Die Kopfbebauung
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48 Die Kopfbebauung Allgemeines Im Bereich der Kopfbebauung zur Kemnastraße sollen vorwiegend kollektive Wohnformen entwickelt werden. Hierzu zählen neben dem Geschoßwohnungsbau insbesondere Seniorenwohnenanlagen oder Anlagen aus Miet-Stadthäusern. Diese Nutzungen sollen bewusst ein anderes Marktsegment abdecken und damit eine soziale Durchmischung des Quartiers gewährleisten. Die Baufelder sollen je von einem Interessenten entwickelt werden. Aufgrund der Bandbreite der möglichen Nutzungen macht der nachfolgende Bildqualitätsplan lediglich allgemeine Vorgaben zur Gestalt der Kopfbauten. Um den hohen gestalterischen Zielen des Gesamtprojektes „Paulusanger“ dennoch gerecht zu werden, muss der Interessent im Vorfeld der Grundstücksvergabe ein Gesamtkonzept entwickeln und mit dem Planungsforum abstimmen. Das vom Interessenten vorgelegte Konzept soll dabei das Gestaltungskonzeptes des Paulusanger aufnehmen und für die gestellte Aufgabe interpretieren und weiterentwickeln. Zur Beurteilung der gestalterischen Qualität muss das vom Interessenten vorgelegte Konzept mindestens Aussagen zu nachfolgenden Punkten im Maßstab M.1:200 darstellen: • städtebauliche Einbindung, Herausbildung und Betonung städtebaulich relevanter Punkte • Erschließung, Nachweis der geforderten Stellplätze • Nutzung und Qualität der Freibereiche insbesondere in den Übergangszonen zum öffentlichen Raum • Nutzungskonzept und Grundrissgestaltung insbesondere die Nutzung der Erdgeschosszonen • Aussagen zur Fassadengliederung, Materialität und Farbgebung (rechts) Die Kopfbebauung mit ihrer städtebaulichen Betonung Idee und erste Konkretisierung Abb. AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Stadt Recklinghausen 49 Bildqualitätsplan & Planungsforum 50 Die Bauphasen und Baufelder Die Kopfbebauung zur Kemnastraße teilt sich in die drei Bereiche südliche und nördliche Kopfbebauung sowie den nördlichen Anschluss des Paulus-Tillmann-Platzes. Der Bereich ist aufgrund seiner Größe für eine Eigentümerinitiative oder Wohngruppe geeignet. (links) Lageplan ohne Maßstab Lageplan der Kopfbebauung mit dem östlich anschließenden kleinen Paulusanger Abb. AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Die Gemeinschaftsbereiche der Kopfbauten (rechts oben) Private Atmosphäre für den kleinen Paulusanger am Beispiel einer Bebauung in Duisburg (rechts unten) Die Hofseite der Kopfbauten am Beispiel einer Bebauung in Neuss Abb. AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Stadt Recklinghausen 51 Das Bauvolumen Die Gebäudevolumen werden dreiseitig durch Baulinien begrenzt. Zum Innenbereich wird das Volumen durch eine Baugrenze definiert. Das Volumen soll als allseitige Skulptur entwickelt werden, so dass jede Fassade die gleiche Aufmerksamkeit erfährt. Baulinien, Baugrenzen Die Volumen der südlichen und nördlichen Kopfbebauung sollen den Einmündungsbereich zur Kemnastraße als eigenständige Raumsequenz definieren. Zur Verbesserung der städtebaulichen Einbindung sollen die Ecksituationen sowohl zur Kemnastraße als auch zum Paulusanger herausgearbeitet und betont werden. Eine Überhöhung dieser Gebäudeecken ist grundsätzlich denkbar. Städtebauliche Betonungen Die Baufelder der südlichen und nördlichen Kopfbebauung sind möglichst vollflächig mit Keller- bzw. Tiefgaragen, vorzugsweise in der Form halbversenkter Kellergaragen, zu unterkellern. Oberhalb des Kellergeschosses ist ein Gebäudevolumen von zwingend 4 Vollgeschossen vorgesehen. Zusätzliche Dachgeschosse, die nicht als Vollgeschoss gelten sind nicht zugelassen. Gebäudehöhe Das 4-geschossige Volumen wird durch die Festsetzung der Höhe baulicher Anlagen in Meter über NHN bestimmt. Sie wird auf der in Nord-Südrichtung verlaufenden Mittelachse der Parzelle so definiert, dass sich das Gebäude bis zu 14.00m über die Verkehrsfläche erhebt. Bildqualitätsplan & Planungsforum Vorsprünge gegenüber der Baulinie zur Verkehrsfläche des Einmündungsbereiches zum Paulusanger sind nicht gestattet. Vorund Rücksprünge an allen übrigen Fassaden regelt die Bauordnung BauONRW. Vor- und Rücksprünge Eingangsstufen und Rampen zum Erreichen des Erdgeschosses müssen innerhalb des Gebäudevolumens liegen. Maximal