000000290502 - Bundesamt für Energie BFE

Eidgenössisches Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK
Bundesamt für Energie BFE
PROJEKTWETTBEWERB FÜR EIN ENERGIEEFFIZIENTES FENSTERBEZOGENES
EINZELRAUMLÜFTUNGSGERÄT
Jahresbericht 2011
Autor und Koautoren
beauftragte Institution
Adresse
Telefon, E-mail, Internetadresse
Werner Hässig, Sara Wyss
Hässig sustech GmbH
Weiherallee 11a, 8610 Uster
044 940 74 15, [email protected], www.sustech.ch
BFE Projekt-/Vertrag-Nummer
BFE-Projektleiter
Dauer des Projekts (von – bis)
Datum
SI/500562-01
Charles Filleux, Andreas Eckmanns
1.10.2010 – 28.02.2012
22.11.2011
ZUSAMMENFASSUNG
Das Projekt gibt einen Anstoss, das Lüftungsproblem beim Fensterersatz zu Lösen und ein sogenanntes „Fensterintegriertes Lüftungsgerät“ zu entwickeln. Zu diesem Zweck, wurde ein Wettbewerb durchgeführt, wo Teams,
bestehend aus einem Fensterhersteller und einem Lüftungshersteller, funktionierende Prototypen entwickeln
mussten. .
Der Wettbewerb wurde 2011 von der Ausschreibung bis zur Siegerwahl durchgeführt. Anfang 2012 werden noch
die Preisverleihung und weitere Öffentlichkeitsarbeiten durchgeführt. Folgende Ziele wurden für 2011 gesetzt
und der Reihe nach erreicht:

Adressen von geeigneten Firmen sammeln und Werbung in geeigneten Publikationen ausschreiben

Zwei Fragerunden durchführen für eventuelle Teilnehmer

Abgegebene Unterlagen zur ersten Phase bewerten und drei auswählen für die zweite Phase des Wettbewerbs

