und einer Informationsveranstaltung eingewiesen. Bei der Mieterbefragung
nach rund 18 monatiger Nutzungszeit wurde deutlich, dass die Mehrzahl der Bewohner von
den Anlagen nur vereinzelt und unregelmäßig Gebrauch machten. Grund hierfür war die Auf fassung, dass die Kosten für den Stromverbrauch durch die Nutzung übermäßig anstiegen.
Diesbezüglich ziehen die Projektbeteiligten das Fazit, dass die Nutzer nicht die Möglichkeit
haben sollten, die Anlagen komplett abzuschalten. Sinnvoll sei ein Minimal-Luftwechsel. Die
Regelung für die Raumtemperatur und die Lüftung sollte zudem selbsterklärend gestaltet
werden.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Praxis zeigt, dass die Herstellung der Luftdichtheit bei Altbauten meist mit sehr großem
Aufwand verbunden ist. Problempunkte sind z. B. undichte Gebäudeanschlusswände und
unverputzte Außenwände in der Ebene der Holzbalkendecken, da diese in den meisten
Fällen kaum oder nur schwer zugänglich sind.
Die positive Wirkung der Innendämmung zeigt sich in den straßenseitig gelegenen Innenräumen. Dort weisen die Außenwände deutlich höhere Innenoberflächentemperaturen auf
als im nach Hamburger Standard sanierten Gebäudeteil, der ohne Innendämmung ausge führt wurde. Das Forschungsvorhaben hat insgesamt gezeigt, dass sich Kalziumsilikatplatten
besonders gut für die Innendämmung von Gebäuden mit erhaltenswerter Fassade eignen.
Mögliches Kondensat hinter der Dämmschicht wird durch die hohe kapillare Saugfähigkeit
dieses Materials verteilt und entspannt, so dass keine Dampfbremsen erforderlich sind. Das
Bauteil ist dadurch in der Lage, aufgenommene Feuchtigkeit in beide Richtungen – nach
innen und nach außen – abzugeben. Neben der energetischen Verbesserung konnte das
Gebäude auch ästhetisch aufgewertet werden. Anhand von Ansichten aus der Bauzeit wurde
die Fassade in den Wohngeschossen und insbesondere im Gewerbegeschoss von stören den nachträglichen Einbauten befreit und die alten Proportionen wieder hergestellt.
Für die thermisch getrennten Balkenköpfe wurden Lösungen erarbeitet und ausgeführt.
Die einzelnen Arbeitsschritte einschließlich der Anschlüsse an die Dämmebene wurden in einem Musterraum erprobt und daraus eine Arbeitsschrittfolge / Einbautechnologie abgeleitet
und getestet. Die Messungen zeigen, dass dieses Dämmkonzept funktioniert, der Kosten aufwand dafür ist jedoch erheblich.
Insgesamt ist festzustellen, dass das angestrebte Ziel des Forschungsvorhabens mit der
energieeffizienten Sanierung des Bestandsgebäudes unter Berücksichtigung unterschiedlicher Energiestandards bei gleichzeitiger Bewahrung des historischen architektonischen
Erscheinungsbildes erreicht wurde. Die Maßnahmen bieten einen erhöhten Wohnkomfort
und mehr Behaglichkeit für die Mieter, was sich in der Folge auch positiv für die Wettbewerbsfähigkeit der Wohnungsbaugesellschaft auswirkt.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.2
Sanierung eines Zweifamilienhauses zum KfW-Energiesparhaus 40
In Hofheim am Taunus wurden drei baugleiche Zweifamilienhäuser aus den 1920er Jahren
nach unterschiedlichen Energiestandards saniert, wodurch ein direkter Vergleich der unter schiedlichen Sanierungskonzepte möglich wurde. Die Sanierungsarbeiten an Gebäudehülle
und Haustechnik umfassten eine Außendämmung als Wärmedämm-Verbundsystem, das
straßenseitig in Großelement-Dämmtechnik ausgeführt wurde, einen neuen Dachstuhl mit
Zwischen- und Aufsparrendämmung, Kellerdeckendämmung, neue Fenster und ein Nahwär mesystem mit Holzpellet-Kessel. Aufgrund der Lage der Gebäude direkt am öffentlichen
Gehweg war eine hochwertige Wärmedämmung zur Straßenseite kaum möglich. Es wurden
neuartige, vorgefertigte Fassadenelemente mit integrierten Vakuum-Isolationspaneelen
(VIP) eingesetzt, die für dieses Sanierungsprojekt entwickelt und erprobt wurden.
Abb. 9.11: Ansicht vor der Sanierung
Abb. 9.12: Ansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Die Zweifamilienhäuser Wilhelmstraße 35–39 in Hofheim am Taunus wurden 1927 baugleich
erstellt. Es handelt sich um drei freistehende Gebäude mit je 2 Vollgeschossen, einem Dachgeschoss und einem Vollkeller. Die Außenwände des Gebäudes sind ursprünglich als zweischaliges Mauerwerk mit Luftschicht erstellt worden. In den 1980er Jahren erfolgte eine ers te energetische Sanierung der Fassaden durch Aufbringen einer 5 cm dicken Außendämmung aus Styropor und Austausch der bestehenden Holzfenster gegen Kunststofffenster.
Die Dächer waren nutzungsbedingt teilweise gedämmt, die Kellerdecken wiesen keine Wär medämmung auf. Die Wohnungen wurden gebäudezentral über einen Gas-Wärmeerzeuger
beheizt, die Lüftung erfolgte konventionell über die Fenster. In den Jahren 2005 und 2006
führte der Gebäudeeigentümer, die Hofheimer Wohnungsbau GmbH, eine umfassende
Sanierung im Innen- und im Außenbereich durch. Drei der sechs Wohneinheiten waren wäh rend der Sanierungsarbeiten bewohnt.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Sanierungskonzept
Ein zentrales Ziel der Gebäudesanierung bestand in der Steigerung der Energieeffizienz.
Da die baulichen Voraussetzungen bei den Gebäuden fast identisch sind, wurde vereinbart,
drei unterschiedliche Energiestandards im Vergleich realisieren. Eines der drei Gebäude
wurde gemäß Neubaustandard nach EnEV saniert (Wilhelmstraße 37), ein anderes gemäß
den KfW-Förderkriterien Energiesparhaus 60 (Wilhelmstraße 35). Das dritte Gebäude, das
vorhergehend als „Projekt 5“ vorgestellt wurde, erfüllt die KfW-Anforderungen Energiesparhaus 40 (Wilhelmstraße 39).
Variante 1 (Wilhelmstraße 37): Sanierung nach EnEV-Neubaustandard
Die Sanierung umfasst das Aufbringen eines neuen Wärmedämm-Verbundsystems auf der
vorhandenen Außendämmung, so dass eine Gesamt-Dämmstoffstärke von 9 cm erreicht wird.
Eine Ausnahme hierbei stellt die Straßenfassade mit der neuen Großelemente-Dämmtechnik
(GEDT) mit Vakuumdämmung dar. Die vorgefertigten Elemente weisen eine Stärke von 9 cm
auf. Für die Befestigung sind zusätzlich max. 3 cm und für die hinterlüftete Bekleidung 2,5 cm
zu veranschlagen. Die Dachdämmung beträgt 18 cm, die Kellerdeckendämmung 4 cm. Die
vorhandenen Kunststofffenster wurden bis auf die straßenseitig gelegenen Fenster gegen
moderne Kunststofffenster mit 2-Scheiben-Wärmeschutzverglasung ausgetauscht. Die Stra ßenfassade erhielt Fenster mit einer 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung.
Primärenergiebedarf (bezogen auf A N): 107 kWh/m²a
Variante 2 (Wilhelmstraße 35): KfW-Energiesparhaus 60
Der bauliche Wärmeschutz wurde wie bei Gebäude 1 ausgeführt. Unterschiede bestehen in
der Ausführung der Haustechnik. Primärenergiebedarf (bezogen auf A N): 60 kWh/m²a
Variante 3 (Wilhelmstraße 39): KfW-Energiesparhaus 40
Im Vergleich zu den Gebäuden 1 und 2 wurde hier an den nicht straßenseitigen Fassaden ein
20 cm starkes Wärmedämm-Verbundsystem aufgebracht, so dass die Gesamt-Dämmstoffstär ke 25 cm beträgt. Die Dachdämmung weist eine Stärke von 30 cm, die Kellerdeckendämmung
von 6 cm auf. Primärenergiebedarf (bezogen auf A N): 40 kWh/m²a
Entsprechend dem angestrebten Energiestandard wurden die Außenwände der drei Sanie rungsobjekte mit jeweils unterschiedlich dicken Wärmedämm-Verbundsystemen versehen.
Gleich bei allen Objekten ist die Wärmedämmung der Straßenfassaden. Hier wurde ein neu artiger Wärmeschutz aus vorgefertigten, geschosshohen Dämmelementen („GroßelementeDämmtechnik“ GEDT) mit integrierten Vakuum-Isolationspaneelen eingesetzt (vgl. Abb.
9.13). Vorteilhaft wirkt sich die vergleichsweise geringe Dämmstärke bei hoher Dämmwir kung aus, wodurch die GEDT-Elemente weniger in den öffentlichen Gehweg hineinragen als
bei Verwendung einer gleichwertigen konventionellen Dämmung (vgl. Abb. 9.14).
98
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 9.13: Montage eines Großelements mit
Vakuumdämmung
Abb. 9.14: Ansicht der Vakuumdämmung in
Großelemente-Technik
Besondere Aufmerksamkeit bei der Entwicklung und Planung der GEDT-Elemente galt der
Integration von Fenstern bereits im Stadium der Vorfertigung (vgl. Abb. 9.15) sowie der Erar beitung von praxistauglichen Anschlussdetails an den Sockel, die Traufe und die Wärme dämmung der weiteren Außenwände. Die Abmessungen der Großelemente betragen in der
Höhe 2,50 m–3,20 m und in der Breite 5,05 m–5,20 m (vgl. Abb. 9.16). Der Aufbau von
innen nach außen sieht aus wie folgt:
•
Ausgleichsdämmung (Mineralwolle)
•
innere Beplankung bzw. hintere Tragplatte für das VIP (Furnierschichtholzplatte)
•
Schutzschicht für das VIP (Sperrholz)
•
Vakuumdämmung
•
Schutzschicht für das VIP (Sperrholz)
•
äußere Beplankung bzw. Deckplatte für das VIP (Bau-Furniersperrholzplatte)
•
hinterlüftete Bekleidung (Hochdrucklaminatplatten) auf Aluminium-Hohlprofil-Konstruktion
Durch die vorgehängte hinterlüftete Fassade (VHF) aus Hochdrucklaminatplatten (HPL) wird
eine optische Entkopplung der Fassade von der wärmedämmenden Ebene mit den Großele menten erzielt. Die großformatigen Abmessungen der GEDT sind nach der Montage der
vergleichsweise kleinteiligen HPL nicht mehr erkennbar.
Neben den baulichen Maßnahmen beruht das Sanierungskonzept vor allem auf den unter schiedlichen Lüftungsmethoden der Gebäude. Der technische und wirtschaftliche Vergleich
der 3 Varianten lieferte der Eigentümerin Erkenntnisse darüber, mit welchem System sich
das höchste Maß an Wohnkomfort und Behaglichkeit bei gleichzeitig geringstem Energiebedarf erreichen lässt. Mit diesem nachhaltigen Ansatz sollte wirtschaftlicher Erfolg mit
Berücksichtigung der Mieterinteressen verbunden werden.
99
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 9.15: Einbau der Verglasung in die
GEDT-Elemente bereits im Werk
Abb. 9.16: Ansicht Fassade nach Montage der Großelemente, vor Befestigung der Unterkonstruktion für die VHF
Energiekonzept
Das Energiekonzept umfasste die vollständige Erneuerung der haustechnischen Anlagen.
Die Wärmeerzeugung aller drei Gebäude erfolgt durch einen zentralen, im Keller des Gebäudes Wilhelmstraße 39 aufgestellten Holzpellet-Kessel. Das warme Brauchwasser wird in
hausweise angeordneten Speichern bereit gehalten, die ebenfalls durch den zentralen Kessel versorgt werden. Für die Wohnungslüftung kamen entsprechend dem jeweiligen Energie standard unterschiedliche Konzepte zum Einsatz.
Genauere Untersuchungen ergaben, dass zur Erfüllung der erforderlichen energetischen
Qualitätsstandards keine besonderen Maßnahmen zur Gebäudelüftung notwendig gewesen
wären. Von Seiten der Projektbeteiligten wurde jedoch entschieden, ein für den jeweiligen
Gebäudestandard charakteristisches Lüftungskonzept umzusetzen. Die unterschiedlichen
Systemvarianten wurden über einen Zeitraum von zwei Jahren messtechnisch begleitet und
analysiert. Dazu wurden die Lüftungsgeräte und das Gebäude mit Messtechnik ausgestattet
und so der Energiebedarf und das Nutzerverhalten erfasst.
Variante 1 (EnEV-Neubaustandard): Klassische Fensterlüftung
Die Wohnungen im Gebäude der Variante 1 werden konventionell über die Fenster belüftet.
Insgesamt wird mit der Sanierung der Wärmebedarf um 55 % und der Primärenergiekennwert
um 90 % reduziert.
100
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Variante 2 (KfW-Energiesparhaus 60): Gebäudezentrale Abluftanlage
Hier ist eine zentrale Abluftanlage installiert, die aus den Küchen und Bädern kontinuierlich Luft
absaugt. Frischluft wird den Räumen über dezentrale Zuluftventile unterhalb der Fensterbänke
zugeführt. Insgesamt wird mit der Sanierung der Wärmebedarf um 70 % und der Primärenergiekennwert um rund 91 % reduziert.
Variante 3 (KfW-Energiesparhaus 40): Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
Im Unterschied zu Variante 2 verfügt jede Wohnung über eine Lüftungsanlage, die mit einer
Wärmerückgewinnung ausgestattet ist. Die Abluft wird in Küche und Bad abgesaugt. Frischluft
wird über einen Wärmetauscher vorgewärmt und den Räumen zugeführt. Insgesamt wird mit
der Sanierung der Wärmebedarf um 75 % und der Primärenergiekennwert um 94 % reduziert.
Nachfolgend wird das Gesamt-Sanierungskonzept des Gebäudes Wilhelmstraße 39 zum
KfW-Energiesparhaus 40 näher betrachtet. Um dieses Sanierungsziel zu erreichen, mussten
entsprechend effiziente Systeme zur Wärmeerzeugung ausgewählt und geeignete Bauteil optimierungen durchgeführt werden. In der folgenden Tabelle 9.4 sind unterschiedliche
Sanierungsvarianten für die Bau- und Anlagentechnik unter dem Aspekt der energetischen
Bewertung gegenübergestellt und durch ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassi fiziert. Die Farbe Grün steht für „geeignet“, Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und Rot
für „nicht geeignet“. Die anwendbaren Ausführungsarten sind farblich gekennzeichnet.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.4: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Wärmedämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.5 zeigt die vollständigen Bauteilaufbauten mit Angabe
der U-Werte nach der Gebäudesanierung.
Tabelle 9.5: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Walmdach
Außenwand
Außenwand
Straßenseite
Aufbau
Dicke [m]
Dachdeckung
---
Lattung
---
Konterlattung
---
Aufsparrendämmung
0,140
Zwischensparrendämmung
0,160
Gipsplatte (doppelte Beplankung)
0,025
Innenputz
0,015
Ziegelmauerwerk
2-schalig mit Luftschicht
0,300
WDVS alt
0,050
Dämmung
0,200
Außenputz
0,015
Innenputz
0,015
Ziegelmauerwerk
2-schalig mit Luftschicht
0,300
Putzschicht
0,015
Ausgleichsdämmung
0,020
GEDT
0,090
hinterlüftete Vorhangfassade
0,028
U-Wert [W/m²K]
0,16
0,16
0,19
Fenster
Kunststofffenster
mit 2-fach-Wärmeschutzverglasung
1,16
Fenster
Straßenseite
Kunststofffenster
mit 3-fach-Wärmeschutzverglasung
0,83
Decke KG
Laminat
0,010
Estrich
0,045
Trittschalldämmung
0,020
Stahlbeton
0,160
Dämmung
0,060
0,44
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.6: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung
Heizwärmebedarf
194,00
48,00
Primärenergie Wärme *
313,00
33,00
* Bezugsfläche: beheizte Wohnfläche
Ergebnisse
Die Auswertung der Messdaten zeigt, dass der tatsächliche Heizwärmebedarf deutlich unter
den vorher theoretisch ermittelten Verbrauchswerten liegt. Die Unterschiede lassen sich im
Wesentlichen (jedoch nicht vollständig) auf die real vorherrschenden Randbedingungen zu rückführen. Die Lüftungsanlagen in den KfW-Energiesparhäusern 40 und 60 funktionieren
gut, die Messdaten der Wärmerückgewinnung im ESH 40 entsprechen den angenommenen
Werten. Der Hilfsstromverbrauch schwankt in Abhängigkeit vom Nutzerverhalten. Die ange strebten Energiestandards EnEV-Neubaustandard, ESH 60 und ESH 40 werden bei allen
drei Gebäuden nicht nur erreicht, sondern mit allgemeiner Einhaltung des Grenzwertes für
das KfW-Energiesparhaus 40 auch weit übertroffen. Dieses Ergebnis ist auf den Einsatz
erneuerbarer Energien (Holzpellets) als Energieträger zurückzuführen. Das angestrebte Ziel
der Entwicklung und Anwendung der Großelement-Dämmtechnik (GEDT) mit Vakuum dämmung ist erfolgreich abgeschlossen und die Realisierbarkeit des neuen Dämmsystems
aufgezeigt worden.
Bei der Mieterbefragung wurde deutlich, dass die Bewohner nach der Gebäudesanierung mit
den durchgeführten Maßnahmen sehr zufrieden waren. In diesem Zusammenhang muss
darauf hingewiesen werden, dass drei der insgesamt sechs Mietparteien ihre Wohnungen
während der Baumaßnahmen weiter bewohnt haben und dementsprechend hohen Belastun gen durch Baulärm und -schmutz ausgesetzt waren.
Insgesamt ist festzustellen, dass das angestrebte energetische Ziel des Forschungsvorhabens mit der energieeffizienten Sanierung der Bestandsgebäude unter Berücksichtigung
unterschiedlicher Energiestandards erreicht wurde. Die Maßnahmen bieten erhöhten
Wohnkomfort und mehr Behaglichkeit für die Mieter, was sich in der Folge auch positiv
für die Wettbewerbsfähigkeit der Wohnungsbaugesellschaft auswirkt. Bezüglich der GEDT
ziehen die Projektbeteiligten das Fazit, dass bis zur Weiterentwicklung eines marktfähigen
Produktes neben Optimierungen bei Elementaufbau und -abmessungen insbesondere eine
Reduktion der Herstellungskosten realisiert werden müsse.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.3
Fassadendämmung eines Reihenhauses mit Vakuum-Isolationspaneelen
In der unter Denkmalschutz stehenden Ernst-May-Siedlung in Frankfurt-Niederrad wurde im
Rahmen eines Forschungsvorhabens die modellhafte Fassadendämmung eines Reihenhauses aus den 1920er Jahren durchgeführt. Dazu erhielt das Gebäude eine außen liegende
Wärmedämmung aus Vakuum-Isolationspaneelen (VIP). Um neben dem architektonischen
Erscheinungsbild des Gebäudes insbesondere den städtebaulichen Charakter der Anlage zu
bewahren, sollte an der Fassadenansicht so wenig wie möglich verändert werden. Der Mo dellcharakter des Projekts besteht darin, innovative Dämmmethoden an einem in Frankfurt
häufig vorkommenden Gebäudetyp zu erproben. Eine beispielhafte energetische Sanierung
des Gebäudes war hingegen nicht Bestandteil des Modellvorhabens.