eine Eingangsstufe darf aus dem Gebäude heraustreten. Eingangsstufen Das nördliche und östliche Volumen des Paulus-Tillmann-Platzes wird analog zum Angerbereich definiert. Sie werden daher als ein dreigeschossiges Volumen zuzüglich Dachgeschoss bestimmt. Diese Volumen können nach den Gestaltungsvorgaben des Angerbereiches entwickelt werden. Kleiner Paulusanger 52 Dachformen Unterbringung in Kellergaragen Gestaltung der Ein- und Ausfahrten Dachgeschoss und Dachformen Das Volumen besitzt vier Vollgeschosse ohne ein zusätzliches Dach bzw. Staffelgeschoss als nicht Vollgeschoss. Das 4. Obergeschoss kann daher sowohl als Vollgeschoss (Flachdach) als auch als Dachgeschoss im Sinne der Bauordnung BauONRW ausgebildet werden. Hierbei sind alle Dachformen denkbar. Die Stellplätze Die privaten Stellplätze sind auf den Baufeldern verträglich nachzuweisen. Offene, nicht überdeckte Stellplätze sind nur in einem geringen Umfang als Behindertenstellplätze und Kurzzeitparker zugelassen. Jedes der Baufelder soll möglichst in einem Zug entwickelt werden um eine gemeinschaftliche Tiefgarage im Kellergeschoss bzw. in den nichtüberbaubaren Grundstücksflächen realisieren zu können. Die Zu- und Abfahrten zu den Keller- und Tiefgaragen sollen i.d.R. von der Kemnastraße erfolgen. Zur Vermeidung von Verkehrsstörungen sind die Einfahrtsbereiche in den Übergängen zur anschließenden südlichen und nördlichen Bebauung anzuordnen. Die Ein- und Ausfahrtsbereiche sind anspruchsvoll zu gestalten. Sie sind insbesondere so zu gestalten, dass ein direkter Blickund Sichtkontakte auch von der Umgebungsbebauung vermieden wird. Die Zufahrtsbereiche sind im gleichen Klinker wie die Mischverkehrsflächen auszuführen. Gebäudefassaden und Material Das Gebiet soll in einer energetisch nachhaltigen Bauweise und mit einfachen und zeitgemäßen Materialien realisiert werden. Einheit und Vielfalt Die Gestaltungsvielfalt moderner Neubaugebiete und damit die Bau- und Gestaltungsfreiheit des Einzelnen soll bewusst zu Gunsten eines einheitlichen Ganzen reduziert werden, ohne auf den persönlichen Ausdruck der Einzelgebäude zu verzichten. Es soll ein hohes Maß an Identität und Eigenständigkeit sowohl der Gebäude als auch des gesamten Viertels erreicht werden. Leitbild “Farbige Moderne” Als Leitmotiv für das Gesamtbild dient der Arbeitstitel “Farbige Moderne”. Er zielt bewusst auf eine Abwendung von einer zu stark historisierenden Architektur, auf eine klare Gestaltung der Bauvolumen, ihrer Öffnungen und Einschnitte sowie auf eine farbliche Individualsierung der Einzelgebäude. Stadt Recklinghausen 53 (links) Beispiele für die Straßenansichten der Kopfbebauung (Projekte in Düsseldorf-Gerresheim / Bebauun in Düsseldorf-Derendorf) Fotos AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum (rechts) Beispiele für die Rückansichten der Kopfbebauung (Projekte in Düsseldorf-Gerresheim, Düsseldorf-Derendorf und Neuss) Fotos AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum (unten) Details Lochfassade Foto AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Foto http://www.guiadecoracion.es/wp-content/uploads/2010/04/Sanaa-essenZollverein-School-of-Management-and-Design-220409-03.jpg Bildqualitätsplan & Planungsforum 54 Fassadengliederung Die Fassaden sollen eine Grundgliederung des Gebäudes in Sokkelzone, Hauptfassade und Dachgeschoss widerspiegeln. Das Erdgeschoss soll zum Anger offen und kommunikativ gestaltet werden. Material Die Fassaden bestehen überwiegend aus geputzten Wandflächen. Zur Gestaltung und Betonung von z.B. Erkern, Sockelzonen etc. dürfen maximal 1/3 der Wandflächen in einem anderen Material ausgeführt werden. Öffnungen Die Gebäude sollen zum öffentlichen Raum ausschließlich mit Lochfassaden errichtet werden. Geländer und Absturzsicherungen innerhalb der Fassaden sind als Teil der Fenster zu behandeln und zu gestalten. Sie sind innerhalb der Leibungen auszuführen. Ausbildung von Eck- und Gelenkpunkten Die Giebelwände sind aufgrund der hier liegenden öffentlichen Wege und privaten Erschließungen (Zufahrt Kellergaragen) gut sichtbar. Sie sollen wie die Straßenfassaden anspruchsvoll gestaltet werden und als Eck- und Gelenkpunkte fungieren. (rechts) Systemschnitt durch die Kopfbebauung