Die Kopfbebauung

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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
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Bildqualitätsplan & Planungsforum
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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
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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
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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
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(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
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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.
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Oberkante baulicher Anlagen 14,00m
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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
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(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
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Nachhaltigkeit & Resourcenoptimierung
Prof. Swen Geiss • Team 51.5º • Wuppertal / London
Stadt Recklinghausen
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Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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Nachhaltigkeit & Ressourcenoptimierung