NACHHALTIG SANIEREN UND UMBAUEN
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NACHHALTIG SANIEREN UND UMBAUEN 1 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N INHALT Sanierung – riesiges Energiesparpotenzial ........................... 4 Die Immobilien in der Schweiz ................................................ 6 Das A und O: eine gute Dämmung .......................................... 8 Die Energiestandards von heute und morgen .................... 10 Weshalb sich eine Sanierung lohnt ....................................... 12 Mit Weitblick sanieren ............................................................. 14 Nachhaltige Sanierungslösungen .......................................... 20 Aspekte rund um die Gebäudehülle ...................................... 21 Aussenwände ..................................................................... 22 Fenster .................................................................................. 25 Beschattungs- und Verdunkelungseinrichtungen ....... 26 Steildächer ........................................................................... 27 Flachdächer ......................................................................... 30 Böden und Decken ........................................................... 33 Die Vorteile der Steinwolle-Wärmedämmungen ................ 36 Aspekte rund um die Haustechnik ....................................... 37 Aspekte rund um die Alternativenergien ............................. 41 Beispiel aus der Praxis: 100-jähriges Passivhaus .... 42 Sanierung konkret .................................................................... 44 Beispiel Einfamilienhaus ................................................. 44 Beispiel Mehrfamilienhaus ............................................. 45 Dämmen: ausgewählte Anwendungslösungen .................. 46 Sanierung und Solarenergie ................................................... 54 Individuelle Beratung durch Flumroc und Rüesch ............ 64 Die Flumroc AG in Kürze ......................................................... 65 Links und weiterführende Publikationen ............................. 66 Herausgeber: Flumroc AG, Flums Konzept, Redaktion und Realisation: Zoebeli Communications AG, Bern Gestaltung: Oliver Slappnig, Herrenschwanden Druck: Gonzen Druck AG, Bad Ragaz Flums, im Juli 2003 2 Liebe Leserin, lieber Leser Spätestens seit den Klimaprotokollen von Rio und Kyoto ist Energiesparen ein allgemein anerkanntes gesellschaftliches Ziel und ein Massstab für den Umweltschutz. Energieeffizientes Bauen liegt im Trend und der Minergie-Standard setzt sich langsam durch. So sind denn auch die durchschnittlichen Dämmstärken in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Immer mehr Bauherren haben die Vorteile von energieeffizienten Gebäuden und erneuerbaren Energien erkannt. Moderne, energietechnisch optimierte Bauten, so genannte Passivhäuser, verbrauchen bis zu 90% weniger Energie als herkömmliche Gebäude. Der Trend geht also grundsätzlich in die richtige Richtung. Doch oft denkt man beim energetisch optimierten Bauen ausschliesslich an die Neubauten. Das viel grössere Energiesparpotenzial liegt aber in den bestehenden Bauten. Gemäss einer Studie der Baudirektion des Kantons Zürich sind 70% des Schweizer Immobilienbestandes zu wenig oder gar nicht gedämmt. Wertvolle Heizenergie verpufft und belastet die Umwelt. Würden die Altbauten umfassend und nachhaltig saniert – insbesondere besser gedämmt –, liesse sich enorm viel Energie einsparen und die CO2-Emissionen könnten wesentlich gesenkt werden. Sanieren dient aber nicht nur unserer Umwelt, Sanieren ist auch ökonomisch. Denn Energie sparen bedeutet Kosten senken und unabhängiger sein von den Preisentwicklungen für fossile Energieträger. Mehr noch: Wer sich für eine ganzheitliche Sanierung seines Hauses entscheidet, vermehrt den Wert seines Objektes, gewinnt oft zusätzlichen Wohnraum und trägt zur nachhaltigen Siedlungsentwicklung bei. Last but not least: Wer in einem energetisch optimierten Haus wohnt, profitiert von mehr Wohnkomfort. Was es braucht, um ein Haus nachhaltig zu sanieren und wie sich langfristig wirkungsvolle Sanierungslösungen konkret umsetzen lassen, zeigt diese Broschüre. Eine anregende Lektüre wünscht Ihnen Kurt Köhl Direktor Flumroc AG NACHHALTIG SANIEREN UND UMBAUEN ......................................................................................... 3 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG – RIESIGES ENERGIESPARPOTENZIAL 1992 unterzeichnete die Schweiz die internationale Klimakonvention von Rio und fünf Jahre später das Kyoto-Protokoll zur Reduktion der Treibhausgase. Um diese internationalen Vereinbarungen national umzusetzen, wurde das CO2-Gesetz ausgearbeitet, das seit dem 1. Mai 2000 in Kraft ist. Dieses Bundesgesetz sieht vor, die CO2Emissionen bis zum Jahr 2010 gegenüber dem Stichjahr 1990 um 10 Prozent zu senken. Für Brennstoffe und Treibstoffe gelten unterschiedliche Teilziele. So sollen die Brennstoffe gesamthaft um 15 Prozent, die Treibstoffe um 8 Prozent vermindert werden. Die grössten Chancen, diese Ziele zu erreichen, liegen in der Gebäudesanierung. Das Programm EnergieSchweiz Offiziell will die Schweiz die angestrebte Reduktion der CO2-Emissionen in erster Linie durch Massnahmen der Energie-, Verkehrs-, Umwelt- und Finanzpolitik sowie durch freiwillige Massnahmen aller Partner erreichen. Dazu hat der Bundesrat das Programm EnergieSchweiz verabschiedet. Neben der Reduktion des Verbrauchs fossiler Energien will EnergieSchweiz den Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung um 0,5 TWh (0,8%) und an der Wärmeerzeugung um 3 TWh (3%) erhöhen. Mit dem Programm soll zudem erreicht werden, dass der Elektrizitätsverbrauch um weniger als 5% ansteigt. Die CO2-Abgabe Sollten die beschriebenen Massnahmen nicht ausreichen, kann der Bund eine CO2Abgabe einführen. Ob und in welcher Höhe diese Lenkungsabgabe auf fossilen Energieträgern erhoben wird, entscheidet das Parlament aufgrund der noch verbleibenden Ziellücke. Der maximale Abgabesatz für CO2 beträgt nach Gesetz 210 Franken pro Tonne. Die Abgabe kann auch nur für einen der beiden Teilbereiche – Brennstoffe und Treibstoffe – eingeführt werden, wenn das Ziel im anderen Bereich erreicht ist. Freiwillig Energie sparen Der Ertrag einer allfälligen Abgabe wird der Wirtschaft (über die AHV-Summe) und der Bevölkerung (pro Kopf) zurückerstattet. Für unterdurchschnittliche Energieverbraucher ist die Rückerstattung höher als die entrichtete Abgabe. Energieintensive Unternehmen, Grossverbraucher und Verbrauchergruppen können sich von der Abgabe befreien, indem sie sich 4 gegenüber dem Bund freiwillig zur Einschränkung der CO2-Emissionen verpflichten und das gesteckte Ziel erreichen. Bundesrat Leuenberger hat die Grossverbraucher des Bundes im Mai 2001 aufgefordert, sich aktiv am Programm EnergieSchweiz zu beteiligen und sich freiwilligen Zielvereinbarungen anzuschliessen. Der Verein energho Durch Betriebsoptimierung bei Grossverbrauchern realisiert energho, der Verein für Energie-Grossverbraucher öffentlicher Institutionen, im Rahmen von EnergieSchweiz Massnahmen, um die Energieeffizienz zu steigern. Dabei schlägt energho auf nationaler Ebene ein politisches Engagement mit klaren Zielen vor: 10% Einsparungen innerhalb von 10 Jahren bei den öffentlichen Bauten mit grossem Energieverbrauch. Auf der Basis eines leistungsabhängigen Finanzierungssystems bietet energho zudem eine ganze Palette von Dienstleistungen an, die sich die wesentlichen Erkenntnisse des Programms Energie 2000 zunutze machen. Weitere Informationen zu energho finden Sie unter der Internetadresse www.energho.ch. Als zusätzliche Massnahme zur rationellen Energienutzung hat der Bundesrat das Programm RUMBA (= Ressourcen und Umweltmanagement in der Bundesverwaltung) beschlossen. ........................................................................ DIE FOSSILEN ENERGIERESSOURCEN Wie abhängig die Schweiz ist Die Schweiz importiert 100% der fossilen Energieträger. Wer in der Schweiz zu Heizzwecken und für die Warmwasseraufbereitung Erdöl, Gas oder Kohle einsetzt, ist deshalb stark von der Energiepreisentwicklung und der Politik im Bereich der fossilen Energien abhängig. Dies umso mehr, als die weltweiten Erdöl-, Gas- und Kohlevorräte beschränkt sind. Und das Geld, das die Schweiz für Öl, Kohle und Gas ausgibt, fliesst erst noch vollumfänglich ins Ausland. Viel produktiver liesse sich das Geld in der Schweiz selbst einsetzen, indem man zum Beispiel umweltfreundliche, erneuerbare Energien förderte. Damit würde man nicht zuletzt auch Arbeitsplätze im eigenen Land schaffen. Was die Kantone tun Mehrere Kantone schreiben den MinergieStandard für die eigenen Bauten vor. Zudem setzen mehrere auch das Modul 2 der «Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich» (MuKEn) um. Laut diesem Modul dürfen bei Neubauten sowie bei Erweiterungen von bestehenden Bauten höchstens 80% des zulässigen Wärmebedarfs für Heizung und Warmwasser mit nicht erneuerbaren Energien gedeckt werden. In den meisten Kantonen werden Bauten nach verschärften energetischen Anforderungen erstellt oder saniert, und es werden dafür namhafte Mittel eingesetzt: gemäss den Angaben in den Globalbeitragsgesuchen (Budgets) sind rund 29 Mio. Franken für die rationelle Energienutzung im Gebäudebereich vorgesehen. Über zwei Drittel der Kantone (19) sind Mitglied im Verein energho. 17 Kantone erfassen den Energieverbrauch ihrer Bauten mittels Energiebuchhaltung und 13 Kantone wenden bei kantonalen Projekten die Energiepreiszuschläge für externe Kosten gemäss Amt für Bundesbauten an. 24 Kantone besitzen die rechtlichen Voraussetzungen für ein kantonales Förderprogramm und erhalten dafür Globalbeiträge vom Bund (2002: 13 Mio. Franken; 2003: 14 Mio. Franken). Die kantonsspezifischen Förderprogramme sind unter der Internet-Adresse www.energie-schweiz.ch aufgelistet. Die Kohle ist jene fossile Energie, die der Umwelt am meisten schadet. An zweiter Stelle folgt das Öl, an dritter das Gas: Dort entweichen rund 50% weniger CO2 als bei der Kohle und 25% weniger als beim Erdöl. Doch auch das Gas kann ökologisch in keiner Weise mit den umweltfreundlichen erneuerbaren Energien mithalten. Fazit: Die fossilen Energieressourcen sind endlich. Die Ölpreisentwicklung ist unberechenbar und die CO2-Abgabe droht. Deshalb gilt: 䡲 möglichst wenig Energie verbrauchen, d.h. bestehende Gebäude umfassend energetisch sanieren und vor allem besser dämmen 䡲 wo immer möglich auf umweltfreundliche, erneuerbare Energieressourcen zurückgreifen ........................................................................ 5 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N DIE IMMOBILIEN IN DER SCHWEIZ Der Schweizer Immobilienpark besteht aus rund zwei Millionen Gebäuden, die früher oder später saniert werden müssen. Mehr als 70% des aktuellen Wohngebäudebestandes wurden nach dem Krieg erstellt, schwergewichtig in den sechziger und siebziger Jahren. Die älteren Gebäude (Baujahr vor 1980) machen also immer noch rund drei Viertel aller Immobilien aus. Die Erneuerung des Wohngebäudebestandes hinkt schon seit Jahren hinter der Bestandesalterung nach. Zahlreiche Wohngebäude genügen den heutigen und künftigen Ansprüchen nicht mehr. Vor diesem Hintergrund erhalten nachhaltige Gesamtsanierungen wachsende Bedeutung. Aus ökonomischen und ökologischen Gründen sind kurzfristig angelegte Instandsetzungen, Teilsanierungen und «Pinselrenovationen» in der Regel wenig sinnvoll – umso mehr als sich vor den 70er Jahren mit Ausnahme einiger weniger Fachleute kaum ein Architekt um den Energiehaushalt von Gebäuden gekümmert hat. Bauten mit ungedämmten Mauern, Dächern und Kellerdecken sowie einer Verglasung, die einen U-Wert von über 3.5 W/m2 K aufweist, sind leider auch heute noch keine Seltenheit. Gerade bei Altbauten lässt sich daher sehr viel Energie einsparen – dies aber nur mit gut durchdachten und langfristig wirkungs- vollen Sanierungsmassnahmen, z. B. durch das Dämmen der Gebäudehülle kombiniert mit dem Einsatz moderner Haustechnik und einer Solaranlage. In gewissen Fällen stellt sich die Frage, ob man ein Haus statt zu sanieren besser gleich neu baut. Mehr Informationen dazu finden Sie auf Seite 19 dieser Broschüre. Entscheidet man sich für einen Neubau, lohnt es sich in jedem Fall, bereits von Anfang an umfassend zu dämmen, eine Komfortlüftung einzubauen und wenn möglich Alternativenergien einzusetzen. Rund die Hälfte des Energieverbrauchs in der Schweiz geht zu Lasten von Heizung und Warmwasserproduktion. 70% des Schweizer Immobilienbestandes sind zu wenig oder gar nicht gedämmt. Über zwei Drittel der Gebäude sind mehr als 20 Jahre alt. Entsprechend gross ist der Sanierungsbedarf. Gebäudebestand 2001 nach Bauperioden im Kanton Zürich Gebäudevolumen in Mio. m3 bis 1920 1921 – 1960 108,9 151,1 1961 – 1980 118,4 1981 – 2001 174,3 Quelle: Statistisches Jahrbuch des Kantons Zürich 2002 6 Copyright Bern Tourismus ............................................................................... Konkret: Die wahren Energieschleudern sind die Altbauten aus den sechziger, siebziger und achtziger Jahren. Dort sind die Energieverluste am grössten. Das heisst: Wertvolles Energiesparpotenzial liegt brach. Neubauten energetisch optimal zu konzipieren ist das eine, genauso wichtig sind aber nachhaltige Sanierungslösungen für die bestehenden Immobilien. Kurz: Der Renovationsbedarf bei den Altbauten ist enorm. Die grösste Energiesparquelle sind die bestehenden Gebäude. Liter Heizöl pro m2 Jahr ............................................................................... Gebäudebaujahr 1991–1997 Reduktionspotenzial bei Neubauten 1998–2010 MINERGIE-Standard Solarpreis-Standard Energiebezugsfläche der Wohnbauten im Kanton Zürich in Mio m2 Der MINERGIE-Standard bringt zwei Drittel Energieeinsparung. Damit ist das Sparpotenzial aber noch nicht ausgeschöpft. (Quelle: Energie-Fachstelle Kanton Zürich) 7 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N DAS A UND O: EINE GUTE DÄMMUNG Die wichtigsten Voraussetzungen, um den Energieverbrauch zu senken, sind eine dichte Gebäudehülle und eine gute Wärmedämmung kombiniert mit modernster Haustechnik. Beim Dämmstoff ausschlaggebend sind Qualität und Dicke, die Graue Energie sowie die Rückbauund Rezyklierbarkeit. Nicht nur in dieser Hinsicht schneiden Dämmstoffe aus Steinwolle besonders gut ab. Neben ausgezeichneten Dämmwerten bieten sie zusätzlich Schutz gegen Lärm und Feuer. Wärmedämmungen helfen nicht nur Energie sparen und Heizkosten senken, sie erhöhen auch den Wohnkomfort und tragen zur Werterhaltung des Gebäudes bei. Der Mehraufwand für eine besonders gute Dämmung lohnt sich also für den Bauherrn in mehrfacher Hinsicht. Eine wärmetechnische Sanierung zahlt sich langfristig sowohl in ökologischer als auch in ökonomischer Hinsicht aus – erst recht nach der Einführung der CO2-Abgabe. Eine bessere Dämmung mit Steinwoll-Dämmplatten ist nicht nur die wirksamste, sondern auch eine schnell realisierbare Massnahme, um den Energieverbrauch deutlich zu senken. Noch wirkungsvoller und nachhaltiger ist die Sanierung, wenn im Gebäude nicht nur Wärmeverluste minimiert, sondern gleichzeitig auch erneuerbare Energien eingesetzt werden. Besonders ideal ist die Kombination von Wärmedämmung und Solarenergie. Energie-Kennzahl (Heizung + Warmwasser) MJ/m2a Energie-Kennzahl* zu den Gebäudestandards 8 800 700 600 500 740 650 560 Gebäudestandards 460 400 300 320 200 100 0 Durchschnitt bestehende Bauten 1980 1990 2000 renoviert nach SIA 380/1 (2001) renoviert nach MINERGIE Ein nach Minergie oder Minergie-P saniertes Wohnhaus verbraucht bedeutend weniger Energie als herkömmliche Bauten. 