Abb. AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Gestaltung des Daches Das Dachgeschoss sollte als einfache geometrische Form ausgebildet werden. Bauteile am Dach Bauteile zur Nutzung regenerativer Energien (Solarzellen, Kollektoren etc.) sollen als Teil der einfachen Geometrie in die Dachlandschaft flächig integriert werden. Integrierte Bausysteme sind zu bevorzugen. Bauteile wie SAT- oder Parabolanlagen auf bzw. an den Dächern dürfen vom Straßenraum nicht sichtbar sein. Sie müssen daher im hinteren Bereich der Flachdächer bzw. auf den rückseitigen Dachflächen des Dachgeschosses befestigt werden. Dachfarbe Alle sichtbaren, nicht horizontalen Dachflächen sind mit grauanthrazit-farbigen Materialien zu belegen. Horizontale Dachflächen sind zu begrünen. Stadt Recklinghausen 55 Oberkante baulicher Anlagen 14,00m Bildqualitätsplan & Planungsforum 56 nachhaltige Baustoffe Farbfächer Baumaterialien Auf eine ökologische Nachhaltigkeit der verwendeten Baumaterialien ist zu achten. Eine Verwendung regenerativer Baustoffe ist gewünscht. Es wird daher empfohlen Türen, Fenster und Tore in heimischen Hölzern auszuführen. Bei der Verwendung von Holz an sichtbaren Fassadenflächen ist bei der Farbabstimmung im Planungsforum die angestrebte Holzoberfläche zu benennen. Das Farbkonzept Das Farbkonzept versucht eine Einheit der Gesamtanlage Paulusanger trotz Vielfalt in der individuellen Gestaltung zu gewährleisten. Das Farbkonzept gibt daher 12 aufeinander abgestimmte Farben vor. Alle festgesetzten Farben sind untereinander kompatibel. Farbwahl Die Putzoberflächen sollen mit Farben des Farbfächers gestaltet werden. Dabei müssen mindestens 2/3 der Fassadenflächen in den Farbtönen des Farbfächers gestaltet werden. Farbton und Material der übrigen Fassadenflächen sind im Planungsforum abzustimmen. Die Giebelfassaden am Ende der Baufelder sind entsprechend den Hauptfassaden farblich zu gestalten. Farbkonzept Der Interessent hat in einem Farb- und Materialkonzept die Gestaltung und Einpassung in das Gestaltungskonzept Paulusanger darzustellen. Das gewählte und abgestimmte Farbkonzept ist verbindlich. Der Eigentümer verpflichtet sich an der Gestaltung auch bei späteren Renovierungen festzuhalten. Farbänderungen bedürfen der Zustimmung des Planungsforums. Türen, Fenster und Tore Anzahl und Größe Die Türen, Fenster und Tore der Gebäude sowie Geländer und Absturzsicherung sind wahlweise in grau-anthrazit Tönen oder in holz-natur Tönen auszuführen. Werbung Werbung, Werbetafeln und Nutzungshinweise sind jeweils nur einmal pro Nutzung und Gebäude gestattet. Sie sind unmittelbar am Gebäude zu befestigen. Ihre Größe ist auf 50 x 50 cm zu begrenzen. Bei mehrern Tafeln pro Gebäude sind sie eineitlich zu gestalten und gebündelt anzuordnen. Leuchtreklame oder Werbetafeln in den Vorgärten sind nicht gestattet. Stadt Recklinghausen 57 (links) Farbe in der Stadt am Beispiel von Geschoßwohnungsbauten in Düsseldorf-Benrath und Düsseldorf-Gerresheim Fotos AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum (rechts) Die 12 Farben des Farbfächers Abb. AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Bildqualitätsplan & Planungsforum 58 Nachhaltigkeit & Resourcenoptimierung Prof. Swen Geiss • Team 51.5º • Wuppertal / London Stadt Recklinghausen 59 Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung 60 Nachhaltigkeit und Ressourcenoptimierung in Architektur und Städtebau Lage und Flächenrecycling Mit dem Paulusanger entsteht im Kern von Recklinghausen ein neues, zukunftsweisendes Stadtquartier. Der zentrale Standort ermöglicht ruhiges und dennoch urbanes Wohnen in direkter Nähe zur nutzungsgemischten [Innen-]Stadt und deren vielfältigen Angeboten. Im Sinne des Leitbilds der ‚Stadt der kurzen Wege‘ bietet die Lage eine breite verkehrliche Anbindung zu Fuß, mit dem Rad und dem ÖPNV. Hierdurch wird eine einseitige Abhängigkeit vom motorisierten Individualverkehr und die damit verbundenen negativen Konsequenzen für das städtische Gefüge vermieden. Sparsamer Einsatz von Bauland gehört unter dem Leitbild der kompakten Stadt zu den grundsätzlichen Zielen nachhaltiger Stadtentwicklung. Vor diesem Hintergrund sind zudem Planungen des Flächenrecyclings - wie am Paulusanger - besonders positiv zu