Die Resultate der ersten Phase allen Teilnehmern mitteilen

Termine mit der Empa und Hochschule Luzern zum Testen der Prototypen abmachen

Prototypen testen und bewerten

Abschliessende Jurierung und einen Sieger deklarieren.
Projektziele
Viele ältere Gebäude sind sehr undicht. Dies führt nicht nur zu grossen Wärmeverlusten in der Heizsaison, sondern auch zu Lärm und Gerüche die von aussen ins Haus kommen. In den meisten Fällen
ist der grösste Teil der Undichtheiten bei den Fenstern. Da man bei Fenstersanierungen abdichtet und
so das Problem der Wärmeverluste löst, kann dies zu schlechter Luftqualität im Haus führen. In extremen Fällen kann das auch noch zu Schimmel- und Gesundheitsproblemen führen. Darum werden
Bauherren geraten, bei Fensterersatz gleichzeitig eine Lüftung einzubauen. Am besten baut man eine
Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung ein, doch in vielen älteren Gebäuden kann das nur sehr
aufwändig und teuer geschehen.
Dieser Wettbewerb versuchte Firmen zu motivieren, ein „Fensterintegriertes Lüftungsgerät“ zu entwickeln. Das heisst konkret, ein Kleinlüftungsgerät so in die Fensterkonstruktion einzubauen, dass man
beides gleichzeitig einbauen kann beim Fensterersatz. Somit wird der Fensterersatz mit Integrierung
einer Lüftung schneller, einfacher und kostengünstiger.
Die grösste Herausforderung dieser Aufgabe war, ein Konzept zu entwickeln, das auch ästhetisch
überzeugte, damit das Produkt bessere Chancen hat, auf dem Markt akzeptiert zu werden. Zudem
musste das Gerät hohe Anforderungen an Schall und Stromverbrauch aufweisen. Die Wärmerückgewinnung der Lüftung war auch ein zwingendes Kriterium das eingehalten werden musste.
In diesem Jahr war das Hauptziel ein Sieger zu bestimmen anhand von eingereichten Konzepten und
Testen eines Prototyps. Die allgemeinen Ziele des Wettbewerbs:
1. In der Fensterbranche soll ein Impuls zur Lösung des Lüftungsproblems beim Fensterersatz
ausgelöst werden
2. Prototypen für die energieeffiziente Einzelraumlüftung sollen im Rahmen eines Projektwettbewerbs erstellt werden
3. Kooperationen zwischen Fensterbauern und Lüftungsfirmen sollen initiiert werden.
Durchgeführte Arbeiten und erreichte Ergebnisse
Dieses Jahr wurde fast alles für dieses Projekt fertiggestellt. Am Anfang wollte man alles bis Ende
Jahr abschliessen, doch es kam zu Verzögerungen wegen Terminkonflikte unter der Jury und der
Wettbewerbsteilnehmer. Nun wird alles ausser den Abschlussarbeiten, d.h. die Preisverleihung und
Öffentlichkeitsarbeiten, bis Ende Jahr abgeschlossen sein. Dies beinhaltet den ganzen Projektablauf
von der ersten Jury-Sitzung um den Ausschreibungstext vorzubereiten bis zur letzten Jurierung um
den Sieger zu bestimmen.
Am Anfang dieses Jahrs wurde die Jury bestimmt und an der ersten Jury-Sitzung wurde, wie erwähnt,
die Ausschreibung für den Wettbewerb vorbereitet (im Anhang). Die Jury setzte sich aus folgenden
Personen zusammen:
-
Mark Zimmermann, Architekt ETH, stellvertretender Abteilungsleiter Gebäude, Empa
Franz Sprecher, Leiter Fachstelle Energie- und Gebäudetechnik, Amt für Hochbauten, Stadt Zürich
Christoph Geyer, Dr. Prof. für Bauphysik, Berner Fachhochschule, Biel
Tjeerd De Neef, Dr., Leiter Kompetenzzentrum Prüfstelle Gebäudetechnik, Hochschule Luzern –
Technik & Architektur
Werner Hässig, Dr., Inhaber und Geschäftsführer hässig-sustech GmbH, Uster
Im ersten Halbjahr hat man Teilnehmer gesucht jeweils mittels Direktanschreiben an geeigneten Firmen und Publikationen. Dies alles mit dem Ziel, bis Ende Juni die Konzepte der 1. Phase des Wettbewerbs von den teilnehmenden Firmen-Teams zu bekommen.
Bis zum Abgabetermin am 14.6.2011 wurden fünf Projekte eingereicht. Die Jurierung fand am
4.7.2011 in Zürich statt. Von den fünf eingereichten Projekten wurden drei ausgewählt, die zur nächsten Phase des Wettbewerbs zugelassen wurden. Ein weiteres wurde als Ersatzprojekt gewählt falls
eins von den drei gewählten Teams ausfallen würde. Das letzte Projekt schied ganz aus dem Wettbewerb aus.
Die drei Projekte der Teams die es zur zweiten Phase geschafft hatten, waren:
Air-On AG / Wenger Fenster AG
Siegenia Aubi AG / Ego Kiefer AG
Zehnder AG / Profine AG
2/3
Projekt SI/500562-01, Werner Hässig, hässig-sustech
Das Ersatzprojekt war von dem Team Siegenia Aubi AG / Erne AG und das ausgeschiedene Projekt
hiess iVent und wurde von der Firma Fentech entwickelt.
Nachdem die Teams benachrichtigt wurden, hatten sie etwa fünf Monate Zeit, ihren funktionsfähigen
Prototyp zu bauen und der Empa zu liefern. An der Empa wurde die akustische Prüfung durchgeführt
und nachher der Hochschule Luzern geliefert für die thermische Prüfung.
Am 12.12.2011 findet die letzte Jurierung in Horw statt.
Nationale Zusammenarbeit
Dieses Projekt wurde mit der Stadt Zürich durchgeführt.
Die Jury war aus Experten zusammengestellt, die verschiedene Schweizer Institute repräsentierten.
Die zur zweiten Phase zugelassenen Teams mussten einen Prototyp herstellen. Die Prototypen wurden an der Empa und Hochschule Luzern um das Einhalten der technischen Vorgaben getestet.
Internationale Zusammenarbeit
Bei diesem Projekt gab es keine internationale Zusammenarbeit.
Bewertung 2011 und Ausblick 2012