Abb. 9.17: Ansicht vor der Sanierung
Abb. 9.18: Ansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Die Ernst-May-Siedlung Frankfurt-Niederrad wurde innerhalb des Wohnungsbauprogramms
„Neues Frankfurt“ in den Jahren 1926–1927 erbaut und steht heute unter Denkmalschutz.
Die Siedlung besteht aus mehreren Reihenhauszeilen mit je 3 Vollgeschossen und einem
Vollkeller. Die Außenwände der Gebäude wurden als einschaliges, beidseitig verputztes Ziegelmauerwerk ohne Wärmedämmung erstellt. Die flach geneigten Dächer waren nutzungs bedingt teilweise gedämmt, die Kellerdecken wiesen überwiegend keine Wärmedämmung
auf. Da die Gebäude nicht mehr die heutigen Anforderungen an Wärmeschutz und Wohn komfort erfüllen, wurde vom Energiereferat der Stadt Frankfurt am Main ein Modellprojekt für
die energieeffiziente Fassadendämmung erhaltenswerter und denkmalgeschützter Gebäude
initiiert. Bei dem ausgewählten Modellobjekt handelt es sich um das Reihenmittelhaus
Donnersbergstraße 19, das im Jahr 2011 entsprechend saniert wurde.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die relevanten Details der Fassadensanierung, die vorhergehend als „Projekt 6“ vorgestellt
wurde, werden nachfolgend kurz beschrieben.
Sanierungskonzept
Die Ernst-May-Siedlungen in Frankfurt am Main, erbaut zwischen 1925 und 1930, stellen mit
insgesamt rund 15.000 Wohneinheiten einen bedeutenden Anteil am denkmalgeschützten
Frankfurter Wohngebäudebestand dar. Die Reihenhausanlagen sind als kubische Baukörper
mit glatten Fassadenflächen, fast flächenbündigen Fenstern und flach geneigten Dächern
ganz im Sinne der „Neuen Sachlichkeit“ ausgeführt. Das architektonische Erscheinungsbild
sollte auch im Rahmen einer Fassadensanierung weitestgehend erhalten bleiben, weshalb
nur sehr geringe Dämm- und Putzschichten von maximal 5 cm Aufbaustärke zur Ausführung
kommen konnten. Bedingt durch den großen Gebäudebestand aus den 1920er Jahren ent stand im Energiereferat der Stadt Frankfurt die Idee, innovative Dämmmethoden an diesem
Gebäudetyp zu erproben. Durch die schlichte Ausführung der Fassadenflächen bot sich die
Verwendung von Vakuum-Isolationspaneelen (VIP) an. Innerhalb des im Jahr 2011 ausgeführten Modellvorhabens wurde dieser hoch effiziente Dämmstoff im Bereich der Fassaden dämmung an dem denkmalgeschützten Reihenhaus Donnersbergstraße 19 eingesetzt.
Primäres Ziel des Modellvorhabens war es, eine hohe Energieeffizienz mit den Vorgaben
des Denkmalschutzes unter Einhaltung der Anforderungen der EnEV 2009 zu verbinden.
Dabei sollten die Gesamtkosten je m² Fassadendämmfläche bei maximal 200 € liegen, um
die Wirtschaftlichkeit des Projekts zu gewährleisten. Die Sammlung von Erfahrungen in
der praktischen Umsetzung mit dem innovativen Dämmsystem beschreibt ein weiteres Ziel
des Modellvorhabens. Die Durchführung einer energetischen Gesamtsanierung war hinge gen nicht beabsichtigt.
Aufgrund der genannten Vorgaben bezüglich der Fassadendämmung fiel die Wahl auf den
Einsatz von VIP in einem Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS). Verglichen mit konventio nellen Dämmstoffen weisen VIP bei gleichem Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) eine
5 bis 10-fach geringere Materialstärke auf. Die Wärmeleitfähigkeit eines VIP beträgt unter
Laborbedingungen λ = 0,004 W/mK. In der Praxis wird aufgrund der Wärmebrückeneffekte
und Bauteilalterung eine Wärmeleitfähigkeit von λ = 0,007 bis 0,008 W/mK angesetzt.
Grundsätzlich ist eine Vakuumdämmung mit deutlich höheren Kosten verbunden als eine
herkömmliche Wärmedämmung. Der Einsatzbereich beschränkt sich daher üblicherweise
auf spezielle Anwendungsfälle wie Baumaßnahmen, wo der Platz für die Dämmung stark
eingeschränkt ist und keine andere technische Lösung zur Verfügung steht.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Zur Montage innerhalb eines WDVS wurden VIP in Form von polystyrolkaschierten Sandwichelementen gewählt. Der Aufbau des 5 cm starken VIP sieht aus wie folgt:
•
Polystyrolplatte (EPS), λ = 0,040 W/mK, d = 1 cm
•
VIP, Füllkern aus pyrogener Kieselsäure, λ = 0,008 W/mK, d = 3 cm
•
Polystyrolplatte (EPS), λ = 0,040 W/mK, d = 1 cm
Dämmsysteme mit Vakuumdämmung werden üblicherweise als Fertigteil auf die Baustelle
geliefert und können daher vor Ort nicht mehr angepasst werden. Aufgrund dessen wurde
ein Aufmaß der Fassadenflächen notwendig. Um diesen Arbeitsgang möglichst rationell zu
gestalten, erfolgte das Aufmaß in Form einer fotogrammetrischen Auf nahme, die direkt in
einen maßstäblichen CAD-Plan umgesetzt werden kann (vgl. Abb. 9.19). Auf dieser Grundlage wurde der Verlegeplan für die Vakuumisolationspaneele angefertigt (vgl. Abb. 9.20).
Abb. 9.19: Fotogrammetrische Aufnahme
der Fassade
Abb. 9.20: VIP-Verlegeplan mit VIPStandardformaten
Um eine Vereinfachung der Montage zu erreichen und die Kosten so gering wie möglich zu
halten, wurden für die Fassadendämmung ausschließlich handelsübliche VIP in Standardfor maten verwendet. Die Restflächen an Fenstern und anderen flankierenden Bauteilen wurden
mit Dämmplatten aus Resol-Hartschaum ergänzt (vgl. Abb. 9.21 + 9.22). Durch diese Kombination konnte der U-Wert des Bauteils Außenwand bei einer Dämmstärke von 5,0 cm auf
0,20 W/m²K gesenkt werden und erfüllt die Anforderungen der EnEV 2009 (< 0,24 W/m²K).
Die Dämmwirkung des eingesetzten VIP entspricht damit einer 14,0 cm starken konventionellen Dämmplatte (z. B. Polystyrol).
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Abb. 9.21: Montage eines VakuumIsolationspaneels
Abb. 9.22: Anschlussbereich Vakuum-Isolationspaneel –
Resol-Hartschaumplatte
Energiekonzept
Das angestrebte Ziel des Modellvorhabens war die energetische Fassadensanierung des
Bestandsgebäudes Donnersbergstraße 19 unter Berücksichtigung der Anforderungen des
Denkmalschutzes. Die Sanierungsmaßnahmen waren dabei ausdrücklich auf das Bauteil
Außenwand beschränkt. Die Betrachtung der Anlagentechnik war insofern kein Bestandteil
der durchgeführten Arbeiten.
Die Wärmeerzeugung erfolgt wie bisher zentral durch einen Niedertemperatur-Gas-SpezialHeizkessel, der mit einem indirekt beheizten Warmwasserspeicher kombiniert ist. Bei der
Belüftung wird die konventionelle Fensterlüftung beibehalten.
Nachfolgend wird das Konzept für die Fassadensanierung näher betrachtet. Änderungen an
der Anlagentechnik und an weiteren Bereichen der Gebäudehülle waren von der Sanierung
ausgeschlossen. Um dennoch eine deutliche Steigerung der Energieeffizienz zu erreichen,
musste ein entsprechend effizientes Dämmsystem ausgewählt werden, das gleichzeitig den
Anforderungen des Denkmalschutzes hinsichtlich Materialstärke und Erscheinungsbild entspricht. In der nachfolgenden Tabelle 9.7 sind unterschiedliche Sanierungsvarianten für die
Fassadendämmung unter dem Aspekt der energetischen Bewertung gegenübergestellt und
durch ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassifiziert. Die Farbe Grün steht für „ge eignet“, Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und Rot für „nicht geeignet“. Die anwend baren Ausführungsarten sind farblich gekennzeichnet.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.7: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Fassadendämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.8 zeigt den Aufbau des Bauteils Außenwand mit Angabe
der U-Werte nach der Sanierung sowie die Aufbauten (so weit bekannt) und U-Werte der un verändert verbliebenen Bereiche der Gebäudehülle.
Tabelle 9.8: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Aufbau
Dicke [m]
Satteldach
nicht bekannt
---
Innenputz
0,015
Ziegelmauerwerk
0,380
Polystyrol (EPS)
0,010
VIP, Füllkern pyrogene Kieselsäure
0,030
Polystyrol (EPS)
0,010
Außenputz
0,010
Außenwand
Fenster
Kunststofffenster
mit 2-fach-Wärmeschutzverglasung
Decke KG
nicht bekannt
U-Wert [W/m²K]
0,14
0,20
1,30
---
1,20
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Bewertet wurden dabei lediglich der berechnete Bedarf bzw. die tatsächlichen Verbräuche
vor der Fassadensanierung. Die Verbrauchswerte nach der Sanierung, die im Jahr 2011
durchgeführt wurde, lagen zum Zeitpunkt der Bearbeitung nicht vor.
Tabelle 9.9: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung
Heizwärmebedarf
210,00
56,00
gemessene Energiekennwerte [kWh/m²a]
vor Sanierung *
nach Sanierung **
Endenergie Heizung
173,00
* Daten aus 2009–2011
** Daten liegen nicht vor
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Ergebnisse
Bezüglich des Einsatzes der Vakuum-Isolationspaneele ziehen die Projektbeteiligten das Fazit, dass bei einer Zusammenarbeit von erfahrenen Planern mit fachlich geschulten Firmen
derartige Projekte in guter Qualität ausgeführt werden können. Es habe sich jedoch gezeigt,
dass die Umsetzung ohne finanzielle Förderung nicht wirtschaftlich durchzuführen gewesen
wäre. Es müsse insbesondere eine Senkung der VIP-Herstellungskosten realisiert werden,
um diesen hoch effizienten Dämmstoff weitreichender einzusetzen.
Die Auswertung der Daten hat ergeben, dass die Vorgaben der EnEV 2009 für Außenwände
mit einem U-Wert von 0,20 W/m²K erfüllt wurden. Das Modellvorhaben hat gezeigt, dass die
Arbeitsweise und der Einsatz von VIP auf vergleichbare Gebäude übertragbar sind und auch
lokale Handwerksbetriebe dafür eingesetzt werden können. Insgesamt ist festzustellen, dass
die energetische Fassadensanierung unter Berücksichtigung der denkmalschutzrechtlichen
Anforderungen erreicht wurde. Die durchgeführten Maßnahmen führten zu einer Steigerung
der Energieeffizienz, wobei das architektonische Erscheinungsbild des Gebäudes, wie
vom Denkmalamt der Stadt Frankfurt am Main gefordert, im Wesentlichen erhalten blieb.
Die Dauerhaftigkeit und das Langzeitverhalten der VIP wird im Rahmen des Modellvorha bens über mehrere Jahre hinweg überwacht und für Forschungszwecke ausgewertet. Im
Gegensatz zu den genannten positiven Ergebnissen wurden die Zielvorgaben bei den veranschlagten Kosten von max. 200 € je m² Dämmfläche nicht erreicht. Die Gesamtkosten
lagen bei rund 280 €/m², wobei rund 50 €/m² allein den Denkmalschutzauflagen geschuldet
waren, z. B. durch das Abschlagen des Altputzes. Die Kosten für das Dämmsystem selbst
einschließlich der Verklebung lagen bei rund 130 €/m².
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.4
Energetische Sanierung eines Mehrfamilienhauses zum 3-Liter-Haus
In der Mannheimer Gartenstadt wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens die beispiel hafte Sanierung eines zweigeschossigen Mehrfamilienhauses aus den 1930er Jahren zum
3-Liter-Haus durchgeführt. Dazu erhielt das Gebäude eine außen liegende Wärmedämmung
aus Polystyrol-Hartschaum. Um den städtebaulichen Charakter der Anlage zu bewahren,
sollte das architektonische Erscheinungsbild so wenig wie möglich verändert werden. Der
Modellcharakter des Projekts ergibt sich daraus, dass fünf verschiedene Anlagenvarianten
zur Beheizung und Lüftung des Gebäudes eingesetzt und erprobt wurden. Als Standardaus rüstung erhielt jede Wohnung ein zentrales Lüftungsgerät. Die Wohnungen werden zum Teil
ausschließlich über die Lüftungsanlage mit unterschiedlich komfortabler Temperaturregelung
sowie über Heizkörper oder über Kapillarrohrmatten in den Zimmerdecken temperiert. Die
Heizenergie wird über ein neu aufgestelltes Blockheizkraftwerk (BHKW) bereitgestellt. Paral lel dazu wurden die bestehenden Wohnumstände den heutigen Anforderungen angepasst,
um die Vermietbarkeit der Wohnungen zu verbessern.
Abb. 9.23: Ansicht vor der Sanierung
Abb. 9.24: Ansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Das Mehrfamilienhaus Freyastraße 42–52 wurde 1931 im Mannheimer Stadtteil Gartenstadt
erbaut. Die Gebäudezeile besteht aus 6 grundrissgleichen Gebäuden mit je 2 Vollgeschossen, einem Dachgeschoss und einem Vollkeller. Im Sinne der Gartenstadtbewegung wiesen
die (Erdgeschoss-)Wohnungen einen Zugang zum eigenem Garten auf. Die ursprünglich 24
Wohnungen wurden im Rahmen der Sanierungsmaßnahmen zu 12 Maisonette-Wohnungen
zusammengelegt. Die Außenwände des Gebäudes wurden als einschaliges Vollziegel-Mauerwerk ohne Wärmedämmung erstellt. Die Dächer und die Kellerdecken waren ebenfalls
nicht gedämmt. Die Wohnungen wurden mit Öl-, Gas- oder Kohle-Einzelöfen beheizt, wobei
die Brennstoffbeschaffung durch die Mieter erfolgte.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Das Brauchwasser wurde über Gasdurchlauferhitzer oder Kohlebadeöfen erwärmt. Die Lüf tung erfolgte konventionell über die Fenster. Die Sanierung des Bestandsgebäudes zum 3Liter-Haus wurde 2004 von der Wohnungsbaugesellschaft GBG Mannheim durchgeführt.
Die relevanten Details der energetischen Gebäudesanierung, die vorhergehend als „ Projekt
7“ vorgestellt wurde, werden nachfolgend kurz beschrieben.
Sanierungskonzept
Das Erscheinungsbild der Anlage aus den 1930er Jahren ist geprägt durch eine niedrige
Bauweise und schlichte, glatte Fassadenflächen. Dieses Aussehen sollte auf Wunsch der
Gebäudeeigentümerin so weit wie möglich erhalten bleiben. Ein zentrales Ziel der Sanierung
bestand in der Steigerung der Energieeffizienz, welches durch die Umgestaltung des Bestandsgebäudes zum sog. 3-Liter-Haus erreicht werden sollte. 3-Liter-Häuser erfordern eine
gute Wärmedämmung und eine ausreichend luftdichte Gebäudehülle. Die Außenwände
wurden mit einer außen liegenden Wärmedämmung aus 20 cm (Traufseite) bzw. 25 cm
(Giebelseite) dicken Polystyrol-Hartschaumplatten versehen. Die vorhandenen 2-ScheibenVerbundfenster wurden gegen moderne Fenster mit 3-fach-Wärmeschutzverglasung in
hochwärmegedämmten Rahmen ausgetauscht (vgl. Abb. 9.25 + 9.26). Weiterhin erhielt das
Gebäude einen neuen Dachstuhl mit einer insgesamt 36 cm dicken Zwischen- und Aufspar rendämmung.
Abb. 9.25: Fenstereinbausituation
Abb. 9.26: Ausführungsdetail Fenstersturz
(Quelle: Fraunhofer IBP)
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Neben den baulichen Maßnahmen beruht das Sanierungskonzept vor allem auf dem Einsatz
verschiedener Anlagen zur Beheizung und Belüftung der Wohnungen. Der Vergleich von 5
Varianten sollte für die Wohnungsbaugesellschaft Erkenntnisse darüber liefern, mit welchem
System sich das höchste Maß an Wohnkomfort und Behaglichkeit bei gleichzeitig geringstem Energiebedarf erreichen lässt. Mit diesem nachhaltigen Ansatz sollte wirtschaftlicher
Erfolg mit Berücksichtigung der Mieterinteressen verbunden werden.
Energiekonzept
Das angestrebte Ziel des Forschungsvorhaben war die Sanierung des Bestandsgebäudes
zum sog. 3-Liter-Haus. Gemäß diesem Energiestandard werden für Beheizung und Lüftung
eines Wohnhauses ≤ 34 kWh/m²a Primärenergie pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr
benötigt. Im Jahr entspricht das etwa 3 Liter Heizölbedarf pro Quadratmeter, woraus der Be griff 3-Liter-Haus abgeleitet wurde. Im Vergleich zum Energiestandard der (damals gültigen)
EnEV 2002 von ≤ 70 kWh/(m²·a) lag der angestrebte Energiebedarf damit deutlich unter den
gesetzlichen Anforderungen.
Die Wärme- und Stromerzeugung erfolgt durch ein Blockheizkraftwerk (BHKW), da bei die ser Anlagenvariante die eingesetzte Primärenergie besonders effizient ausgenutzt wird. Das
BHKW mit Stirlingmotor wurde in der Nahwärmezentrale eines Nachbargebäudes installiert.
Der erzeugte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist, während die bei der Kraft-Wär me-Kopplung (KWK) anfallende Wärme zu Heizzwecken nutzbar gemacht wird. Wird in Spit zenlastzeiten mehr Wärme benötigt als das BHKW liefert, wird ein Gas-Brennwertkessel
zugeschaltet (vgl. Abb. 9.27). Für die kontrollierte Wohnungslüftung erhielt jede Wohnung
standardmäßig ein zentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung (WRG). Die Lüftungs geräte sind im neu ausgebauten Dachgeschoss aufgestellt (vgl. Abb. 9.28).
Abb. 9.27: Brennwertkessel der Nahwärmestation Abb. 9.28: Lüftungsgerät im Dachgeschoss
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Um das Sanierungsziel 3-Liter-Haus zu erreichen, mussten entsprechend effiziente Systeme
zur Wärmeerzeugung ausgewählt und geeignete Bauteiloptimierungen durchgeführt werden.
In der nachfolgenden Tabelle 9.10 sind unterschiedliche Sanierungsvarianten für die Bauund Anlagentechnik unter dem Aspekt der primärenergetischen Bewertung gegenüberge stellt.