bewerten. Sie ermöglichen Stadtentwicklung entsprechend aktueller Bedürfnisse, ohne die Ausweisung neuen Baulands im Außenbereich der Stadt und die damit verbundene Zersiedlung der Landschaft. Bestehende Infrastrukturen können damit weiterentwickelt und effizient genutzt werden. Dichte, Kompaktheit und Orientierung Die vorgesehene Bebauungsdichte zielt auf eine urbane Wohnund Lebensqualität. Die geplanten städtebaulichen Körper ermöglichen ökonomische und ökologische Lösungen für Stadthäuser als auch innovative Lösungen im Geschosswohnungsbau. Hierfür ist am Paulusanger eine in der Regel 3,5-geschossige Bauweise vorgesehen. Im Bereich Kemnastrasse ist eine höhere Ausnutzung mit bis zu 4 Vollgeschossen realisierbar. Bereits im städtebaulichen Entwurf der Gebäudekubaturen wurden die grundlegenden Weichen für die Zukunftsfähigkeit der zu realisierenden Bauprojekte gestellt. Kompakte Gebäude mit geringem Oberflächen-Volumen-Verhältnis (A/V) und einer geometrisch einfachen Gebäudehülle erfordern weniger Ressourcen und damit geringere Kosten für die Bauwerkserstellung. Gleichzeitig wird so auch der zu erwartende Wärmebedarf und die daraus resultierenden Betriebskosten in der Tendenz gering gehalten. Die städtebaulichen Volumen der vorliegenden Planung weisen Oberflächen-Volumen-Verhältnisse [A/V] von 0,44 bis 0,56m-1 Stadt Recklinghausen 61 auf und sind insofern vergleichsweise kompakt angelegt. Die A/V-Verhältnisse einzelner Gebäude differenzieren je nach Bautypus [Mittelhaus oder Endhaus] zwischen 0,40 und 0,65m-1. In der weiteren Entwicklung der Gebäudeentwürfe empfiehlt sich die Beibehaltung dieser einfachen Geometrien ohne größere Vor- und Rücksprünge innerhalb des beheizten Volumens, um die Idee strukturell sparsamer Gebäude weiterzuentwickeln. Die städtebauliche Figur mit vorwiegend nord-südorientierten Fassaden sichert besonders in den Wintermonaten eine gute Besonnung aller Baukörper und einer Vielzahl der Innenräume. Dies ermöglicht grundsätzlich [passiv-]solare Gebäudekonzeptionen. Bei der Entwicklung derselben ist jedoch auf Teilverschattungen durch Nachbarbebauungen und Baumpflanzungen zu achten. Insofern sind die Potentiale passivsolarer Gebäudekonzeption nach Teilbereichen differenziert zu betrachten und entsprechend zu entwickeln. Energieversorgung und Energiekonzeption Nach aktuellem Stand der Planung stehen im Bereich des Projektes Paulusanger bis zu drei leitungsgebundene Energieträger zur Auswahl. Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung regionaler Heizkraftwerke und Erdgas als [traditioneller] fossiler Energieträger können der Grundversorgung zur Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser dienen. Der dritte leitungsbezogene Energieträger Strom sollte ausschließlich der Beleuchtung und dem Betrieb von Haushaltsgeräten dienen. Eine direkte Warmwasser- oder gar Heizwärmebereistellung durch Strom sollte aus Gründen der Primärenergienutzung nur in Ausnahmefällen erfolgen, da dies auch im Nachweis der Energieeinsparverordnung [EnEV] negativ bewertet wird und somit die Einhaltung der zulässigen Grenzwerte erschwert. Darüber hinaus können auch nichtleitungsgeführte Energieträger wie Erdöl [fossil] oder Holzpellets [regenerativ] zur Bereitstellung von Heizwärme und Warmwasser genutzt werden. Der Einsatz dieser Energieträger sollte jedoch u. a. aufgrund der dabei erforderlichen Anlieferung und Lagerung des Brennstoffs bereits zu einem frühen Stadium in der Planung der Bauvorhaben betrachtet und eingeplant werden. Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung Zudem können Solarenergie mittels Solarthermie und Erd- bzw. Umweltwärme mittels Wärmepumpen einen Beitrag zur Heizwärme- und Warmwasserbereitstellung beitragen. Solarenergie kann zudem der gebäudebezogenen regenerativen Stromproduktion dienen. Eine unmittelbare Notwendigkeit besteht hierfür jedoch nicht. Aufgrund der projektintendierten Kooperation und Koordination benachbarter Bauherren und Planer im Planungsforum liegt es nahe diese Abstimmung auch auf die Fragen der Wärmeenergieversorgung und Bereitstellung auszuweiten. Insofern erscheint es empfehlenswert innerhalb der verschiedenen Baufelder auch gemeinsam abgestimmte Energiekonzepte zu entwickeln. Aufgrund