110 renoviert nach MINERGIE-P * Die Energie-Kennzahl bezeichnet den Energieverbrauch für Heizung und Warmwasseraufbereitung in MJ pro Quadratmeter pro Jahr. 9 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N DIE ENERGIESTANDARDS VON HEUTE UND MORGEN Minergie, Minergie-P und Passivhaus: Bei allen drei Energiestandards geht es darum, komfortable und wirtschaftliche Gebäude mit niedrigem Energieverbrauch zu bauen. SIA-Norm 380/1 Der Schweizerische Ingenieur- und Architektenverein SIA betreut das schweizerische Normenwerk des Bauwesens. Die Normen sind anerkannte Bauregeln, die von Gesetzes wegen zu beachten sind. Die energierelevante SIANorm 380/1 trägt den Titel «Thermische Energie im Hochbau». Minergie lassen. Ausserdem wurden die MinergieGrenzwerte den neuen SIA-Berechnungen angepasst (SIA-Norm 380/1, 2001). Für Gebäudesanierungen bzw. Immobilien mit Baujahr vor 1990 ist der MinergieStandard mit der gewichteten Energiekennzahl Wärme* definiert: Wohnbauten 80 kWh/m2 a, Dienstleistungsgebäude 70 kWh/m2 a. Die aktuellen Werte für weitere Gebäudekategorien sowie die entsprechenden Formulare können von der MinergieWebsite www.minergie.ch heruntergeladen werden. ((Logo Minergie)) Energie rationell anwenden und erneuerbare Energien nutzen, dabei die Umweltbelastung senken, die wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit erhalten und die Lebensqualität verbessern: Dies sind die Schlüsselbegriffe zum Minergie-Standard. Minergie ist eine registrierte Qualitätsmarke. Mit dem Minergie-Label werden Leistungen gekennzeichnet, die Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Komfort und Energieverbrauch erfüllen. Für das Erreichen des Minergie-Standards gibt es drei wichtige Voraussetzungen: eine gute Wärmedämmung, eine dichte Gebäudehülle sowie ein optimales Haustechniksystem mit Komfortlüftung. Der Verein Minergie hat den Standard in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt, sodass sich nun Bauten sämtlicher Gebäudekategorien nach Minergie zertifizieren Bei 50 untersuchten Minergie-Gebäuden liegen die mittleren Investitionskosten zwar 6,3% über den Kosten für einen konventionellen Bau. Die Jahreskosten sind bei den Minergie-Häusern jedoch 0,6% tiefer. Mit zunehmender Standardisierung von Minergie-Lösungen wird die Vergünstigung viel markanter werden. Individuelle Vergünstigungen wie Ökokredite oder Förderbeiträge von Bund und Kantonen sowie Änderungen bei den Energiepreisen durch die allfällige Einführung einer CO2Abgabe sind zusätzlich zu berücksichtigen. Die Flumroc AG setzt sich für die Verbreitung des Minergie-Standards ein. Von insgesamt 57 Flumroc-Bauteilen für Dächer und Aussenwände sind heute mehr als die Hälfte Minergie-zertifiziert (siehe www.flumroc.ch: Rubrik Bauteile). Zudem hat die Flumroc AG den Minergie-Bonus eingeführt (siehe Kasten «Der Minergiebonus» auf Seite 64). * Die Energiekennzahl Wärme umfasst den spezifischen Energieverbrauch für Raumheizung, Wassererwärmung, elektrischen Antrieb der Lüftungsanlage und Klimatisierung pro m2 Energiebezugsfläche und Jahr. Die Berechnung erfolgt auf Stufe Endenergie; massgebend ist somit der Öl-, Gas-, Holz- oder Elektrizitätsverbrauch. Das heisst, dass der Nutzungsgrad der Wärmeerzeugung berücksichtigt wird. Zusätzlich wird eine Gewichtung vorgenommen: Der Einsatz von hochwertiger elektrischer Energie wird doppelt in Rechnung gestellt. Damit wird den Umwandlungsverlusten in Kraftwerken Rechnung getragen. Ausserdem gilt für Gebäude an Standorten über 800 Meter über Meer ein «Klimazuschlag». 10 Minergie-P Minergie-P ist am 1. Januar 2003 definitiv eingeführt worden. Mit diesem neuen Label wurde der Passivhaus-Standard für die Schweiz unter dem Markendach Minergie lanciert. Der bisherige MinergieStandard soll weiterhin auf eine Breitenwirkung hinzielen, während der neue Standard Minergie-P als Nischenprodukt für ambitionierte Baufachleute einen noch tieferen Energieverbrauch anstrebt. Minergie-P stellt hohe Anforderungen an Komfort, Wirtschaftlichkeit und Ästhetik. Dazu gehören auch eine gute und einfache Bedienbarkeit des Gebäudes bzw. der technischen Einrichtungen. Weitere Informationen zu Minergie-P finden Sie unter www.minergie.ch. Passivhaus In einem Passivhaus ist der Energiebedarf so weit verringert, dass er sich ausschliesslich mit erneuerbaren Energieträgern decken lässt – z. B. mit Sonnenenergie, Abwärme von Menschen und Geräten sowie mit der aus der Abluft zurückgewonnenen Energie. Der spezifische Jahresenergiekonsum darf maximal 42 kWh/m2 betragen, der Anteil an Heizenergie nicht mehr als 15 kWh/m2. Verglichen mit einem Gebäude, das die gesetzlichen Mindestanforderungen erfüllt, verbraucht ein Passivhaus also nur noch einen Fünftel der Energie. Beim Heizenergiekonsum beträgt die Einsparung sogar 90 Prozent. Ein Passivhaus ist eine Art «Energie-Kraftwerk»: Es produziert das ganze Jahr über mehr Energie als es zum Heizen verbraucht – dies dank einer wärmebrückenfreien Bauweise mit hochwertiger Gebäudehülle, besonders dicker, kompakter Wärmedämmung, modernster Haustechnik sowie aktiver und passiver Nutzung der Sonnenenergie. Passivhäuser sind nicht nur umweltfreundlich, sondern langfristig gesehen auch sehr kostengünstig, da die jährlichen Nebenkosten der Wärmeproduktion viel tiefer sind als bei einem ähnlich grossen, nach der SIA-Norm 380/1 erstellten Gebäude. Reduktion des Heizwärmebedarfs % SIA 380/1 Minergie Minergie-P Passivhaus 33% 52% 76% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Einsparung Heizwärmebedarf 11 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N WESHALB SICH EINE SANIERUNG LOHNT Eine Sanierung gut durchdenken und sich von Fachleuten beraten lassen – das zahlt sich langfristig mehrfach aus. Nur Fachleute kennen den Energiehaushalt und die Wechselwirkungen im Sanierungsobjekt und können eine ganzheitliche Sanierungslösung erarbeiten, die auch in Zukunft Bestand hat. Das Dach rinnt. Die Aussenwand ist rissig und durch Umwelteinflüsse angegriffen. Im Hausinnern bilden sich Schimmelflecken. Meist sind es Bauschäden wie diese, die zu einer Sanierung führen. Oft wird also zu spät und nur punktuell saniert. Aus folgenden Gründen zahlt sich eine frühzeitige, ganzheitlich durchdachte Sanierung aus: Sanieren heisst: 䡲 Bau- und Folgeschäden minimieren 䡲 die Lebenserwartung der einzelnen Bauteile erhöhen 䡲 den optischen Eindruck des Gebäudes verbessern 䊳 Werterhaltung und Wertsteigerung des Gebäudes 䡲 die Energie- und Nebenkosten senken 䊳 Höhere Wirtschaftlichkeit 䡲 das Versorgungsrisiko vermindern 䊳 Unabhängigkeit von Energiepolitik, -preisen, -steuern und -abgaben 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䊳 den Wohnkomfort erhöhen das Raumklima verbessern im Hausinnern ausgeglichene Temperaturen schaffen die Lärmbelastung verringern für die Bewohner verträglichere Baumaterialien einsetzen hellere Räume mit mehr Tageslicht schaffen die Sozialstruktur im Quartier verbessern helfen; das Quartier aufwerten Höhere Wohnqualität für die Bewohner 䡲 den Estrich als saubere Abstellfläche, zusätzliches Zimmer, Studio oder Dachwohnung nutzen 䡲 das Flachdach zur Terrasse umfunktionieren 䡲 den Keller ausbauen 䊳 Bessere Volumenausnutzung 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䊳 12 Energieverluste im Gebäude senken Wärmebrücken beseitigen den Energie- und Heizölverbrauch des Gebäudes reduzieren den Energiehaushalt optimieren die Energieressourcen schonend einsetzen umweltfreundliche Energien nutzen die Umweltbelastung vermindern Bessere Ökobilanz Zusätzliche Anreize für eine Sanierung Kantone mit fortschrittlichen Energiegesetzen haben nicht nur strengere Umweltschutzauflagen, sondern fördern das energieeffiziente Bauen aktiv mittels finanzieller Anreize. Eine Zusammenstellung der energiepolitischen Fördermassnahmen der einzelnen Kantone finden Sie unter der Adresse www.energie-schweiz.ch. Banken fördern das energieeffiziente Bauen ebenfalls – z. B. mit der Einführung der Minergie-Hypothek bzw. Vorzugszinssätzen für Bauten, die nach Minergie zertifiziert sind. ........................................................................ Fazit: Wer sein Haus wärmetechnisch sanieren lässt, spart Energiekosten und erhöht den Wohnkomfort. Gleichzeitig bietet eine Sanierung die Gelegenheit, den Wohnraum besser zu nutzen und den Wert der Immobilie zu steigern. Erst recht, wenn man die Wärmedämmung mit umweltfreundlicher Solarenergie kombiniert. Mit ihrem Minergiebonus bieten auch Flumroc und Rüesch Solartechnik für Wärmedämmungen und Solaranlagen speziell günstige Konditionen (siehe Kapitel «Individuelle Beratung durch Flumroc und Rüesch» auf Seite 64). Dank kantonalen Förderbeiträgen und anderen Vergünstigungen sind die Investitionsbedingungen zurzeit attraktiv. Fotos auf dieser Seite: Nina Mann, Zürich; Projekt: Viridén+Partner, Zürich ........................................................................ 13 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N MIT WEITBLICK SANIEREN Die Gebäudesanierung ist ein komplexer Prozess, der eine gegenseitige Absprache unter den verschiedenen Fachleuten erfordert. Bei fehlender Koordination besteht die Gefahr, dass neue statische oder bauphysikalische Probleme entstehen. Für eine erfolgreiche Sanierung ist langfristiges Planen deshalb von grösster Wichtigkeit. Wer die Wechselwirkungen innerhalb und zwischen den einzelnen Bauteilen und Systemen eines Gebäudes von Beginn weg in die Situationsanalyse mit einschliesst, spart viel Geld und Ärger. Ebenfalls zu berücksichtigen sind die Wechselwirkungen zwischen Gebäudehülle, Heizung und Haustechnik: Eine neue Heizung sollte nie unabhängig vom Rest des Objektes eingebaut werden und das Lüftungssystem ist unbedingt auf die neue Situation abzustimmen. Zwei Beispiele aus der Praxis Beispiel Steildach Der schlechte Zustand der Ziegel erfordert eine Neueindeckung des Daches. Zugleich wird ein neues Unterdach eingebaut. Fünf Jahre später will man den Estrich als zusätzlichen Wohnraum nutzen – zum einen, weil ein Bedürfnis nach mehr Platz besteht, zum andern, weil die gesetzlichen Vorschriften es ermöglichen. Die neue Situation ruft nach einer guten Wärmedämmung im Dach; die Temperatur im Dachraum sollte ja sowohl im Sommer als auch im Winter ausgeglichen sein. Da man zuvor nicht an eine Nutzung des Estrichs zu Wohnzwecken gedacht hatte, wird eine vernünftige Lösung der Wärmedämmung des Daches nun viel aufwändiger. Grund sind das dampfdichte Unterdach sowie die ungenügend dimensionierte Konterlattung, für die man sich damals entschieden hat. Beispiel Fassade Die Fenster weisen grosse Fäulnisschäden auf und schliessen nicht mehr richtig. Sie müssen kurzfristig – noch vor der nächsten Wintersaison – ersetzt werden. Einige Jahre später zwingt sich wegen grosser Riss- und Feuchteschäden an der Aussenwand eine Sanierung der Fassade auf. Der Aufwand dazu ist sehr gross und ohne Gerüst nicht denkbar. Auf Grund der positiven Erfahrung des Nachbars mit einer zusätzlichen Fassadendämmung stellt sich die Frage nach einer eventuellen Nachdämmung. Die zusätzlichen Kosten für diese Dämmung könnten in einem vernünftigen Rahmen gehalten werden. Eine allfällige Nachdämmung wurde aber damals beim Fensterersatz nicht berücksichtigt, sodass Fensterleibungen, -stürze und -simse nun keine komplete Dämmhülle mehr erlauben. 14 Zustandsanalyse des Gebäudes Um den Ist-Zustand eines Gebäudes zu erfassen, sind u.a. folgende Fragen zu beantworten: 䡲 Wie viel Energie verbraucht das Gebäude zurzeit? 䡲 Wie steht es mit dem Energieverbrauch des Objektes im Vergleich zu anderen Gebäuden? 䡲 Wo liegen die Schwachpunkte des Objektes? 䡲 Welche Bauteile müssen dringend erneuert werden? 䡲 Welches sind die Bedürfnisse der Eigentümer bzw. der Bewohner? ........................................................................ Fazit: Ein Bauteil sollte stets als Teil des Gesamtsystems betrachtet werden. Ausserdem sind die langfristigen Bedürfnisse der Bewohner sowie die zukünftige Nutzung von Objekt und einzelnen Räumen von Anfang an in das Sanierungskonzept mit einzubeziehen. Nur so lassen sich teure Fehlentscheide vermeiden. Daneben sind für die Zustandsanalyse folgende Dokumente und Informationen hilfreich: 䡲 Erkennungsraster des Gebäudes 䡲 Pläne des Gebäudes 䡲 Einzelheiten der Konstruktion 䡲 Ausschreibungstexte 䡲 alte Rechnungen 䡲 Zählerablesungen oder die Rechnungen für die Energieversorgung 䡲 Liste der Eingriffe, die am Gebäude bereits durchgeführt worden sind ........................................................................ Foto: Nina Mann, Zürich; Projekt: Viridén+Partner, Zürich Für die Erfolgskontrolle ist die Aufnahme des Ist-Zustandes unerlässlich. Bereits nach dem ersten Sanierungsschritt ist er «Geschichte». Es lohnt sich überdies, den Ist-Zustand sowie die einzelnen Sanierungsschritte wenn immer möglich auch mit Fotos zu dokumentieren. Wie sieht der Sanierungszyklus eines Gebäudes aus? Bei der Gebäudeerneuerung unterscheidet man zwischen grösseren Teilsanierungen (Küche, Bad, Anstriche, evtl. Böden, Heizung, bei Bedarf Fenster und Fassaden) nach 20 bis 30 Jahren und Gesamtsanierungen nach 50 bis 75 Jahren (zusätzlich Leitungen, elektrische Installationen, Dach, evtl. Grundrissanpassungen und Erweiterungen wie Lift, Balkonbauten usw.). Nicht alle Liegenschaften werden aber so regelmässig saniert. Der so genannte Realisierungsfaktor trägt diesem Umstand Rechnung. Wüest und Partner gehen in einer Studie von 1994 von einem Realisierungsfaktor von 70% aus. Das heisst 30% der in der Periode 2000 bis 2010 zu sanierenden Gebäude werden erst nach 2010 saniert werden. 15 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N Foto: Eternit AG, Niederurnen MIT WEITBLICK SANIEREN Ganzheitliche Sanierungskonzepte – der Schlüssel zum Erfolg bei allen Gebäudetypen. 