Die einzelnen Varianten sind durch ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassifiziert,
wobei die Farbe Grün für „geeignet“, die Farbe Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und
die Farbe Rot für „nicht geeignet“ steht. Die anwendbaren Ausführungsarten sind farblich ge kennzeichnet.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.10: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
116
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Wärmedämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.11 zeigt die vollständigen Bauteilaufbauten mit Angabe
der U-Werte nach der Gebäudesanierung.
Tabelle 9.11: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Dach
Außenwand
Traufseite
Außenwand
Giebelseite
Fenster
Decke KG
Aufbau
Dicke [m]
Dachdeckung
---
Lattung
---
Spanplatte
0,016
Dämmung
0,260
Spanplatte
0,015
Dämmung
0,100
Gipsplatte (doppelte Beplankung)
0,025
Innenputz
0,015
Ziegel
0,380
Außenputz
0,020
Dämmung
0,200
Außenputz
0,015
Innenputz
0,015
Ziegel
0,380
Außenputz
0,020
Dämmung
0,250
Außenputz
0,015
Kunststofffenster
mit 3-fach-Wärmeschutzverglasung
in hochgedämmten Rahmen
Gesamtenergiedurchlassgrad
g=0,60
Gussasphalt
0,030
Abdeckplatte
0,020
Dämmung
0,045
Beton
0,120
Dämmung
0,250
U-Wert [W/m²K]
0,11
0,15
0,12
0,80
0,11
Um ein geeignetes Lüftungssystem für das Gebäude zu finden, wurden in den Wohnungen
fünf verschiedene Systemvarianten eingesetzt und über einen Zeitraum von zwei Jahren
messtechnisch begleitet und analysiert. Dazu wurden die Lüftungsgeräte und das Gebäude
mit Messtechnik ausgestattet und so der Energiebedarf, die Raumtemperaturen und das
Nutzerverhalten erfasst.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Standardmäßig erhielt jede Wohnung ein zentrales Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung
(WRG), die sich aber in den Optionen der Temperatur- und Luftmengenregelung unterschie den. Mit Hilfe von Umfragen und Informationsveranstaltungen wurde zudem die Nutzerak zeptanz der Anlagentechnik beurteilt.
Variante 1: Luftheizung Standard
Die Wohnung wird über ein im Dachgeschoss zentral angeordnetes Lüftungsgerät beheizt und
belüftet. Die Gesamtluftmenge ist in drei Stufen regelbar, die Temperatur kann variabel gesteu ert werden. Im Heizfall wird dem Luftsystem über einen zentralen Nacherwärmer Wärme zuge führt. Die Lüftungsanlage ist im Winter in Betrieb und wird im Sommer abgeschaltet. Die Woh nungen werden dann konventionell über die Fenster belüftet. Es handelt sich um eine einfache
Anlage, wie sie häufig in Passivhäusern eingesetzt wird.
Variante 2: Luftheizung Erdgeschoss / Obergeschoss
Im Unterschied zu Variante 1 sind jeweils separate Nacherwärmer für EG und OG installiert, so
dass ein jeweils unterschiedliches Temperaturniveau eingestellt werden kann.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Variante 3: Luftheizung Komfort
Im Unterschied zu Variante 1 und 2 kann in jedem Raum sowohl die Luftmenge als auch die
Temperatur individuell geregelt werden.
Variante 4: Luftheizung und Heizkörper
Neben der Lüftungsanlage mit WRG und Nacherwärmer ist ein ergänzendes System zur Hei zung der Räume mit Einzelraumregelung vorgesehen.
Variante 5: Luftheizung mit Kapillarrohrmatten
Analog zu Variante 4 ist zusätzlich ein System zur Raumbeheizung vorgesehen. Dazu werden
Kapillarrohrmatten oberflächennah in den Decken eingebaut, mit welchen geheizt und gekühlt wird. Die Kälte wird mit einem Erdkollektor dem Erdreich entnommen.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Tabelle 9.12: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung
Heizwärmebedarf
210,00
21,60
Primärenergie gesamt
389,10
34,00
gemessene Energiekennwerte [kWh/m²a]
vor Sanierung *
nach Sanierung
Endenergie Wärme
29,80
Primärenergie Wärme
20,90
Primärenergie gesamt
54,80
Endenergie Heizung
29,80
Endenergie TWW
18,00
Strom Lüftungsanlage / Regelung
3,40
Primärenergie Heizung
20,90
Primärenergie Heizung und Hilfsstrom
32,00
Primärenergie TWW
19,80
Primärenergie gesamt
54,80
* Brennstoffbeschaffung durch die Mieter, daher liegt kein ermittelter Heizwärmeverbrauch vor
Ergebnisse
Die Auswertung der Messdaten und Mieterbefragungen zeigt, dass mit Ein- und Zweizonen regelung keine bedarfsgerechte Beheizung der Wohnräume zu realisieren ist. Die Nutzer der
Wohnungen der Systemvarianten 1 und 2 bemängelten während der Heizperiode zu hohe
Temperaturen im Obergeschoss. In den Wohnungen mit reiner Luftheizung wurde zudem
die lange Aufheizzeit kritisiert. Dagegen waren die Bewohner mit der Luftqualität während
des Betriebs der Lüftungsanlage im Winter sehr zufrieden, was von den Projektbeteiligten
als entscheidender Grund für die allgemein hohe Akzeptanz der neuen Anlagentechnik angesehen wurde. Der Vergleich der Temperaturverläufe in Wohnungen mit und ohne Kühlung
zeigt, dass die Raumtemperaturen teilweise um 7 Kelvin variieren. Die Raumtemperaturen in
den Wohnungen der Variante 5 liegen im Vergleich aller Wohnungen im unteren Bereich.
Die Kühlung über die Erdkollektoren funktioniert gut.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Allerdings gibt es Wohnungen ohne Kühlung, deren Raumtemperaturen trotzdem niedriger
liegen als in den gekühlten Räumen. Für eine gute sommerliche Behaglichkeit ist es wichtig,
dass nur in der Nacht gelüftet und am Tag der außenliegende Sonnenschutz eingesetzt wird.
Die Wirkung der Nachtlüftung kann im Sommer zusätzlich gesteigert werden, indem der Ab luftventilator eingeschaltet wird, wodurch die Luftwechselrate erhöht wird. Diese Möglichkeit
wurde von den Bewohnern nicht genutzt, obwohl ihnen die Funktion häufiger erklärt wurde.
Als zusätzliche Maßnahme wäre es denkbar, die Funktion zu automatisieren.
Der Vergleich der Primärenergiebedarfkennwerte vor und nach der energetischen Sanierung
zeigt deutlich den reduzierten Gesamt-Energieaufwand zur Deckung des Endenergiebedarfs
des Gebäudes (vgl. Abb. 9.29).
Abb. 9.29: Vergleich der Primärenergiebedarfkennwerte vor und nach der Sanierung
Insgesamt ist festzustellen, dass das angestrebte energetische Ziel des Forschungsvorhabens mit der nachhaltigen und energieeffizienten Sanierung des Bestandsgebäudes zum
3-Liter-Haus erreicht wurde. Die Maßnahmen bieten erhöhten Wohnkomfort und mehr Behaglichkeit für die Mieter, was sich in der Folge auch positiv für die Wettbewerbsfähigkeit
der Wohnungsbaugesellschaft auswirkt. Darüber hinaus können die gewonnenen Erkenntnisse für zukünftige Gebäudesanierungen genutzt und eingesetzt werden.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.5
Energetische Sanierung eines Reihenhauses aus den 1960er Jahren
In Hamburg-Osdorf wurde ein zweigeschossiges Reihenendhaus aus den 1960er Jahren
energetisch saniert. Nach der Erneuerung des Heizungssystems wurde einige Jahre später
auch die Wärmedämmung der Gebäudehülle verbessert. Auf Wunsch des Eigentümers soll te dabei das für die Entstehungszeit charakteristische Erscheinungsbild des Gebäudes so
weit wie möglich erhalten bleiben. Aus gestalterischen Gründen kam daher eine für den opti malen Wärmeschutz ausreichend dicke außen liegende Wärmedämmung nur partiell in Fra ge, und die Alternative einer Innendämmung war von den Bauherren nicht gewünscht. Als
Unterstützung der Wärmedämmung wurden bei dem Projekt Flächenheizungen in Form von
Unterwandheizkörpern angebracht, die aufgrund ihrer Funktionsweise zu einer erheblichen
Senkung des Energieverbrauchs führten.
Abb. 9.30: Ansicht vor der Sanierung
Abb. 9.31: Ansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Die Reihenhäuser im Düpenautal wurden 1963 im Hamburger Bezirk Altona im Stadtteil
Osdorf erbaut. Eine Reihenhauszeile besteht aus 4 grundrissgleichen Gebäuden mit je 2
Vollgeschossen, einem Dachgeschoss und einem Vollkeller. Bei den Außenwänden handelt
es sich um einschaliges Kalksandstein-Mauerwerk mit angemörtelter Verblendschale, der im
Obergeschoss eine hinterlüftete Holzschalung (energetisch nicht wirksam) vorgesetzt ist.
Die geneigten Dächer sind nicht gedämmt, ebenso wie die obersten Geschossdecken. Auf
der Kellerdecke ist oberseitig eine Trittschalldämmung aufgebracht. Die ursprünglichen
Holzrahmenfenster sind mit Einfachverglasung ausgeführt. Als der jetzige Besitzer des Rei henendhauses Düpenautal 4d das Bestandsgebäude erwarb, entsprach der bau- und an lagentechnische Zustand im Wesentlichen dem Originalzustand und bedurfte dringend einer
Sanierung. Die relevanten Details der energetischen Sanierung des Gebäudes, das vorher gehend als „Projekt 17“ vorgestellt wurde, werden nachfolgend kurz beschrieben.
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Sanierungskonzept
Das architektonische Erscheinungsbild der Reihenhausanlage aus den 1960er Jahren ist ge kennzeichnet durch eine zweigeschossige Bauweise und schlichte Fassadengestaltung. Das
Reihenendhaus Düpenautal 4d wies vor der Sanierung noch die ursprüngliche Holzverschalung des Obergeschosses sowie die originale Bekleidung der Balkonbrüstung auf. Dieses
Aussehen sollte auf Wunsch des Eigentümers so wenig wie möglich verändert werden. Die
zentralen Ziele der Gebäudesanierung bestanden in der Steigerung der Energieeffizienz
und damit einhergehend des Wohnkomforts und der Behaglichkeit. Der zu erreichende
energetische Standard wurde durch die Anforderungen der EnEV 2007 definiert. Eine gestei gerte Energieeffizienz bzw. ein reduzierter Energieverbrauch beschreibt das weitere Ziel der
wirtschaftlich rentablen Unterhaltung des Bestandsgebäudes.
Im Jahr 2000 wurde in einem ersten Schritt das Heizungssystem erneuert. Eine weitere
Sanierung des Gebäudes erfolgte 2009, in deren Rahmen die Außenfassaden nachträglich
gedämmt wurden. Da das äußere Erscheinungsbild im Wesentlichen unverändert bleiben
sollte, wurde der Wandbereich hinter der Holzverschalung mit einer mineralischen Wärme dämmung versehen und die Bekleidung rückte nur wenige Zentimeter nach außen, während
der Wandbereich im Erdgeschoss ungedämmt verblieb. An der Giebelwand wurde das 8 cm
dicke Verblendmauerwerk entfernt und ein entsprechend dickes Wärmedämm-Verbundsys tem aufgebracht (vgl. Abb. 9.32). Zusätzlich wurde im Innenbereich an der Giebelwand im
Erd- und Obergeschoss je eine Flächenheizung als Unterwandheizkörper angebracht (vgl.
Abb. 9.33). Weiterhin wurden die vorhandenen Holzfenster mit Einfachverglasung gegen
moderne Kunststofffenster mit Wärmeschutzverglasung ausgetauscht. Das Dach wurde neu
eingedeckt und mit einer Zwischensparrendämmung aus Mineralfasermatten versehen.
Abb. 9.32: Giebelwand mit neu aufgebrachtem
WDVS
Abb. 9.33: Fertig montierte Unterwandheizung,
noch ohne Bekleidung
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Energiekonzept
Ein wesentliches Ziel der Gebäudesanierung bestand in der Steigerung der Energieeffizienz.
Im Jahr 2000 wurde in einem ersten Schritt das Heizungssystem erneuert. Dabei erfolgte
der Austausch der vorhandenen Niederdruck-Warmwasserheizung mit Ölfeuerung gegen
einen modernen Gas-Brennwertkessel. In einem zweiten Schritt im Jahr 2009 wurden die
zwei an die Giebelwand angrenzenden Wohnräume (Wohnzimmer/EG, Kinderzimmer/OG)
mit einem Unterwandheizsystem ausgestattet. Da Flächenheizsysteme aufgrund der großen
Heizflächen mit vergleichsweise niedrigen Vorlauftemperaturen (25–40°C) auskommen und
damit energieeffizienter arbeiten als konventionelle Heizungsanlagen, konnte der Energie verbrauch deutlich reduziert werden.
Die Unterwandheizung setzt sich aus vorgefertigten Heizelementen zusammen, die jeweils
2,33 m lang, 0,36 m breit und 25 mm tief sind. Die Heizelemente bestehen aus folgenden
Komponenten:
•
Kupferrohr mit Schutzmantel
•
vollflächiges Wärmeleitblech
•
rückseitige Wärmedämmung
Die Wandheizelemente werden direkt auf den verputzten Wänden montiert und später mit
Trockenbauplatten beplankt (vgl. Abb. 9.34 + 9.35). Durch die rückseitige Wärmedämmung
können leichte Unebenheiten ausgeglichen werden. Das vollflächige Wärmeleitblech ge währleistet eine gleichmäßige Erwärmung bzw. eine gleichmäßige Oberflächentemperatur
der Wände.
Abb. 9.34: Montage der Heizelemente
Abb. 9.35: Bekleidung der Heizelemente mit
Trockenbauplatten
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IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
An der Giebelwand im Wohn- und im Kinderzimmer wurden jeweils sechs Heizelemente
montiert. Da die betreffenden Wandflächen der Räume direkt übereinander liegen, war es
möglich, das Unterwandheizsystem über den bestehenden Heizkreisverteiler anzusteuern
und über den Brennwertkessel mit Wärmeenergie zu versorgen (vgl. Abb. 9.36 + 9.37).
Abb. 9.36: Unterwandheizkörper mit Anschluss
an den bestehenden Heizkreis
Abb. 9.37: Heizkreisverteiler im Kellergeschoss
Um den Wärmebedarf im Wohnzimmer zu decken, wurden zusätzlich zu dem Unterwand heizkörper auf der Giebelwand weitere drei Heizelemente auf der gegenüberliegenden
Wand angeordnet. Diese werden direkt über über das Thermostatventil eines der ursprüng lich vorhandenen Röhrenradiators angesteuert (vgl. Abb. 9.38).
Abb. 9.38: Unterwandheizkörper im Wohnzimmer, Abb. 9.39: Blick auf die fertig renovierte Wand im
teilweise bekleidet
Wohnzimmer
125
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Nachfolgend wird das Sanierungskonzept des Gebäudes Düpenautal 4d näher betrachtet.
Um eine signifikante Steigerung der Energieeffizienz zu erreichen, musste ein leistungsfähi ges System zur Wärmeerzeugung ausgewählt werden. Energetische Verbesserungen der
Außenbauteile wurden aufgrund der gewünschten Bewahrung des äußeren Erscheinungsbil des des Gebäudes nur vereinzelt durchgeführt.
In der folgenden Tabelle 9.13 sind unterschiedliche Sanierungsvarianten für die Bau- und
Anlagentechnik unter dem Aspekt der energetischen Bewertung gegenübergestellt und
durch ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassifiziert. Die Farbe Grün steht für
„geeignet“, die Farbe Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und die Farbe Rot für „nicht
geeignet“. Die anwendbaren Ausführungsarten sind farblich gekennzeichnet.
126
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.13: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
127
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Wärmedämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.14 zeigt die vollständigen Bauteilaufbauten mit Angabe
der U-Werte nach der Gebäudesanierung.
Tabelle 9.14: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Dach
Außenwand
Traufseite
Außenwand
Giebelseite
Fenster
Decke KG
Aufbau
Dicke [m]
Dachdeckung
---
Lattung
---
Zwischensparrendämmung
0,120
Innenputz
0,015
Kalksandsteinmauerwerk
0,240
Putzschicht
0,015
Vollklinker
0,060
Dämmung
0,080
Außenputz
0,010
Innenputz
0,015
Kalksandsteinmauerwerk
0,240
Putzschicht
0,015
Vollklinker
0,060
Dämmung
0,080
Luftschicht
---
Holzschalung
---
Kunststofffenster
mit 3-fach-Wärmeschutzverglasung
U-Wert [W/m²K]
0,28
0,35
0,34
0,90
Zementestrich
0,045
Dämmung
0,020
Stahlbeton
0,150
Dämmung
0,070
0,36
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Bewertet wurden dabei ausschließlich die baulichen Maßnahmen, während die Auswirkung
des Einbaus der Unterwandheizung nicht in die Auswertung eingeflossen ist. Entsprechende
Messwerte lagen den Autoren zum Zeitpunkt der Bearbeitung nicht vor.
128
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.15: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung
Heizwärmebedarf
250,00
87,50
gemessene Energiekennwerte [kWh/m²a]
vor Sanierung *
nach Sanierung **
Endenergie Heizung
150,00
Endenergie TWW
29,00
* Daten aus 2005–2007
** Daten liegen nicht vor
Ergebnisse
Die Energieverbrauchskennwerte für das Gebäude Düpenautal 4d (ermittelt auf der Basis
der Abrechnung von Heiz- und Warmwasserkosten) sind gemäß Angabe des Eigentümers
nach Durchführung der energetischen Sanierungsmaßnahmen deutlich gesunken.
Als besonders positiv wurde von den Bewohnern der Einbau der Wandflächenheizung emp funden. Grundsätzlich erfolgt bei Flächenheizsystemen die Erwärmung des Raumes durch
die Abgabe von Strahlungswärme. Da hierbei vorwiegend die raumumschließenden Flächen
erwärmt werden und nicht die Raumluft, findet keine signifikante Luftzirkulation statt, was zu
einer reduzierten Staubbelastung der Raumluft führt. Darüber hinaus bewirkt die Strahlungs wärme, dass die Raumlufttemperatur im Vergleich zur üblichen Beheizung über Heizkörper
um etwa 2 °C abgesenkt werden kann bei gleichbleibendem Wärmeempfinden. Bei einem
Wärmebedarf von rund 65 W/m² deckt das Flächenheizsystem mit den in Reihe geschalte ten Einzelelementen im 36 m² großen Wohnzimmer eine Heizlast von rund 2.300 W ab. Im
Kinderzimmer mit einer Nutzfläche von 24 m² beträgt die Heizlast rund 1.600 W.
Insgesamt ist festzustellen, dass das angestrebte Ziel der energieeffizienten Sanierung
des Bestandsgebäudes Düpenautal 4d erreicht wurde. Die Maßnahmen führten zu einer
Senkung des Energieverbrauchs bei einer gleichzeitigen Steigerung von Wohnkomfort
und Behaglichkeit, wobei das charakteristische Erscheinungsbild des Gebäudes wie
vom Bauherren gewünscht im Wesentlichen erhalten blieb.
129
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
9.6
Energetische Sanierung eines Altenpflegeheims aus den 1960er Jahren
Das siebengeschossige Hauptgebäude des Altenzentrums Stuttgart-Sonnenberg wurde
1965 als Altenheim in Betrieb genommen. Seit den 1990er Jahren wurde die Einrichtung vorwiegend als Pflegeheim genutzt, woraus sich neue Anforderungen an die Ausstattung erga ben und entsprechende Modernisierungsarbeiten am Gebäude und an der Anlagentechnik
notwendig wurden. Die Sanierungsarbeiten umfassten die Errichtung einer neuen Holzbau-Leichtfassade an der Ost- und Westfassade sowie die Außendämmung der Nord- und
Südfassade mit einem Wärmedämm-Verbundsystem. Weiterhin wurden das Flachdach und
die Kellerdecken gedämmt, moderne Fenster eingebaut, ein Blockheizkraftwerk (BHKW) für
die Wärme- und Stromerzeugung eingerichtet und eine Abluftanlage in den neuen Bädern
der Bewohnerzimmer installiert.
Abb. 9.40: Ansicht vor der Sanierung
Abb. 9.41: Ansicht nach der Sanierung
Projektbeschreibung
Das siebengeschossige Hauptgebäude des Altenheims wurde 1965 erbaut und einige Jahre
später um ein Gebäude mit Pflegestation ergänzt, das unverändert betrieben wird. Parallel
zu der Sanierung entstand in einem neuen Verbindungsbau ein zentraler Haupteingang. Das
als Altenwohnheim geplante Hochhaus konnte unter anderem aufgrund der unzureichenden
sanitären Ausstattung nur eingeschränkt als Pflegeheim genutzt werden. Als besonders
nachteilig erwiesen sich die langen, schlecht belichteten Flure der dreibündigen Anlage, die
eine unzureichende Aufenthaltsqualität für die Bewohner boten. Ende der 1990er Jahre ent sprach der wärmetechnische Zustand der bis dahin unveränderten Gebäudehülle mit einem
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) von 1,40 W/m²K nicht mehr den damals aktuellen
energetischen Anforderungen.
130
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Sanierung des Altenheim-Hauptgebäudes wurde in den Jahren 2001 bis 2003 durchgeführt. Die relevanten Details der energetischen Gebäudesanierung, die vorhergehend als
„Projekt 18“ vorgestellt wurde, werden nachfolgend kurz beschrieben.
Sanierungskonzept
Das zentrale Ziel der Gebäudesanierung bestand in der Steigerung der Energieeffizienz
bzw. in der Senkung des Energieverbrauchs. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht bedeutet das
zudem eine ökonomisch effizientere Unterhaltung des Objekts. Der zu erreichende energetische Standard wurde durch die Anforderungen der 3. Wärmeschutzverordnung 1995
definiert.
Im Rahmen der Sanierungsarbeiten erfolgten zahlreiche wesentliche Eingriffe in die Gebäudestruktur. Die von den pflegebedürftigen Bewohnern überwiegend nicht genutzten Balkone
(Ost- und Westfassade) wurden zugunsten größerer Wohnräume aufgegeben und mit einer
Holzbau-Leichtfassade bekleidet. Durch den Flächenzugewinn war es möglich, Bäder in die
Bewohnerzimmer zu integrieren (vgl. Abb. 9.42 + 9.43).
Abb. 9.42: Grundriss Bewohnerzimmer vor der
Sanierung
Abb. 9.43: Grundriss Bewohnerzimmer nach der
Sanierung
Der Einbezug der Balkone in den wärmegedämmten Bereich führte zum Wegfall zahlreicher
Wärmebrücken, die durch die auskragenden Betonträger der Balkonplatten verursacht wur den (vgl. Abb. 9.44 + 9.45).
131
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 9.44: Balkonsituation vor der Sanierung
Abb. 9.45: In den Wohnbereich integrierter Balkon
nach der Sanierung
Die neu vorgesetzte Leichtbaufassade besteht aus einer mit Mineralwollematten gedämmten
Holzständerwand mit wärmebrückenoptimierten Stegträgern, die mit Kupferblech bekleidet
ist (vgl. Abb. 9.46). An der Nord- und Südfassade wurde ein 20 cm starkes WärmedämmVerbundsystem aufgebracht (vgl. Abb. 9.47).
Abb. 9.46: Anschlussdetail Leichtbaufassade –
Geschossdecke (Quelle: Fraunhofer IBP)
Abb. 9.47: Anbringen der Polystyrolplatten des
Wärmedämm-Verbundsystems
Das Dach, die Decke des nicht beheizten Kellers und die Wände der beheizten Kellerräume
wurden ebenfalls gedämmt. Weiterhin wurden die Bestandsfenster gegen moderne Fenster
mit dreifach-Wärmeschutzverglasung ausgetauscht. Diese bestehen aus wärmeschutzopti mierten Holz-Aluminiumrahmen mit thermisch optimierten Abstandhaltern. Der hygienisch er forderliche Luftwechsel in den Bewohnerzimmern erfolgt über Nachströmöffnungen in den
Fensterrahmen. Ein spezieller Beschlag sorgt für die Verhinderung der Kippstellung während
der Heizperiode.
132
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Energiekonzept
Ein wesentliches Ziel der Gebäudesanierung bestand in der Steigerung der Energieeffizienz.
Das entsprechende Energiekonzept umfasste die vollständige Erneuerung der überwiegend
noch aus dem Baujahr stammenden haustechnischen Anlagen. Die Wärmeerzeugung er folgt durch ein Blockheizkraftwerk (BHKW) für die Grundlast und einen Niedertemperatur kessel, die jeweils mit einem nachgeschaltetem Abgaswärmetauscher zur Brennwertnutzung
ausgestattet sind. Wird in Spitzenlastzeiten mehr Wärme benötigt als das BHKW liefert, wird
ein weiterer Niedertemperaturkessel zugeschaltet. Das BHKW ist so ausgelegt, dass der ge samte erzeugte Strom im eigenen Gebäude genutzt werden kann. Weiterhin wurden die
Heizkörper und das Rohrleitungssystem komplett erneuert, die 1997 nachgerüstete Anlage
zur Warmwasserbereitung blieb erhalten. Alle Anlagenkomponenten zeichnen sich durch
einen (für den Zeitpunkt der Sanierung) vergleichsweise niedrigen Stromverbrauch aus. In
diesem Zusammenhang wurden die bestehenden Leuchten gegen Leuchten mit energieeffi zienten Leuchtmitteln ausgetauscht und mit einer Tageslicht abhängigen Regelung ausge rüstet.
Die ursprüngliche Regelungstechnik verfügte über eine von der Außentemperatur abhängige
Vorlauftemperaturregelung mit fest eingestellten Schaltzeiten ohne Optimierungsfunktionen.
Im Rahmen der Gebäudesanierung wurde eine moderne Gebäudeleittechnik mit Fernwir kung eingebaut. Zusätzlich verfügen alle Bewohnerzimmer über eine Einzelraumregelung,
die in den Wohnräumen die Raumtemperatur und in den neu angelegten Bädern die Abluft ventile steuert. Die bestehende Zuluft-Lüftungsanlage für die Flurbereiche wurde auf reine
Abluft-Funktion umgestellt. Die Zuluft strömt, wie in den Bewohnerzimmern, über Öffnungen
in der Fassade des Aufenthaltsbereichs nach. In den neuen Bädern wurde eine Abluftanlage
installiert, die auch für die Belüftung der Bewohnerzimmer sorgt.
Nachfolgend wird das Gesamt-Sanierungskonzept des Altenpflegeheims Stuttgart Sonnenberg näher betrachtet. Um die angestrebte Steigerung der Energieeffizienz zu erreichen,
mussten entsprechend leistungsfähige Systeme zur Wärmeerzeugung ausgewählt und
geeignete Bauteiloptimierungen durchgeführt werden.
In der folgenden Tabelle 9.16 sind unterschiedliche Sanierungsvarianten für die Bau- und
Anlagentechnik unter dem Aspekt der energetischen Bewertung gegenübergestellt und
durch ein „Ampelsystem“ hinsichtlich ihrer Eignung klassifiziert. Die Farbe Grün steht für
„geeignet“, Gelb für „mit Einschränkungen geeignet“ und Rot für „nicht geeignet“. Die an wendbaren Ausführungsarten sind farblich gekennzeichnet.
133
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 9.16: Ausführungsvarianten für die energetische Gebäudesanierung
134
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die geeigneten Sanierungsvarianten zur Wärmedämmung sind in dieser Form ausgeführt
worden. Die nachfolgende Tabelle 9.17 zeigt die vollständigen Bauteilaufbauten mit Angabe
der U-Werte nach der Gebäudesanierung.
Tabelle 9.17: Bauteilaufbauten und U-Werte nach der energetischen Gebäudesanierung
Bauteil
Flachdach
Außenwand
Nord-/Südseite
Außenwand
Ost-/Westseite
Fenster
Decke KG
Aufbau
Dicke [m]
Gartenmann-Belag
0,050
Dachabdichtung
---
Dampfdruckausgleichsschicht
---
Dämmung
0,220
Dampfsperre
---
Ausgleichsschicht
---
schwerer Gefällebeton
0,030
Beton
0,160
Innenputz
0,020
Tonhohlkörper
0,160
Dämmung
0,030
Beton
0,065
Zementputzplatte
0,025
Dämmung WDVS
0,200
Außenputz
0,020
Gipskartonplatte
0,012
Dampfsperre
---
Dämmung
0,200
Schalung
0,020
Lattung / Luftschicht
---
Konterlattung / Luftschicht
---
Kupferblech
---
3-fach-Wärmeschutzverglasung
in hochgedämmten
Holz-Aluminiumrahmen
Gesamtenergiedurchlassgrad
g=0,42
Estrich
0,045
Beton
0,180
Dämmung
0,100
135
U-Wert [W/m²K]
0,13
0,16
0,19
0,79
0,34
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Energiekennzahlen
Die Auswertungsergebnisse der Messdaten sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Tabelle 9.18: Energiekennzahlen
Energiekennzahlen nach EnEV [kWh/m²a]
vor Sanierung *
nach Sanierung **
Heizwärmebedarf
160,00
41,00
gemessene Energiekennwerte [kWh/m²a]
vor Sanierung
nach Sanierung
Endenergie Wärme
191,00
44,00
Primärenergie Wärme
250,00
62,00
Primärenergie gesamt
605,00
165,00
Heizenergieverbrauch
195,00
52,00
Stromverbrauch
70,00
67,00
Nutzenergie TWW
13,50
Primärenergie TWW
23,00
Nutzenergie Gesamtstrom
18,00
Primärenergie Gesamtstrom
53,00
Primärenergie Hilfsstrom
(Pumpen, Ventilator)
4,00
* Daten aus 1995–2001
** Daten aus 2005
Ergebnisse
Für die energetische und thermische Gebäudeanalyse unter realen Nutzungs- und Klimabedingungen sowie zur Überprüfung des umgesetzten Gebäudekonzepts und zur Ermittlung
des Nutzerverhaltens in dem Alten- und Pflegewohnheim sind Langzeitmessungen über
mehrere Heizperioden (Januar 2004 bis Ende September 2007) durchgeführt worden. Die
Auswertung der Messdaten zeigt, dass der Primärenergieverbrauch um 65 % gesenkt
werden konnte. Damit wurde der angestrebte Zielwert von 50 % deutlich übertroffen. Weiterhin wurde festgestellt, dass der Heizwärmeverbrauch mit den Wärmeschutzmaßnahmen um
rund 70 % reduziert werden konnte. Das BHKW liefert 61 % der benötigten Wärme und
58 % des benötigten Stroms im gesamten Gebäudekomplex. Durch den Einbau von Bädern,
die natürlich belichteten Aufenthaltsbereiche und die grundlegende Erneuerung der Gebäu dehülle erhält das Altenheim-Hauptgebäude nahezu Neubaustandard.
136
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Als besonders wirtschaftlich erwiesen sich die Dämmmaßnahmen an der opaken Gebäu dehülle (Nord-/Südfassade). Die Raumlufttemperaturen in den Bewohnerzimmern liegen mit
rund 23 °C wesentlich über den ursprünglich angestrebten 20 °C, da die Bewohner höhere
Raumlufttemperaturen wünschen. Die Fensteröffnungszeiten waren während der 3-jährigen
Messperiode ebenfalls höher als erwartet. Durch die Einzelraumregelung konnte keine Ener gieeinsparung nachgewiesen werden. Eine Temperaturabsenkung wurde in keinem der Be wohnerzimmer umgesetzt, da die Bewohner häufig auch nachts betreut und gepflegt werden
müssen.
Insgesamt ist festzustellen, dass das angestrebte Ziel des Forschungsvorhabens mit der
energieeffizienten Sanierung des bestehenden Altenheim-Hauptgebäudes erreicht wurde.
Als Folge des verminderten Heizwärme- und Stromverbrauchs sinken sowohl die Betriebskosten als auch die Schadstoffemissionen. Die Maßnahmen bieten zudem einen erhöhten
Wohnkomfort und mehr Behaglichkeit für die Heimbewohner, was sich in der Folge auch
positiv für die Wettbewerbsfähigkeit der Pflegeeinrichtung auswirkt. Das Forschungsvorhaben beinhaltet darüber hinaus die Erarbeitung eines systematisierten Sanierungskonzeptes.
Dieses soll unter Berücksichtigung der jeweiligen Randbedingungen auf vergleichbare Altenund Pflegeheime übertragen werden.
137
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
10
Tiefenanalyse geplanter Projekte
Im Unterschied zum vorangegangenen Kapitel 9, in dem bereits ausgeführte Projekte detail liert vorgestellt wurden, wird in diesem Abschnitt der Fokus auf die verschiedenen Ansätze
einer energetischen Gebäudesanierung gelegt. Dabei gibt es nicht die eine empfehlenswerte
Herangehensweise. Je nach definierter Zielsetzung werden unterschiedliche Wege zum
Abschluss führen. Am Anfang jeder Maßnahmenplanung steht die genaue Definition der ge wünschten Ziele, denn nur so ist es den betreffenden Projektbeteiligten möglich, geeignete
Maßnahmen zu entwickeln und die Planung dementsprechend umzusetzen. Der Umfang der
Arbeiten hängt davon ab, zu welchen Investitionen der Gebäudeeigentümer bereit ist. Vor
Planungsbeginn sollte eine umfassende Untersuchung der Baukonstruktion und Anlagen technik durchgeführt werden, um einen präzisen Überblick über den Gebäudezustand zu
erhalten.
Nachfolgend werden 2 Sanierungsprojekte im Planungszustand detailliert untersucht, die in
den vorhergehenden Kapiteln bereits kurz vorgestellt worden sind. In den Demonstrations projekten werden energetische Sanierungsplanungen gezeigt, die sich sowohl im Umfang, in
der Zielsetzung, der Planungstiefe und der Herangehensweise unterscheiden. Sie stehen
somit beispielhaft für die Vielzahl von energetischen Sanierungsprojekten, die das gleiche
grundsätzliche Ziel der gesteigerten Energieeffizienz haben, aber durch unterschiedliche
Projektumstände unterschiedliche Lösungswege zur Folge haben. Bei den Projekten handelt
es sich um ein denkmalgeschütztes Wohnquartier sowie die Alten- und Pflegeheime einer
gemeinnützigen Stiftung. Die Darstellung der Sanierungsprojekte erfolgt als ausführliche
Projektbeschreibung mit kurzer Erläuterung des jeweiligen Sanierungs- bzw. Energiekon zeptes sowie der Vorstellung der Projektergebnisse.
138
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
10.1
Sanierung eines Wohnquartiers unter denkmalpflegerischen Aspekten
Die Stadt Wolfsburg weist einen homogenen Altbaubestand aus den Jahren 1938–1945 auf,
wobei es sich zu einem hohen Anteil um Wohngebäude handelt. Diese wurden vorwiegend
als Arbeiterwohnungen errichtet und befinden sich heute in einer innerstädtischen Lage mit
hohem Wohnwert. Die Gebäude wurden massiv und so nachhaltig errichtet, dass es möglich
ist, sie an heutige und an zu erwartende Wohnbedürfnisse anzupassen. D as Quartier „Die
Höfe“ zwischen Goethestraße und Heinrich-Heine-Straße (vgl. Abb. 10.1) wurde im Jahr
2011 auf Antrag der Stadt Wolfsburg in das Städtebauförderprogramm „Städtebaulicher
Denkmalschutz“ aufgenommen.
Abb. 10.1: Übersicht Untersuchungsraum „Die Höfe“ (Quelle: Stadt Wolfsburg 2010)
Vorbereitende Untersuchungen kamen zu dem Ergebnis, dass die äußere Qualität der Bestandsgebäude von strukturellen Defiziten der Nutzung und der notwendigen Anpassung der
Immobilienbestände an heutige Bedürfnisse ablenkt. Das vorhandene monostrukturelle
Angebot vorwiegend kleiner Wohneinheiten forciert die Konzentration von Nutzergruppen
und behindert eine gute Durchmischung der Bevölkerung. Folgen sind u. a. ein zu geringes
familienfreundliches und altengerechtes Wohnungsangebot. Das öffentliche und private
Wohnumfeld weist kaum klar strukturierte Zonen sowie Bereiche mit ansprechender Aufent haltsqualität auf. Mit der hohen und weiter zunehmenden Fluktuation nimmt die Identifikation
der Bewohner und damit die Wertschätzung „ihres“ Quartiers ab.
139
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projektbeschreibung
Der Untersuchungsraum „Die Höfe“ ist im westlichen Innenstadtbereich Wolfsburgs gelegen,
der in den vergangenen Jahren in den Fokus der Stadtentwicklung gerückt ist. Unter dem
Begriff „Handlungsbereich Westliche Innenstadt“ werden die fünf westlich an die Stadtachse
Porschestraße anschließenden Quartiere zusammengefasst (vgl. Abb. 10.2). Innerhalb des
Untersuchungsraums wird ein Teilbereich („Lupe“) näher betrachtet, um in diesem Bereich
mit der notwendigen Detailtiefe die verschiedenen Analyseergebnisse und die darauf auf bauenden Entwicklungsstrategien zu erläutern. Von besonderer Bedeutung bei diesem Vor gehen ist die Tatsache, dass die zu entwickelnden Sanierungskonzepte sowohl für ähnlich
strukturierte Stadtteile in Wolfsburg als auch in anderen Städten genutzt werden können.
Abb. 10.2: Lage des Quartiers „Die Höfe“ im Kontext der Westlichen Innenstadt Wolfsburgs (Quelle:
GfS Bremen, Integriertes Entwicklungskonzept 20109)
Die Geschlossenheit des Ensembles erfordert eine ganzheitliche Sanierungsstrategie, um
die Eigenart des Quartiers zu erhalten und zukunftsweisend weiter zu entwickeln. Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass die finanzielle Ausstattung sowie der zeitliche Rahmen des
Förderprogramms (8 bis 10 Jahre) eine flächendeckende und grundlegende Sanierung des
Quartiers „Die Höfe“ unrealistisch machen. Die Stadt Wolfsburg stellt daher nicht die Sanie rung der einzelnen Gebäude und Wohnumfelder des Quartiers in den Vordergrund, sondern
will vorrangig innovative und nachhaltige Konzepte und Strategien zur Erhaltung und Entwicklung des Quartiers erarbeiten.
9
Integriertes Entwicklungskonzept (IEK) Westliche Innenstadt Wolfsburg, Gesellschaft für Stadtentwicklung
mbH Bremen, 2010
140
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
In mehreren vorbereitenden Untersuchungen für das Quartier wurden die Bestandssituation
analysiert und ein Zielkonzept mit möglichen Sanierungsmaßnahmen formuliert. Der Fokus
des Projekts „Modellvorhaben Gebäudebestand (Energieeffizienz, Denkmalschutz)“ liegt
dabei nicht ausschließlich auf der energetischen Optimierung des Gebäudebestandes. Viel mehr soll unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit Wohnraum entstehen, der:
•
stadtteilbezogen sozialverträglich ist,
•
auch zukünftig attraktive und bezahlbare Wohnungen für verschiedene Zielgruppen bietet
•
und sich durch den Einsatz von ökologisch unbedenklichen Baustoffen auszeichnet.
Im Rahmen der Bestandsanalyse wurden insbesondere die Stärken und Schwächen des
Untersuchungsraums identifiziert, um auf diesem Weg auch die sozialen Strukturen zu erfor schen. Demnach beträgt das Durchschnittsalter im Quartier „Die Höfe“ 42 Jahre, was im
Gesamtstadtvergleich als relativ niedrig zu bewerten ist (vgl. Abb. 10.3).
Abb. 10.3: Altersstruktur im Handlungsbereich Westliche Innenstadt und in der Gesamtstadt (Quelle:
GfS Bremen, Integriertes Entwicklungskonzept 2010)
Im Quartier „Die Höfe“ leben momentan insgesamt 2.019 Menschen, davon 1.819 im Woh nungsbestand der Neuland Wohnungsgesellschaft mbH. 200 Menschen wohnen in privaten
Wohnungen. Damit beträgt die Bewohnerzahl im Untersuchungsraum nur noch ca. 40 % der
ursprünglichen Menge und in dem historischen Wohnungsbestand lediglich 36,4 %. Die
größte Gruppe der Bewohner (77 %) wird von Personen im erwerbsfähigen Alter gebildet.
Es folgen Rentner mit einem Anteil von rund 13 % sowie Kinder und Jugendliche mit einem
Anteil von rund 10 %.
141
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Eine weitere Aufschlüsselung der Bewohnerstruktur des Quartiers „Die Höfe“ ergab folgendes Sozialgefüge:
•
der Anteil der sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten liegt bei rund 40 %
•
der Anteil der sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten im erwerbsfähigen Alter liegt
bei über 70 %
•
der Anteil der Erwerbslosen beträgt rund 9 % und ist damit im stadtweiten Vergleich unterdurchschnittlich repräsentiert
•
der Anteil der Sozialhilfeempfänger liegt mit rund 9 % deutlich über dem Durchschnittswert der Stadt Wolfsburg
Bei der Untersuchung der Wohnungsgrößen ergab sich, dass 48 % der Wohnungen eine
Fläche von 45–49 m² aufweisen und damit den größten Anteil am Gesamtbestand im unter suchten Bereich stellen (vgl. Abb. 10.4). Der zweitgrößte Anteil entfällt auf Wohnungen mit
einer Fläche von 55–59 m², gefolgt von Wohnungen mit eine Fläche von 50–54 m².
Abb. 10.4: Größe der Wohnungen im Untersuchungsraum (Quelle: Neuland GmbH 2010, Abbildung:
IFB 2012)
In den 1960er und 1970er Jahren lebten vorrangig Familien mit Kindern in den Wohnungen.
Nach dem Auszug der Kinder reduzierten sich die Haushaltsgrößen auf Ein‐ bzw. Zweiper sonenhaushalte der Elterngeneration. Diese werden allmählich durch Zuziehende in den
Stadtteil – wiederum mehrheitlich Ein‐ und Zweipersonenhaushalte – ersetzt. Familien ziehen dagegen immer seltener zu. Dies liegt insbesondere an den aus heutiger Sicht kleinen
Wohnungen, die für Familien mit Kindern eher unattraktiv erscheinen. Insofern bestehen erhebliche wohnungsstrukturelle Mängel in der Mehrzahl der erhaltenswerten Gebäude, was
insgesamt die Funktionsfähigkeit und somit den Erhalt der Siedlung als historisches Zeugnis
gefährdet. Um wieder eine gute Durchmischung der Bevölkerung im Quartier „Die Höfe“ zu
erreichen und alle Altersklassen in der Bevölkerung anzusprechen, sind Maßnahmen zur
Anpassung der Wohnungsgrößen und der Gebäude sowie städtebauliche Maßnahmen zur
Anpassung der Infrastruktur unumgänglich.
142
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Derzeit liegt die Fluktuation im Untersuchungsraum bei durchschnittlich 15 % mit jährlich
steigender Tendenz bei zugleich niedriger Leerstandsquote (vgl. Abb. 10.5). Die Wiederver mietung der Wohnungen erfolgt zwar mit kurzen Leerstandszeiten, ein Mieterwechsel findet
allerdings auffallend häufig statt. Die Belegungsdichte im Quartier „Die Höfe“ von unter 1,5
Einwohnern je Wohnung zeigt, dass es sich hier überwiegend um Single‐ und Zweiperso nenhaushalte handelt. Die Prognose der Einwohnerrückgänge basiert auf der Annahme der
derzeitigen Bevölkerungszusammensetzung. Werden zukünftig mehr Familien angesiedelt,
wird sowohl der Einwohnerrückgang reduziert als auch die Mieterbindung und Identifikation
mit dem Quartier gefördert.
Abb. 10.5: Fluktuation im Lupenbereich in den Jahren 2008 und 2009 (Quelle: Neuland GmbH 2010)
Um das Ziel einer zufriedenen Mieterschaft zu erreichen und unnötiger Fluktuation entge genzuwirken, sollten die Bedürfnisse des Marktes bzw. der derzeitigen und ggf. der späteren
Nutzer bei allen Maßnahmen im Untersuchungsraum im Vordergrund stehen. Um Wünsche
zu Sanierungsschwerpunkten und Kritiken am Ist‐Zustand der Wohnungen im Quartier zu
erfahren sowie um Bedenken zu den Begleitumständen bei der Durchführung von Sanie rungsmaßnahmen zu mindern, gab es im Vorfeld bereits Informationsveranstaltungen und
Diskussionsrunden mit Beteiligung der Bürger / Mieter.
Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung erfolgte die daran anschließende Projektplanung
unter Berücksichtigung unterschiedlicher Gesichtspunkte, die nachfolgend kurz erläutert
werden sollen.
143
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Städtebauliche Ebene
•
Entwicklung eines Wohnquartiers mit identitätsstiftendem Charakter durch Nachverdich tung und Erweiterung der vorhandenen Bebauungsstruktur (Optimierung der Wohnungs grundrisse durch Anbauten, Wohnungszusammenlegungen, Dachausbau etc.)
•
Nutzung der vorhandenen Infrastruktur
•
Aufwertung der Außenräume (Verzahnung von Wohnraum – Gartenraum – Straßenraum)
Architektonische Ebene
•
Aufnahme und Weiterführung der örtlichen Baukultur, Adaption der Bauform, Gestal tungselemente und Baumaterialien
•
Verwendung dauerhafter Materialien, Gewährung eines möglichst langen Lebenszyklus
•
Flexible Grundrissgestaltung für Nutzungsänderung
•
Ausrichtung der Grundriss- und Fassadengestaltung nach der Himmelsrichtung (keine
gefangenen Räume, jeder Raum ist natürlich belichtet und belüftet)
Baukonstruktive Ebene
•
Ermittlung der Wärmespeicherfähigkeit unterschiedlicher Außenwandaufbauten
•
Untersuchung verschiedener Lüftungskonzepte
•
Raumklima: Dämmung der oberen Geschossdecke
•
Brandschutzertüchtigung: Untersuchung verschiedener Brandschutzkonzepte
•
Schallschutz: Möglichkeiten zur Einhaltung der Anforderungen
•
Untersuchung verschiedener Sonnenschutzvarianten
•
Recycling: Verwendung ökologisch unbedenklicher Materialien, die bei Rückbau dem
Wertstoffkreislauf zugeführt werden können bzw. ökologisch abbaubar sind
Haustechnische Ebene
•
Wärmeversorgung mittels Fernwärme – Modernisierung der Anlagen / Übergabestationen
und des Leitungsnetzes
•
Warmwasserbereitung – Anschluss an das Fernwärmenetz
•
Belüftung mittels Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
Monitoring Ebene
•
Gegenüberstellung berechneter Bedarfswerte zu tatsächlichen Verbrauchswerten
•
Darstellung der Isothermenverläufe in den Bauteilen, Rückschlüsse zur Wärmespeicher fähigkeit der Baumaterialien bzw. Bauteile in bewohntem Zustand
•
Optimierung des Nutzerverhaltens hinsichtlich energieeffizientem Gebrauch des Hauses
•
Dokumentation
144
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Berücksichtigung des Denkmalschutzes stellt einen weiteren wesentlichen Aspekt bei
der Projektplanung dar. Das Quartier „Die Höfe“ ist für die Identität Wolfsburgs von großer
Bedeutung, denn hier war der Ausgangspunkt der Stadtentwicklung. Das Gebiet steht für die
besondere Geschichte Wolfsburgs als größte „Planstadt“ der Moderne in Deutschland. Aus
Sicht des städtebaulichen Denkmalschutzes gilt es für das Quartier, Substanz- und Gestal tungsmängel an den Gebäuden im Denkmalensemble zu beheben, die energetische Bilanz
so weit wie möglich zu verbessern sowie die Gestaltungs- und Aufenthaltsqualität in den
Verkehrs- und Freiräumen zu optimieren (vgl. Abb. 10.6 + 10 7).
Abb. 10.6: Park im Quartier „Die Höfe“
Abb. 10.7: Typisches Wohngebäude im Quartier
Aufgrund der bauhistorischen Bedeutung des Quartiers muss das äußere Erscheinungsbild
des Gebäudebestandes unverändert erhalten bleiben, d. h. es wird keine Zustimmung des
zuständigen Denkmalpflegers zu Dämmmaßnahmen auf den Außenwänden der Gebäude
geben. Der Austausch der noch im Originalzustand erhaltenen Fensterelemente wird nur ge nehmigt, wenn diese unbrauchbar geworden sind und somit ein Austausch unumgänglich
wird. Anbauten von Balkonen sind generell denkbar, sollten sich jedoch an der Symmetrie
der Fassaden orientieren und nicht in übermäßiger Zahl erscheinen. Die Balkone sollten sich
als Stahlkonstruktion in ihrem Aussehen von den bestehenden Balkonen (Massivbau bzw.
Holzkonstruktionen) gestalterisch abheben und in einem möglichst einheitlichen Typ erscheinen. Im Innenbereich der Wohngebäude sollen der Charakter und die Art der Konstruktion
soweit wie möglich erhalten bleiben. Alle notwendigen Maßnahmen zur Verbesserung des
Wärme- und Schallschutzes sowie zur Anpassung der bestehenden Wohnumstände an die
heutigen Anforderungen sollen jedoch genehmigt werden.
145
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Pilotprojekt Gustav-Freytag-Straße 1
Als Teil des Quartiers „Die Höfe“ dient das denkmalgeschützte Mehrfamilienhaus GustavFreytag-Straße 1 der Neuland Wohnungsbaugesellschaft mbH als nachhaltiges Pilotprojekt
(vgl. Abb. 10.8 + 10.9). Hier ist unter Einbeziehung einer Vielzahl von Fachplanern die aus führliche Untersuchung des Gebäudebestandes und der Gegebenheiten vor Ort sowie die
Auswahl der möglichen Sanierungsvarianten bereits vorgenommen worden. Die detaillierte
Bearbeitung der Planung und die Realisierung sollen im nächsten Schritt erfolgen.
Abb. 10.8: Untersuchungsraum „Die Höfe“ und Pilotprojekt
(Quelle: Stadt Wolfsburg 2010)
Abb. 10.9: Straßenansicht Pilotprojekt
Gustav-Freytag-Straße 1
Durch das aktive und frühzeitige Einbeziehen aller Projektbeteiligten aus den Bereichen
Stadtplanung, Denkmalpflege, Bauplanung, Bauausführung, Qualitätsprüfung und Begleit forschung wurden die spezifischen Anforderungen, insbesondere vor dem Hintergrund der
Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Übertragbarkeit umfassend berücksichtigt und können
nun umgesetzt werden. Die Vorgehensweise und die Ergebnisse des Pilotprojekts sollen als
Grundlage für die weitere Sanierungspraxis der Neuland GmbH insbesondere im denkmal geschützten Gebäudebestand dienen.
In der Projektvorbereitung wurden alle relevanten Projektdaten erhoben und eine 4-stufige
Erfassungs- und Bewertungsmatrix zur Bestandserfassung und -analyse entwickelt. Auf
Grundlage dieser Daten wurden mögliche Sanierungsvarianten festgelegt, die unter Einbeziehung zuvor festgelegter Betrachtungsebenen bewertet und abgewogen wurden. Folgende
Betrachtungsebenen wurden schwerpunktmäßig bewertet:
•
Kostengünstigkeit (Wirtschaftlichkeit),
•
Energieeffizienz (CO 2-Minderung),
•
Wohngesundheit (Behaglichkeit),
•
Nutzungsgerechtigkeit (Zukunftsanforderungen, Bedarfserfüllung) und
•
Modellhaftigkeit.
146
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Zur Ermittlung der Energieeffizienz des Pilotprojekts Gustav-Freytag-Straße 1 wurde eine
energetische Bestandsuntersuchung durchgeführt. Die Nachweisführung hat ergeben, dass
die Anforderungen der (hier anzuwendenden) EnEV 2009 nicht erfüllt werden. Der ermittelte
Primärenergiebedarf und die energetische Qualität der Gebäudehülle liegen deutlich über
den zulässigen Anforderungswerten (vgl. Abb. 10.10).
Abb. 10.10: Auszug aus dem Energieausweis zum Pilotprojekt (Quelle: Planungsgruppe Geburtig
2012)
Die Untersuchung zeigt darüber hinaus, dass die für sanierte Altbauten zulässigen Werte
(EnEV-Anforderungswert + 40 %) vom Pilotprojekt im nicht sanierten Zustand um rund 25 %
überschritten werden. Dies bedeutet, dass bei einer energetischen Sanierung des Gebäudes
eine Verbesserung der Werte um lediglich 25 % notwendig ist, um die Altbau-Anforderungen
der EnEV zu erfüllen. Die energetische Einschätzung des Gebäudes Gustav-Freytag-Straße
1 als Referenzobjekt für die Gebäude des gesamten Quartiers deutet darauf hin, dass die
Sanierungsmaßnahmen zur energetischen Optimierung eher moderate Auswirkungen haben
werden. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund des denkmalpflegerisch begründeten
behutsamen Umgangs mit der Gebäudesubstanz.
Das wesentliche Ziel des Pilotprojekts besteht vor allem in der Sammlung von Erfahrungen
in der praktischen Umsetzung der geplanten Sanierungsmaßnahmen. Die sich daran anschließende messtechnische Untersuchung soll Informationen über die bauphysikalischen
Auswirkungen liefern. Die daraus gewonnen Erkenntnisse sollen dann auf den gesamten
Gebäudebestand des Quartiers übertragen werden, der weitestgehend eine vergleichbare
Bausubstanz aufweist.
147
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Zu den übergeordneten Zielen des Pilotprojekts zählen u. a.:
•
energetische Optimierung unter Berücksichtigung der denkmalpflegerischen Belange
•
nachhaltige Erweiterung des Spektrums an Wohnangeboten
•
Erfüllung der stadtteilbezogenen Wohnungsnachfrage
•
Durchmischung der Mieterstruktur
•
Betonung des ökologischen Aspekts (Einsatz von ökologisch unbedenklichen Baustoffen)
•
Sicherung und Wiederherstellung des äußeren Erscheinungsbildes der Gebäude und des
Wohnumfeldes nach dem historischen Vorbild
Die nachfolgende Abbildung 10.11 beschreibt die Vorgehensweise zur Ermittlung geeigneter
Sanierungsmaßnahmen.
Abb. 10.11: Ablaufschema zur Ermittlung geeigneter Sanierungsmaßnahmen für das Pilotprojekt
Gustav-Freytag-Straße 1
148
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Lupenbereich
Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Untersuchung des Pilotprojekts Gustav-Frey tag-Straße 1 auf einen definierten Lupenbereich erweitert werden. Der Lupenbereich stellt
einen Teilbereich des Untersuchungsraums „Die Höfe“ dar (vgl. Abb. 10.12). Es ist geplant,
neben dem Pilotprojekt exemplarisch einen einzelnen Wohnblock – den Lupenbereich – um fassend zu untersuchen und im Anschluss die Übertragbarkeit der erzielten Erkenntnisse auf
das gesamte Quartier zu prüfen. Dabei wird das Quartier als Gesamtheit aus Gebäuden und
Freiraum betrachtet.
Abb. 10.12: Darstellung des Lupenbereichs (Quelle: Stadt Wolfsburg 2010)
Die Auswahl dieses Bereichs erfolgte in den vorbereitenden Untersuchungen der Stadt
Wolfsburg nach folgenden Kriterien:
•
Lage im Untersuchungsraum
•
Orientierung der Gebäude
•
Verhältnis öffentlicher / privater Freiraum
•
Schnittstelle öffentliche / private Erschließung
•
Integration des Pilotprojektes Gustav-Freytag-Straße 1
Am Beispiel des Lupenbereichs soll dargestellt werden, ob und in welchem Umfang sich die
Anforderungen der Denkmalpflege mit der energieeffizienten Sanierung der Gebäude und
der Erhöhung des Wohnkomforts verbinden lassen. Auf Grundlage einer umfassenden Un tersuchung, bestehend aus Bestandsaufnahme und Erstellung von Schadenkatastern unter
Berücksichtigung der Befunde aus dem Pilotprojekt, sollen Maßnahmenkonzepte entwickelt
werden, die anhand definierter Nachhaltigkeitskriterien (z. B. Energieeffizienz, Behaglichkeit,
Wohnkomfort, Nutzerfreundlichkeit, Barrierefreiheit, Wohnnebenkosten, Instandhaltungsund Instandsetzungsaufwendungen, Lebensdauer) fachübergreifend geprüft werden.
149
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Freiraum
Die Studie zum Teilprojekt „Freiraum“ umfasst Untersuchungen zu unterschiedlichen Fach disziplinen. Zum einen sind dies stadtbauhistorische Untersuchungen, um die Ursprungsidee
der Planung herauszuarbeiten und den spezifischen Denkmalwert der Freiräume herauszustellen, zum anderen sind es städtebaulich-morphologische Analysen zur Baustruktur und
den (Frei-)Räumen, ebenso sozialwissenschaftliche Untersuchungen zur Einwohnerstruktur,
botanische zum Baumbestand und schließlich noch verkehrsplanerische Untersuchungen
zum Thema Mobilität (Bearbeitung: Arge Dr. Pump-Uhlmann / Pröttel / Brenne (vgl. Quellen nachweis)).
Im einzelnen wurden von der Arge folgende Untersuchungen durchgeführt:
•
eine detaillierte Analyse der elementaren Gestaltungsprinzipien der Baustrukturen und
Freiräume des Quartiers, differenziert unter den Aspekten der ursprünglichen planeri schen Intention, seiner historischen Entwicklung und des gegenwärtigen Bestandes
•
eine Analyse der vorhandenen Sozialstruktur
•
eine Betrachtung zum Verkehr, insbesondere zum ruhenden Individualverkehr
•
einer aus dem Vergleich zwischen planerischer Intention und gegenwärtiger Situation
resultierenden Darstellung räumlicher und gestalterischer Qualitäten und Defizite
•
Erörterung der Relevanz des Begriffes „Energieeffizienz“ für den Bereich „Freiraum“ hin sichtlich innovativer Ansätze im Bereich moderner Lebensformen, nachhaltiger Mobilität
und Steigerung der Qualität des Wohnumfelds
•
Entwicklung einer gleichermaßen die Belange des Denkmalschutzes wie die Bedürfnisse
der Einwohnerschaft beinhaltenden Programmatik, um eine Steigerung der Qualität des
Wohnumfelds durch eine nachhaltig wirkende Freiraumplanung ableiten zu können
Die Untersuchung zum Teilprojekt „Freiraum“ erfolgte in mehreren Arbeitsschritten. Die
schematische Darstellung der Untersuchungsmethodik ist der Grafik in Abbildung 10.13 zu
entnehmen. Im einzelnen handelt es sich um folgende Arbeitsschritte:
1. Analyse der elementaren Gestaltungsprinzipien der ursprünglichen Planung
2. Bestandsanalyse – heutiger Befund
3. Vergleichende Betrachtung der ursprünglichen Planung und des heutigen Befundes –
Herausfiltern von Qualitäten und Defiziten der heutigen Freiräume
4. Auswertung der Diskussionsprozesse mit den Kooperationspartnern zu hochbaulichen
Gestaltungsvarianten, konzeptionellen Überlegungen zu den Wohnformen sowie Auswer tung der Diskussionen mit verschiedenen Geschäftsbereichen der Stadt Wolfsburg, mit
Oberer und Unterer Denkmalschutzbehörde und mit den Anwohnern des Quartiers
150
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
5. Entwicklung eines Maßnahmen- und Gestaltungskatalogs für unterschiedliche Hand lungsfelder, differenziert nach einzelnen Freiraumzonen
6. Aufbauend auf dem Maßnahmen- und Gestaltungskatalog Ausarbeitung einer konzeptio nellen Gesamtplanung für den gesamten Quartiersbereich
7. Exemplarische Anwendung des Maßnahmen- und Gestaltungskatalogs anhand der
Planung des Lupenbereichs im Sinne des praktischen Anwendungsbezugs
Abb. 10.13: Schema der Untersuchungsmethodik für den Teilbereich „Freiraum“ (Quelle: Arge Dr.
Pump-Uhlmann / Pröttel / Brenne (vgl. Quellennachweis) 2012)
151
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Im Rahmen der Studie zum Teilprojekt „Freiraum“ wurden zudem Untersuchungen hinsicht lich der ursprünglichen Planungsideen durchgeführt. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Her ausarbeitung des spezifischen Denkmalwertes der Freiräume sowie auf der Ermittlung der
historischen Entwicklung und des gegenwärtigen Bestandes (vgl. Abb. 10.14 + 10.15). Im
Vergleich zwischen der ursprünglichen planerischen Intention und der heutigen Gestalt der
Freiräume des Quartiers „Die Höfe“ sind folgende Unterschiede festzustellen:
•
Raumstruktur: Wenngleich das hierarchisch aufgebaute Straßen- und Wegenetz weitest gehend erhalten geblieben ist, muss festgestellt werden, dass die baulichen Nachverdich tungen der letzten sechzig Jahre die ursprünglich intendierte Baustruktur nicht respektiert
und diese z. T. empfindlich verändert haben. Veränderungen sind insbesondere wegen
der Aufhebung mehrerer Straßen als Stichstraßen zu beklagen, weil somit das Prinzip der
als Sackgassen ausgebildeten Wohnstraßen unterlaufen wurde.
•
Freiräume: Die kreisförmig angelegte Bebauung im Goethepark gestaltet sich wie ein
Fremdkörper innerhalb des Quartiers, der diffuse Resträume zur angrenzenden Wohnbe bauung und zur Goetheschule erzeugt hat und den Ensemblecharakter des Quartiers be einträchtigt. Die ursprünglich als Freiraum um ein großes Schulgebäude geplante Fläche
des Goetheparks weist insgesamt einen sehr diffusen, ungeordneten Eindruck auf.
•
Bäume: Der hohe Baumbestand zeigt, dass eine große Zahl der Baumsetzungen erhalten
blieb. Ansatzweise sind jüngere Baumpflanzungen erkennbar, die dem ursprünglichen
Landschaftspark ähnlichen Konzept zuwiderlaufen, da sie eher nach geometrischen
Überlegungen gesetzt wurden, um beispielsweise Eingangssituationen zu betonen. Die in
Ost-West-Richtung verlaufende Hauptwegeverbindung wird in weiten Teilen heute durch
eher linear gereihte Baumpflanzungen eingefasst, während die Bäume gleichzeitig zu den
Häusern einen größeren Abstand wahren, als dies in den anderen Höfen der Fall ist. Die se Freiraumgestaltung entspricht nicht dem ursprünglichen Konzept, demzufolge die Bäu me frei komponiert als Baumgruppen gepflanzt werden sollten, dabei aber keineswegs
Wege oder Straßen als lineare Reihen nachzeichnen sollten.
•
Straßenräume und Vorgärten: Die Vorgärten besitzen heute z. T. sehr unterschiedliche
Qualität. Teilweise orientieren sie sich an der ursprünglichen Gestaltung, teilweise sind
sie stark verändert. In aller Regel sind sie weniger stark geometrisch gestaltet, als dies
bei den ursprünglich größtenteils durch Hecken eingefassten Zonen der Fall war.
•
Blockinnenbereiche und Mietergärten: Viele der Blockinnenbereiche haben ihren parkähnlichen, mit Mietergärten durchsetzten Charakter bewahren können. Etwa 56 Mieter gärten von ursprünglich ca. 144 sind im Untersuchungsgebiet erhalten geblieben, jedoch
nicht in jedem Fall in ihrer ursprünglichen Einfriedung.
152
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Spielplätze haben ihre ursprüngliche Lage innerhalb einer Zone zwischen den befestigten Randstreifen und zentral gelegenen Grünbereichen bzw. Mietergärten innerhalb der
Innenhöfe verloren. Ebenso ist die Lage der ursprünglich durch Hecken eingefassten Wä schetrockenplätze und Mülltonnen heute verändert. Häufig gibt es ältere, wenn auch nicht
originale Wäschetrockenplätze im Bereich ausgedehnterer Rasenzonen. Müllcontainer
sind teilweise sichtbar und teilweise von Spalieren und Bretterzäunen eingefriedet. Eine
damit beabsichtigte Eingrünung dieser Bereiche ist bislang noch unzureichend. Stellenweise stark versiegelte Innenhofflächen entsprechen nicht der ursprünglichen Qualität,
was die Aufenthaltsqualität hier deutlich reduziert.
•
Wegenetz: Das Wegenetz hat nach wie vor Bestand und stellt entlang der Ost-WestRichtung weiterhin eine wichtige innerstädtische Wegeverbindung dar.
•
Beleuchtung: Viele der ursprünglichen Straßenlaternen sind nicht mehr vorhandenen und
durch schlichte, im Material und Detail veränderte Laternen ersetzt worden.
Abb. 10.14: Grafische Gegenüberstellung der elementaren Gestaltungsprinzipien des Quartiers „Die
Höfe“ im zeitlichen Vergleich (Quelle: Arge Dr. Pump-Uhlmann / Pröttel / Brenne (vgl. Quellennachweis) 2012)
153
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.15: Grafische Gegenüberstellung der elementaren Gestaltungsprinzipien des Quartiers „Die
Höfe“ im zeitlichen Vergleich (Quelle: Arge Dr. Pump-Uhlmann / Pröttel / Brenne (vgl. Quellennachweis) 2012)
154
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Ergebnisse
Das Forschungsvorhaben „Modellvorhaben Gebäudebestand (Energieeffizienz, Denkmalschutz)“ der Stadt Wolfsburg besteht aus den zwei Teilprojekten „Gebäude“ und „Freiraum“,
die zwar separat betrachtet werden, aber in enger Abstimmung der Projektbeteiligten in den
jeweils relevanten Bereichen miteinander verbunden sind. Vor dem Hintergrund einer nach haltigen Nutzung sollen die Maßnahmenkonzepte für die Gebäude mit denen des Freiraums
kombiniert werden.
Im Rahmen des Modellvorhabens wurden am Beispiel des Pilotprojekts Gustav-FreytagStraße 1 Strukturen, Kriterien und Abläufe entwickelt, die auf ähnliche Gebäude übertragbar
sind und damit die Bewertung der Bestandsgebäude im Untersuchungsgebiet „Die Höfe“
deutlich erleichtern sollen. Die Auswertung der Untersuchungen am Pilotprojekt hat ergeben,
dass es sich bei den hier gewonnenen Erkenntnissen überwiegend um rein objektbezogene
Daten handelt, die insofern nur bedingt auf den Gebäudebestand des Quartiers anwendbar
sind. Dies betrifft insbesondere die Beschaffenheiten von Bauteilen, Baukonstruktionen und
technischen Anlagen. Standardisierte Details sind daher, auch aufgrund der denkmalschutz rechtlichen Anforderungen, nur schwer zu entwickeln.
Bei einer Mieterbefragung wurde deutlich, dass den Bewohnern des Quartiers insbesondere
eine Steigerung der Energieeffizienz der Wohngebäude bzw. eine Senkung der Heizkosten
wichtig ist. Weiterhin wünscht sich ein großer Teil der Bewohner dauerhaft schadenfreie und
funktionsfähige Gebäudekonstruktionen. Die Wohngebäude sollen zukünftig attraktive und
bezahlbare Wohnungen für unterschiedliche Zielgruppen bieten. Außerdem soll durch den
Einsatz von ökologisch unbedenklichen Baustoffen der große Vorteil bewahrt werden, dass
die Gebäude aus nicht schadstoffbelasteten Baumaterialien errichtet wurden und sich dies
bis heute kaum geändert hat.
Es hat sich gezeigt, dass das Erreichen der Ziele zum Teil massive Eingriffe in die Architek tur, die Bautechnik und die Anlagentechnik bedeutet hätte. Die Anpassung der vorhandenen
Wohnumstände an moderne Anforderungen kann beispielsweise nur über die Optimierung
der Grundrisse und Vergrößerung der Wohnungen, also durch Zusammenlegungen und
nachträglichen Dachausbau erfolgen. Dieses Vorgehen wurde nach intensiver Prüfung und
Abwägung ausgeschlossen. Begründet wurde die Entscheidung einerseits mit den unver hältnismäßig hohen finanziellen Aufwendungen für die Eigentümerin der Immobilien. Auf der
anderen Seite hätten die umfassenden Eingriffe in die Bausubstanz der Gebäude den klar
formulierten Zielen des Denkmalschutzes entgegengestanden.
155
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Insgesamt ist festzustellen, dass die energieeffizienten Sanierung der Bestandsgebäude als
angestrebtes Ziel des Forschungsvorhabens grundsätzlich erreichbar ist. Aufgrund der limi tierten Ausbaufähigkeit der Bau- und Anlagentechnik der Gebäude ist eine unbegrenzte
Steigerung der Energieeffizienz allerdings nicht realisierbar. Im Zusammenhang mit dem
Aspekt der Nachhaltigkeit ist die Fokussierung auf das Thema Energieeffizienz im Übrigen
nicht zielführend und erfordert eine weitaus umfassendere Betrachtung des Untersuchungs gebiets „Die Höfe“. Aus diesem Grund wurden hier auch ökonomische (z. B. Lebenszykluskosten, Nutzungskosten, Baufolgekosten), ökologische (z. B. Ressourcenschonung, Primärenergieaufwand) und sozio-kulturelle Faktoren (z. B. Ästhetik, Gestaltung, Behaglichkeit,
Mieterwünsche) in die Gesamtbewertung mit einbezogen. Es hat sich gezeigt, dass die auf
dieser Grundlage entwickelten ganzheitlichen Sanierungsmaßnahmen zu einer Steigerung
der Energieeffizienz, des Wohnkomforts und der Behaglichkeit führen bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Auflagen des Denkmalschutzes. Das Eingehen auf Mieterwünsche und
die gezielte Gestaltung des Wohnumfeldes führen zudem zu einer starken Identifikation mit
dem Quartier (Mieterbindung), was sich in der Folge auch positiv für die Wettbewerbsfähigkeit der Wohnungsbaugesellschaft auswirkt.
156
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
10.2
Energetische Untersuchungen an Alten- und Pflegeheimen
Die gemeinnützige Altenheimstiftung Lotto Niedersachsen wurde im Jahr 1956 ins Leben
gerufen. Seit ihrer Gründung entstanden insgesamt 7 Einrichtungen an unterschiedlichsten
Standorten in Niedersachsen: 1960 in Einbeck und Oldenburg, 1966 in Hannover, 1972 in
Cuxhaven, 1985 in Emden, 1989 in Salzgitter sowie 1995 in Garbsen. Eines der wichtigsten
Anliegen der Altenheimstiftung stellt heute – neben den elementaren karitativen Aufgaben –
die Instandhaltung und Sanierung der bestehenden Anlagen dar.
Projektbeschreibung
Zur Feststellung des Gesamtzustandes der Einrichtungen wurden im Jahr 2008 energeti sche Bestandsaufnahmen durchgeführt, in deren Rahmen die spezifischen Wärmeverluste
der Hüllflächen, der Energiebedarf der Gebäude und die daraus resultierenden Heizenergie kosten dargestellt wurden. Zusätzlich wurden die Endenergieeinsparung, die Senkung der
CO2-Emissionen und die Wirtschaftlichkeit der definierten Sanierungsmaßnahmen unter sucht. Auf dieser Grundlage sollte die Entscheidung über die Art und die Reihenfolge der
durchzuführenden Maßnahmen gefällt werden.
Für die überschlägig vergleichende Beurteilung des energetischen Ist-Zustandes der Gebäu de wurde der Endenergiebedarf pro Quadratmeter beheizter Gebäudenutzfläche ermittelt.
Dieser erlaubt jedoch nur bedingt Rückschlüsse auf den tatsächlichen Energieverbrauch,
weil der Berechnung dieses Wertes auch normierte Randbedingungen insbesondere hin sichtlich des Klimas, der Heizdauer, der Innentemperaturen, des Luftwechsels, der solaren
und internen Wärmegewinne und des Warmwasserbedarfs zugrunde liegen. Für die Wirt schaftlichkeitsbetrachtung wurde daher ein Korrekturfaktor angesetzt, der die theoretisch be rechneten und die in der Vergangenheit tatsächlich aufgetretenen Energieverbräuche zur
Deckung bringt. Der Abgleich zwischen berechneten und in der Vergangenheit tatsächlich
eingetretenen Energieverbräuchen wurde über entsprechende Korrekturfaktoren hergestellt,
die unter anderem Nutzergewohnheiten und örtliche Klimabedingungen berücksichtigen und
das Verhältnis des simulierten zum tatsächlichen Energieverbrauch widerspiegeln.
Zusätzlich zu den Angaben des Endenergiebedarfs pro Quadratmeter (vgl. Abb. 10.16)
wurde der Endenergiebedarf pro Bewohner (vgl. Abb. 10.17) des jeweiligen Objektes darge stellt, was eine Vergleichbarkeit der Einrichtungen unabhängig von der Gebäudegröße zu lässt. Die folgenden Grafiken zeigen die untersuchten Gebäude in ihrem energetischen
Ist-Zustand und erlauben eine quantitative Einordnung zu Vergleichszwecken.
157
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.16: Vergleichende Darstellung des jährlichen Endenergiebedarfes pro Quadratmeter beheizter Gebäudenutzfläche (Bestandssituation)
158
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.17: Vergleichende Darstellung des jährlichen Endenergiebedarfes pro Bewohner (Bestandssituation)
159
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Für die energetische Gesamtbetrachtung wurden in Abstimmung mit dem Träger der Ein richtungen mehrere Einzelmaßnahmen für eine bautechnische Sanierung entwickelt und in
unterschiedlichen Varianten miteinander kombiniert. Die dabei ermittelten Auswirkungen auf
die Energieeffizienz der Wärme übertragenden Hüllflächen wurden unter dem Gesichtspunkt
der Wirtschaftlichkeit verglichen und als Ergebnis die „Variante 01" ausgewählt. Diese die
Gebäudehülle bzw. die Bautechnik betreffende Sanierungsmaßnahme fasst alle aus energe tischer und wirtschaftlicher Sicht sinnvollen Einzelmaßnahmen ohne Berücksichtigung der
Anlagentechnik zusammen.
Es handelt sich dabei im Wesentlichen um folgende Sanierungsmaßnahmen:
•
Dämmung der Keller- und Kriechkellerdecken auf der Kaltseite (Dämmung von unten)
•
Dämmung der Kelleraußenwände von außen (mit Perimeterdämmung)
•
Dämmung der Außenwände von außen (mit Wärmedämm-Verbundsystem, Vollwärme schutz mit Verblender oder anderer Außenwandbekleidung)
•
Dämmung der obersten Geschossdecken zu unbeheizten Dachräumen auf der Kaltseite
(Dämmung von oben)
•
Dämmung von Flachdächern oder geneigten Dächern im Rahmen einer kompletten
Dachsanierung
•
Ausbildung wärmebrückenreduzierter Konstruktionen (z. B. Dämmung der Auskragungen,
Balkonplatten, Beton-Zierfelder)
•
Austausch und Erneuerung bestehender Fenster, Fenstertüren, Fensterfassaden, Licht kuppeln und Lichtbänder sowie Außentüren
Die folgenden Grafiken zeigen exemplarisch die (rechnerisch ermittelten) Auswirkungen der
energetischen Sanierung gemäß „Variante 01“ auf den Endenergiebedarf der untersuchten
Gebäude. Der jährliche Endenergiebedarf ist bezüglich der beheizten Gebäudenutzfläche
(vgl. Abb. 10.18) und pro Bewohner (vgl. Abb. 10.19) des jeweiligen Objektes dargestellt und
erlaubt eine quantitative Einordnung der Gebäude zu Vergleichszwecken.
160
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.18: Vergleichende Darstellung des jährlichen Endenergiebedarfs pro Quadratmeter beheizter
Gebäudenutzfläche (Sanierung gemäß „Variante 01“)
161
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.19: Vergleichende Darstellung des jährlichen Endenergiebedarfes pro Bewohner (Sanierung
gemäß „Variante 01“)
162
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
In einer weiteren Untersuchung wurden die potenziellen Energieeinsparmöglichkeiten ausgewertet, die eine Sanierung gemäß „Variante 01“ bei den jeweiligen Bestandsgebäuden
bieten würde. Dabei wurden die Kosten für den Energieträger Erdgas mit 0,07 €/kWh (inkl.
Mehrwert- und Öko-/Stromsteuer) festgesetzt. Der Strombedarf für die anlagentechnischen
Komponenten der Heizwärme- und Warmwasserversorger (z. B. Pumpen, Regeleinheit)
wurde mit 0,21 €/kWh (inkl. Mehrwert- und Öko-/Stromsteuer) berücksichtigt. Den ermittel ten jährlichen Energiekosten liegt der korrigierte Endenergiebedarf zugrunde.
Die folgenden Grafiken zeigen exemplarisch die (rechnerisch ermittelten) Auswirkungen der
energetischen Sanierung gemäß „Variante 01“ auf die Energiekosten für Heizung und
Warmwasser der untersuchten Gebäude. Die jährlichen Energiekosten sind bezüglich der
beheizten Gebäudenutzfläche (vgl. Abb. 10.20) und pro Bewohner (vgl. Abb. 10.21) des je weiligen Objektes dargestellt und erlauben eine quantitative Einordnung der Gebäude zu
Vergleichszwecken.
Darüber hinaus wurde der Kostenaufwand einer energetischen Sanierung nach „Variante
01“ den rechnerisch ermittelten Energiekosteneinsparungen gegenübergestellt (vgl. Abb.
10.22). Die aufgeführten Investitionskosten beinhalten ausschließlich den Aufwand für die
energetische Sanierung nach „Variante 01“. Sonstige Bau-, Bauneben- und Folgekosten
blieben bei der Kalkulation unberücksichtigt.
Die Ergebnisse geben Rückschlüsse auf relevante Energieeinsparpotenziale der jeweiligen
Einrichtungen und erlauben eine Aussage über die Wirtschaftlichkeit der definierten Sanie rungsmaßnahmen.
163
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.20: Vergleichende Darstellung der jährlichen Energiekosten pro Quadratmeter (Sanierung gemäß „Variante 01“)
164
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.21: Vergleichende Darstellung der jährlichen Energiekosten pro Bewohner (Sanierung gemäß
„Variante 01“)
165
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 10.22: Vergleichende Darstellung der Investitionskosten und jährlichen Energiekosteneinsparung
(Sanierung gemäß „Variante 01“)
Unter Berücksichtigung der Dringlichkeit einzelner energetischer Sanierungsmaßnahmen,
der zu erwartenden Einzelinvestitionen und des vom Träger der Einrichtungen festgelegten
Haushaltsbudgets für die kommenden drei Jahre wurde ein zeitlich fixierter Maßnahmenplan
entwickelt (vgl. Tabelle 10.1).
166
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Tabelle 10.1: Zeitplan für die Umsetzung von Sanierungsmaßnahmen mit Investitionsangaben für die
Haushaltskalkulation
167
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Der Maßnahmenplan umfasst alle dringlichen und wirtschaftlich sinnvollen energetischen
Sanierungsmaßnahmen für die Objekte in Einbeck, Oldenburg, Cuxhaven, Emden und Salz gitter. Die Einrichtung in Hannover-Vahrenheide blieb unberücksichtigt, da dort bereits Sa nierungsmaßnahmen geplant und entsprechende Haushaltsausgaben vorgesehen waren.
Einzelprojekt Alten- und Pflegeheim Cuxhaven
Das Alten-und Pflegeheim am Schlossgarten in Cuxhaven wurde 1972 in Betrieb genom men. Mit diesem Projekt soll exemplarisch die Vorgehensweise hinsichtlich der Entwicklung
von Sanierungsmaßnahmen und der anschließenden Wirtschaftlichkeitsanalyse dargestellt
werden. Die energetische Gesamtbetrachtung im Jahr 2008 ergab eine starke Sanierungs bedürftigkeit, woraufhin entsprechende Sanierungsmaßnahmen für die Bautechnik entwi ckelt wurden („Variante 01"). Darauf aufbauend erfolgte die Entwicklung der „Varianten 02
bis 04“ (Bautechnik + Anlagentechnik) unter Einbeziehung der jeweiligen energetischen
Kennwerte und zu erwartenden Einsparmöglichkeiten (Heizenergiekosten, CO 2-Emissionen).
Abb. 10.23: Süd-Ost-Ansicht des Alten- und Pflege
heims am Schlossgarten in Cuxhaven
Abb. 10.24: Übersicht Gebäudekomplex
Für der Sanierung der Anlagentechnik (Heizwärme- und Warmwasserbereitung) wurden fol gende Sanierungsmaßnahmen entwickelt:
•
„Variante 02“: Austausch und Erneuerung der Heizwärme- und Warmwassererzeuger
durch Gas-Brennwertgeräte
•
„Variante 03“: wie „Variante 02“, allerdings mit Unterstützung durch Solarthermie (Solar kollektoren und bivalente Solarspeicher)
•
„Variante 04“: Austausch und Erneuerung der Heizwärme- und Warmwassererzeuger
durch BHKW mit Gas-Brennwertgerät zur Spitzenlastabdeckung
168
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Im Rahmen einer genaueren Analyse wurden die Sanierungsmaßnahmen hinsichtlich der
Energiebedarfs- und Energiekostenbilanz sowie der CO 2-Emissionen nach Energieträgern
untersucht.
Der Energiebedarf und die Energiekosten der Sanierungsmaßnahme „Variante 01“ als Stan dardmaßnahme für den Bereich Bautechnik sowie der Alternativen „Variante 02“, „Variante
03“ und „Variante 04“ für den Bereich Anlagentechnik wurden den entsprechenden Daten
der Situation im Bestand gegenübergestellt (vgl. Tabelle 10.2). Aufgrund der repräsentativen
Verbrauchsdaten der vergangenen Heizperioden 2004 bis 2007 wurde ein Korrekturfaktor
von 0,891 für die Gegenüberstellung der theoretischen Energiekosten angesetzt.
Tabelle 10.2: Energiebedarfs- und Energiekostenbilanz der Sanierungsmaßnahmen
169
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Weiterhin wurden die Sanierungsmaßnahmen „Variante 01“ sowie der Alternativen „Variante
02 bis 04“ hinsichtlich der CO2-Emissionen nach Energieträgern mit den entsprechenden
Daten der Situation im Bestand verglichen (vgl. Tabelle 10.3).
Tabelle 10.3: CO2-Emissionen nach Energieträgern der Sanierungsmaßnahmen
In einer weiteren Untersuchung wurde die Wirtschaftlichkeit der Sanierungsmaßnahme
„Variante 01“ als Standardmaßnahme für den Bereich Bautechnik (vgl. Abb. 10.25) sowie
der Alternativen „Variante 02“ (vgl. Abb. 10.26), „Variante 03“ (vgl. Abb. 10.27) und „Variante
04“ (vgl. Abb. 10.28) für den Bereich Anlagentechnik ausgewertet.
Es wurde die Energiekosteneinsparung für einen Zeitraum von 30 Jahren betrachtet und die
Amortisation entsprechend dargestellt. Das wirtschaftliche Verhältnis der angenommenen
Investitionen zu den kalkulierten Energiekosteneinsparungen für die jeweiligen Sanierungs varianten ist im Folgenden dargestellt.
170
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Amortisationszeit bezogen auf die Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 01“ beträgt
bei durchschnittlicher Energiepreissteigerung von 3 % etwa 22 Jahre. Für die Wirtschaftlich keitsbetrachtung wurden die Verzinsung sowie der Wertzuwachs nicht berücksichtigt.
Tabelle 10.4: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 01“
Abb. 10.25: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 01“
171
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Amortisationszeit bezogen auf die Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 02“ beträgt
bei durchschnittlicher Energiepreissteigerung von 3 % etwa 17 Jahre. Für die Wirtschaftlich keitsbetrachtung wurden die Verzinsung sowie der Wertzuwachs nicht berücksichtigt.
Tabelle 10.5: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 02“
Abb. 10.26: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 02“
172
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Amortisationszeit bezogen auf die Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 03“ beträgt
bei durchschnittlicher Energiepreissteigerung von 3 % etwa 15 Jahre. Für die Wirtschaftlich keitsbetrachtung wurden die Verzinsung sowie der Wertzuwachs nicht berücksichtigt.
Tabelle 10.6: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 03“
Abb. 10.27: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 03“
173
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Die Amortisationszeit bezogen auf die Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 04“ beträgt
bei durchschnittlicher Energiepreissteigerung von 3 % etwa 18 Jahre. Für die Wirtschaftlich keitsbetrachtung wurden die Verzinsung sowie der Wertzuwachs nicht berücksichtigt.
Tabelle 10.7: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 04“
Abb. 10.28: Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Sanierungsmaßnahmen gemäß „Variante 04“
174
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Analog zur Aufstellung des grundsätzlichen Maßnahmen- und Investitionsplans (vgl. Tabelle
10.1) wurde ein entsprechender Plan für jede einzelne Einrichtung ausgearbeitet. Darin wird
neben den nötigen Einzelmaßnahmen und angenommenen Investitionen insbesondere die
identifizierte Dringlichkeit der Maßnahmen aufgelistet. Tabelle 10.8 zeigt die Prioritätsliste für
das Objekt in Cuxhaven. Aufgeführt werden die Einzelmaßnahmen mit der Bewertung der
Priorität, den zu erwartenden Investitionskosten und den resultierenden Einsparungen.
Tabelle 10.8: Prioritätsliste der energetischen Sanierungsmaßnahmen
Ergebnisse
Insgesamt ist festzustellen, dass die beschriebene Vorgehensweise die Übersichtlichkeit der
energetische Bewertung von Bestandsgebäuden erhöht und dem Bauherren / Auftraggeber
die Suche nach geeigneten Sanierungsmaßnahmen deutlich erleichtert. Es werden unter schiedliche Sanierungsvarianten unter vorab definierten Aspekten miteinander verglichen,
die jeweiligen Auswirkungen der Maßnahmenkombinationen dargestellt und eine Prioritäten liste erstellt. Diese objektiven Befunde stellen keine Sanierungsempfehlungen dar, sondern
dienen dem Bauherren als Entscheidungsgrundlage bei der Auswahl und Reihenfolge der
durchzuführenden Maßnahmen. Bei den vorgestellten Objekten der Altenheimstiftung Lotto
Niedersachsen wurde die angestrebte energieeffiziente Sanierung der Bestandsgebäude
überwiegend erreicht, teilweise befinden sich die Maßnahmen noch in der Ausführung.
175
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
11
Kriterienbasierter Leitfaden „Nachhaltige Sanierung“
Der detaillierte Ablauf einer energetischen Gebäudesanierung ist grundsätzlich fallspezifisch
und lässt sich nicht in einem allgemeingültigen Handlungsablauf beschreiben. Da es sich bei
den grundlegenden Schritten einer Sanierungsmaßnahme jedoch im Wesentlichen stets um
die gleichen handelt, lassen sich diese in Form eines allgemeinen Maßnahmenablaufplans
zusammenfassen. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, dass sich die allgemeinen
Sanierungsschritte insbesondere auf energetische Gebäudesanierungen unter Berücksichti gung des architektonischen Erscheinungsbildes anwenden lassen, da hier Grundlagen, Ab läufe und Zusammenhänge von besonderer Relevanz sind.
Der nachfolgend dargestellte 5-stufige kriterienbasierte Leitfaden „Nachhaltige Sanierung“
beschreibt die notwendigen Schritte einer energetischen Gebäudesanierung sowie die den
Ablauf beeinflussenden Faktoren (vgl. Abb. 11.1–11.6).
Abb. 11.1: Schritt 1 des Maßnahmenablaufes
Ausgangspunkt der Sanierungsmaßnahme ist der Gebäudebestand. Verschiedene Motive
veranlassen einen Gebäudeeigentümer dazu, sich für eine Sanierung der Immobilie zu ent schließen, beispielsweise ein vorhandener Schaden an der Bausubstanz, rechtliche Zwänge,
die Steigerung des (Wohn-)Komforts oder aber die Überzeugung, damit sinnvoll zu investie ren. Die Maßnahme beginnt mit der Bestandsaufnahme der vorhandenen energetischen und
konstruktiven Situation, die durch einen qualifizierten Fachmann durchgeführt werden sollte
(vgl. Abb. 11.1).
176
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Dieser hat den Eigentümer zudem über die technischen Möglichkeiten und Grenzen einer
Sanierungsmaßnahme aufzuklären. Basierend auf dieser Grundlage werden die Ziele der
energetischen Gebäudesanierung formuliert.
Abb. 11.2: Schritt 2 des Maßnahmenablaufes
Nachdem der Gebäudeeigentümer eine grundsätzliche Zielvorstellung der Sanierungsmaß nahme entwickelt hat, muss diese im folgenden Schritt detailliert beschrieben werden (vgl.
Abb. 11.2). Der Schwerpunkt wird dabei auf einem der drei klassischen Nachhaltigkeitsaspekte Ökonomie, Ökologie und Soziales liegen oder aber auf einer Kombination dieser
Prinzipien. Die Eingrenzung der Wünsche und Vorstellungen bedeutet grundsätzlich eine Er leichterung bei der folgenden Umsetzung der definierten Ziele.
177
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 11.3: Schritt 3 des Maßnahmenablaufes
Im nächsten Schritt erfolgt die Vorbereitung der Sanierungsplanung (vgl. Abb. 11.3). In den
Planungsablauf sollten der verantwortliche Architekt sowie Fachplaner, Fachingenieure,
Energieberater, Qualitätssicherer, Fördermittelberater und gegebenenfalls die zuständige
Denkmalschutzbehörde eingebunden werden. Die planerische Umsetzung der Ziele unterliegt zahlreichen Einflüssen von außen. Neben konstruktiven und / oder technischen Gegebenheiten können diese z. B. auch (bau-)rechtlicher oder finanzieller Natur sein.
178
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 11.4: Schritt 4 des Maßnahmenablaufes
Im Anschluss an die Vorplanung folgt die Ausführungsplanung der Gebäudesanierung (vgl.
Abb. 10.4). Hier muss von den Projektbeteiligten die Entscheidung über die durchzuführen den Maßnahmen getroffen werden. Dabei kann es sich um Arbeiten an der Gebäudehülle
handeln, im untersuchten Fall unter Berücksichtigung des architektonischen Erscheinungs bildes, um die Erneuerung oder Ergänzung der Anlagentechnik sowie um eine Kombination
aus Maßnahmen an Gebäudehülle und Anlagentechnik. Genauso kann sich im Planungsab lauf herausstellen, dass komplett auf die Sanierungsmaßnahme verzichtet werden muss.
Der Planungsprozess wird von einer Vielzahl an Akteuren begleitet und beeinflusst. Beteiligt
sein sollten der verantwortliche Architekt sowie Fachplaner, Fachingenieure, Bauphysiker,
Energieberater, Qualitätssicherer, Fördermittelgeber und gegebenenfalls die zuständige
Denkmalschutzbehörde. Weitere Beteiligte sind das Bauordnungsamt, der Versicherer und
der Baufinanzierer. Bei Bedarf können auch die Mieter über entsprechende Befragungen ein
gewisses Maß an Mitspracherecht erhalten.
179
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 11.5: Schritt 5 des Maßnahmenablaufes
Die praktische Ausführung der Sanierungsarbeiten stellt den letzten Schritt des allgemeinen
Maßnahmenablaufplans dar (vgl. Abb. 10.5). Die Ausführung selbst sollte unter Beteiligung
des verantwortlichen Architekten, der Fachingenieure, Bauphysiker, Qualitätssicherer, Hand werker und gegebenenfalls der zuständigen Denkmalschutzbehörde erfolgen. Das ange strebte Ziel der energetischen Sanierung ist ein nachhaltiges, qualitätvolles, mangel- und
schadenfreies, dauerhaft funktionsfähiges und nutzergerechtes Gebäude.
Im Anschluss an die eigentliche Sanierungsmaßnahme sollte eine mehrjährige messtechni sche Begleitung mit Datenanalyse erfolgen, um damit z. B. den Energiebedarf, die Raumtemperaturen und das Nutzerverhalten zu erfassen und gegebenenfalls nachzusteuern. Ziel
einer Evaluation kann z. B. der Vergleich des vorab berechneten Energiebedarfs mit dem
tatsächlichen Energieverbrauch und damit die objektive Bewertung der energetischen Sanie rungsmaßnahmen sein.
Die nachfolgende Grafik in Abbildung 10.6 fasst die fünf Schritte des Maßnahmenablaufes
abschließend zusammen.
180
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abb. 11.6: Leitfaden Maßnahmenablauf
181
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
12
Fazit und Ausblick
Vor dem Hintergrund von Klimaschutz und steigenden Energiekosten gewinnt die Energie einsparung in Gebäuden immer mehr an Bedeutung. Nahezu 80 % aller Gebäude in
Deutschland sind Altbauten und wurden zu Zeiten errichtet, als es weder gesetzliche Vorschriften für den Energieverbrauch noch ein Bewusstsein für energieoptimiertes Bauen
gab. Im Gebäudebereich entfallen heute mehr als ein Drittel der gesamten Endenergie auf
Heizung und Warmwasserbereitung, bezogen auf die privaten Haushalte sind es sogar rund
85 %. Den größten Teil des Energieverbrauchs nimmt die Bereitstellung der Raumwärme
ein, die im Wohngebäudebestand rund 76 % beträgt. Diese Zahlen verdeutlichen das vorhandene Energieeinsparpotenzial im Gebäudebestand und die Dringlichkeit von energieeffizienten Sanierungen.
Dem Bau- und Wohnungssektor kommt somit eine Schlüsselstellung bei Maßnahmen zur
Steigerung der Energieeffizienz und Senkung der CO 2-Emissionen zu. Das von der Landesund Bundesregierung angestrebte Ziel der Verbesserung der Energieeffizienz von Altbauten
betrifft daher den gesamten Gebäudebestand und nimmt die historisch wertvollen und unter
Denkmalschutz stehenden Gebäude nicht aus. Vor dem Hintergrund, dass der Denkmalbe stand in Deutschland nur etwa 3 % des Gesamtgebäudebestandes umfasst, muss jedoch
gewährleistet sein, dass die mit dem Ziel der Senkung der CO 2-Emmissionen verbundenen
Maßnahmen nicht zu Verlusten des baukulturellen Erbes führen.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsberichtes sollte daher untersucht werden, wie bei
einer energetischen Gebäudesanierung das Kriterium der Energieeffizienz sowie weitere wesentliche Aspekte wie architektonische Qualitätsansprüche, Maßgaben der Denkmalpflege
und baurechtliche Vorschriften bestmöglich in Übereinstimmung gebracht werden können.
Als Grundlage diente eine umfangreiche Datenermittlung, bei der zahlreiche Praxisbeispiele
untersucht und ausgewertet wurden.
Aus der Datensammlung wurden 20 geeignete Objekte zur Darstellung ausgewählt, wovon
8 Projekte besonders ausführlich untersucht werden konnten. Hierzu lagen umfangreiche
Angaben zum jeweiligen Sanierungs- und Energiekonzept sowie zu Zielvorstellungen der
Gebäudeeigentümer und zu den verschiedenen Vorgehensweisen bei der Durchführung der
energetischen Sanierungen vor. Auf Grundlage dieser Informationen wurde ein mehrstufiger
Leitfaden in Form eines allgemeinen Maßnahmenablaufplans entwickelt, der die notwendigen Schritte einer energetischen Gebäudesanierung sowie die den Ablauf beeinflussenden
Faktoren beschreibt.