der Vielzahl möglicher Energieträger und heute verfügbarer, innovativer Technologien erscheint die Entwicklung architektonisch integrierter und differenzierter energetischer Konzepte dringend angeraten. Diese können die Gestaltqualität und –vielfalt des Projektes ‚Paulusanger‘ wiederspiegeln und zugleich unterstützen. Energienutzung Im Sinne der umweltpolitisch angestrebten Reduktion der CO²Emission, der effizienten Nutzung zur Verfügung stehender Energieressourcen und der Förderung erneuerbarer Energien ist die Energienutzung im Bereich Wärme wie folgt zu priorisieren: 1. direkte Nutzung erneuerbare Wärmeenergiequellen [Solar, Biomasse, Umweltenergie] 2. Nah- und Fernwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung oder Biomasse 3. direkte Nutzung fossiler Brennstoffe Entsprechend den oben genannten Kriterien ist die Energienutzung im Bereich Strom wie folgt zu priorisieren: 1. Nutzung erneuerbarer Stromenergiequellen [durch entsprechende Abnahmeverträge] 2. effiziente Nutzung nicht erneuerbarer Stromenergiequellen 3. gebäudebezogene, erneuerbare Stromgewinnung [und Nutzung] durch Photovoltaik 62 Energieoptimierte Gebäudekonzepte Holzpellets - Energie aus nachwachsenden Rohstoffen Foto Prof. Swen Geis, Team 51,5º Energieeinsparverordnung EnEV 2009 Bauprojekte im Bereich Paulusanger sind entsprechend der aktuellen Energieeinsparverordnung 2009 oder der zum Zeitpunkt des Bauantrags gültigen Folgeverordnung auszuführen. Mit ersterer wurden verschiedene in der Vergangenheit getestete Ansätze und Prinzipien des energieeffizienten Bauens zum [Neu-] Baustandard. Dabei sind heute im Rahmen der EnEV 2009 drei Nachweise von zentraler Bedeutung: 1. Nachweis des maximal zulässigen Transmissionswärmeverlusts H’T in W/m²K 2. Nachweis des maximal zulässigen Primärenergiebedarfs in KWh/m²a 3. Nachweis zum sommerlichen Wärmeschutz zur Vermeidung von Überhitzung Maximal zulässiger Transmissionswärmeverlust H’T Der maximal zulässige Transmissionswärmeverlust H’T beschreibt den durchschnittlichen U-Wert [und somit den Wärmeschutz] der wärmeübertragenden Gebäudehülle. In Abhängigkeit vom Bautypus [und dessen grundsätzlicher Kompaktheit] schreibt die EnEV folgende maximal zulässige Transmissionswärmeverluste H’T vor: freistehende Wohngebäude AN< 350m² freistehende Wohngebäude AN> 350m² einseitig angebaute Wohngebäude alle anderen Wohngebäude 0,40 W/m²K 0,50 W/m²K 0,45 W/m²K 0,65 W/m²K Für die im Planbereich vorherrschenden Bautypen ergeben sich folgende Anforderungen: Stadthaus als Reihenmittelhaus Stadthaus als Reihenendhaus 0,65 W/m²K 0,45 W/m²K Stadt Recklinghausen 63 Maximal zulässiger Primärenergiebedarf Der Primärenergiebedarf eines Gebäudes ist nicht unmittelbar mit dem Energieverbrauch eines Gebäudes gleichzusetzen, sondern bezieht folgende verschiedene Größen mit ein: - den Wärmebedarf des Gebäudes [für Heizung & Warmwasser] - die Anlagenverluste [der Haustechnik] - den Primärenergiefaktor [des eingesetzten Energieträgers] Energieeinsparverordnung EnEV 2012 Im Rahmen einer z. Z. avisierten Novellierung der EnEV im Jahre 2012 werden die zuvor beschriebenen Anforderungen in den Bereichen Wärmeschutz und Primärenergiebedarf bei Neubauten voraussichtlich um weitere 30% verschärft. Für den Fall einer entsprechenden politischen Beschlussfassung können die energetischen Eigenschaften des Referenzgebäudes in einer groben Prognose wie folgt beschrieben werden: Der Primärenergiefaktor ist bei Netzstrom und fossilen Energieträgern relativ hoch und bei regenerativen Energien [Umweltenergie, Biomasse, Solarenergie] vergleichsweise gering bzw. gleich null. Insofern beschreibt der Primärenergiebedarf den ökologisch gewichteten Verbrauch eines Gebäudes. Zugleich wird deutlich, dass die Wahl des Energieträgers entscheidenden Einfluss beim Nachweis zum maximal zulässigen Primärenergiebedarf hat. Folgende Primärenergiefaktoren sind u.a. nach DIN 4701-10 anzusetzen: U-Wert Wand U-Wert Dach U-Wert gegen Erdreich / unbeheizte Räume U-Wert Fenster Heizöl EL Erdgas H Holz Nah- und Fernwärme aus KWK [fossile Brennstoffe] Heizkraftwerk [fossile Brennstoffe] Strommix Solarenergie [gebäudebezogenen] Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz [EEWärmeG] Mit in Kraft treten