16 SANIERUNGSKONZEPT Sanierungsstufen Leichte Sanierung Besonders einfach und kostengünstig ist es, den Dachgeschossboden von oben oder die Kellerdecke von unten zu dämmen. Mittlere Sanierung Wer einen Schritt weitergehen will, verbessert die Wärmedämmung des Daches sowie jene der Aussenwände und wechselt die Fenster aus. Umfassende Sanierung Wärmetechnisch noch optimaler wird das Haus, wenn Wärmebrücken eliminiert oder zumindest reduziert werden: Auskragende Balkone werden z. B. durch freistehende ersetzt und Anbauten abgetrennt. Eine umfassende Sanierung beinhaltet meist auch eine Revision und Anpassung der technischen Anlagen für Heizung und Warmwasseraufbereitung (siehe Abschnitt «Aspekte rund um die Haustechnik» auf Seite 37). Für den Planer ist eine Sanierung meist anspruchsvoller als ein Neubau. Gerade deshalb lohnt es sich, die Sanierung gut zu durchdenken und im Vorfeld der Bauarbeiten von einem Fachmann ein Grundkonzept erstellen zu lassen, z. B. zum Energiefluss im Gebäude. Ist ein Bauteil renovationsbedürftig, können mit Hilfe des Grundkonzepts die Auswirkungen einer Einzelmassnahme auf andere Teile des Gebäudes wesentlich besser berücksichtigt werden. Ein Konzept hilft, die richtigen Fragen im richtigen Moment zu stellen, z. B. was die zukünftige Nutzung der Räume und die Bedürfnisse der Bewohner angeht. Dank eingehender konzeptioneller Überlegungen und einem analytischen Vorgehen lassen sich sanierungstechnische Leerläufe und Schnellschüsse vermeiden. Obwohl jede Sanierung anders ist, und es demzufolge kein einheitliches Konzept gibt, sind neben der Zustandsanalyse folgende Aspekte stets in die Grundsatzüberlegungen mit einzubeziehen: Finanzen, Ästhetik, rechtliche Vorschriften, Bauphysik, Technik, Etappierung und Koordination. Finanzen Die finanziellen Möglichkeiten sind ein wesentlicher Entscheidungsfaktor. Das Eigenheim muss auch nach der Sanierung finanzierbar bleiben. Und bei Mietobjekten fragt es sich, inwieweit sich die Investitionen über die Mietzinse finanzieren lassen. Jedenfalls ist darauf zu achten, dass mit ortsüblichen Mietzinsen auch weiterhin eine kostendeckende Vermietung möglich ist. Das schönste Mietshaus macht keine Freude, wenn es wegen zu hoher Mietzinse leer steht. Ästhetik Es empfiehlt sich, mit der vorhandenen Architektur respektvoll umzugehen, und wenn lohnenswert den Charakter der bestehenden Gebäude zu erhalten, Materialien und Formen sorgfältig auszuwählen und bei sehr wertvollen Bauten nur sanfte Anpassungen vorzunehmen. Rechtliche Vorschriften Einzuhalten sind die Vorschriften zum Ortsbild- und Heimatschutz, zur Ausnutzung, zu den Grenzabständen sowie zum Nachbarrecht. An- und Ausbauten, z. B. Lukarnen, sind zonenkonform zu realisieren. Zum Teil ist mit der Dämmung bei Sanierungen sogar eine Unterschreitung der Grenzabstände möglich. Bauphysik Die bestehende Bausubstanz ist eingehend zu prüfen und die erhobenen Daten sind anschliessend bei Dampfdiffusions-, Wärme- und Schallschutzberechnungen zu berücksichtigen. Wer z. B. ausschliesslich die Fenster ersetzt, riskiert bei einem bestehenden Mauerwerk bereits KondensatSchäden. Tipps für Bauherren Sie möchten Ihr Haus sanieren. Wir empfehlen Ihnen folgende Vorbereitung: 1. Lassen Sie den Zustand des bestehenden Gebäudes im Detail analysieren. 2. Eruieren Sie mit einem Fachmann zusammen die Gründe für die Sanierung. Beachten Sie dabei insbesondere auch die Vorteile und Zukunftsperspektiven, die sich durch eine ganzheitliche Sanierung Ihres Bauobjektes ergeben würden. 3. Lassen Sie von Fachleuten ein umfassendes Sanierungskonzept mit möglichen Alternativen und Etappierungen erstellen. 4. Orientieren Sie sich am Standard von morgen und entscheiden Sie sich nach Möglichkeit für eine ganzheitliche Sanierungslösung, die auch in Zukunft Bestand hat. Punktuelle Schnellsanierungen und Lightrenovationen können zwar kurzfristig Probleme lösen, werden aber langfristig gesehen oft zum Bumerang. 17 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNGSKONZEPT Technik Neben der Bauphysik sind auch Dämm-, Bau- und Haustechnik von entscheidender Bedeutung: Dämmtechnik: Wichtig ist eine dicke Dämmung mit dichten Anschlüssen. Wärmebrücken sind zu vermeiden. Ideal ist eine aussen liegende Dämmhülle, d.h. an der Fassade, der Kellerdecke sowie auf dem Estrichboden oder auf den Sparren. Bautechnik: Zu prüfen sind auch die tragenden Teile und Fundamente des Sanierungsobjektes. Folgende Fragen stellen sich dabei: 䡲 Wie reagieren die betroffenen Bauteile auf Mehrbelastung? Wie tragfähig sind sie? 䡲 Wie einfach lassen sich neue Bauteile an die bestehende Bausubstanz montieren? Wie steht es mit der Haftung sowie den Verankerungsmöglichkeiten? 䡲 Von welchen Dimensionen sprechen wir? Wie gross sind die zu ersetzenden Teile? 䡲 Ist eine Sanierung überhaupt sinnvoll oder muss mindestens teilweise ein Neubau erstellt werden? (siehe dazu auch Seite 19) Haustechnik: Um die richtige Haustechnik einsetzen zu können, sollte man: 䡲 die verfügbaren Technologien kennen 䡲 die Ist-Situation erfassen und beurteilen 䡲 das örtliche Angebot prüfen (Gas, Fernwärme usw.) 䡲 die Standortvorteile zum Einsatz einer Solaranlage abschätzen 䡲 den neuen Wärmebedarf ermitteln 䡲 die mögliche Energieeinsparung jeder Variante berechnen 䡲 die entsprechende Dimensionierung der neuen Haustechnik ermitteln 䡲 die neue Haustechnik auf die neue Gebäudehülle abstimmen Etappierung und Koordination Bei Sanierungen sind häufig Kompromisse notwendig. Eine sorgfältige Detailplanung ist deshalb unbedingt erforderlich. Es fragt sich insbesondere: 䡲 Lässt sich die Sanierung in Etappen ausführen? 䡲 Welche Etappen haben Priorität? 䡲 Wie lässt sich verhindern, dass man die Situation für weitere Schritte «verbaut»? 䡲 Welche Sanierungsschritte lassen sich evtl. zu ganzen «Massnahmenpaketen» zusammenfassen? ........................................................................ Fazit: Im Zentrum stehen stets folgende Fragen: 䡲 Wie lässt sich eine Sanierung möglichst ganzheitlich gestalten? 䡲 Welche Zusammenhänge und Wechselwirkungen gilt es zu beachten? 䡲 Wie lässt sich der bestehende Bau im Hinblick auf zukünftige Entwicklungen – z. B. den Einsatz von Alternativenergien – am besten sanieren? 䡲 Welche Sanierung ist am umweltfreundlichsten? 䡲 Bei welcher Sanierungslösung ist das Kosten-NutzenVerhältnis langfristig am besten? 䡲 Welche Etappierungen sind sinnvoll? ........................................................................ 18 NEU BAUEN STATT SANIEREN? Ist eine Gesamtsanierung einem Ersatzneubau in jedem Fall vorzuziehen? Energetisch, ökologisch und wirtschaftlich? Eine Studie des Instituts für Energie der Fachhochschule beider Basel ist diesen Fragen nachgegangen. Aus energetischer, ökologischer und langfristig auch aus ökonomischer Sicht ist die Gesamterneuerung eines Gebäudes eindeutig besser als die Teilsanierung. Hat sich der Bauherr jedoch einmal für die Gesamterneuerung entschieden, steht er vor einer weiteren Frage: umfassend sanieren oder besser gleich abreissen und neu bauen? Ökonomische Aspekte Kurzfristig spielen die Kosten bei dieser Frage eine untergeordnete Rolle. Was die Bau-, Leerstands- und Wiedervermietungskosten und die Bewilligungsgebühren angeht, hebt sich der Ersatzneubau kaum von der Gesamtsanierung ab. Langfristig gesehen fallen bei einem Ersatzneubau jedoch weniger Kosten an als bei einem sanierten Haus. Zudem bieten Ersatzneubauten mehr Anreize zum Erwerb von Wohneigentum und im Vergleich zu bestehenden Bauten ein höheres Mietzinspotenzial. Hier gilt es aber zu beachten, dass sich höhere Mieten in der Regel nur an guten Lagen durchsetzen lassen. Energetische und umweltbezogene Aspekte Energetisch sieht die Situation jedoch anders aus: Wer ein bestehendes Haus abbricht und ein neues baut, verursacht einen Mehraufwand an Grauer Energie von 2000 bis 4000 MJ/m2. Die Amortisierung dieser Energie dauert Jahrzehnte. Soll während der Lebensdauer des Ersatzneubaus durch HeizenergieEinsparungen ein Ausgleich stattfinden, muss der Heizwärmebedarf des Ersatzneubaus pro Jahr um 60 bis 80 MJ/m2 geringer sein als bei einem sanierten Haus. Energetisch lohnen sich Ersatzneubauten also erst mittel- bis langfristig. Erstellt man sie konsequent nach Minergie-Standard, machen sie sich energetisch nach rund 20 Jahren bezahlt. wirtschaftlichen Situation schwierig. Oft ist zudem aus Denkmalschutz-Gründen kein Ersatzneubau möglich. Lassen sich bei einem bestehenden Gebäude moderne und effiziente Einrichtungen einbauen und wärmebrückenfrei gedämmte Konstruktionen mit Dämmschichtdicken bis zu 200 mm anbringen, ist die Gesamtsanierung in der Regel einem Ersatzneubau vorzuziehen – umso mehr noch, wenn das Haus an einem klimatisch milden, sonnigen Standort steht und entsprechend wenig Heizenergie beansprucht. Was ist entscheidend? Umfassend sanieren oder neu bauen – beides hat Vor- und Nachteile. Am wichtigsten ist die Verbesserung der Qualität von Gesamterneuerungen. Ganzheitliches Erneuern mit langfristigem energetischem Nutzen ist mehr denn je gefragt. Auch bei einer Verdoppelung oder Verdreifachung der Abbruchrate bleiben Massnahmen zur Ausschöpfung des Energiesparpotenzials bei Sanierungen ein zentrales energiepolitisches und ökologisches Anliegen. Neben der Energiebilanz ist ausschlaggebend, welche Baumaterialien im Neubau eingesetzt werden. Zudem sind die Bauabfälle, Stoffflüsse und lokalen Emissionen wie Staub und Lärm zu berücksichtigen, die bei Abbruch und Neubau entstehen. Die Wiederverwertung von Bauabfällen ist in der gegenwärtigen Raumplanerische Möglichkeiten und Lebensqualität Die in Neubauten tendenziell grösseren Wohnungen sind immer gefragter. Und an guten Lagen kann man mit Ersatzneubauten die vorhandenen Nutzspielräume besser auszuschöpfen. Neubauten erhöhen ausserdem die Quartierqualität und tragen zur Siedlungserneuerung und -entwicklung bei. ........................................................................ Fazit: Das Ziel bleibt in jedem Fall die nachhaltige Siedlungsentwicklung. Wichtig ist, dass umfassend erneuert und nicht nur teilsaniert wird. Speziell zu berücksichtigen sind die energetisch-ökologischen Aspekte wie Energieverbrauch, Stoffflüsse und Schadstoffemissionen sowie die wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen, z. B. auf die aktuellen Mieter und die Lebensqualität im Quartier. ........................................................................ 19 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N NACHHALTIGE SANIERUNGSLÖSUNGEN Welche Faktoren beeinflussen die Wahl der Sanierungsart? 䡲 Bautechnische Probleme Undichte Gebäudehülle, Schallprobleme, alte Leitungen usw. 䡲 Funktionelle und strukturelle Defizite sowie ungenügende Marktund Standortbedingungen Unzweckmässige Wohnungsgrundrisse, zu kleine Wohnungen bzw. zu kleine oder gefangene Zimmer, dunkle Räume, fehlender Lift, fehlende oder zu kleine Balkone, ungenügender Schallschutz usw. 䡲 Nicht ausgeschöpfte Ausnutzungsreserven 䡲 Die Lage des Objektes Die Lage ist das zentrale Kriterium für das Mietzinspotenzial und damit für den möglichen Standard, der an einem bestimmten Ort noch Nachfrage findet. 䡲 Steuerrechtliche Rahmenbedingungen Investitionsplan des Eigentümers, steuerliche Anreize 䡲 Die Schutzwürdigkeit von Gebäuden Wo setzen sinnvolle Sanierungslösungen an? Nachhaltige Sanierungen setzen an drei Stellen an: A. Sanierung der Gebäudehülle (z. B. durch Dämmung von Wänden, Fenstern, Dächern, Böden und Decken) B. Anpassung oder Erneuerung der Haustechnik (z. B. Heizung mit besserem Wirkungsgrad, Komfortlüftung) C. Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung mit Hilfe erneuerbarer Energien (z. B. Solarenergie) 20 ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE Die Gebäudehülle Die Gebäudehülle umfasst sämtliche Flächen am Gebäude, die Klimazonen voneinander trennen: beheizte, temperierte, unbeheizte oder aussen liegende Zonen. Sie umfasst Wände, Dächer, Estrichböden, Kellerdecken sowie Fenster und Türen. Gebäudehüllen bestehender Bauten Bei bestehenden Bauten liegt das grösste Energiesparpotenzial in der Gebäudehülle. Erfahrungsgemäss weisen Altbauten oft grosse energetische Schwachstellen auf. Eigenschaften einer modernen Gebäudehülle Die ideale Gebäudehülle ist gut gedämmt, luftdicht, dauerhaft und optisch ansprechend. Sie bietet Schutz vor Wetter, Hitze, Lärm und Feuer. Willkürliche oder unkontrollierte Lufterneuerungen der Innenräume durch so genannte Luftleckstellen werden vermieden. Die Luft wird ganz gezielt erneuert – mit einer modernen Komfortlüftung oder durch korrektes manuelles Lüften. Energetische Schwachstellen Kondensations- und Feuchteschäden an den inneren Wandoberflächen Die Gefahr der Oberflächenkondensation ist um so grösser, je feuchter die Raumluft und je tiefer die Oberflächentemperatur eines Bauteils ist. Wärmebrücken führen automatisch zu tieferen Oberflächentemperaturen. Zugserscheinungen wegen undichter Gebäudehülle In diesem Fall haben wir es mit einer unkontrollierten Belüftung zu tun, die auch zu hohen Wärmeverlusten führen kann. 21 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE AUSSENWÄNDE Bevor eine Aussenwand saniert wird, sollten die verschiedenen Varianten einer wärmetechnischen Verbesserung geprüft werden. Je nach Gegebenheit empfiehlt sich eine Aussendämmung, eine Innendämmung oder eine Kern-/Hohlraumdämmung. Es lohnt sich, die Dämmung grosszügig zu planen, da der Preis des Dämmproduktes die Gesamtkosten nur unwesentlich beeinflusst. Um eine Aussenwand dem Minergie-Standard anzupassen, sind je nach vorhandenem U-Wert Dämmdicken ab 140 mm notwendig. Zu beachten ist auch die thermische Übereinstimmung mit anderen Bauelementen. Aussendämmung Eine Sanierung mit Aussendämmung hat zahlreiche Vorteile: 䡲 Sie lässt sich ohne grosse Beeinträchtigung der Hausbewohner realisieren. 䡲 Die Wohnfläche bleibt unverändert. 䡲 Wärmebrücken (z. B. Fensterleibungen oder Deckenstirnen) werden eliminiert. 䡲 Das äussere Erscheinungsbild der Fassade kann aufgewertet werden. Man unterscheidet zwei Arten von Aussendämmungen: 䡲 Hinterlüftete Fassade mit Wärmedämmung und Aussenbekleidung 䡲 Verputzte Aussenwärmedämmung Hinterlüftete Fassade Die hinterlüftete Fassade besteht aus drei Schichten: der bestehenden Tragschicht, der Dämmschicht und der so genannten Bekleidung als Schutzschicht. Zwischen der Dämmschicht und der Bekleidung liegt ein belüfteter Hohlraum – daher der Name hinterlüftete Fassade. Als Bekleidungsmaterial stehen z. B. Faserzement, Holz, Naturschiefer, Naturstein, Ziegel, Keramik oder Metall zur Auswahl. Der Charakter der Fassade kann also beliebig verändert werden. Die Unterkonstruktion ist von der Bekleidung und von den statischen Anforderungen abhängig. In der Regel wählt man Holz, Leichtmetall oder HolzMetall. Der bestehende Untergrund muss für die Verankerung genügend Festigkeit aufweisen. Bei der hinterlüfteten Fassade sollte sich die Dämmung satt an den Untergrund anpassen und auf der Aussenseite widerstandsfähig sein. Die Flumroc- 22 Dämmplatte DUO mit verdichteter Aussenseite wurde speziell für diese Anwendung konzipiert. Auch in bauphysikalischer Hinsicht ist die hinterlüftete Fassade eine sehr gute Lösung. Man sollte jedoch darauf achten, dass die Unterkonstruktion keine neuen Wärmebrücken verursacht. LeichtmetallUnterkonstruktionen oder Konsolen sollten nur mit einer thermischen Trennung montiert werden. Holzunterkonstruktionen sind diesbezüglich auch heute noch gute Lösungen. Wegen der Brandschutzvorschriften sind den Holzunterkonstruktionen bei hohen Gebäuden allerdings Grenzen gesetzt. Vermehrt kommen auch neue Anwendungen mit Distanzschrauben zur Ausführung. Verputzte Aussenwärmedämmung Eine verputzte Aussenwärmedämmung wird auch als Kompaktfassade oder Wärmedämm-Verbundsystem bezeichnet. Dabei werden die Dämmplatten auf das bestehende Mauerwerk geklebt und je nach vorhandenem Untergrund mechanisch fixiert. Direkt auf die Dämmplatten trägt man einen Verputz auf, der mit Armierungsgewebe verstärkt ist. Wie bei der hinterlüfteten Fassade werden die Wärmebrücken bei den Deckenstirnen beseitigt. Da keine Unterkonstruktion notwendig ist, entstehen keine neuen Wärmebrücken. Zudem lässt sich der Charakter einer Fassade beibehalten. Mit mineralischer Dämmung und entsprechendem Verputz ist diese Konstruktion aus bauphysikalischer Sicht optimal. Die speziellen Eigenschaften der SteinwolleDämmung bieten einen diffusionsoffenen Aufbau, sehr gute Schalldämmwerte und vorbeugenden Brandschutz. Die FlumrocDämmplatte COMPACT wurde speziell für die verputzte Aussenwärmedämmung entwickelt. Sie wird von allen namhaften Systemanbietern für die mineralischen Systeme verwendet. 