182
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Grundsätzlich stellen energetische Verbesserungen die Voraussetzung für eine nachhaltige
Nutzung erhaltens- und schützenswerter Gebäude dar. In besonderem Maße betrifft dies
den denkmalgeschützten Wohnungsbestand, der ohne Sanierung aufgrund der hohen Kos ten für Heizung und Warmwasser zukünftig nur schlecht bis nicht mehr zu vermieten sein
wird. Eine umfassende energetische Beratung vor Planungsbeginn ist daher generell erfor derlich. Die Entwicklung eines geeigneten Sanierungskonzeptes schließt Überlegungen zum
bestandsgerechten Materialeinsatz und zu bestandsgerechten Sanierungsmethoden ein.
Viele gute Beispiele aus dem vorliegenden Bericht zeigen, dass mit den heute bekannten
Materialien und eingesetzten Techniken eine wirtschaftlich tragfähige energetische Sanierung im erhaltens- und schützenswerten Gebäudebestand bereits möglich ist. Exemplarisch
seien hier die Projekte in Hofheim und Mannheim genannt. So wurde das Zweifamilienhaus
von 1927 zum energetischen Standard „KfW-Energiesparhaus 40“ und die Reihenhauszeile
von 1931 (beide Gebäudealtersklasse 2) zum „3-Liter-Haus“ saniert. Erreicht wurden diese
Ziele durch eine Kombination von Maßnahmen an der Gebäudehülle und Anlagentechnik.
Ein gänzlich anderer Ansatz wurde bei dem Modellprojekt in Frankfurt am Main verfolgt. Hier
sollten ausschließlich die Außenwände saniert, aber gleichzeitig der energetische Standard
EnEV 2009 eingehalten werden. Denkmalschutzrechtliche Auflagen forderten zudem den Er halt der Fassaden- und Dachansicht des 1926/27 erbauten Reihenhauses, so dass hier die
relativ schlanken Vakuumisolationspaneele zum Einsatz kamen. Dadurch konnte der U-Wert
des Bauteils Außenwand bei nur 5 cm Dämmstärke auf rund 0,21 W/m²K gesenkt werden
und liegt damit noch unter den gesetzlichen Vorgaben der EnEV 2009 (< 0,24 W/m²K).
Dass auch unkonventionelle Wege in der Anlagentechnik gegangen werden können, zeigt
das Projekt in Hamburg-Osdorf. Hier wurden auf Wunsch des Bauherren nur geringe
Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle durchgeführt, so dass die Anlagentechnik unter stützend eingesetzt wurde. Vorwiegend aus hygienischen und gestalterischen Gründen fiel
die Entscheidung auf eine Flächenheizung als Unterwandheizkörper, die über einen GasBrennwertkessel versorgt wird. Die Energieverbrauchswerte für das 1963 erbaute Reihen haus sind nach Durchführung der energetischen Sanierungsmaßnahmen deutlich gesunken,
wobei alle Maßnahmen die Anforderungen der damals gültigen EnEV 2007 erfüllten.
Dass Sanierungsmaßnahmen manchmal auch Mut und Standhaftigkeit erfordern, belegt das
Modellprojekt in Brandenburg an der Havel. Die denkmalgeschützten Fachwerkhäuser aus
dem ausgehenden 18. Jahrhundert sollten energetisch saniert werden, wobei die praktische
Einhaltung der theoretischen Anforderungen der EnEV mit großen Schwierigkeiten verbun den war.
183
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
So wurde zwar eine „Dampfbremse“ eingebaut, aufgrund der zahlreichen Anschlusspunkte
war das Erzielen einer Luftdichtheit allerdings nur schwer erreichbar. Zudem bestand bei
den Bauherren der Wusch, die Gebäude nicht zu sehr zu „verbiegen“. Somit wurde auf eine
umfassende Luftdichtheit verzichtet. Auch bei den Fenstern wurden Kompromisse eingegan gen. Während in den Wohnräumen moderne Fenster mit Wärmeschutzverglasung einge baut wurden, sollte z. B. im Büro die Einfachverglasung verbleiben, um das ursprüngliche
Erscheinungsbild zu bewahren und das gute Arbeitslicht auszunutzen.
Diese und die weiteren Beispiele verdeutlichen, dass energetische Sanierungen im erhal tens- und schützenswerten Gebäudebestand nicht nur auf technischer Ebene machbar sind.
Anhand der Projekte wird zudem gezeigt, dass Sanierungsmaßnahmen das architektonische
Erscheinungsbild oftmals gar nicht beeinflussen bzw. durch minimale Eingriffe in die Bau substanz das charakteristische Erscheinungsbild in nur geringem Maße verändern.
Eine energetische Gebäudesanierung ist grundsätzlich fallspezifisch zu behandeln und lässt
sich nicht in einem allgemeingültigen Handlungsablauf beschreiben. Im Rahmen der Bearbeitung hat sich aber gezeigt, dass die grundsätzliche Herangehensweise im erhaltens- oder
schützenswerten Gebäudebestand dem (empfohlenen) Vorgehen bei „normalen“ Sanierun gen meist ähnlich ist. Ein wesentlicher Unterschied besteht aber darin, dass aufgrund der
sensiblen Bausubstanz Fehler im Sanierungsprozess meist weitreichende Auswirkungen auf
das gesamte Gebäude haben. Um potenzielle Fehler zu vermeiden und eine ganzheitliche
Sanierungsplanung zu gewährleisten, ist die frühzeitige Einbindung aller Projektbeteiligten
unabdingbar.
Im Rahmen der Bearbeitung hat sich gezeigt, dass auch die Einbindung der (zukünftigen)
Nutzer der zu sanierenden Immobilie für alle Seiten von Vorteil ist. Insbesondere im Mietwohnungsbau bei Sanierungen im bewohnten Zustand ist es wichtig, die Mieter in die Bauprozesse einzubeziehen, um damit Verständnis für die Unannehmlichkeiten zu erreichen.
Weiterhin ist es sinnvoll, die Nutzer der sanierten Bausubstanz im Umgang mit den neuen
Techniken vertraut zu machen und sie im Umgang damit zu schulen. Auf der anderen Seite
profitieren Gebäudeeigentümer bzw. Vermieter von zufriedenen Kunden bzw. Mietern in
Form von geringer Fluktuation, guter Reputation und der Identifikation der Bewohner mit
„ihren“ Gebäuden.
Da grundsätzlich geeignete Sanierungsmaßnahmen nicht immer in Einklang mit geltenden
Vorschriften und modernen Standards zu bringen sind, sind die üblichen Messungen, Be rechnungen und Simulationen oftmals nicht oder nur bedingt anwendbar.
184
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Aus diesem Grund sind kompetente Fachleute im Team unerlässlich, die aufgrund ihrer
Erfahrung in der Lage sind, entsprechende Situationen sachlich zu analysieren und im
Zweifelsfall unkonventionelle Entscheidungen „im Sinne des Gebäudes“ zu treffen. Darüber
hinaus hat sich gezeigt, dass sich eine erfolgreiche Sanierung nicht ausschließlich auf den
Aspekt der Energieeffizienz sowie auf das einzelne Gebäude als Solitär beschränken muss.
Insbesondere im Hinblick auf das Thema Nachhaltigkeit ist die Konzentration auf einen Teil bereich nicht zielführend und erfordert eine viel umfassendere Betrachtung des Sanierungs objektes, da ein Gebäude stets auch im Kontext mit seinem (näheren) Umfeld zu sehen ist.
Insofern bieten nachhaltige und ganzheitliche Sanierungsvorhaben die zusätzliche Gelegenheit zur Freiraum- und Quartiersentwicklung.
Grundsätzlich sind nachhaltige Sanierungskonzepte gekennzeichnet durch das Einbeziehen
von ökonomischen, ökologischen und sozio-kulturellen Faktoren in die Gesamtbewertung.
Im Detail hat ein seriöses Sanierungskonzept bestimmte Voraussetzungen zu erfüllen, um
einen erfolgreichen Abschluss der Maßnahmen zu gewährleisten. Dazu gehören neben ei ner sorgfältigen Bestandsaufnahme und fachlichen Bewertung der Situation und der sinnvol len Zielsetzungen vor allem eine Fachplanung unter Einbeziehung aller Projektbeteiligten.
Unabdingbar für eine fachgerechte und fehlerfreie Ausführung sind (planungs- und) baube gleitende Qualitätskontrollen, empfehlenswert eine an den Bauprozess anschließende messtechnische Begleitung und Evaluation der Daten, um damit eine objektive Bewertung der
energetischen Sanierungsmaßnahmen vornehmen zu können. Darüber hinaus ist generell
zu empfehlen, insbesondere die Anlagentechnik während der Nutzung regelmäßig zu prüfen
und bei Bedarf neu zu justieren.
Mit einem Ausblick auf zukünftige Entwicklungen ist davon auszugehen, dass das Thema
Energieeffizienz eine gleichbleibend große bzw. zunehmende Bedeutung im Zusammenhang mit nachhaltigen Sanierungslösungen im Gebäudebestand behalten wird. Grundlagen,
Ansätze und Zielsetzungen spiegeln sich schon heute in der europäischen Gesetzgebung, in
den Konzepten von Landes- und Bundesregierung sowie in Projekten von Städten und Regionen wider. Beispielhaft erwähnt seien hier die EU-Gebäuderichtlinie (2010), das Energie konzept der Bundesregierung (2010), das Niedersächsische Energiekonzept (2012) sowie
das Projekt „Masterplan 2050 – 100 % für den Klimaschutz“ von Stadt und Region Hanno ver. Ihnen ist gemeinsam, dass nicht nur Anforderungen an den zukünftigen Neubaustan dard gestellt werden, sondern dass dem Gebäudebestand erhöhte Aufmerksamkeit gewid met wird, um eine nachhaltige Nutzung der dort vorhandenen Potenziale möglich zu
machen. In diesem Zusammenhang werden unterschiedlichste Szenarien betrachtet, die
einen individuellen Umgang mit den Gebäudebeständen ermöglichen.
185
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Sanierungen sind dabei ebenso möglich wie Rückbau und Bestandsersatz. Eine große und
verantwortungsvolle Aufgabe der Bewertung und Umsetzung für die deutsche Bauwirtschaft
mit all ihren Beteiligten vor dem Hintergrund von Baukultur und Wirtschaftlichkeit als Teilbe reiche der Nachhaltigkeit. Hier werden insbesondere Relevanz und Zusammenhang von
Kompetenz, Erfahrung, Qualität und Verantwortung der am Bau Beteiligten deutlich.
Dabei haben die am Bau Beteiligten die Pflicht, die Möglichkeiten und Besonderheiten der
technischen Entwicklungen zu berücksichtigen, die Anforderungen und Bedarfe aus den de mografischen Entwicklungen zu beachten sowie evaluierte Erkenntnisse und Ergebnisse aus
Vergangenheit und Gegenwart kritisch zu werten bzw. für Anpassungen zu nutzen. In die sem Zusammenhang dürfen auch Veränderungen normativer oder gesetzlicher Regelungen
nicht ausgenommen bleiben. Zielsetzung aller Bewertungen, Methoden und Prozesse muss
das nachhaltige, also funktionsfähige, schadenfreie und nutzbare Bestandsgebäude sein.
Nachhaltige Sanierungen nur mit vernetzter Fachkompetenz, Qualität und Verantwortung für
erhaltenswerte Gebäudebestände!
186
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
13
Anhang
Abbildungsnachweis
Abbildung 7.1:
braunschweig.architekten, Brandenburg / Havel
Abbildung 7.2:
Architekturbüro Sewenig Lichte Hoyer GmbH, Hannover
Abbildung 7.3:
Architekturbüro Dittert & Reumschüssel, Hamburg
Abbildung 7.4:
Architekturbüro pk nord, Hannover
Abbildung 7.5:
IWU Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt
Abbildung 7.6:
WK.concept Architekten + Energieberater, Frankfurt / Main
Abbildung 7.7:
GBG Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft mbH, Mannheim
Abbildung 7.9:
Architekturbüro pk nord, Hannover
Abbildung 7.10+7.11:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildung 7.12:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
Abbildung 7.13:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildung 7.14:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
Abbildung 7.15:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildung 7.16:
Baugesellschaft freier Gewerkschafter eG, Hamburg
Abbildung 7.17:
Rodger Mahnke, Hamburg
Abbildung 7.18:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildung 7.19:
Gesellschaft für Bauen und WohnenHannover mbH, Hannover
Abbildungen 8.1–8.4:
braunschweig.architekten, Brandenburg / Havel
Abbildungen 8.5+8.6:
Architekturbüro Sewenig Lichte Hoyer GmbH, Hannover
Abbildung 8.7:
Spar- und Bauverein eG, Hannover
Abbildung 8.8:
Architekturbüro Sewenig Lichte Hoyer GmbH, Hannover
Abbildungen 8.9–8.13:
Architekturbüro Dittert & Reumschüssel, Hamburg
Abbildungen 8.14–8.18:
Architekturbüro pk nord, Hannover
Abbildungen 8.19–8.24:
IWU Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt
Abbildungen 8.25–8.30:
WK.concept Architekten + Energieberater, Frankfurt / Main
Abbildungen 8.31–8.34:
GBG Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft mbH, Mannheim
Abbildung 8.35:
Universität Stuttgart, IGE Institut für GebäudeEnergetik
Abbildung 8.36:
Planungsgruppe Geburtig, Weimar
Abbildungen 8.38+8.39:
Fehrenberg + Partner Architekten, Hildesheim
Abbildungen 8.40–8.44:
Architekturbüro pk nord, Hannover
Abbildungen 8.45–8.52:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildungen 8.53–8.58:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
187
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Abbildungen 8.59–8.62:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildungen 8.63–8.66:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
Abbildungen 8.67–8.70:
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Abbildungen 8.71–8.74:
Baugesellschaft freier Gewerkschafter eG, Hamburg
Abbildungen 8.75–8.79:
Rodger Mahnke, Hamburg
Abbildungen 8.80–8.82:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildungen 8.83–8.84:
Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz
Abbildung 8.85:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildungen 8.86–8.90:
Gesellschaft für Bauen und Wohnen Hannover mbH, Hannover
Abbildungen 9.1–9.4:
Architekturbüro Dittert & Reumschüssel, Hamburg
Abbildung 9.5:
TU Hamburg-Harburg, Institut für Angewandte Bautechnik
Abbildung 9.6:
Manfred Eichhorn, Sachverständiger, Hamburg
Abbildungen 9.7–9.8:
TU Hamburg-Harburg, Institut für Angewandte Bautechnik
Abbildungen 9.9+9.10:
Architekturbüro Dittert & Reumschüssel, Hamburg
Abbildungen 9.11+9.16:
IWU Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt
Abbildungen 9.17+9.22:
WK.concept Architekten + Energieberater, Frankfurt / Main
Abbildungen 9.23–9.25:
GBG Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft mbH, Mannheim
Abbildung 9.26:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildungen 9.27:
GBG Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft mbH, Mannheim
Abbildung 9.28+9.29:
Universität Stuttgart, IGE Institut für GebäudeEnergetik
Abbildungen 9.30–9.32:
Rodger Mahnke, Hamburg
Abbildungen 9.33–9.39:
Wieland-Werke AG, Büro Buxtehude
Abbildungen 9.40+9.41:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildungen 9.42+9.43:
Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz
Abbildungen 9.44–9.47:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Abbildung 10.1:
Stadt Wolfsburg
Abbildungen 10.2–10.3:
Gesellschaft für Stadtentwicklung mbH, Bremen
Abbildung 10.5:
Neuland Wohnungsgesellschaft mbH, Wolfsburg
Abbildung 10.8:
Stadt Wolfsburg
Abbildung 10.10:
Planungsgruppe Geburtig, Weimar
Abbildung 10.12:
Stadt Wolfsburg
Abbildungen 10.13–10.15:
Arge Dr. Holger Pump-Uhlmann / Leonhard Pröttel / Winfried
Brenne Architekten, Braunschweig / Berlin
Alle anderen Abbildungen:
Institut für Bauforschung e. V., Hannover
188
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Quellennachweis
Projekt 1:
braunschweig.architekten, Brandenburg / Havel
Uta Zerjeski
Projekt 2:
Spar- und Bauverein eG, Hannover
Architekturbüro Sewenig Lichte Hoyer GmbH, Hannover
Projekt 3:
Stadterneuerungs- und Stadtentwicklungsgesellschaft Hamburg mbH, Hamburg
Architekturbüro Dittert & Reumschüssel, Hamburg
TU Hamburg-Harburg, Institut für Angewandte Bautechnik
Manfred Eichhorn, Vereidigter Sachverständiger für Holz- und
Bautenschutz, Hamburg
Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich
Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart
TU Dresden, Institut für Bauklimatik
Karlsruher Institut für Technologie (fbta)
Projekt 4:
Gesellschaft für Bauen und Wohnen Hannover mbH, Hannover
Architekturbüro pk nord, Hannover
Projekt 5:
Hofheimer Wohnungsbau GmbH, Hofheim
IWU Institut Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt
planungsgruppe DREI, Mühltal
VARIOTEC Sandwichelemente GmbH & Co. KG, Neumarkt
Projekt 6:
Stadt Frankfurt am Main, Energiereferat
WK.concept Architekten + Energieberater, Frankfurt / Main
Projekt 7:
GBG Mannheimer Wohnungsbaugesellschaft mbH, Mannheim
Universität Stuttgart, IGE Institut für GebäudeEnergetik
Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart
Projekt 8:
Stadt Wolfsburg
Neuland Wohnungsgesellschaft mbH, Wolfsburg
Planungsgruppe Geburtig, Weimar
Arge Dr. Holger Pump-Uhlmann / Leonhard Pröttel / Winfried
Brenne Architekten, Braunschweig / Berlin
Gesellschaft für Stadtentwicklung mbH, Bremen
Projekt 9:
Gesellschaft für Bauen und Wohnen Hannover mbH, Hannover
Architekturbüro pk nord, Hannover
Projekt 10:
Gundlach GmbH & Co. KG Wohnungsunternehmen, Hannover
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Projekt 11:
Gundlach GmbH & Co. KG Wohnungsunternehmen, Hannover
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
189
IFB-10561 – Verbesserung der Energieeffizienz im Gebäudebestand
Projekt 12:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
Projekt 13:
Gundlach GmbH & Co. KG Wohnungsunternehmen, Hannover
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Projekt 14:
GEWOBA Aktiengesellschaft Wohnen und Bauen, Bremen
Projekt 15:
Gundlach GmbH & Co. KG Wohnungsunternehmen, Hannover
Gundlach GmbH & Co. KG Bauunternehmen, Hannover
Projekt 16:
Baugesellschaft freier Gewerkschafter eG, Hamburg
Projekt 17:
Rodger Mahnke, Hamburg
Wieland-Werke AG, Büro Buxtehude
Projekt 18:
Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart
Architekturbüro Heckmann, Kristel, Jung, Stuttgart
Projekt 19:
Gesellschaft für Bauen und Wohnen Hannover mbH, Hannover
lindener baukontor GbR, Hannover
Projekt 20:
Altenheimstiftung Lotto Niedersachsen, Hannover
Darüber hinaus bedanken wir uns bei den Preisträgern des Preises der Bauindustrie Nieder sachsen-Bremen 2011, Herrn Thomas Voigt, Sprecher des Vorstandes der VHV Allgemeine
Versicherung AG, und Herrn Dietrich Werner, Mitglied des Vorstandes der VHV Allgemeine
Versicherung AG, die uns mit ihrem Preisgeld bei der Bearbeitung des Forschungsvorha bens unterstützt haben.
190