des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz am 01.01.2009 ist der Wärmebedarf jedes neuerrichteten Gebäudes anteilig aus erneuerbaren Energien zu decken. Jeder Eigentümer ist dabei frei zu entscheiden, welche [erneuerbare] Energiequelle er nutzen möchte. Je nach örtlichen Gegebenheiten kann es sinnvoller sein Solarthermie, Holz/Biomasse, Erd- oder Umweltwärme zu nutzen. Folgende Möglichkeiten der Umsetzung werden hierzu angeboten: 1,1 1,1 0,2 / 0,3 0,7 1,3 3,0 / 2,7 0,0 Der zulässige Primärenergiebedarf eines Gebäudes wird durch ein, vom Gesetzgeber in der EnEV 2009 definiertes Referenzhaus gleicher Größe und Geometrie, vorgegeben. Bauherren und Planern gibt dieses Referenzgebäude eine Orientierung hinsichtlich der erforderlichen energetischen Performance. Darauf aufbauend können nutzer- und standortspezifische Lösungen gestaltet werden. Die energetischen Eigenschaften des Referenzgebäudes sind im Groben wie folgt zu beschreiben: U-Wert Wand U-Wert Dach U-Wert gegen Erdreich / unbeheizte Räume U-Wert Fenster 0,28 W/m²K 0,20 W/m²K 0,35 W/m²K 1,30 W/m²K Wärmeversorgung durch Brennwertkessel, fossiler Brennstoff [Heizöl EL], solare Warmwasserbereitung, zentrale Abluftanlage Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung 0,18 W/m²K 0,15 W/m²K 0,20 W/m²K 0,95 W/m²K Wärme und Warmwasserbereitung wie zuvor, im Bereich der Lüftung kann die kontrollierte Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung ggf. zum Regelfall werden. Solarthermie Gebäudeeigentümer können einen bestimmten Anteil ihrer Wärme aus Solarenergie decken. Das Gesetz stellt hier auf die Größe des Kollektors ab. Dieser muss bei Wohngebäuden mit höchstens zwei Wohnungen 0,04 m2 Fläche pro m2 beheizter Nutzfläche nach EnEV2009 aufweisen. Hat das Haus beispielsweise eine Nutzfläche von 100 m2, so muss der Kollektor mindestens 4 m2 groß sein. Für Gebäude mit mehr als zwei Wohnungen ist eine verpflichtende Kollektorgröße von 0,03 m2 Fläche pro m2 beheizter Nutzfläche vorgesehen. Zudem hat der Kollektor eine festgelegte Mindestgüteklasse aufzuweisen. 64 Holz/Biomasse Holzpellets, Holzhackschnitzel oder Scheitholz können den erforderlichen Anteil erneuerbarer Energien bereitstellen. Gleiches gilt für Wärmepumpen die Erd- oder Umweltwärme nutzen. Wer feste Biomasse, Erdwärme oder Umweltwärme nutzt, muss seinen Wärmebedarf zu mindestens 50 Prozent daraus decken. Ersatzmaßnahmen Nicht jeder Eigentümer kann erneuerbare Energie nutzen und nicht immer ist der Einsatz erneuerbarer Energien sinnvoll. Deshalb können anstelle erneuerbarer Energien Ersatzmaßnahmen ergriffen werden, die in vergleichbarer Weise klimaschonend und –schützend wirken: Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) nutzt Ressourcen zur Stromerzeugung bei gleichzeitiger Wärmegewinnung. In Falle der Nutzung von Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung ist ein Mindestanteil von 50 Prozent am Wärmebedarf erforderlich. Verbesserte Dämmung Wenn der Transmissionswärmeverlust H’T eines Neubaus um 15 Prozent unter dem in der EnEV 2009 geforderten Grenzwert liegt, so wird aufgrund des geringeren Energieverbrauchs auf die Forderung des Einsatzes erneuerbarer Wärmeenergie verzichtet. Nah- oder Fernwärmeversorgung Wenn ein Neubau an eine Nah- oder Fernwärmeversorgung angeschlossen wird und diese zu wesentlichen Teilen mit erneuerbaren Energien bzw. zu mehr als 50 Prozent auf Basis von Kraft-Wärme-Kopplung oder Abwärme betrieben wird, wird auf die Forderungen nach Nutzung erneuerbarer Wärmeenergie verzichtet. Die in der Stadtmitte von Recklinghausen angebotene Fernwärme erfüllt letztere Anforderung und ist insofern geeignet um diese Ersatzmaßnahme nach dem EEWärmeG zu realisieren. Zukunftsfähige [Niedrig-]Energiekonzepte Unter Gesichtspunkten der Zukunftsfähigkeit als auch der weiteren Reduktion von CO²-Emissionen ist eine Optimierung der Gebäudehülle und der Gebäudetechnik auch über das in der EnEV 2009 geforderte Maß hinaus sinnvoll. Aufgrund der langen Lebensdauer von Gebäudehülle und Gebäudetechnik sowie des relativ hohen Aufwandes für nachträgliche Verbesserungen empfehlen sich folgende Maßnahmen: • gebäudeplanerische Maßnahmen, z. B. funktionale und ther mische Zonierung der Grundrisse, Gewichtung und