23 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE Innendämmung Auf den ersten Blick erscheint es oft am einfachsten, bei der Sanierung eine Innendämmung anzubringen: 䡲 Die Dämmarbeiten können punktuell ausgeführt werden. 䡲 Die Fassade bleibt optisch unverändert. Bei genauerer Betrachtung überwiegen jedoch bei einer Innendämmung die Nachteile: 䡲 Bestehende Wärmebrücken werden nicht beseitigt. Schlimmer noch: Bei Decken- und Wandanschlüssen entstehen neue. 䡲 Der Wohnraum wird kleiner. 䡲 Elektrische und sanitäre Installationen müssen allenfalls versetzt werden. Wer dennoch eine Innendämmung wählt, sollte sich von einer Fachperson beraten lassen. Mittels Dampfdiffusionsberechnung kann sie feststellen, ob raumseitig eine Dampfbremse eingebaut werden muss. Sie weiss auch, wie sich Wärmebrücken von anschliessenden Bauteilen reduzieren lassen (z. B. durch Flankendämmung). Als Wärmedämmung eignen sich die standfesten, elastischen FlumrocDämmplatten 1 und 3 besonders gut. Kern-Hohlraumdämmung Die klassische Kerndämmung wird bei Neubauten vor allem in Zweischalenmauerwerken ausgeführt. Bei Sanierungen werden häufig die vorhandenen Hohlräume zwischen der Tragkonstruktion und den Vorsatzschalen gedämmt. Dabei wird der Hohlraum mit einer Dämmung ausgefüllt – entweder durch Einblasen oder Ausschäumen. Als Dämmung kann z. B. die lose Steinwolle Flumroc-Feingranulat verwendet werden. Diese Dämmtechnik lässt sich jedoch schlecht kontrollieren und auch die Wärmebrücken bei Deckenstirnen werden nicht beseitigt. Zudem bleibt das Kondensatproblem bestehen, da das Verlegen einer Dampfbremse meist nicht möglich ist. Die Dicke der Dämmung hat auf die Gesamtkosten der Sanierung nur einen geringen Einfluss. Der Aufwand für Planung, Montage und Gerüst ist nicht abhängig von der Dämmstärke. Deshalb gilt: Dämmstärken nicht zu knapp bemessen! 24 .................................................. Fazit: Die Aussendämmung – als hinterlüftete oder verputzte Fassade – ist in der Regel die beste Lösung zur Sanierung der Gebäudehülle. .................................................. FENSTER ...................... ...................... Foto: Widmer Architektur AG, Wattwil Die Fenster sind zu einem wesentlichen Teil für den Wärmeverlust der Gebäudehülle verantwortlich. Der thermische Widerstand von durchschnittlichen Fenstern beträgt nur einen Bruchteil des Widerstandes einer gut gedämmten Aussenwand. Am meisten Wärme geht heute aber nicht mehr durch die Verglasung, sondern durch die Fensterrahmen verloren. Diese sind deshalb im Verhältnis zum Glasanteil möglichst klein zu halten. Die Dämmdicke der Fassade und die Qualität der Fenster müssen thermisch aufeinander abgestimmt werden. Es macht z. B. keinen Sinn, eine Aussenwand extrem dick zu dämmen, wenn das Fenster weiterhin nur einfach verglast ist. Nachdämmung der Aussenwand und Sanierung der Fenster müssen koordiniert geplant werden und zwar aus folgenden Gründen: 䡲 Fensterleibungen können nur dann gedämmt werden, wenn die Rahmenbreiten der neuen Fenster dafür genügend Platz bieten. 䡲 Mit den dichteren Fenstern erhöht sich die Luftfeuchte im Innern. Dadurch wird bei den Wärmebrücken die Kondensatgefahr verschärft (siehe «Energetische Schwachstellen» auf Seite 21). ........................................................................ Fazit: Bei einer Nachdämmung der Fassade oder Sanierung der Fenster sind die Zusammenhänge durch eine Gesamtplanung zu koordinieren. ........................................................................ 25 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE BESCHATTUNGS- UND VERDUNKELUNGSEINRICHTUNGEN Ältere Häuser verfügen meist über raumseitige Rollladenkästen. Diese bilden eklatante wärmetechnische Schwachpunkte. Sie sind selten winddicht, kaum gedämmt und verursachen somit riesige Wärmeverluste. Diese Mängel lassen sich sehr schlecht oder nur mit grossem Aufwand beheben. Oft ist eine Radikallösung unumgänglich. Mit einer dickeren Fassadendämmung steht meist genügend Konstruktionstiefe zur Verfügung, um die Beschattungseinrichtung komplett auf der kalten Seite in den Sturz zu integrieren. Lammellenstoren sind meistens aussen vor eine obere Fensterrahmenverbreiterung montiert. Diese Rahmenverbreiterungen wurden früher selten gedämmt. Bei genügend grosser Distanz zwischen Rahmen und Store lohnt es sich, eine dünne, aber dennoch wirksame Dämmschicht einzubauen. Grundsätze Möglichst dicke Dämmungen allein genügen nicht, um den Energieverlust in Grenzen zu halten. Eine optimale Wahl des Dämmkonzepts mit Rücksicht auf die bestehenden Verhältnisse leistet einen wichtigen Beitrag zum Erfolg einer Sanierung. Bauphysikalische Abklärungen zu den Taupunkt-Verschiebungen sind in gewissen Fällen unumgänglich. Vor allem sind Wärmebrücken zu beseitigen, die z. B. bei Deckenstirnen, auskragenden Balkonen, Fensterleibungen oder bei Rollladenkästen auftreten können. Grundsätzlich gilt: 䡲 Dämmung wenn immer möglich aussen anbringen 䡲 Dampfbremsen oder dampfdichte Schichten möglichst innen (raumseitig) 䡲 Schichtenwechsel möglichst vermeiden 䡲 Wärmebrücken (Durchdringungen) wenn immer möglich beseitigen 26 STEILDÄCHER Bei älteren Häusern stellt sich die Grundsatzfrage, ob der Estrichboden oder das Dach gedämmt werden soll. Einfacher ist es, den Estrichboden zu dämmen. Dies allerdings nur, wenn man den Estrich in absehbarer Zeit nicht als Dachwohnraum nutzen will; in diesem Fall müsste die Estrichbodendämmung nämlich wieder entfernt werden. Bei vielen Steildächern fehlt das Unterdach, sodass bei starkem Regen- oder Schneefall und bei Winddruck Wasser ins Hausinnere gelangen kann. Mit einer Wärmedämmung und einer neuen Innenverkleidung alleine lässt sich dieses Problem nicht lösen. Gemäss SIA-Norm 232 «geneigte Dächer» dürfen gedämmte Dächer nur mit einem Unterdach und einem Belüftungsraum unterhalb der Eindeckung (Konterlattenebene) ausgeführt werden. Steildächer kann man zwischen oder über der Tragkonstruktion (Sparren) dämmen. Dämmung zwischen den Sparren Für Dachsanierungen im Mittelland ist die Dämmung zwischen den Sparren eine sehr verbreitete Lösung. Sie kann – unabhängig von äusseren Witterungsbedingungen – im Innern des Gebäudes angebracht werden. Die Flumroc-Dämmplatte SOLO weist auf der Seite eine Knautschzone auf, die sich bis zu 5 cm pressen lässt. Dadurch lässt sie sich mühelos und ohne Abschnitte zwischen die Holzbalken (Sparren) einpassen. Weil sich die Sparren negativ auf den U-Wert auswirken, sind die MinergieAnforderungen auf diese Weise allerdings nur schwer zu erreichen. Eine zweite Dämmschicht mit Flumroc-Dämmplatte 3 zwischen Hilfslattung kreuzweise verlegt kann diesen Nachteil mindern. Bauelemente wie Pfetten, Pfosten, Zangen, Streben oder Trennwände erschweren die Montage einer luftdichten, lückenlosen Dampfbremse. Dafür muss die bestehende Dachlinie bei der Zwischensparrendämmung nicht angehoben werden und bei den Anschlussdetails (Blechanschlüsse, usw.) sind in der Regel keine Änderungen notwendig. Je nach Art des vorhandenen Unterdachs kann ein einfach oder zweifach belüftetes Dach ausgeführt werden. Bei alten Unterdächern ist es selbst für Fachleute schwierig, die exakten bauphysikalischen Eigenschaften zu bestimmen. Im Zweifelsfall empfiehlt es sich deshalb, ein zweifach belüftetes Dach auszuführen. 27 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE Einfach oder zweifach belüftetes Dach Bei dampfdurchlässigen Unterdächern kann ein einfach belüftetes Dach ausgeführt werden, d.h. zwischen Dämmung und Unterdach ist keine Lüftungsebene notwendig. Damit entfallen auch die entsprechenden Zu- und Abluft-Öffnungen. Sollte das vorhandene Unterdach nicht dampfdurchlässig sein, so muss zwischen Wärmedämmung und Unterdach eine zusätzliche Lüftungsebene mit Lufteintritt an der Traufe und Luftaustritt am First eingebaut werden. Vor allem beim traufseitigen Lufteintritt sind Anpassungen des Übergangs vom Dach zur Fassade notwendig. Dämmung über den Sparren Eine Sanierung von aussen drängt sich auf, wenn die Dacheindeckung in schlechtem Zustand ist oder wenn kein Unterdach vorhanden ist. Eine Dämmung über den Sparren ist durchgehend und weist ein Minimum an Wärmebrücken auf, da die Tragkonstruktion warmseits angeordnet ist. Je nach System hat es wenig oder gar kein Holzanteil in der Dämmschicht. Über den Sparren lassen sich die Dämmplatten besonders einfach verlegen. Lückenlos zusammengefügt können sie direkt auf die Dachschalung bzw. auf die Dampfbremse verlegt werden. Auch die Dampfbremse/ Luftdichtung lässt sich einfach montieren, da die Übergänge zu den Pfetten und Sparren wegfallen. Die Dämmung über der Dachschalung ermöglicht es zudem, Holzpfetten und Sparren sichtbar zu lassen. Dies entspricht einem häufig geäusserten Wunsch von Bauherren. Mit geeigneten Dachrandkonstruktionen ist es auch mit «Übersparrendämmungen» möglich, dem Wunsch nach schlanken Dachrändern nachzukommen. Trotzdem wird das Dach mit dieser Lösung leicht höher gesetzt, was bei Übergängen zu Nachbarbauten (Anbauten) nicht immer unproblematisch ist. Folgende Konzepte mit Dämmung über den Sparren bieten sich an: 28 䡲 Flumserdach Auf dem Flumserdach werden die begehbaren Flumroc-Dämmplatten NOVA oder PRIMA auf die Unterkonstruktion verlegt und zu einer planen Fläche zusammengefügt. Die Konterlattung wird ohne Unterkonstruktion direkt mit den Distanzschrauben F2000 oder twin UD in die Tragkonstruktion verschraubt. Durch diese Verschraubungstechnik werden die Schubund Druckkräfte aufgefangen und die Wärmebrücken auf ein Minimum reduziert. Weil für die Statik keine Wärmebrücken in Form von Holz eingebaut werden, ist das Flumserdach bezüglich Dämmleistung sehr effizient. 䡲 Elementdach Für einfache Dachformen eignen sich die Flumroc-SOPRA-Dämmelemente. Mit der integrierten Holzfaserplatte wird das Unterdach gleichzeitig mitverlegt. Damit ist das SOPRA-Dach in der Ausführung weitgehend witterungsunabhängig. Die Konterlattung wird wie beim Flumserdach mit den Distanzschrauben in die Tragkonstruktion verschraubt. Damit lässt sich auch dieses Dach mit minimalen Wärmebrücken realisieren. 䡲 Walliserdach (Dämmung zwischen Lattung einlagig oder zweilagig) Die Dämmung wird über der Tragkonstruktion verlegt. Die eingebaute Lattung übernimmt die statische Verbindung zum Tragwerk. Vorgängig wird auf die Dachschalung eine Dampfbremse/ Luftdichtung verlegt. Bei der zweilagigen Dämmung werden durch die kreuzweise Lattung die Wärmebrücken reduziert. Die trittfesten Flumroc-Dämmplatten NOVA oder PRIMA ermöglichen den Einbau einer weichen Unterdachbahn. Für die zweilagige Konstruktion wird als untere Schicht die Dämmplatte Flumroc ECCO verwendet. ........................................................................ Fazit: Die Wahl der Steildachdämmung ist im Sanierungsfall abhängig vom bereits vorhandenen Unterdach. ........................................................................ 29 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE FLACHDÄCHER Bei bestehenden Flachdächern handelt es sich meist um «Warmdächer» mit geringer Dämmung und beschränkt begehbarer Nutzschicht. Diese lassen sich thermisch sehr einfach sanieren, indem die bestehende Dämmung ersetzt oder mit einer zusätzlichen Dämmschicht ergänzt wird. Mit Ausnahme von Balkontürschwellen und wenigen Anschlussdetails sind der Dämmstärke praktisch keine Grenzen gesetzt. Das Gebäude bleibt trotz Sanierung optisch unverändert. Flachdächer werden oft erst dann saniert, wenn ein Leck in der Abdichtung festgestellt wird, sodass die vorhandene Dämmung mehr oder weniger stark durchnässt ist und ersetzt werden muss. Schlechte Wartung oder ungenügendes Gefälle in der Abdichtung können die Lebensdauer eines Flachdachs wesentlich verkürzen. Die Wahl der Wärmedämmung hängt von den zukünftigen Beanspruchungen des Flachdaches ab. Wichtig ist zudem, dass der Dämmstoff gleichzeitig mehrere Bedingungen erfüllen kann. Neben der Wärmedämmung sollte er auch Tritt- und Luftschall-Anforderungen entsprechen. Zudem muss die Dämmung mit den Dichtungsbahnen (Bitumen, Kunststoff oder Kautschuk) verträglich, stabil, feuerfest, unverrottbar, wasserfest und für organische Lösungsmittel unempfindlich sein. Man unterscheidet drei verschiedene Nutzungen von Flachdächern: 䡲 das beschränkt begehbare Flachdach mit oder ohne Schutzschicht 䡲 das begehbare Flachdach mit Nutzschicht (Terrasse) 䡲 das begrünte Flachdach (intensiv oder extensiv) Die Flumroc-Dämmprodukte sind auf die jeweilige Nutzung des Flachdachs abgestimmt. So wird für Flachdächer mit oder ohne Schutzschicht oder extensiv begrünte Dächer die Flumroc-Dämmplatte PRIMA empfohlen. Für begehbare oder intensiv begrünte Dächer eignet sich die Flumroc-Dämmplatte MEGA. 30 Je nach Anordnung oder Lage der Wärmedämmung trifft man folgende Flachdachtypen an: Warmdach Beim konventionellen Warmdach werden Dampfbremse, Wärmedämmung und Abdichtung ohne Belüftungsraum satt auf die Tragkonstruktion verlegt. Die Abdichtung kann, je nach Nutzung und Aufbau (z. B. ohne Schutz- oder Nutzschicht), kraftschlüssig auf die Wärmedämmung aufgeklebt werden. Steinwolle eignet sich für diese Flachdächer dank ihrer Dimensionsstabilität besonders gut als Wärmedämmung. Bei begehbaren Terrassen trägt die Steinwolle wesentlich zur guten Trittschalldämmung bei. Für Warmdächer im Leichtbau wie Stahlbauoder Holzkonstruktionen bringt die Steinwolle zusätzliche Vorteile in der Luftschalldämmung und beim Brandschutz. Kaltdach (durchlüftet) Beim Kaltdach handelt es sich um ein Flachdachsystem, bei dem zwischen Wärmedämmung und Abdichtung ein Belüftungsraum angelegt wird. Diese Konstruktion wird auch «Davoser Dach» genannt und findet hauptsächlich in Holzkonstruktionen Anwendung. Ähnlich wie beim Steildach mit Dämmung zwischen den Sparren wird die FlumrocDämmplatte SOLO zwischen die Tragkonstruktion (Balkenlage) eingepasst. Der Belüftungsraum muss genügend dimensioniert werden (siehe SIA 271), um die Funktionstüchtigkeit eines solchen Systems zu gewährleisten. Zur bauphysikalischen Überprüfung empfiehlt es sich in jedem Fall, eine Fachperson beizuziehen. Mehrschichtig gedämmte Flachdächer Je nach Gegebenheit oder Zustand des bestehenden Flachdachs sind verschiedene Systeme zur Sanierung eines Flachdachs möglich (Duodach, Plusdach, Doppeldach, Umkehrdach). Ist die bestehende Dämmung trocken und in gutem Zustand, aber ungenügend in der Dicke, kann auf die Abdichtung eine zusätzliche Dämmung gelegt werden. Auf diese Dämmung verlegt man entweder eine zusätzliche Abdichtung, oder man führt das Dach als Umkehrdach aus. Die definitive Wahl hängt von den möglichen Blechanschlüssen, Türschwellenhöhen usw. ab. 31 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE Gefälledach (Dämmung mit integriertem Gefälle) Ungenügendes Gefälle ist häufig der Sanierungsgrund für ein Flachdach. Für die Sanierung solcher Dächer können Dämmplatten mit integriertem Gefälle eingebaut werden. Diese Lösung bietet folgende Vorteile: 䡲 keine Spitzarbeiten 䡲 kein zusätzlicher Gefällsbeton erforderlich 䡲 keine Massnahmen notwendig bezüglich der Statik durch zusätzliche Lasten 䡲 neue Gefälleausrichtung ohne Beeinträchtigung der Grund-/Tragkonstruktion 䡲 Gefällehöhe kann gleichzeitig als zusätzliche Dämmschicht genutzt werden Flumroc-Dämmplatten PRIMA und MEGA können auf Anfrage mit integriertem Gefälle hergestellt werden. ........................................................................ Fazit: Bei einer Flachdachsanierung bietet Steinwolle neben der Wärmedämmung auch Schall- und Brandschutz. Mit Gefälleplatten können ungenügende Gefälleverhältnisse mit geringem Aufwand korrigiert werden. ........................................................................ 32 BÖDEN UND DECKEN Geschossdecken zwischen beheizten Wohnungen werden in der Regel nur aus schalltechnischen Gründen gedämmt. Decken, die zwei unterschiedliche Raumklimas trennen (z. B. den Keller von der Wohnung) müssen auch mit einer Wärmedämmung versehen werden. Estrichboden (siehe auch «Steildächer» auf Seite 27) Sollte in absehbarer Zeit kein Bedürfnis nach mehr Wohnraum bestehen, kann der Estrichboden entweder mit Dämmelementen oder mit einer konventionellen Dämmund Nutzschicht versehen werden. Wer Estrichböden mit einer Nachdämmung versieht, kann sehr viel Energie einsparen. 䡲 Die Ausführung der Wärmedämmung ist einfach, da der Dämmstoff von oben her verlegt wird. 䡲 Der Eingriff erfordert keine grosse Investition und ist deshalb schnell amortisiert. 䡲 Die Dämmschicht ist meistens bis auf die Estrichtreppe lückenlos. 䡲 Der Dachraum wird auf diese Weise nicht mitgeheizt. Mit Fertigelementen wie Flumroc-Dämmplatten ESTRA können Estriche sehr gut als Abstellräume genutzt werden. Bei einer konventionellen Dämmung mit der Flumroc-Dämmplatte SOLO zwischen Holzlatten und mit einer Nutzschicht (z. B. einer Spanplatte) muss die Beanspruchung des Estrichbodens berücksichtigt werden. Je nach Art der vorhandenen Deckenkonstruktion ist der Einsatz einer Dampfbremse und Luftdichtigkeitsschicht zu prüfen. 33 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE GEBÄUDEHÜLLE 34 Kellerdecken Vor der Ausführung einer Kellerdeckendämmung sollte grundsätzlich überlegt und geprüft werden, ob langfristig nicht ein Teil des Kellers zu Wohnraum ausgebaut werden soll. Dementsprechend sollte die Dämmung dann entweder als Kellerdecken- oder als Boden- und Innenwanddämmung ausgeführt werden. Einen Boden über Aussenklima oder unbeheizten Räumen von oben her zu dämmen, ist sehr aufwändig. Eine Nachdämmung von unten, das heisst kaltseitig, wird deshalb meist bevorzugt. Je nach Situation ist es sinnvoll, das Diffusionsverhalten zu überprüfen und falls notwendig, eine Dampfbremse vorzusehen. Wie beim Estrichboden handelt es sich auch hier um ein Bauteil, bei dem mit relativ geringem Einsatz ein grosser Nutzen erzielt werden kann. Für ebene Decken eignen sich die FlumrocDämmplatten TOPA oder ECCO. Die Montage kann sichtbar oder verdeckt mit Haltekrallen oder bei geeignetem Untergrund mit Kleber erfolgen. Die weisse Oberfläche der Dämmplatte TOPA erspart gleichzeitig den Deckenanstrich. Selbstverständlich kann bei Holzdecken und geringer Raumhöhe auch zwischen die Balkenlage mit geeigneter Verkleidung gedämmt werden. Steinwolle kann in diesem Fall auch Schall- und Brandschutzanforderungen erfüllen. Böden über Erdreich Für Kellerraum-Ausbauten ist es erforderlich, den Fussboden ebenfalls zu dämmen. Dazu muss unter Umständen eine Sperre gegen aufsteigende Feuchtigkeit eingebaut werden. Die Dämmung selbst kann dampfdicht sein oder muss mit einer Dampfbremse – bauphysikalisch auf die Feuchtigkeitssperre abgestimmt – abgedeckt werden. Für eine normale Beanspruchung des Bodens eignet sich die druckfeste Flumroc-Dämmplatte MEGA. ........................................................................ Fazit: Kellerdecken oder Estrichböden lassen sich mit relativ geringem Aufwand effizient nachdämmen. ........................................................................ 35 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N DIE VORTEILE DER STEINWOLLE-WÄRMEDÄMMUNGEN Flumroc-Steinwolle ist wärmedämmend, schalldämmend, feuerhemmend, diffusionsoffen und umweltfreundlich in einem. Dank ihren vielfältigen Qualitäten ist die Steinwolle ein ideales Produkt für eine wärmetechnische Sanierung. Steinwolle macht sich die vorteilhaften Eigenschaften von Gestein zunutze. Sie brennt und fault nicht, nimmt weder Feuchtigkeit noch Gerüche an. Basalt, Dolomit und anderes Gestein wird in einem Schmelzofen bei zirka 1500 Grad verflüssigt, zu Fasern versponnen, wasserabweisend imprägniert und in einem speziellen Ofen wieder gehärtet. Anschliessend wird die Steinwolle zu Platten oder Matten zugeschnitten. Die fertigen Dämmprodukte werden automatisch verpackt und direkt ins Transportmittel oder ins Lager geführt. Steinwolle von Flumroc ist: 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 䡲 wärmedämmend schalldämmend unbrennbar unverrottbar anorganisch formstabil wiederverwertbar lösungsmittelfest schimmelresistent diffusionsoffen Dolomit Brikett Basalt Die energetische Amortisierung des Dämmstoffes Dank den Energieeinsparungen aufgrund der besseren Wärmedämmung ist die Energie rasch amortisiert, die zur Herstellung von Flumroc-Steinwolleplatten eingesetzt wurde. Wer sich für eine Steinwolle-Dämmung entscheidet, handelt also ganz im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung. Wie sieht die energetische Rückzahldauer im Detail aus? 䡲 Flumroc-Dämmplatten COMPACT, ca. 90 kg/m3 Rohdichte, 200 mm Dämmdicke: 䊳 die Herstellungsenergie ist nach ca. 16 Monaten amortisiert 䡲 Flumroc-Dämmplatten SOLO, ca. 32 kg/m3 Rohdichte, 200 mm Dämmdicke: 䊳 die Herstellungsenergie ist nach ca. 6 Monaten amortisiert Die Ausgangslage der Berechnung ist eine nicht oder höchstens schwach gedämmte Grundkonstruktion mit einem U-Wert von 1.0 W/(m2 K); Standort: Schweizer Mittelland. 36 ASPEKTE RUND UM DIE HAUSTECHNIK Ein gut gedämmtes und dichtes Gebäude braucht auch eine angepasste Wärmeerzeugung mit entsprechender Verteilung und Regelung. Eine Komfortlüftung regelt den Frischluft-Ersatz und senkt die Lüftungs-Verluste. Zudem gilt es zu beachten, dass der Energiebedarf bei einem Minergie-P-Gebäude für die Brauchwassererwärmung grösser sein kann als der Heizenergiebedarf. Die Sanierung der Gebäudehülle und der Haustechnik (Wärmeerzeugung und Warmwasseraufbereitung) kann gleichzeitig oder in Etappen erfolgen. Das richtige Vorgehen zu überdenken, macht sich bezahlt: 1. Die Gebäudehülle und die Haustechnik werden gleichzeitig saniert (Idealfall) Vorteile: 䡲 Die Haustechnik kann genau auf den Wärmebedarf abgestimmt werden 䡲 Die Wärmeerzeugungsanlage arbeitet im optimalen Leistungsbereich 䡲 Einsatz neuer Systeme dank geringem Leistungsbedarf möglich 䡲 Möglichkeit von abgestimmten Konzepten inkl. Komfortlüftung wie z. B. Minergie Fotos auf dieser Seite: MINERGIE, Bern Nachteil: 䡲 Die ganze Investition fällt auf einmal an (Finanzplan) 37 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE HAUSTECHNIK 2. Die Gebäudehülle wird vor der Haustechnik saniert (Kompromiss) Nachteile: 䡲 Bis zur Sanierung der Haustechnik ist die Anlage überdimensioniert 䡲 Die Wärmeerzeugung arbeitet (vorübergehend) mit schlechtem Wirkungsgrad 䡲 Abgestimmte Konzepte (Minergie) sind kaum realisierbar 䡲 Evtl. Probleme durch geringere Vorlaufund Kesseltemperaturen (z. B. Kondensat im Kessel oder Kamin) 3. Die Haustechnik wird vor der Gebäudehülle saniert (Notlösung) Vorteile: 䡲 Einsatz von moderner Wärmeerzeugungsanlage mit gutem Wirkungsgrad 䡲 Allfällige Überdimensionierungen können korrigiert werden 䡲 Vorerst geringer finanzieller Aufwand Nachteile: 䡲 Das Energiesparpotenzial der Gebäudehülle wird (vorläufig) nicht genutzt 䡲 Die Haustechnik muss auf den aktuellen Wärmebedarf abgestimmt werden und ist nach einer Sanierung der Gebäudehülle überdimensioniert 䡲 Weiterhin schlechte Wirkungsgrade infolge hoher Vorlauftemperaturen 䡲 Abgestimmte Konzepte (mit Lüftung etc.) sind nicht mehr möglich 38 Fotos auf dieser Seite: MINERGIE, Bern Vorteile: 䡲 Das Energiesparpotenzial der Gebäudehülle wird genutzt 䡲 Allfällige Gebäude-Mängel werden beseitigt und der (Wert-)Zerfall gestoppt 䡲 Der Wohnkomfort wird gesteigert 䡲 Das Erscheinungsbild der Immobilie wird aufgewertet 䡲 Grundlage für künftige effizientere Haustechnik 䡲 Die Finanzierung verteilt sich auf mehrere Etappen Brauchwassererwärmung Die Optimierung der Brauchwassererwärmung ist bei einem gut gedämmten Gebäude ebenso wichtig wie die Heizung. Ein Elektroboiler z. B. überschreitet die Minergie-Anforderung (42 kWh/m2 a für Heizung, Warmwasser und elektrische Lüftung) bereits. Für eine nachhaltige Sanierung sollte deshalb erneuerbare Energie eingesetzt werden. Gewichtung verschiedener Kombinationen zur Brauchwassererwärmung 54 Elektroboiler (x 2,22) 28,7 Öl/Gas mit Kessel (x 1,18*) 21,1 Wärmepumpe Luft-Wasser (x 0,87) Grundlagen 䡲 Einfamilienhaus im schweizerischen Mittelland 䡲 150m2 Wohnfläche 䡲 Warmwasserverbrauch für vier Personen: 190 Liter pro Tag an 365 Tagen im Jahr (24,3 kWh/m2 a) 19,4 Holzfeuerung (x 0,8) Wärmepumpe Sole-Wasser (x 0,74) 17,9 Kombinationen mit Solarenergie 10 7,4 35% Öl/Gas im Kessel (x 1,18*) 65% Solaranlage (x 0) Beispiel: Eine Ölfeuerung mit einem Nutzungsgrad von 85% wird mit 100% gewichtet: 100/85 ergibt einen Faktor von 1,18. 35% Wärmepumpe Luft-Wasser (x 0,87) 65% Solaranlage (x 0) 6,8 35% Holzfeuerung (x 0,8) 65% Solaranlage (x 0) 6,2 35% Wärmepumpe Sole-Wasser (x 0,74) 65% Solaranlage (x 0) * Wirkungsgrade/Gewichtung nach Minergie-Standard Grad der Umweltbelastung (Gewichtete Energiekennzahl) KWh/m2 a 39 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE HAUSTECHNIK Wärmeverteilung Lufterneuerung Damit bei der Wärmeverteilung keine unnötigen Energieverluste entstehen, müssen die verschiedenen Komponenten wie Leitungen oder Pumpen gedämmt werden. Zudem sind die Pumpen auszuschalten, wenn keine Wärme benötigt wird. Pumpen mit variablen Drehzahlen und geringere Vorlauftemperaturen tragen wesentlich zur Senkung des Energieverlustes bei. Die Lufterneuerung ist für den EnergieHaushalt von sanierten Gebäuden von zentraler Bedeutung. Durch stark verbesserte Dichtungen bei Fenstern, Türen oder Bauteil-Anschlüssen nimmt der natürliche Luftwechsel im Gebäudeinnern deutlich ab. Trotz guter Planung muss man bei Gebäudesanierungen aber hinsichtlich der Wärmebrücken häufig einige Kompromisse eingehen. Darum ist eine optimale Lufterneuerung gerade bei sanierten Gebäuden enorm wichtig. Da eine manuelle Lüftung theoretisch gut ist, aber in der Praxis kaum funktioniert, wird für Minergie-Bauten eine Komfortlüftung verlangt. Diese regelt den Frischluft-Ersatz und senkt die Lüftungs-Verluste. Wärmeabgabe und Regelung Als einfache Sofortmassnahme können bestehende Heizkörper mit Thermostatventilen nachgerüstet werden. So wird bei schwankendem Wärmebedarf automatisch nachgeregelt. Heizkörperabdeckungen und Verkleidungen sollten auf ein Minimum reduziert werden. Um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, ist bei allen Heizsystemen eine tiefe Vorlauftemperatur erwünscht. Die Heizkörper oder die vorzugsweise selbstregulierende Bodenheizung sind entsprechend zu dimensionieren. Wichtig ist, dass die neue Regelung «solarverträglich» ist und bei Sonneneinstrahlung (passive Sonnenenergienutzung) schnell reagiert. Sie ermöglicht: 䡲 zugfreien und angepassten Luftaustausch 䡲 gute Luftqualität (evtl. Pollenfilter) 䡲 thermischen Komfort 䡲 Schutz vor Aussenlärm 䡲 Energieeinsparung durch Vorwärmung und Wärmerückgewinnung 䡲 je nach Konzept im Sommer Einsatzmöglichkeit für Kühlung ........................................................................ Fazit: Eine neue, bessere Wärmedämmung der Gebäudehülle bringt nur dann optimale Energie-Einsparungen, wenn die Haustechnik entsprechend angepasst wird. Gut konzipierte technische Einrichtungen, der Einsatz von erneuerbaren Energien und die Komfortlüftung können das Energiesparpotenzial beträchtlich erhöhen und lohnen sich in jedem Fall. Foto: MINERGIE, Bern ........................................................................ 40 ASPEKTE RUND UM DIE ALTERNATIVENERGIEN Ist ein Gebäude kompakt gebaut, gut gedämmt und sein Energiebedarf entsprechend gesenkt, lohnen sich weitere energietechnische Massnahmen – ganz besonders der Einsatz von Solarenergie, namentlich zur Warmwasseraufbereitung und zur Heizungsunterstützung. Je besser ein Haus gedämmt ist, desto grösser wird der prozentuale Anteil des Energieverbrauchs für die Warmwasseraufbereitung. Umso mehr lohnt es sich, zur Erwärmung des Brauchwassers Sonnenenergie einzusetzen, die erst noch gratis ist. Moderne Solaranlagen wie jene der Rüesch Solartechnik AG sind ausgereift und haben einen sehr hohen technischen Stand erreicht. Die kompakten, montagefertigen Systeme lassen sich in wenigen Stunden installieren und anschliessen. Die Gratisenergie aus Solaranlagen kann danach sofort genutzt werden. Mit den heutigen Solaranlagen lässt sich ein grosser Teil des Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser abdecken. Ausführliche Informationen zu den mehrfach erprobten solartechnischen Lösungen der Rüesch Solartechnik AG finden Sie im Kapitel «Sanierung und Solarenergie» auf den Seiten 54 bis 63 dieser Broschüre oder auf der Website www.rueschsolar.ch. Die Rüesch Solartechnik AG ist Spezialistin für Alternativenergien und ermittelt jederzeit gerne die für Sie optimale solartechnische Lösung. Die Vorzüge der Sonnenenergie auf einen Blick 䡲 Sonnenenergie ist unerschöpflich. 䡲 Sonnenenergie ist umweltfreundlich. 䡲 Die Sonne steht allen gratis zur Verfügung. 䡲 Die Technologie zur Nutzung von Sonnenenergie ist schon heute ausgereift, praxiserprobt und wirtschaftlich. 䡲 Die Steigerung der Nachfrage nach Sonnenenergieanlagen wird sich auch finanziell günstig auswirken. 䡲 Die Vergrösserung des Sonnenenergiemarktes wird neue Arbeitsplätze in Forschung, Entwicklung, Produktion und Verkauf schaffen. 䡲 Der Bau von Sonnenenergieanlagen wird vom Bund gefördert. 䡲 Fossile Brennstoffe sind erschöpflich. Die noch verbleibenden Vorräte werden in den nächsten Jahrzehnten aufgebraucht sein. 䡲 Die Verwendung von fossilen Brennstoffen erzeugt CO2-Emissionen, erhöht den Treibhauseffekt und ist somit nicht umweltgerecht; wer hingegen Sonnenenergie einsetzt, handelt ganz im Sinne der Umwelt und befreit sich erst noch von der Erdölabhängigkeit sowie von Umweltabgaben wie der eventuell erhobenen CO2-Steuer. ........................................................................ Fazit: Die Zukunft gehört der erneuerbaren Energie, insbesondere der unerschöpflichen und umweltfreundlichen Sonnenenergie. ........................................................................ 41 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N ASPEKTE RUND UM DIE ALTERNATIVENERGIEN Wie sich bei einer Sanierung eine gute Wärmedämmung wirksam mit der Nutzung von Solartechnologie und einem kontrollierten Lüftungssystem kombinieren lässt, hat das Architekturbüro Viridén + Partner eindrücklich aufgezeigt: Die Architekten haben ein über 100-jähriges Haus beinahe nach Passivhausstandard saniert und dabei nicht nur den Energiehaushalt des Gebäudes optimiert, sondern zugleich auch den Wohnraum des Hauses aufgewertet und den Wert der Liegenschaft gesteigert – und dies mithilfe einer möglichst luftdichten und gut gedämmten Gebäudehülle, einer Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung sowie einer Solaranlage. Nach 107 Jahren war aus dem einstigen Komfort-Mehrfamilienhaus an der Magnusstrasse in Zürich ein Abbruchobjekt geworden. Dank der Initiative privater Investoren ist der Bau heute aber ein Pilot- und Demonstrationsobjekt für die Sanierung nach Passivhausstandard – auch wenn es bezüglich Gesamtenergieverbrauch die entsprechenden Anforderungen nicht ganz erfüllt. Der MinergieStandard wäre relativ einfach zu realisieren gewesen. Die Mehrkosten hätten im Vergleich zu einer herkömmlichen Sanierung höchstens rund zwei Prozent ausgemacht. Das Ziel war jedoch, sich mit der Sanierung dem Passivhausstandard anzunähern. Voraussetzung: eine möglichst luftdichte und gut gedämmte Gebäudehülle. Diese wurde wärmetechnisch überdurchschnittlich verbessert: Bei 70% der Gebäudehülle ist die Steinwolle-Wärmedämmung zwischen 16 und 40 cm dick; der mittlere U-Wert beträgt dort 0,15 W/m2 K. Die Strassenfassade mit einem Anteil von 20% konnte aus denkmalpflegerischen Gründen aussen und teilweise innen nur minimal gedämmt werden (je 3 cm, U-Wert: 0,43 W/m2 K). Die restlichen 10% der Gebäudehülle sind Fenster mit einem U-Wert von 0,7 W/m2 K. 42 Foto: Nina Mann, Zürich; Projekt: Viridén+Partner, Zürich BEISPIEL AUS DER PRAXIS: 100-JÄHRIGES PASSIVHAUS Vor der Sanierung (links) und danach (rechts). Die Gebäudehülle dämmen und Sonnenenergie nutzen Die Energie für Heizung und Warmwasser liefert eine Solaranlage bestehend aus 15 m2 Sonnenkollektoren und einem Speicher (2600 Liter) mit integriertem Boiler sowie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (9 kW Leistung). Die Wärme wird über eine Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung im Haus verteilt, wobei jede Wohnung über eine eigene Anlage verfügt, mit der sich die Wärme individuell regulieren lässt. Die Restwärme wird durch Holzspeicheröfen abgedeckt. Gegenüber früher (1000 kW/m2 Nettofläche) ist der jährliche Primärenergieverbrauch für Heizung, Wasser, Lüftung und Haushaltstrom fast zehn Mal geringer. Dies zeigt, welche Synergien aus einer guten Wärmedämmung und dem Einsatz von Solartechnologie entstehen. Wert der Liegenschaft steigern Neben der Optimierung des Energiehaushaltes wurde gleichzeitig der Wohnstandard gehoben: Natursteinboden in Bad und Küche, Natursteinabdeckung in der Küche, Birnbaumparkett und anderes mehr. Im Sinne der Bauökologie wurde bei der Sanierung zwar möglichst viel Bausubstanz erhalten – die bestehenden Zimmertüren, Türzargen und Brusttäfer konnten wieder in Stand gestellt werden. Das Dachgeschoss war jedoch in einem so schlechten Zustand, dass es vollständig abgebrochen und durch eine Holzkonstruktion in Elementbauweise ersetzt werden musste. So wurde neuer, wertvoller Wohnraum gewonnen. Damit ist der Umbau ein gutes Beispiel dafür, dass eine energietechnische Sanierung immer auch die Gelegenheit bietet, den Wohnraum aufzuwerten und so den Wert einer Liegenschaft umfassend zu erhöhen. Trotz Mehrkosten von rund 15% gegenüber einer herkömmlichen Sanierung wird sich der Umbau des Mehrfamilienhauses im Kreis 4 deshalb auch wirtschaftlich lohnen. Bis 2003 dient der Bau als Pilot- und Demonstrationsprojekt. Umfassende Messungen sollen unter anderem Aufschluss über die Luftdichtigkeit der Hülle, die Wirksamkeit der Warmluftheizung sowie die Auswirkungen der Wärmebrücken geben. Gebäudedaten Grundstückfläche: Überbaute Fläche: Gebäudehüllziffer (A/EBF): Energiebezugsfläche (EBF): Nettofläche (NF gemäss Passivhausstandard): 111,4 m2 97,8 m2 1,24 475 m2 399 m2 Technische Daten Magnusstrasse Passivhausstandard Heizwärmebedarf (Qh) vorher: Heizwärmebedarf (Qh) nachher: Heizwärmebedarf bezogen auf NF: Heizenergiebedarf (Eh): Primärenergieverbrauch: U-Wert Fenster: U-Wert 70 % der Gebäudehülle: U-Wert Strassenfassade (20%): Luftdichtigkeit: nL50 440 MJ/m2 a EBF 63 MJ/m2 a EBF 21 kWh/m2 a NF 13,3 kWh/m2 a NF 110 kWh/m2 a NF 0,7 W/m2 K 0,15 W/m2 K 0,43 W/m2 K 2,0/h (15 kWh/m2 a NF) (15 kWh/m2 a NF) (120 kWh/m2 a NF) (<0,8 W/m2 K) (<0,15 W/m2 K) Graue Energie beim Passivhaus-Umbau Die Altbau-Sanierung in Richtung Passivhausstandard lohnt sich auch mit Blick auf die Graue Energie (GE). Dank den hausund wärmetechnischen Massnahmen lässt sich die gesamte investierte Graue Energie (60 MJ/m2 a EBF) beim beschriebenen Objekt bereits nach fünf Jahren durch Einsparungen bei der Heizenergie amortisieren. Der Energiebedarf für die Heizung wurde von 440 auf 63 MJ/m2 a EBF gesenkt. Die haustechnischen Massnahmen umfassen: Wohnungslüftung inkl. Wärmerückgewinnung, Sanitärinstallation inkl. Speicher, Sonnenkollektoren, Holzspeicheröfen und Wärmepumpe. Die dafür benötigte Graue Energie beträgt 126 000 MJ, was einer energetischen Rückzahlungsfrist von ca. 8,5 Monaten entspricht. Für Wärmedämmung und Fenster wurde mit einer GE-Investition von 270 000 MJ eine jährliche Einsparung von 180 000 MJ erreicht. Energetische Rückzahldauer: 1,5 Jahre. Graue Energie: Vorteil Steinwolle (<0,6/h) Pilot- und Demonstrationsprojektteam Karl Viridén/Thomas Ammann, Viridén + Partner, Zürich Prof. Peter Hartmann, Zürcher Hochschule Winterthur Heiri Huber, Hochschule für Technik und Architektur (HTA), Luzern René Naef, naef energietechnik, Zürich ........................................................................ Aus bauökologischer Sicht ist die Graue Energie eine zentrale Grösse. Sie deckt die wichtigsten energiebedingten Umweltbelastungen bei der Herstellung eines Baustoffes ab. Die entsprechenden Werte werden deshalb im Wesentlichen durch die Materialwahl bestimmt. Je geringer der Heizenergieverbrauch bei einem Gebäude ist, desto wichtiger wird der Vergleich der Grauen Energie. Flumroc-Steinwolle schneidet hinsichtlich der Grauen Energie hervorragend ab. Fazit: 䡲 Selbst ein sehr altes Gebäude lässt sich beinahe nach Passivhausstandard sanieren. 䡲 Eine gute Wärmedämmung, durchdachte Haustechnik und eine technisch ausgereifte Solaranlage ergänzen sich optimal. Mehr noch: Durch die Kombination dieser drei Sanierungsmassnahmen entstehen äusserst wertvolle Synergien. 䡲 Sanieren lohnt sich – umso mehr, wenn die Chance genutzt wird, nicht nur den Energiehaushalt zu optimieren, sondern auch den Wohnraum aufzuwerten und damit den Wert der Liegenschaft langfristig zu steigern. ........................................................................ 43 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG KONKRET Konkret zeigt sich der grosse Nutzen von nachhaltigen Sanierungslösungen an den Energiekennzahlen der jeweiligen Gebäude vor und nach der Sanierung. Für zwei real existierende Objekte – ein Einfamilienhaus in Scharans und ein Mehrfamilienhaus in Chur – wurden fiktive Annahmen für eine Sanierung getroffen und in einer Modellrechnung* die entsprechenden Energiekennwerte berechnet. Die beiden Objekte sind beispielhaft für Alt-Wohnbauten in der Schweiz. Die Gebäudestandorte Scharans und Chur verfügen über durchschnittliche Klimawerte, sodass die Analysen und Berechnungen für Schweizer Verhältnisse allgemeingültig sind. Die Modellrechnungen beziehen sich jeweils auf eine Variante, bei der nur die Gebäudehülle saniert wird, und eine weitere, bei der man zusätzlich noch eine Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung einbezieht. * Quelle: Broder&Partner, Chur, 2002 Energieverluste vor der Sanierung 10% Das Wohnhaus in Scharans stammt aus dem Jahr 1920. Sein energetischer Zustand vor der Sanierung ist schlecht. Der Bretterboden über dem Erdreich beinhaltet keine Wärmedämmung. Auch die Fassade aus Bruchsteinmauerwerk und das Steildach sind nicht gedämmt. Die Fenster sind doppelverglast, der Fensterrahmen ist aus Holz. 12% 12% 12% 54% Für die Modellrechnung treffen wir folgende Annahmen: Um den Energieverbrauch des Hauses zu senken und dessen Ökobilanz nachhaltig zu verbessern, sanieren wir erst einmal die Gebäudehülle: Am Boden verlegen wir eine neue Bodenplatte sowie einen Unterlagsboden von 80 mm mit einer Wärmedämmung von 160 mm inklusive Feuchtigkeits- und Dampfbremse. Die Fassade versehen wir Dach Wand Boden Fenster Lüftungswärme Energieverluste nach der Sanierung 3% BEISPIEL EINFAMILIENHAUS mit einer verputzten Aussenwärmedämmung von 200 mm. Die Fenster werden ersetzt und mit einer speziellen Wärmeschutzverglasung ausgestattet, die einen U-Wert von weniger als 1,10 W/m2 K aufweist. Das Steildach schliesslich dämmen wir zwischen und unter den Sparren, sodass die Dämmung des Daches anschliessend 240 mm dick ist. Für die zweite Variante setzen wir zur Warmwasseraufbereitung zusätzlich noch das Rüesch-Kompaktsolarsystem MINISOL ein. Damit lassen sich bis zu 90% des Warmwassers mit der Sonne erwärmen. Wie sich die Sanierung des Wohnhauses in Scharans auf die Energiekennzahlen auswirkt, können Sie der folgenden Aufstellung und Grafik entnehmen: Bilanz nach 30 Jahren Vor der Sanierung 7% Nach der Sanierung Mit Solartechnologie 8% 59% Dach 17% Liter Heizöl 6% 13950 Warmwasser Heizung 122196 13950 49485 7200 49485 Wand Boden Fenster Lüftungswärme Einsparung 44 Sanierung der Gebäudehülle Sanierung der Gebäudehülle plus Einsatz von Solartechnologie zur Warmwasseraufbereitung (Rüesch-Solarsystem MINISOL) BEISPIEL MEHRFAMILIENHAUS Kennzahlen Mehrfamilienhaus Die Gebäudehülle des Mehrfamilienhauses in Chur weist gravierende Mängel auf: Boden, Fassade und Dach sind ungenügend oder z. T. gar nicht gedämmt. Bereits mit einfachen, aber wirkungsvollen Sanierungsmassnahmen liesse sich die Ökobilanz des Hauses massiv verbessern – und damit auch der Wohnkomfort für die Mieter der insgesamt 16 Wohnungen. Das Mehrfamilienhaus in Chur wurde 1972 erbaut. Sein energetischer Zustand entspricht dem damals üblichen Standard. Die Zustandsanalyse des Hauses ergibt Folgendes: Der Boden des Hauses besteht aus einer Betondecke mit 2 cm Korkisolierung über einem unbeheizten Kellerraum. Das Haus hat eine Fassade aus einem 32 cm dicken Backstein-Verbandmauer- Kennzahlen Einfamilienhaus HEIZWÄRMEBEDARF (MJ): Pro Jahr (MJ/m2 a): Ist-Zustand Saniertes Haus (Standardnutzung SIA 380/1) Einsparung (Standardnutzung SIA 380/1) Ist-Zustand Saniertes Haus (Erfahrungswerte) Einsparung (Erfahrungswerte) In 30 Jahren (MJ): Ist-Zustand Saniertes Haus (Erfahrungswerte) Einsparung (Erfahrungswerte) werk mit doppelt verglasten Holzfenstern, und es trägt ein Flachdach mit einer Wärmedämmung von lediglich 8 cm Dicke. Wie liesse sich dieses Haus nachhaltig sanieren? Wir dämmen die Kellerdecken mit 100 mm Steinwolle und wandeln die Aussenwände in Kompaktfassaden mit verputzter Aussenwärmedämmung von 200 mm Dämmstärke um. Die Fenster ersetzen wir und statten sie mit einer Wärmeschutzverglasung aus, die einen U-Wert von weniger als 1,10 W/m2 K aufweist. Das Flachdach dämmen wir neu mit 240 mm dicker Steinwolle. 278 526 = 100% 158 = 30% 368 = 70% 526 = 100% 213 = 40% 313 = 60% Für die zweite Variante setzen wir zur Warmwasseraufbereitung zusätzlich noch das Rüesch-Solarsystem ECOSOL PLUS ein. Damit lässt sich der Warmwasserbedarf im Sommerhalbjahr nahezu ausschliesslich mit der Sonnenenergie abdecken. 4386 840 1776 420 2 610 420 HEIZÖLVERBRAUCH (Liter): In 30 Jahren (Liter): Heizölverbrauch Ist-Zustand 136146 (122196 l Öl für Heizung, 13 950 l Öl für Warmwasser) Heizölverbrauch nach Sanierung der Gebäudehülle 63 432 (49 482 l Öl für Heizung, 13 950 l Öl für Warmwasser) Heizöl-Einsparung (ohne Solartechnologie) 72714 Heizölverbrauch Ist-Zustand 136146 (122196 l Öl für Heizung, 13 950 l Öl für Warmwasser) Heizölverbrauch nach Sanierung der Gebäudehülle und Einsatz von Solartechnologie zur Warmwasseraufbereitung (49 482 l Öl für Heizung, 7200 l Öl für Solar-Warmwasser) 56 682 Heizöl-Einsparung (mit Solartechnologie) 79 464 Die Sanierungsmassnahmen verbessern die Energiekennwerte des Mehrfamilienhauses markant: Vor der Sanierung Nach der Sanierung 6 750 HEIZWÄRMEBEDARF (MJ): Pro Jahr (MJ/m2 a): Ist-Zustand Saniertes Haus (Standardnutzung SIA 380/1) Einsparung (Standardnutzung SIA 380/1) 371 = 100% 101 = 27% 270 = 73% Ist-Zustand Saniertes Haus (Erfahrungswerte) Einsparung (Erfahrungswerte) 371 = 100% 144 = 39% 227 = 61% In 30 Jahren (MJ): Ist-Zustand Saniertes Haus (Erfahrungswerte) Einsparung (Erfahrungswerte) 15 481830 6 009120 9 472710 HEIZÖLVERBRAUCH (Liter): In 30 Jahren (Liter): Heizölverbrauch Ist-Zustand (431249 l Öl für Heizung, 209 160 l Öl für Warmwasser) Heizölverbrauch nach Sanierung der Gebäudehülle (167 385 l Öl für Heizung, 209 160 l Öl für Warmwasser) Heizöl-Einsparung (ohne Solartechnologie) 640 409 376 545 263 864 Heizölverbrauch Ist-Zustand (431249 l Öl für Heizung, 209 160 l Öl für Warmwasser) Heizölverbrauch nach Sanierung der Gebäudehülle und Einsatz von Solartechnologie zur Warmwasseraufbereitung (167 385 l Öl für Heizung, 137160 l Öl für Solar-Warmw.) Heizöl-Einsparung (mit Solartechnologie) 640 409 304 545 335 864 Differenz der Heizöl-Einsparung (bzw. Plus der Heizöl-Einsparung dank Solartechnologie) 72 000 Mit Solartechnologie Warmwasser 209160 Heizung 431249 209160 167385 Differenz der Heizöl-Einsparung (bzw. Plus der Heizöl-Einsparung dank Solartechnologie) 1391 Bilanz nach 30 Jahren Liter Heizöl ENERGIEBEZUGSFLÄCHE (m2): ENERGIEBEZUGSFLÄCHE (m2): Sanierung der Gebäudehülle 137160 167385 Sanierung der Gebäudehülle plus Einsatz von Solartechnologie zur Warmwasseraufbereitung (Rüesch-Solarsystem ECOSOL PLUS) 45 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N DÄMMEN: AUSGEWÄHLTE ANWENDUNGSLÖSUNGEN Bekleidung hinterlüftet, Dämmung zwischen Lattung, zweilagig Backsteinwand Flumroc-Dämmplatte 3/DUO Hinterlüftungsraum Bekleidung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) Dämmstärke in mm 50 + 50 100 + 80 0,26 0,29 Grenzwert 0,16 0,19 120 + 120 0,14 0,15 Minergie < Minergie Dämmstärke in mm 100 180 120 + 100 Verputzte Aussenwärmedämmung, Sanierung Backsteinwand Klebemörtel Flumroc-Dämmplatte COMPACT Aussenputz Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) 0,27 0,28 Grenzwert 46 0,17 0,18 Minergie 0,14 0,15 < Minergie Holzriegelwand, Ausfachung Innenverkleidung Installationsraum Dampfbremse + Luftdichtung Flumroc-Dämmplatte 1 Flumroc-Dämmplatte SOLO/1 Winddichtung Isolair Hinterlüftungsraum Holzschalung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 Dämmstärke in mm 130 + 30 160 + 60 W/(m2 K) W/(m2 K) 0,23 0,28 Grenzwert 0,15 0,18 Minergie 180 + 80 0,13 0,16 < Minergie Holzriegelwand, Aussendämmung, Bekleidung hinterlüftet Innenverkleidung Installationsraum Holzschalung Dampfbremse + Luftdichtung Flumroc-Dämmplatte 3/DUO Hinterlüftungsraum Chaletschalung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 Dämmstärke in mm 60 + 60 100 + 80 W/(m2 K) W/(m2 K) 0,25 0,27 Grenzwert 0,17 0,19 120 + 100 0,14 0,16 Minergie < Minergie U N D U M B A U E N 47 N A C H H A L T I G S A N I E R E N Blockwand, Aussendämmung, Montagetechnik TOPROC Blockwand Luftdichtung Flumroc-Dämmplatte 3/DUO Hinterlüftungsraum Chaletschalung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) Dämmstärke in mm 80 80 + 80 0,29 0,30 Grenzwert 0,17 0,19 Minergie 120 + 100 0,13 0,15 < Minergie Dämmung zwischen und unter den Sparren Deckung Konterlattung Unterdach Durchlüftung Flumroc-Dämmplatte SOLO/TRIA Flumroc-Dämmplatte 3 Dampfbremse und Luftdichtung Installationszone Täfer Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) Dämmstärke in mm 100 + 40 140 + 80 0,22 0,28 Grenzwert 48 0,15 0,19 Minergie 160 + 100 0,13 0,16 < Minergie Dämmung zwischen und unter den Sparren, Plattenunterdach Deckung Konterlattung Unterdach dampfdurchlässig Flumroc-Dämmplatte SOLO/TRIA Flumroc-Dämmplatte 3 Dampfbremse und Luftdichtung Installationszone Täfer Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 Dämmstärke in mm 120 + 40 160 + 140 W/(m2 K) W/(m2 K) 0,18 0,23 Grenzwert 0,15 0,19 Minergie 180 + 80 0,12 0,15 < Minergie Dämmung zwischen Lattung, zweilagig Deckung Konterlattung Unterdachbahn Flumroc-Dämmplatte ECCO/PRIMA Dampfbremse und Luftdichtung Dachschalung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 Dämmstärke in mm 80 + 60 120 + 100 W/(m2 K) W/(m2 K) 0,23 0,27 Grenzwert 0,15 0,18 140 + 120 0,13 0,15 Minergie < Minergie U N D U M B A U E N 49 N A C H H A L T I G S A N I E R E N Flumserdach Deckung Konterlattung mind. 6/6 cm Unterdachbahn Flumroc-Dämmplatte NOVA Dampfbremse und Luftdichtung Dachschalung Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) Dämmstärke in mm 120 180 0,26 0,27 Grenzwert 0,18 0,19 120 + 100 0,15 0,16 Minergie < Minergie Dämmstärke in mm 120 180 100 + 140 Dämmung und Abdichtung mit oder ohne Schutzschicht Schutzschicht, z. B. Rundkies Abdichtung Flumroc-Dämmplatte PRIMA mit Gefälle Dampfbremse Beton Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U W/(m2 K) 0,29 Grenzwert 50 0,20 Minergie 0,15 < Minergie Dämmung und Abdichtung mit Nutzschicht Nutzschicht, z. B. Gehplatten auf Plattenlager oder Feinsplitt Schutzlage Abdichtung Flumroc-Dämmplatte MEGA mit Gefälle Dampfbremse Beton Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U Dämmstärke in mm 60 + 80 100 + 120 W/(m2 K) 0,29 Grenzwert 0,19 2 x 80 + 100 0,16 Minergie < Minergie Dämmstärke in mm 100 160 100 + 100 Doppeldach mit wärmetechnischer Sanierung Schutzschicht, z. B. Rundkies Neue Abdichtung Flumroc-Dämmplatte PRIMA mit Gefälle Bestehende Abdichtung Bestehende Dämmung, 40 mm Bestehende Dampfbremse Bestehende Konstruktion Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U 2 W/(m K) 0,26 Grenzwert 0,18 0,15 Minergie < Minergie U N D U M B A U E N 51 N A C H H A L T I G S A N I E R E N Dämmung selbsttragend unter Verlegeplatte Spanplattenboden Flumroc-Dämmplatte PRIMA/ESTRA Dampfbremse Betondecke Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U W/(m2 K) Dämmstärke in mm 120 100 + 100 0,28 Grenzwert 0,18 Minergie 120 + 100 0,16 < Minergie Dämmung zwischen und unter der Holzbalkendecke Riemenboden Flumroc-Dämmplatte SOLO/TRIA Flumroc-Dämmplatte 3 Dampfbremse und Luftdichtung Installationsraum Deckentäfer Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U theoretisch, ohne Wärmebrücken Durchschnittswert gemäss SIA Norm 180 W/(m2 K) W/(m2 K) Dämmstärke in mm 120 + 40 160 + 60 0,19 0,25 Grenzwert 52 0,15 0,19 Minergie 180 + 80 0,13 0,16 < Minergie Betondecke, Dämmung von unten, Befestigung unsichtbar Zementunterlagsboden Trennlage Flumroc-Bodenplatte, 20 mm Betondecke Montagebrett Flumroc-Dämmplatte TOPA/ECCO Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U Dämmstärke in mm 100 W/(m2 K) 0,26 Grenzwert Minergie < Minergie Dämmung selbsttragend unter Verlegeplatte Spanplattenboden Dampfbremse Flumroc-Dämmplatte MEGA Feuchtigkeitssperre Betonboden auf Erdreich Einheit Wärmedurchgangskoeffizient U 2 Dämmstärke in mm 80 + 60 120 + 100 W/(m K) 0,28 Grenzwert 0,19 120 + 120 0,17 Minergie < Minergie U N D U M B A U E N 53 N A C H H A L T I G S A N I E R E N SANIERUNG UND SOLARENERGIE Erneuerbaren Energien gehört die Zukunft. Darauf setzt die Rüesch Solartechnik AG mit ihren verschiedenen Solarsystemen. Diese bieten ideale Voraussetzungen für eine umweltfreundliche und preisgünstige Warmwasseraufbereitung, Heizungsunterstützung und Stromgewinnung. Gerade bei einer Sanierung lohnt es sich, den Einsatz einer Solaranlage zu prüfen. Die Sonne als kostenlose, saubere Energiequelle ist fast überall in genügend grosser Menge verfügbar, um damit Wärme oder Strom zu erzeugen. Auf den ersten Blick könnte man annehmen, Solaranlagen seien nur in Regionen mit starker Sonnenstrahlung interessant wie im Wallis oder im Tessin. Gesamtschweizerische Messungen zeigen jedoch, dass die Unterschiede zwischen den einzelnen Regionen gering sind. Intensität der Sonneneinstrahlung in den verschiedenen Landesteilen der Schweiz Quelle: METEOTEST/METEONORM 54 In Pilotanlagen wurde gezeigt, dass es auch in ungünstigeren Gebieten möglich ist, ein Gebäude ausschliesslich mit Sonnenenergie zu beheizen. In der Praxis wird unter schweizerischen Klimabedingungen die Sonnenenergie jedoch stets durch eine andere Heizenergie ergänzt. Dazu bietet sich als erneuerbare Energie besonders die Biomasse (z. B. Holz oder Holz-Pellets) an. Aber auch Gas, Wärmepumpen oder Öl können zur Nachheizung verwendet werden. Auf Schweizer Gebäuden besteht ein riesiges Potenzial für die Nutzung von Solarenergie. Gerade Flachdächer bieten viel Platz für Kollektoren oder Solarzellen, um Wärme oder Strom aus der sauberen und unerschöpflichen Energiequelle Sonne zu gewinnen. Und die Fläche steht erst noch gratis zur Verfügung. Warum sie also nicht nutzen, um darauf sein eigenes «Kraftwerk» zu installieren? In der Solartechnologie sind in den letzten Jahren riesige Fortschritte erzielt worden. Die Anlagen sind leistungsfähiger und anwenderfreundlicher geworden. Gleichzeitig sind die Preise gesunken. ............................................................................... Fazit: Eine Solaranlage kann eigentlich überall installiert werden, denn Kollektoren und Solarzellen lassen sich heutzutage sowohl auf dem Dach, an der Fassade oder im Gelände montieren – vorausgesetzt die Sonnenkollektoren oder -zellen am entsprechenden Standort sind weder durch hohe Gebäude noch durch Berge beschattet. Der Einsatz von Solarenergie ist also auch bei einer Sanierung eine vielversprechende Option. ............................................................................... 55 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG UND SOLARENERGIE VORAUSSETZUNGEN FÜR DEN EINSATZ VON SOLARENERGIE Eine Sanierung schafft oft erst die Voraussetzung für den effizienten Einsatz einer Solaranlage. Es bringt nichts, eine Solaranlage zur Heizungsunterstützung zu bauen, wenn die Dämmwerte der Fassade, des Daches oder der Fenster nicht mehr dem heutigen Stand entsprechen. Ein ganzheitliches Sanierungskonzept und eine Fachberatung sind deshalb sehr wichtig. Die Solarenergie kann passiv oder aktiv genutzt werden. Wird die Energie über technische Installationen gewonnen, spricht man von aktiver Solarenergie. Wird sie mit Hilfe von transparenten Oberflächen und Wärmespeicherelementen gewonnen, ist die Nutzung passiv. Passive Solarenergie Bei der passiven Nutzung der Solarenergie kommt es in erster Linie auf Lage, Form und Bauart des Gebäudes an sowie auf die Möglichkeit, Pufferzonen wie Wintergärten zu integrieren. Sie erfolgt hauptsächlich über transparente Oberflächen und Massivbauteile wie Böden oder Wände, die die Wärme speichern und wieder abgeben können. Wer die Sonnenstrahlung optimal nutzen will, montiert am besten Sonnenblenden, die die Sonnenstrahlen im Sommer abschirmen, sie während der Heizphase im Winter jedoch ins Haus eindringen lassen. Auch Laubbäume erfüllen diese Funktion. Aktive Solarenergie Aktiv nutzt man die Solarenergie mit Sonnenkollektoren bzw. umfassenden Solarsystemen. Verwendet man die Solarenergie zur Wärmeerzeugung – zur Produktion von warmem Brauchwasser oder zu Heizzwecken –, wird sie mit thermischen Kollektoren gewonnen. Für die Nutzung als Strom werden PhotovoltaikZellen eingesetzt. 56 Thermische Solarenergie Warmwasserproduktion Eine Anlage zur Produktion von warmem Brauchwasser besteht aus: 䡲 mehreren Sonnenkollektoren 䡲 einem Wassererwärmer 䡲 einem Kreislauf, der die Wärme von den Kollektoren zum Wassererwärmer transportiert 䡲 einem solaren Regelsystem 䡲 der Verteilung für das warme Brauchwasser 䡲 einer Nachheizung Die Sonnenstrahlen werden in den Sonnenkollektoren auf der Oberfläche eines Absorbers in Wärme umgewandelt. Die Energie wird vom Absorber aufgefangen und in mit Glykol versetztem Wasser (Frostschutzmittel) weitergeleitet. Die Flüssigkeit zirkuliert in einem geschlossenen, isolierten Kreislauf. Die Wärme wird mithilfe eines Wärmetauschers im Speicher an das zu wärmende Wasser abgegeben. Ein Regler startet den Kreislauf, wenn die Temperatur am Absorber höher ist als jene im Speicher. Wenn die Energie der Sonne nicht ausreicht, setzt eine Nachheizung ein. Die Erzeugung von Warmwasser ist die preisgünstigste Nutzung der Solarenergie. Je nach Verbrauch kann der jährliche finanzielle Aufwand für konventionell erwärmtes Brauchwasser beträchtlich sein. Gerade in einem sanierten, sehr gut gedämmten Haus ist die Warmwasseraufbereitung im Vergleich zum Heizaufwand ein verhältnismässig grosser Energieposten. Deshalb macht sich der Einsatz von Sonnenenergie hier besonders bezahlt. Pro Person rechnet man mit ca. einem Quadratmeter Kollektorfläche und je Quadratmeter mit 100 Liter Speicherkapazität (Wassererwärmer). Mit dieser Kombination lässt sich eine solare Deckung von ca. 60 bis 70% erreichen. Die Leistung einer solchen Anlage beträgt ca. 500 kWh pro Quadratmeter pro Jahr. Heizungsunterstützung Die Solarheizung besteht in der Regel aus folgenden Komponenten: 䡲 mehrere Sonnenkollektoren (grössere Fläche als für die reine Warmwasseraufbereitung) 䡲 einem Speicher (meistens ein Kombispeicher für Heizung und Warmwasser) 䡲 einem Kreislauf, der die Wärme vom Kollektor zum Speicher leitet 䡲 einer Nachheizung (Gas, Heizöl, Holz oder Wärmepumpe) 䡲 einer herkömmlichen Niedrigtemperatur-Anlage zur Wärmeversorgung 䡲 einem solaren Regelsystem Ausrichtung der Kollektoren Wie zuverlässig arbeiten Solaranlagen? Sommer Frühling, Herbst 66,5° 43° Winter 19,5° Eine Solarheizung funktioniert ähnlich wie eine Anlage, die warmes Brauchwasser produziert. Sie unterscheidet sich hauptsächlich durch die grössere Kollektorfläche und das höhere Speichervolumen. Für ein Einfamilienhaus mit guten Iso-Werten rechnet man mit ca. zwei bis drei Quadratmetern Kollektorfläche pro Person und einem Speichervolumen von ca. 120 Litern pro Quadratmeter Kollektorfläche. Insgesamt benötigt ein Einfamilienhaus also ca. neun bis zwölf Quadratmeter Kollektorfläche und einen Speicher mit integriertem Wassererwärmer, der rund 1000 bis 1500 Liter fasst. Dadurch erreicht man beim erwähnten Standard eine solare Deckung von ca. 30%. Die Leistung einer solchen Anlage beträgt ca. 400 kWh pro Quadratmeter pro Jahr. Je niedrigere Systemtemperaturen im Heizungssystem benötigt werden, desto grösser ist die solare Deckung. Kollektorneigungswinkel Solaranlagen arbeiten sehr zuverlässig. Am sichersten sind selbstentleerende Anlagen mit Drain-Back-System, da es dabei nie zu einer Überhitzung der Anlage kommt. Bei einem Stromausfall entleert sich die Anlage zudem automatisch; sobald wieder Strom zur Verfügung steht, füllt sie sich selbstständig wieder auf. Beim Bau von konventionellen Solaranlagen, die nicht entleerbar sind, ist auf eine genauere Auslegung der Kollektorfeldgrösse und der Speicherkapazität zu achten. Dazu braucht es die Erfahrung eines Solarspezialisten. Wie gross ist der Wartungsaufwand? Ebene Der Wartungsaufwand von Solaranlagen ist sehr gering. Man sollte lediglich den Anlagedruck jährlich etwa zwei Mal prüfen. Eine Sichtkontrolle des Kollektors wird ebenfalls empfohlen. Ausrichtung der Kollektoren: Süd +/–45° Kollektorneigung für Warmwasser: 20 – 40° Kollektorneigung für Warmwasser und Heizung: 30 – 60° Wer die Leistung einer Solaranlage optimal ausschöpfen will, richtet die Kollektoren ganz nach Süden aus. 57 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG UND SOLARENERGIE Photovoltaische Solarenergie Die photovoltaischen Solarzellen wandeln die Sonnenstrahlen in Strom um. Das Silizium, das in der Regel zur Herstellung von Solarzellen verwendet wird, setzt Elektronen frei, wenn es einem Lichtstrahl ausgesetzt ist. Eine Solarzelle kann ungefähr 10 bis 15% des vorhandenen Lichts in Strom umwandeln. Sehr oft verwendet man kristalline oder amorphe Solarzellen. Der auf diese Weise erzielbare Jahresertrag in der Schweiz wird auf 50 bis 100 kWh pro Quadratmeter geschätzt. Soweit möglich werden Photovoltaikanlagen heute im Netzverbund betrieben, d.h. der produzierte Strom wird nach Möglichkeit im Objekt verbraucht; bei Über- oder Unterproduktion wird Strom ans Netz abgegeben oder von dort bezogen. 58 Photovoltaik im Netzverbund Photovoltaik als Inselanlage Gebäude, die an die öffentliche Stromversorgung angeschlossen sind, werden in der Regel im Netzverbund betrieben. Beim Bau einer solchen Anlage können Haushaltgeräte oder Leuchten weiterverwendet werden. Ist gerade kein Strombedarf vorhanden, wird der gewonnene Solarstrom direkt ins Stromnetz eingespiesen und andernorts verwendet. In der Kombination mit dem Netzverbund ist die Stromversorgung im Haushalt jederzeit sichergestellt. Gebäude, die nicht an die öffentliche Stromversorgung angeschlossen sind, wie Ferienhäuser und Berghütten können mit einem Elektrizitätsspeicher (Batterie) als autonome Solaranlagen betrieben werden. Da die meisten Anlagen auf Gleichstrom mit 12 oder 24 Volt basieren, müssen spezielle Haushaltgeräte und Leuchten verwendet werden. Bei abgelegenen Objekten ist dies eine kostengünstige Alternative zum Anschluss an das öffentliche Netz. DIE RÜESCH-SOLARPRODUKTE Die Rüesch Solartechnik bietet technische Spitzenprodukte für verschiedenste Anwendungen: Zu ihrer Produktepalette gehören sowohl einzelne Kollektoren als auch ganze Solarsysteme. Insgesamt sind in der Schweiz und im benachbarten Ausland über 70000 Quadratmeter Rüesch-Kollektoren installiert. Rüesch verfügt über grosse Erfahrung im Einbezug von Sonnenenergie bei Sanierungen. DIE RÜESCH-KOLLEKTORENPANEELE Die meisten Solaranlagen sind mit verglasten Sonnenkollektoren ausgestattet. Für Spezialanlagen werden aber auch Vakuumröhren-Kollektoren oder EPDMKollektoren verwendet. Zum Sortiment von Rüesch gehören alle Kollektortypen – sowohl Flach-, Vakuum- als auch Niedertemperaturkollektoren. Das PhotovoltaikSortiment umfasst amorphe und kristalline Solarzellen. Beispiel: Der Flachkollektor Rüesch TERZA Das Kollektorprinzip 6) 1) 2) 3) 5) 7) 4) 1) Transparente Abdeckung 2) Absorber 3) Wärmedämmung 4) Rückwand aus Aluminium 5) Rahmen 6) Dichtung 7) Lüftungsöffnung Rüesch TERZA eignet sich für Dacheinbau und -aufbau. Da er sowohl vertikal, horizontal als auch in drei verschiedenen Grössen installiert werden kann, lässt sich die Dachfläche damit optimal ausnutzen. Die verglasten TERZAKollektoren mit hochselektivem vollflächigem Absorber in Serpentinenbauweise weisen grösstmögliche Ertragswerte auf und wurden durch das Institut für Solartechnik SPF zertifiziert. Weiter ist der TERZA einfach zu transportieren und zu installieren. Die Erscheinungsform und die geringe Aufbauhöhe sorgen dafür, dass die Kollektoren auch ästhetisch überzeugen. Der Flach-Kollektor bietet: 䡲 beste Ertragswerte und höchste Qualität 䡲 Ästhetik dank dem Format im goldenen Schnitt 䡲 eine niedrige Einbauhöhe für die perfekte Integration 䡲 grosse Freiheit in der hydraulischen Einbindung dank SerpentinenAbsorbern 䡲 eine Glas-Rahmen-Verbindung in modernster Klebetechnik aus dem Flugzeugbau 59 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG UND SOLARENERGIE DIE RÜESCH-SOLARSYSTEME Die Rüesch-Solarsysteme basieren auf den jahrelangen Erfahrungen der Rüesch Solartechnik AG in der Konzeption und im Bau von mehreren tausend Solaranlagen. Die Rüesch-Systeme im Überblick 䡲 Solarsysteme zur Warmwasseraufbereitung im Gebäude: MINISOL, ECOSOL, ECOSOL PLUS 䡲 Solarsystem zur Schwimmbadwassererwärmung: AQUASOL 䡲 Solarsysteme zur Raumheizung: Wärmecenter FAMILIA, POLYSOL 䡲 Solarsysteme zur Stromgewinnung: Netzverbund und Inselanlage DIE RÜESCH-SYSTEME IM DETAIL Solarsystem MINISOL MINISOL ist eine preiswerte, auf vielfältige Bedürfnisse abstimmbare Lösung für die Warmwasseraufbereitung. Mit diesem Kompaktsolarsystem lassen sich über das ganze Jahr zwei Drittel und mehr des gesamten Warmwassers durch die Sonne erwärmen. Je nach Verbrauch kann zwischen einem Wassererwärmer zu 300, 400 oder 600 Litern ausgewählt werden. Eine optimale Systemwahl ist somit garantiert. Auch eine Anpassung an bestehende Anlagen ist in den meisten Fällen möglich. MINISOL auf einen Blick 䡲 4.5 bis 6.75m2 Kollektoren 䡲 Drain-Back-Technologie für optimale Sicherheit im Solarkreis 䡲 400 Liter Boiler 䡲 bis zu 90% solarer Deckungsgrad 䡲 einfachste Montage 䡲 geringer Platzbedarf 60 Solarsystem ECOSOL Das Warmwassersystem Das Solarsystem ECOSOL mit einem zentralen Wassererwärmer kann individuell auf das jeweilige Objekt abgestimmt werden. Dabei lässt sich der Warmwasserbedarf im Sommerhalbjahr fast ausschliesslich durch die Sonne abdecken. In langen Schlechtwetterperioden und im Winter wird die fehlende Energie durch die Zusatzheizung bereitgestellt. Der Anteil Sonnenenergie an der gesamten Warmwasseraufbereitung beträgt dabei je nach Speichergrösse und gewählter Kollektorfläche zwischen 50 bis 70%. Solarsystem ECOSOL PLUS Solare Warmwasservorwärmung in Mehrfamilienhäusern und Grossobjekten Mit dem ECOSOL-PLUS-Konzept entstehen überdurchschnittliche Solargewinne. Das Brauchwasser wird mit höchstem Wirkungsgrad vorgewärmt. Eine Zusatzheizung ermöglicht ganzjährig die Mankodeckung. Die Speichervolumen werden individuell auf das Verbrauchsprofil abgestimmt. Das ECOSOL-PLUS-System vereint grösste Wirtschaftlichkeit mit höchsten Kollektorerträgen. Wärmecenter FAMILIA – das moderne Rüesch-Heizkonzept Das Wärmecenter FAMILIA ist eine kompakte Heizzentrale für Öl und Gas mit Solaranlage. Auf kleinstem Raum ist alles für die Heizung und die Warmwasserproduktion integriert. Primär wird die Energie der Sonne genutzt. Dies geschieht mit den bewährten Komponenten der Rüesch Solartechnik AG wie dem Ein- und Aufbaukollektor TERZA. Die Wärmeabgabe der Solaranlage erfolgt über einen Wärmetauscher im unteren Bereich des Speichers. FAMILIA auf einen Blick 䡲 Kompaktanlage für Warmwasser und Heizung mit Solaranlage, speziell zugeschnitten für gut gedämmte Bauten nach dem Minergie-Standard 䡲 920 Liter Speicher mit Spira-Boiler aus Chromstahl 䡲 Kondensierende Brennkammer aus Chromstahl 䡲 Brenner für Gas oder Öl mit 24 kW Heizleistung 䡲 Drain-Back-Technologie für optimale Sicherheit im Solarkreis 䡲 9 bis 13,5 m2 Kollektoren 䡲 bis zu 50% solarer Deckungsgrad 䡲 minimaler Platzbedarf dank kompakter Bauweise 䡲 einfachste Bedienung an einer modernen interaktiven Regelung 䡲 Verwendung von ökologisch einwandfreien Materialien mit voller Wiederverwertbarkeit 61 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N SANIERUNG UND SOLARENERGIE Solarsystem POLYSOL Die Individuallösung für Warmwassererwärmung und Heizung mit der Sonne Das POLYSOL ist massgeschneidert und ersetzt einen grossen Teil der konventionellen Brennstoffe. Somit spart es wertvolle Ressourcen. Das Herz der Anlage bildet der Kombispeicher mit integriertem Wassererwärmer aus Chromstahl. Die Sonnenwärme wird darin gespeichert und für die Heizung sowie zur Warmwassererwärmung verwendet. Über zwei Drittel des Warmwasserbedarfs und bis zu 50% der Heizenergie lassen sich mit diesem System über die Sonne produzieren. Das Solarsystem POLYSOL kann mit sämtlichen weiteren Energiequellen wie Wärmepumpe, Öl, Gas oder Holz kombiniert werden. Solarsystem AQUASOL Solaranlage zur Schwimmbadbeheizung Mit dem Schwimmbadabsorber SOLA Rüesch lässt sich die Badesaison spürbar verlängern. Die unverglasten Absorber aus EPDM sind individuell an die Dachsituation anpassbar und werden vom Schwimmbadwasser direkt durchflossen. Dadurch wird die Effizienz gesteigert und die Materialkosten sinken. Das AQUASOL-System ist eindeutig die wirtschaftlichste Art, das Wasser im Schwimmbad zu erwärmen. 62 WEITERE SYSTEME UND DIENSTLEISTUNGEN Das EURODACH SOLAR Das EURODACH ist ein Metallfalzdachsystem, das sich optimal mit Solarelementen kombinieren lässt. Das System eignet sich für grossvolumige Bauten, aber auch für Einfamilienhäuser. Eingebaut werden in der Regel Paneele zur Stromerzeugung vom Typ META. Diese im Vergleich zu herkömmlichen kristallinen Zellen bis zu 400 Mal dünneren Zellen setzen neue Massstäbe. So verbrauchen sie etwa 25 Mal weniger Graue Energie, um gleich viel elektrische Energie herzustellen wie kristalline Zellen. In Kombination mit einem einfachen Montagesystem werden sehr attraktive Preise pro kWp erreicht. Eine Kombination mit thermischen Kollektoren vom Typ TERZA ist ebenfalls möglich. Je nach Anwendungsbereich werden die Kollektoren direkt auf das Dach montiert oder via Konsolen aufgeständert. Die gewonnene Wärme kann für die Warmwassererwärmung oder zur Heizungsunterstützung verwendet werden. Energie Contracting Die Rüesch Solartechnik bietet das Energie Contracting für thermische und photovoltaische Solaranlagen an. Für thermische Anlagen beträgt die Mindestgrösse 25 m2 Absorberfläche und für PhotovoltaikAnlagen 3 kWp (ca. 30 bis 35 m2). Die Vertragsdauer dieser attraktiven Finanzierungsmöglichkeit beträgt 20 Jahre. Während der gesamten Laufzeit ist der Contracter für den Unterhalt und den Betrieb der Anlage verantwortlich. Ein wesentlicher Vorteil für den ContractingNehmer ist, dass er keine Anschaffungsund Unterhaltskosten hat, jedoch eine unweltfreundliche Energiequelle nutzen kann. Detailinformationen zu den RüeschProdukten und -Solarsystemen finden Sie in den kostenlosen Rüesch-Spezialbroschüren, auf der Website www.rueschsolar.ch oder direkt bei Ihrem Rüesch-Kundenberater. 63 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N INDIVIDUELLE BERATUNG DURCH FLUMROC UND RÜESCH Bei Sanierungen stehen Ihnen die Fachspezialisten von Flumroc und Rüesch Solartechnik jederzeit gerne für eine individuelle Beratung zur Verfügung. Viele interessante Informationen finden Sie zudem auf den beiden Websites www.flumroc.ch und www.rueschsolar.ch. Flumroc und Rüesch bauen ihr Informations- und Serviceangebot im Internet laufend aus. Unter www.flumroc.ch z. B. können NPK-konforme Devistexte zu verschiedenen Bauteilen für die SIA-451Schnittstelle heruntergeladen werden. Daneben finden Sie auf der FlumrocWebsite auch interessante Fachartikel, Informationen rund um das Energiesparen und vieles mehr. Für Eigenheimbesitzer und interessierte Bauherren z. B. hat Flumroc eine Rubrik mit vielen Tipps zum Thema Wärmedämmung und Solarenergie eingerichtet. Unter dem Titel «Vom Haus zum Sparhaus» zeigt Flumroc auch auf der Website, wie sich eine wärmetechnische Sanierung nutzen lässt, um Energiekosten zu sparen, den Wohnraum aufzuwerten und den Wert der Immobilie zu steigern. Darüber hinaus wird deutlich, wie sich Wärmedämmmassnahmen sinnvoll mit der Nutzung von Solarenergie kombinieren lassen. Eine Suchmaschine hilft, die gewünschten Informationen innerhalb kürzester Zeit zu finden. Die Rüesch-Website www.rueschsolar.ch bietet übersichtliche und anschauliche Informationen zu den Rüesch-Produkten, -Systemen und -Dienstleistungen sowie eine Liste interessanter Links. Ausserdem kann man unter www.rueschsolar.ch online eine Offerte einholen. 64 Der Minergiebonus Die Flumroc AG fördert energieeffizientes Bauen, indem sie Bauherren, die sich bei der Wärmedämmung für eine Minergiezertifizierte Flumroc-Lösung entscheiden, 5 % Ermässigung auf den Listenpreis gewährt. Gleich viel Rabatt erhält, wer eine andere Lösung (ohne MinergieZertifikat) realisieren möchte, dafür aber eine mindestens 200 Millimeter dicke Wärmedämmung von Flumroc verwendet. Wählt der Bauherr zudem eine Solaranlage der Rüesch Solartechnik AG, werden ihm sowohl für die Flumroc-Produkte als auch für das Material der thermischen RüeschKollektoren sogar 10 % des Listenpreises zurückerstattet. DIE FLUMROC AG IN KÜRZE Die Flumroc AG ist die landesweit führende Herstellerin von Mineralwolleprodukten zur Wärmedämmung sowie für den Schall- und Brandschutz. Sie beschäftigt rund 260 Mitarbeiter und gehört damit zu den grössten Arbeitgebern im Sarganserland. Hervorgegangen ist die Flumroc AG aus der um die Jahrhundertwende in Flums errichteten Kalziumfabrik Schmelzwerke Spoerry AG. Seit 1950 werden in Flums Dämmprodukte aus Steinwolle hergestellt. Im Jahre 1969 schloss die Flumroc AG mit dem dänischen Rockwool-Konzern ein Lizenzabkommen. Seither sind sowohl die Produktion als auch die Konfektionierung und Logistik laufend dem neusten Stand der Technik angepasst worden. In den letzten Jahren machte sich die Flumroc AG vor allem mit innovativen Produkten und Anwendungslösungen einen Namen. Im Jahr 2000 feierte das Unternehmen sein hundertjähriges Bestehen. Seit November 1999 gehört die Rüesch Solartechnik AG in Dottikon (AG) zur Flumroc-Gruppe. Seit über 25 Jahren beschäftigt sich Rüesch mit der Nutzung von thermischer Solarenergie. Rüesch ist in folgenden Bereichen tätig: 䡲 Entwicklung, Forschung, Herstellung und Verkauf von thermischen Solaranlagen 䡲 Technische Beratung für Architekten, Planer, Installateure und Bauherren 䡲 Planung von Solaranlagen in Neubauten und Einbindung in bestehende Systeme 䡲 Energie-Contracting 䡲 Service 䡲 Schulungen Durch die enge Zusammenarbeit mit Rüesch Solartechnik ist Flumroc in der Lage, ganzheitliche Energiekonzepte aus einer Hand anzubieten. Weitere Tochtergesellschaften der Flumroc AG sind: 䡲 Pamag AG, Flums – Engineering 䡲 Flumec AG, Flums – Mechanische Fertigung von Einzel- und Serienteilen 65 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N LINKS UND WEITERFÜHRENDE PUBLIKATIONEN Links Adressen www.flumroc.ch www.rueschsolar.ch www.minergie.ch www.sses.ch www.swissolar.ch www.passiv.de www.passivhaus-info.de www.sia.ch www.energie-schweiz.ch www.iea.org www.eco-bau.ch Flumroc AG Postfach 8890 Flums Tel.: 081 734 11 11 Fax: 081 734 12 13 E-Mail: [email protected] Internet: www.flumroc.ch Weiterführende Publikationen Vierter Flumroc-Ökologiebericht, Flums, Juni 2002 Flumroc-Broschüre Niedrigenergiebauten, Flums, Mai 2001 Flumroc-Docu 2001/2002 mit Informationen zu den Flumroc-Bauteilen, Detail-Lösungen, Produkten, zu den Rüesch-Solarsystemen sowie zur Aussendienstorganisation, Flums, 2001 Gebäudesanierung nach MINERGIE-Standard (Übersicht – Beispiele – Grundsätze: ein Leitfaden), Hanspeter Bürgi & Peter Raaflaub, Verein MINERGIE, Mai 1998 / 2. Auflage Mai 2000 Neubauen statt Sanieren? (Schlussbericht, Teil 1: Zusammenfassung/Résumé), Fachhochschule beider Basel, Institut für Energie, März 2002 Das Minergie-Haus, Planungshilfe für Baufachleute, Rudolf Fraefel, Kantonale Energiefachstellen, Mai 1998 «U-Wert-Berechnung und Bauteilekatalog – Sanierungen» Ausgabe 2002, EnergieSchweiz Bundesamt für Energie BFE, Bestellnr. 805.155.d Wärmebrückenkatalog, Bundesamt für Energie BFE, 2003, Bestellnr. 805.159.d Statistisches Jahrbuch des Kantons Zürich 2002 Flumroc SA Case postale 94 1024 Ecublens VD Tel.: 021 691 21 61 Fax: 021 691 21 66 E-Mail: [email protected] Internet: www.flumroc.ch Rüesch Solartechnik AG Bleicheweg 5 5605 Dottikon Tel.: 056 616 77 00 Fax: 056 616 77 19 E-Mail: [email protected] Internet: www.rueschsolar.ch Bundesamt für Energie Worblentalstrasse 32 3063 Ittigen Tel.: 031 322 56 11 Fax: 031 323 25 00 E-Mail: [email protected] Internet: www.admin.ch/bfe Geschäftstelle MINERGIE Steinerstrasse 37 3000 Bern 16 Tel.: 031 350 40 60 Fax: 031 350 40 51 E-Mail: [email protected] Internet: www.minergie.ch SSES Schweizerische Vereinigung für Sonnenenergie Belpstrasse 69 3000 Bern 14 Tel./Fax: 031 371 80 00 E-Mail: [email protected] Internet: www.sses.ch Minergie-P Labelstelle Technikumstrasse 21 6048 Horw Tel.: 041 349 32 76 Fax: 041 349 39 57 E-Mail: [email protected] Internet: www.minergie.ch SIA Generalsekretariat Selnaustrasse 16 8039 Zürich Tel.: 01 283 15 15 Fax: 01 201 63 35 E-Mail: [email protected] Internet: www.sia.ch 66 Energiefachstellen der Kantone AG AI AR BE BL BS FR GE GL GR JU LU NE NW OW SG SH SO SZ TG TI UR VD VS ZG ZH Entfelderstr. 22, Postfach, 5001 Aarau Tel.: 062 835 28 80 Gaiserstrasse 8, 9050 Appenzell Tel.: 071 788 93 41 Kasernenstrasse 17, 9102 Herisau Tel.: 071 353 65 11 Reiterstrasse 11, 3011 Bern Tel.: 031 633 38 11 Rheinstrasse 29, 4410 Liestal Tel.: 061 925 55 24 Kohlenberggasse 7, 4051 Basel Tel.: 061 225 97 30 Rue Joseph-Piller 13, Case postale, 1701 Fribourg Tel.: 026 305 28 41 4, rue du Puits-Saint-Pierre, Case postale 3918, 1211 Genève 3 Tel.: 022 327 23 23 Kirchstrasse 2, 8750 Glarus Tel.: 055 646 64 00 Rohanstrasse 5, 7001 Chur Tel.: 081 257 36 24 2, rue des Moulins, 2800 Delémont Tel.: 032 420 53 90 Löwengraben 14, 6002 Luzern Tel.: 041 228 51 11 Rue de Tivoli 16, 2000 Neuchâtel Tel.: 032 889 67 20 Kreuzstrasse 2, Postfach, 6371 Stans Tel.: 041 618 40 54 Dorfplatz 4a, Postfach 1661, 6061 Sarnen Tel.: 041 666 63 63 Lämmlisbrunnenstrasse 54, 9001 St. Gallen Tel.: 071 229 24 04 Beckenstube 11, 8200 Schaffhausen Tel.: 052 632 73 58 Unt. Sternengasse 2, 4509 Solothurn Tel.: 032 627 94 11 Steistegstrasse 3, Postfach 61, 6431 Schwyz Tel.: 041 819 25 24 Verwaltungsgebäude, 8510 Frauenfeld Tel.: 052 724 24 26 Via Carlo Salvioni 2a, 6501 Bellinzona Tel.: 091 814 38 01 Klausenstrasse 2, 6460 Altdorf Tel.: 041 875 26 03 Rue du Valentin 27, 1014 Lausanne Tel.: 021 316 95 50 Av. du Midi 7, Case postale 478, 1951 Sion Tel.: 027 606 31 00 Aabachstrasse 5, Postfach 857, 6301 Zug Tel.: 041 728 53 00 Stampfenbachstrasse 12, 8090 Zürich Tel.: 043 259 42 66 67 N A C H H A L T I G S A N I E R E N U N D U M B A U E N NACHHALTIG SANIEREN UND UMBAUEN 68