Die erste Phase des Wettbewerbs konnte vollständig durchgeführt werden Drei Projekte schafften es
zur zweiten Runde und haben einen Prototyp der Empa geliefert das bis zum 12.12.2011 getestet
wird. Am 12.12.2011 wird die zweite Jurierung stattfinden und den Sieger gewählt. Danach wären die
Hauptziele des Projekts erreicht und es bleiben denn nur noch die Abschlussarbeiten.
Im Frühjahr 2012 wird die Preisverleihung stattfinden und der Sieger und zweit- und drittplatzierte
Projekte an der HILSA Swissbau 2012 präsentiert. Ein Poster für jedes der drei Projekte auf ein A0
Blatt wird dazu vorbereitet. Im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit dieses Projekts wird zusätzlich eine
Broschüre fertiggestellt, das das ganze Projekt und die Ergebnisse zusammenfasst. Das Projekt soll
im Frühjahr 2012 abgeschlossen sein.
Anhang
Wettbewerbsausschreibung
3/3
Projekt SI/500562-01, Werner Hässig, hässig-sustech
im Auftrag von:
Bundesamt für Energie
Forschungsprogramm Energie in Gebäuden
3003 Bern
und
Amt für Hochbauten der Stadt Zürich
Fachstelle Energie- und Gebäudetechnik
Lindenhofstrasse 21
Postfach
8021 Zürich
Uster, 9. Februar 2011
Produkt-Wettbewerb fensterintegriertes Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung (FiL)
Ausgangslage
Bei der Modernisierung von Gebäuden werden als eine der
Hauptmassnahmen die bestehenden Fenster gegen neue, Wärme
dämmende Fenster ausgetauscht. Da die neuen luftdicht
schliessen sollen, kommt dem kontrollierten Luftaustausch eine
grosse Bedeutung zu.
Die Bewohner zu einem zweckmässigen Lüftungsverhalten zu
gewinnen, ist weitgehend unmöglich. Der Einbau einer Komfortlüftung für die ganze Wohnung ist für den Bauherrn oft zu teuer.
Grosse Eingriffe in das Gebäude sind meist unerwünscht.
Einzelraumlüfter mit integrierter Wärmerückgewinnung sind schon
seit längerem auf dem Markt erhältlich, wurden bis anhin aber nur
sehr wenig eingesetzt. Die Hauptprobleme sind das unästhetische
Erscheinungsbild, der Preis, der ungenügende Schallschutz und,
dass die Lüfter nicht zusammen mit den Fenstern angeboten
werden.
Ziel des Wettbewerbs
Das Ziel dieses Produktwettbewerbs ist es, der Fenster- und
Lüftungsbranche neue Impulse zur Lösung des Lüftungsproblems zu
verleihen. Dabei sollen zwischen Fensterbauern und
Lüftungsherstellern enge Kooperationen initiiert werden. Am
Schluss des Wettbewerbs sollten 3 Prototypen für energieeffiziente
Fensterlüfter (FiL) vorliegen.
Wettbewerbsablauf
Der Produkt-Wettbewerb fensterintegriertes Lüftungsgerät mit
Wärmerückgewinnung wird in zwei Phasen durchgeführt
(Präqualifikationsphase und Entwicklungsphase).
Eignung
Zugelassen sind Unternehmen und Forschungsinstitutionen mit Sitz
in der Schweiz. Die Teams bestehen idealerweise aus Projektentwicklern aus der Lüftungs- und Fensterbranche. Eine Fensterfirma
muss zwingend mit im Team sein.
hässig sustech gmbh - Ingenieurbüro
Weiherallee 11a, CH-8610 Uster 044 940 74 15
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Beratung – Planung – Messung - Expertisen
MINERGIE, MINERGIE-P, MINERGIE-Eco
nachhaltige Gebäude- und Energietechnik
Anforderungen
Die gesuchte Lüftung wird vom Fensterbauer zusammen mit einem
neuen Fenster angeboten und soll als eine Einheit in Erscheinung
treten.
Es sind Lösungen gesucht, die beim alleinigen Fensterersatz oder
zusammen mit einer Fassadenmodernisierung (z. B. mit aussenliegender Wärmedämmung) möglich sind.
Die Breite der Fensteröffnung soll möglichst nicht verkleinert
werden. Die Lüftung kann beispielsweise im Fenstersturz, in die
Fensterbank oder an der Seite angebracht werden.
Die Lüftung soll einen zeitgemässen Komfort und eine hohe
Energieeffizienz bieten.
Sie soll hohe ästhetische Ansprüche erfüllen und einfach zu warten
sein.
Bewertungskriterien
Die Jury bewertet die vier Kriterien Gestaltung / Baulicher
Einbauaufwand / Erfüllung der technischen Vorgaben / Betrieb
und Instandhaltung. In den folgenden vier Abschnitten werden die
einzelnen Kriterien näher beschrieben:
1) Gestaltung
An die Lüftungselemente werden hohe architektonische
Ansprüche gestellt, da sie das Erscheinungsbild eines Gebäudes
und der Räume mitprägen. Ebenso werden ökologisch und
gesundheitlich unbedenkliche Materialien gefordert.
2) Baulicher Einbauaufwand
Bei der Instandsetzung und Renovation von Gebäuden werden
die unterschiedlichsten Situationen und verschiedensten
Baumaterialien (massive Wände unterschiedlicher Stärke,
Holzkonstruktionen, etc.) angetroffen. Für die Jury ist es deshalb
wichtig, dass das Produkt ein grosses Einsatzpotential hat und der
bauliche Aufwand für den Einbau der Module im Rahmen bleibt.
3) Erfüllung der technischen Vorgaben
Die integrierten Fensterlüfter sollen auch in Schlafzimmern oder in
Lärm belasteten Gebieten eingebaut werden. Deshalb ist der Jury
der Lärmschutz und somit der Schallleistungspegel und das Schalldämmmass besonders wichtig. Die eingereichten Lösungen
werden anhand der unten stehenden Anforderungen bewertet.
Die Jury und weitere Fachexperten prüfen, ob die technischen
Vorraussetzungen erreicht werden können. Ist die Erreichung nicht
plausibel, wird der eingereichte Beitrag aus der weiteren Selektion
ausgeschlossen.

Schalleistungspegel maximal 25 dB(A); gemessen bei 30 m3/h
und in Raummitte.
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Beratung – Planung – Messung - Expertisen
MINERGIE, MINERGIE-P, MINERGIE-Eco
nachhaltige Gebäude- und Energietechnik






Das bewertete Schalldämmmass des Lüfters soll Rw > 35 dB
betragen; Messung zusammen mit Fenster (EU-StandardFenstermasse, 123x148 cm im Licht, 135x154 cm im Anschlag)
Der Stromverbrauch der Lüftung darf 8 Watt bei 30 m3/h nicht
übersteigen.
Die Wärmerückgewinnung beträgt mindestens 70 %
(Fortluftbezogen) bei 30 m3/h.
Die Lüftung leistet regulierbare 10-40 m3/h Zuluft und Abluft.
Es sind auswechselbare Filter für Aussen- und Abluft vorhanden.
Kondensat- und Frostschutzthematik muss behandelt sein.
Optionen: (nicht zwingend, aber möglich)




bedarfsgerechte Steuerung (Zeit, CO2 und Feuchtigkeit)
sommerlicher Bypass des Wärmetauschers
Heizen und Kühlen der Zuluft
Be- und Entfeuchten der Zuluft
4) Kosten, Betrieb und Instandhaltung
Bauherren und Betreiber interessieren die gesamten Lebenszykluskosten, welche sich neben den Produkt- und Montagekosten, aus den zusätzlich notwendigen baulichen Massnahmen
und aus den Betriebs- und Instandhaltungskosten zusammensetzen. Konkret bewertet wird:



Die eingesetzten Bauteile sollten eine lange Lebensdauer
aufweisen.
Ersatzteile sollten lieferbar und defekte Teile einfach ersetzbar
sein (Ventilator, Wärmerückgewinnung, elektrische Steuerung,
etc).
Die Reinigung muss gut möglich sein, keine unzugänglichen
Stellen.
1. Phase Wettbewerb
Zusammenstellung einer Bewerbungsmappe. Angabe von
Referenzen und konzeptionellen Ideen.
Abzugebende Unterlagen
(Unterlagen im Umfang von maximal 2 x A3-Blättern; weitere
Beilagen bleiben unbeachtet)
 Bewerbung mit Angaben zu verantwortlichen Personen mit
Referenzen
 Produktions- und Vertriebsmöglichkeiten der beteiligten Firmen
 Skizzen mit wichtigsten Massangaben, Beschrieb und
Funktionsschema des zu entwickelnden Prototyps.
Abgabeadresse
hässig sustech GmbH
„Fensterintegrierter Lüfter“
Weiherallee 11a
8610 Uster
Weiteres Vorgehen
Aufgrund der eingegangen Bewerbungen wählt die Jury im Sinne
einer Präqualifikation 3 Teams aus, welche zur 2. Phase zugelassen
werden. Für die Präqualifikation werden die Projektidee zu 60 %
sowie das Know-How im Fenster- und Lüftungsbereich und der
Produktions- und Vertriebsmöglichkeiten zu je 20 % gewichtet.
hässig sustech gmbh - Ingenieurbüro
Weiherallee 11a, CH-8610 Uster 044 940 74 15
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Beratung – Planung – Messung - Expertisen
MINERGIE, MINERGIE-P, MINERGIE-Eco
nachhaltige Gebäude- und Energietechnik
2. Phase Wettbewerb
Die 3 zugelassenen Teams entwerfen ein Produkt und entwickeln je
einen funktionsfähigen Prototypen, bei welchem die technischen
und ästhetischen Anforderungen geprüft werden können. Die
Prototypen werden in einer Vorprüfung (punktuell auch mit
Messungen) in einem unabhängigen Labor auf die Einhaltung der
technischen Vorgaben geprüft und anschliessend von der Jury
bewertet.
Abzugebende Unterlagen
Ein funktionsfähiger Prototyp, Detailpläne, Beschrieb und Angabe
der technischen Daten
Termine
Beantwortung Fragen
Abgabe 1. Phase
Entscheid 1. Phase
Auslösung 2. Phase
Abgabe 2. Phase
Jurierung
Preisverleihung
1.4. und 15.5.2011
13. Juni 2011, 17.00 Uhr (eintreffend)
4.7.2011
6.7.2011
4. November 2011, 17.00 Uhr (eintreffend)
(Adresse wird noch bekannt gegeben)
Dezember 2011
zwischen 17.1. und 21.1.2012 im Rahmen
der hilsa / swissbau
Die Bewerbung, sowie die Prototypen müssen spätestens am
Abgabetermin beim Empfänger sein.
Preisverleihung
Die Preisverleihung und Ausstellung der Prototypen ist im Rahmen
der hilsa / swissbau in Basel geplant. Zeitraum: vom 17. bis 21.
Januar 2012
Publicity
Die eingereichten Arbeiten werden in geeigneter Form publiziert.
Für die Teilnehmer der 2. Phase wird die Öffentlichkeitsarbeit auch
mit den Preisträgern abgesprochen.
Honorare
Es steht eine Summe von 30'000.- SFr. als Preisgeld zur Verfügung.
Dieses wird je nach erzielter Punktzahl auf die 3 Teilnehmer verteilt.
Verpflichtungen
Aus dem Wettbewerb entstehen weder Aufträge noch weitere
Verpflichtungen.
Rechte
Die Eigentumsrechte an den präsentierten Prototypen gehören
den entsprechenden Wettbewerbsteilnehmern und dürfen auch
zum Patent angemeldet werden. Die Prototypen und die Beiträge
für die Präqualifikation (1. Phase) dürfen durch die Organisatoren
und Auftraggeber öffentlich präsentiert und in Fachbeiträgen /
Vorträgen vorgestellt werden.
Jury
Mark Zimmermann, Architekt ETH , stellvertretender Abteilungsleiter
Gebäude an der Empa
Franz Sprecher, Leiter Fachstelle Energie- und Gebäudetechnik,
Amt für Hochbauten der Stadt Zürich
Christoph Geyer, Dr. Prof. für Bauphysik, Berner Fachhochschule, Biel
Tjeerd De Neef, Dr., Leiter Kompetenzzentrum Prüfstelle
Gebäudetechnik Hochschule Luzern – Technik & Architektur
Werner Hässig, Dr., Inhaber und Geschäftsführer hässig sustech
GmbH, Uster
hässig sustech gmbh - Ingenieurbüro
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Beratung – Planung – Messung - Expertisen
MINERGIE, MINERGIE-P, MINERGIE-Eco
nachhaltige Gebäude- und Energietechnik
weitere Experten
Werden nach Bedarf beigezogen
Registrierung (Interessenten) Lassen Sie sich unter www.sustech.ch/fil registrieren. Sie werden die
Fragenbeantwortung automatisch zugestellt erhalten.
Fragen, Organisatorisches
Fragen zum Wettbewerb und zur Organisation sind schriftlich an
[email protected] zu richten.
Herr Carsten Schickor (hässig sustech gmbh) ist Ansprechpartner.
Die Fragen werden gebündelt und am 1. 4. und 15. 5. 2011
schriftlich den Fragestellern und den registrierten Interessenten
zugestellt.
Diese Ausschreibung steht auch unter www.sustech.ch/fil zum
Download bereit.
Mark Zimmermann
Franz Sprecher
Christoph Geyer
Tjeerd de Neef
Werner Hässig
Empa
AHB, Stadt Zürich
Berner FH, Biel
HSLU – T&A
hässig sustech
hässig sustech gmbh - Ingenieurbüro
Weiherallee 11a, CH-8610 Uster 044 940 74 15
[email protected]
www.sustech.ch
5/5
Beratung – Planung – Messung - Expertisen
MINERGIE, MINERGIE-P, MINERGIE-Eco
nachhaltige Gebäude- und Energietechnik