Differen zierung der Fensterflächenanteile entsprechend Orientierung • erhöhter Wärmeschutz zur Reduktion der Wärmeverluste • Nutzung von Umweltenergie auch über das im EEWärmeG vorgeschriebene Maß hinaus • grundsätzlicher Verzicht auf primärenergetisch ungünstige Warmwasserbereitung mit Strom • gebäudebezogene, regenerative Stromproduktion durch Photovoltaik • Einsatz von Lüftungsanlagen [ggf. mit Wärmerückgewinnung] zur Reduktion der Lüftungswärmeverluste Besonders die Frage energieeffizienter Lüftungsstrategien ist für die Entwicklung zukunftsfähiger Niedrigenergiekonzepte von wachsender Bedeutung. In dem Maße wie Neubauten heute sehr hoch gedämmt sind, wächst der Anteil der Lüftungswärmeverluste am verbliebenen Gesamtwärmebedarf. Strategien kontrollierter, mechanischer Lüftung mit und ohne Wärmerückgewinnung können zu einer weiteren Reduktion des Wärmebedarfs und damit zur CO²-Emissionsreduktion beitragen. Erhöhter Wärmeschutz und verbesserte, über Mindeststandards hinausgehende Gebäudetechnik, kann langfristig zu reduzierten Betriebs- und Unterhaltungskosten beitragen. Zugleich können damit zukünftige Standards [wie z.B. die EnEV 2012] vorweg genommen werden, wodurch wiederum eine längere Werthaltigkeit der Gebäude gesichert werden kann. Derartige Konzepte werden vom Bund - über die KfW - durch zinsvergünstigte Kredite und zudem zum Teil vom Land NRW durch Direktzuschüsse gefördert und lassen sich aktuell wie folgt beschreiben: Stadt Recklinghausen 65 KfW-Effizienzhäuser 70 / 55 / 40 Ausgehend von den Forderungen der EnEV 2009 ist der Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes um 30 / 45 / 60 % zu unterschreiten und der zulässige Transmissionswärmeverlust H’T um 15 / 30 / 45 % zu unterschreiten. Eine Förderung von Passivhäusern ist im Programm KfW-Effizienzhaus 55 möglich, sofern der Primärenergiebedarf 40KWh/m²a nicht übersteigt und der Jahres-Heizwärmebedarf im Nachweis nach dem Passivhausprojektierungspaket 15KWh/m²a Wohnfläche nicht übersteigt. Passivhausstandard Der Passivhausstandard definiert sich durch einen deutlich höheren Wärmeschutz mit Dämmstärken bis zu 30 cm und durchgehender Dreifachverglasung. Der Einbau einer Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung ist dabei obligatorisch. Hierdurch werden die Lüftungsverluste strukturell minimiert und eine gleichbleibend hohe Raumluftqualität sichergestellt. Aufgrund des angestrebten Heizwärmebedarfs von < 15 KWh/m²a wird auf den Einbau einer separaten Heizungsanlage ganz verzichtet. Der äußerst geringe Heizbedarf wird mittels Lufterwärmung über ein Nachheizregister in der Lüftungsanlage sichergestellt. Kernelemente des Passivhausstandards: • maximaler Wärmeschutz • Heizwärmebedarf < 15 KWh/m²a • Einsatz besonders gedämmter Bauteile, z.B. hochgedämmte, dreifachverglaste Fenster • Winddichtigkeitsprüfung der Gebäudehülle durch blowerdoor-Test • Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung mit Nachheizregister, dadurch Verzicht auf eine separate Heizungsanlage (oben) Verbesserte Dämmung z.B. durch Dreifachverglasung (mitte) Nutzung von Solarthermie durch Kollektoren (unten) Heizkessel mit Hackschnitzelanlage zur Nutzung regenerativer Rohstoffe Foto Prof. Swen Geis, Team 51,5º Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung 66 Ressourcenoptimierte Materialstrategien Nutzung nachwachsender Baustoffe (links) Hanfdämmung (rechts oben) Holz als moderner Baustoff (rechts mitte) Holz als Baustoff für Fassade und Fenster (unten) Holz als Baustoff für den Innenausbau Foto Prof. Swen Geis, Team 51,5º Materialwahl und Primärenergieinhalt [PEI] Die Wahl von Baumaterialien und Baukonstruktionen trägt ebenfalls zur Nachhaltigkeit von Gebäuden bei. Kriterien zur Bewertung sind dabei der Primärenergieinhalt [PEI], die Lebensdauer sowie die Recyclingfähigkeit eines Baustoffes oder einer Baukonstruktion. Der Primärenergieinhalt beschreibt den Energieverbrauch, der für die Erstellung von Baumaterialien und Bauteilen aufgewendet wird. In der Regel gilt: Je einfacher ein Baustoff gewonnen und verarbeitet werden kann und je weniger er transportiert werden muss, desto weniger Ressourcen, Energie und CO²-Emissionen sind dafür erforderlich. Und umgekehrt: Je aufwendiger und komplexer ein Produktionsprozess ist, desto rohstoff-, energie-und CO²-emissionsintensiver ist er in der Regel. Eine Auswahl verschiedener Primärbaustoffe zeigt deutliche Unterschiede. PEI von Baustoffen Holz Spanplatten Mineralwolle Polyurethanschaum Ziegel Beton Stahlbeton in kWh/m³ 1.400 5.550 350 1.250 1.550 3.350 13.300 Lebenszyklusbetrachtung Die Betrachtung von Gebäuden in ihrem Lebenszyklus verdeutlicht die Relevanz des Primärenergieinhalts auch für den Bereich der Gebäudeunterhaltung. Mit fortschreitendem Alter kann der Rohstoff- und Ressourcenverbrauch für Pflege und Erneuerung der Gebäudesubstanz den der Erstellung weit übertreffen. Der Einsatz langlebiger Bauteile in der Gebäudehülle erscheint deshalb ebenso sinnvoll wie Strategien der [inneren] Anpassungsfähigkeit. Darüber hinaus empfiehlt sich besonders im BeStadt Recklinghausen 67 reich kurzlebiger Bauteilgruppen, z. B. im Innenausbau, der Einsatz vorwiegend primärenergiearmer, recyclingfähiger und recycleter Baustoffe wie Lehm, Zellulose, Holz o. ä. Neben dem Primärenergieinhalt und der Lebensdauer beeinflusst auch die Reparaturfreundlichkeit und letztlich die Rückführbarkeit in den Wertstoffkreislauf die Zukunftsfähigkeit von Baustoffen. Gegebenenfalls eintretende Schäden sollten möglichst durch kleinteiligen Austausch und mit geringem Aufwand zu beheben sein. Durch gute Reparaturfähigkeit können Bauteilgruppen länger im Gebäude verbleiben. Darüber hinaus werden erforderliche Umbaumaßnahmen erleichtert und die Entsorgung abgenutzter Bauteile gestaltet sich einfacher und preiswerter. Recyclete und nachwachsende Baustoffe Der Einsatz von Recyclingbaustoffen und –bauteilen ist eine weitere Möglichkeit, den Energie- und Rohstoffaufwand für die Gebäudeerstellung möglichst gering zu halten. Dabei wird sowohl die Wiederverwertung von Materialien aus dem Gebäudeabriss als auch der Einsatz von anderen, z.T. baufremden Wertstoffen angestrebt. Für den Einsatz von Recyclingbaustoffen bieten sich heute bereits verschiedene Möglichkeiten: • Wiederverwendung von Baustoffen • Verwendung von aufbereitetem, mineralischen Abrissmaterial • Einsatz von Recyclingbaustoffen aus baufremden Wertstoffkreisläufen • Einsatz von Produkten mit geschlossenen Wertstoffkreisläufen Erneuerbare Baustoffe [i.d.R. aus agrarischen und/oder forstwirtschaftlichen Produktionszusammenhängen] stellen eine weitere Möglichkeit zur Entwicklung ökologischer und ressourcenoptimierter Materialkonzepte dar. Grundstoffe sind hier Holz, Flachs, Hanf, Kork, aber auch Zellulose. Zwischenzeitlich stehen in diesem Bereich eine breite Anzahl [auch] zertifizierter Baustoffe, besonders im Dämmstoffbereich, zur Verfügung. Die Entwicklung nachhaltiger Materialkonzepte ist im Plangebiet Paulusanger aufgrund der hier vorherrschenden Bautypen [3,5 4 Geschosse] entsprechend den [Brandschutz-]Anforderungen der Landesbauordnung NRW für Wohngebäude mittlerer Höhe abzustimmen. Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung 68 Baukunst als Kriterium der Nachhaltigkeit Qualität im Städtebau, in der Freiraumgestaltung sowie in der Architektur zahlt sich durch eine hohe Werthaltigkeit aus. Qualität ist damit Nachhaltig. Fotos AG 3D Architekten/Atelier Fritschi-Stahl-Baum Resumée Die vorherigen Erläuterungen zu den verschiedenen Aspekten nachhaltigen, ressourcenoptimierten Bauens zeigen, dass das Projekt Paulusanger sehr gute Rahmenbedingungen für zukunftsfähige Gebäudekonzepte bereitstellt. Trotz der Aktualität der Energie- und Ressourcenfragen - gerade im Baubereich fokussiert das Projekt Paulusanger aber nicht einseitig auf diesen Bereich, sondern setzt vielmehr [neue] Maßstäbe, vor allem in der Stadtraum- und Baugestaltung. Dabei steht es in der Kontinuität des benachbarten Paulusviertels, dass auch nach gut 100 Jahren nichts an seiner Attraktivität und Lebendigkeit eingebüßt hat. Es ist das Ziel, die Stadt und ihre Häuser [wieder] so zu bauen, dass diese als ‘Sozial- und Identifikationsräume‘ über Generationen hinweg genutzt und angeeignet werden können. Somit entstehen dauerhafte und zugleich erneuerungsfähige und damit im besten Sinne nachhaltige Stadt- und Gebäudestrukturen. Stadt Recklinghausen 69 Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung
