Plusenergie-Standard in historischen Gebäuden?!

06.08.2015
Dipl.-Ing. Walter Hüttler
Plusenergie-Standard
in historischen Gebäuden?!
Wirtschaftsagentur Wien, 10. September 2013
Wirtschaftsagentur Wien, 10. September 2013
Bestand Wien
Gründerzeitgebäude: Bestand und
Potential
● Gründerzeitepoche 1848 bis 1918
● Bestand Gründerzeithäuser in Wien
 ca. 35.000 Gebäude mit insgesamt 211.300 Hauptwohnsitzen
 davon noch ca. 20.000 Gründerzeit-Mietshäuser
● These: Im Gründerzeithaus schlummern beachtliche
architektonische und technische Potentiale, die bislang nur
zum Teil ausgeschöpft wurden
● Ziel: Zeitgemäßer Wohnstandard





Komfort
Energieversorgung/Energiebedarf
Barrierefreiheit
Werterhaltung
Plusenergie-Standard? -> Definition!
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Gebäude Insgesamt:
168.167
Gebäude vor 1919:
35.014
Wohnungen Insgesamt: 770.955
Wohnungen vor 1919:
249.227
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Energieausweis Gründerzeithaus
(Baujahr 1900 – Sanierung 2010)
vor …
… nach
Sanierung
• Energieausweis-Vorlage-Gesetz 2012
– Keine Ausnahmen für historische oder denkmalgeschützte Gebäude
– Energieausweis künftig verpflichtend in Immobilienanzeigen!
– seit 1. Dezember 2012 in Kraft
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Dämmung der Gebäudehülle
Dämmung der Gebäudehülle
● Bei nicht gegliederter Fassade kann eine
konventionelle Außenwanddämmung
durchgeführt werden
● Bei möglicher Feuermauerdämmung müssen
die nachbarschaftsrechtlichen
Rahmenbedingungen sowie die
Brandschutzbestimmungen eingehalten werden
● Im Hofbereich kann meist konventionell
gedämmt werden
●
Dämmung oberste Geschoßdecke bzw.
Dachbodenausbau mit guter thermischer
Qualität
●
Dämmung Decke zu unbeheizten Keller ober
und unterseitig
●
Wärmebrücke im Sockelbereich durch
Perimeterdämmung entschärfen
●
Tausch bzw. Sanierung von Fenster,
Dämmung von Fensterlaibung und
luftdichter Fensteranschluss
●
Bei Innendämmung muss der
Tramdeckenanschluss bauphysikalisch
untersucht werden um Schäden an den
Tramköpfen vermeiden zu können
●
Anschluss oberste Geschoßdecke,
Überdämmung Kniestock (Drempel)
● Dämmung der gegliederten Fassade
 Erhaltungswürdige Fassaden können nur durch
Innendämmung thermisch aufgewertet werden,
Dämmkeile zur Reduzierung von Wärmebrücken
sollten ausgeführt werden
 Bei nicht erhaltungswürdigen Fassaden ist ein
Abräumen der Fassade von Vorteil
● Fassadenanschluss zu Nachbargebäude
thermisch trennen
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Dämmung der gegliederten Fassade mit
Innendämmung
Ergänzungen
● Dämmvarianten
 Kapillaraktive Materialien (Kalziumsilikatplatten, Mineral(schaum)dämmplatten)
 Konventionelle Materialien mit Dampfbremse (Mineralwolle mit Dampfbremse)
 Innendämmung mit dampfdichten Dämmstoffen (Schaumglas, Polystyrol, VIP)
● Problematik
 Verringerte Temperatur am Balkenkopf, Simulation zur Berechnung der max.
Dämmstärke muss durchgeführt werden um Schäden an den Tramköpfen zu
vermeiden
 Bei nicht luftdichten Anschluss von Bauteilen kann durch Hinterströmung der
Dämmebene feuchte Luft an der kalten Oberfläche kondensieren
 Wärmebrücken durch Innenwandanschluss an Außenwand, Begleitdämmung
sollte ausgeführt werden (Dämmkeil bzw. Kragendämmung)
 Ev. Steigender Feuchtegehalt im Bestandsmauerwerk
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Foto: e7
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Beispiel München Westermühlstraße
Modernisierung Haustechnik
● Einbau einer kontrollierten Wohnraumlüftung
 Eine nachhaltige Vermeidung von Bauteilschäden bzw. Schimmelwachstum
kann nur durch einen kontrollierten Luftwechsel garantiert werden.
 Verbesserung der Wohnqualität v.a. in lärmbelasteten Wohngegenden
 Zentrale Anlagen (Schächte für Verteilleitungen müssen geschaffen sein)
 Dezentrale Lüftungsgeräte (Gerät in jeder Wohnung)
 Raumweise Lüftungsgeräte
● Einbau einer zentralen Heizanlage
 Ökologische Energieversorgung durch Biomasse oder Fernwärme
 Zentrale Heizverteilung
 Dämmung der Verteilrohre mit 2-fachen Rohrdurchmesser (Wärmeverluste werden
meist unterschätzt)
 Geeignetes Wärmeabgabesystem wählen
● Einbindung solarthermischer Kollektoren
 Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung bei geeigneten Dachflächen
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Gründerzeit Demonstrationsprojekte
Leitprojektmanagement Walter Hüttler / e7
Solaranlage H35
Umsetzung im Rahmen des Programms „Haus der Zukunft“, gefördert vom bmvit
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Foto: Hüttler
Beispiel Demonstrationsprojekt
Haus Wißgrillgasse
Foto: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
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Foto: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
Haus Wißgrillgasse
Haus Wißgrillgasse
Basisdaten Bestand
Energetische Bewertung der Sanierungsmaßnahmen
●
Lage: 14. Bezirk, direkt an der Westbahn
●
Anzahl Gebäude: Straßentrakt und ein durch
das Stiegenhaus verbundener „halber“ Hoftrakt
●
Nutzfläche: ursprünglich 1.110 m², nach
Sanierung und Dachbodenausbau 1.900 m²
●
Anzahl Wohnungen: 20. Drei Wohnungen
blieben auch während der Sanierung bewohnt
●
Heizwärmebedarf Bestand: 185,95 kWh/m²a
●
Die Sanierung mit Faktor 8
stellt den Gebäudestandard
eines Niedrigstenergiehauses
dar und weist somit einen
besseren Standard als
herkömmliche Neubauten auf.
●
Der Ausstoß von CO2Äquivalenten Treibhausgasen
des Gebäudes kann von
180,7 t/a auf rund 1,4 t/a
reduziert.
Foto: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
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Haus Wißgrillgasse
Sanierungskonzept
Haus Wißgrillgasse
●
Energetische Sanierung mit Faktor 8
●
Heizwärmebedarf gesamt 22,36 kWh/m²a
●
Reduktion des Energiebedarfs durch Dämmung der
gesamten Gebäudehülle, Fenstertausch
●
Einsatz unterschiedlicher Lüftungskonzepte


Foto: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
Wärmeversorgung durch erneuerbare Energieträger
dezentrale Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung für
einzelne Wohnungen
Einzelraumgeräte mit Wärmerückgewinnung
●
Pelletsheizung und fassadenintegrierte
thermische Solaranlage
●
Integrierte Begrünung auf Schrägdächern und
Flachdächern zur Verbesserung des Mikroklimas
●
hofübergreifenden nachbarschaftlichen Hofbegrünung
●
PV als Verschattungselement für Terrasse im DG
●
Bauherr: Ulreich Bauträger
●
Generalplanung: Gassner & Partner Baumanagement
●
Architektur: Daneshgar Architects
●
Die Wißgrillgasse befindet sich nicht im
Versorgungsgebiet der Fernwärme
●
Daher CO2-neutrale Wärmeversorgung durch
Pellets
●
Durch Trockenlegung des Kellers wird ein
Lagerraum für Pellets geschaffen
Fotos: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
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Ergänzungen
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Ergänzungen
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Demo Wißgrillgasse
•
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Fotos: e7
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Foto: e7
Fotos Wißgrill WH
Status:
– Bauarbeiten abgeschlossen Ende 2010
– Monitoring läuft für zwei Jahre
•
Ergebnisse:
– HWB Bestandsgebäude ca.30 kWh/m²a
– HWB Ausbau Dachgeschoß ca. 17 kWh/m²a
– Einsatz von Fenstern in Passivhausqualität
– Zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung im DG,
unterschiedliche dezentrale Lüftungssysteme
im Bestandsgebäude
– Solarthermie zur Warmwasserbereitung
– Zentrale Heizwärme-Versorgung durch PelletsAnlage
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Walter Hüttler, Wirtschaftsagentur Wien, 10. September 2013
Fotos: e7, Ulreich, Gassner & Partner
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Lüftungsvarianten
Wißgrillgasse
PV-Anlage Insellösung
Therm. Solaranlage
Zentrale Komfortlüftung im
DG und 4. OG
Einzelraumlüftungsgerät mit
Wärmerückgewinnung
Abluftanlage mit
feuchtegeregelten
Zuluftelement
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Foto: Gassner & Partner Baumanagement GmbH
Lüftungsvarianten
Lüftungsvarianten
Zentrale
Komfortlüftung im
DG und 4. OG
Einzelraumlüftungsgerät
Investitionskosten:
64 €/m²NF
Wartungskosten:
0,67 €/m²NF*a
Strombedarf:
0,65 €/m²NF*a
3,8 kWh/m²NF*a
n = 0,35 1/h
(0,45 Wh/m³)
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Lüftungsvarianten
Investitionskosten:
40 €/m²NF
Wartungskosten:
0,22 €/m²NF*a
Strombedarf:
0,21 €/m²NF*a
1,1 kWh/m²NF*a
n = 0,22 1/h
(0,11 Wh/m³)
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Senkung Energiebedarf um Faktor 8
Fensterlüftung
mit
Kipp- und
Drehstellung
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Monitoring
Ziele und Nutzen
Gebäudemonitoring
Ziele und Nutzen
Gebäudebetreiber
NutzerInnen
Kenntnisse über Ressourcenverbräuche und deren Flüsse sind
Voraussetzung für die Ableitung von Effizienzmaßnahmen.
● Dokumentation und Qualitätssicherung
● Erleichterung bei Inbetriebnahme und Abnahme des Gebäudes
● Evaluierung der Gebäudequalität, Vergleich mit Planung
● Optimierung des Betriebsverhaltens und Reduktion der
Betriebskosten
● Zeitnahe Fehlererkennung
Auftraggeber
z.B. bmvit
Bauherr
Q: e7 Energie Markt Analyse GmbH
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● Benchmarking, Vergleich mit anderen Gebäuden
● Information für die NutzerInnen
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Energieverbrauchsmonitoring
Monitoring
Vergleich Bedarf und Verbrauch
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TQB Zertifizierung
Wißgrillgasse
klima:aktiv Deklaration
Kriterienkatalog
Wohngebäude Sanierung
A
Planung und Ausführung
135
B
Energie und Versorgung (Nachweis OIB 6)
596
C
Baustoffe und Konstruktion
30
D
Komfort und Raumluftqualität
40
Gesamt
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801
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Ensemble David‘s Corner
Ensemble David‘s Corner
Basisdaten
● Status:
●
Ensemble im 10. Bezirk
●
3 Gebäude bilden Ecke
einer
Blockrandverbauung


 Ausschreibungsverfahren läuft
 Baubeginn im Herbst 2012
Ein Gebäude mit
gegliederter Fassade
Straßenfassade
Zwei Gebäude mit
abgeräumter Fassade
●
Nutzfläche: 2.996 m² (3 Objekte)
●
Nutzung: 34 Wohnungen und 5 Lokale
●
Innovative Maßnahmen:
 Umfassende Sanierung und DG-Ausbau mit
Passivhauskomponenten
 Dämmung der abgeräumten Fassaden
 zentrale Lüftungsanlage für alle drei Objekte
 zentrale Wärmeversorgung mit
solarthermischer Anlage
 Hofentkernung und Neugestaltung
●
Quelle: BLUEWATERS – Environmental Consultants
Foto: Bluewaters
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Ensemble David‘s Corner
Ziel: Reduktion des HWB von 121 kWh/m²a
auf 23 kWh/m²a
David‘s Corner
Räumlich-funktionales Konzept
Bauherr:
Condominium Immobilien
●
Die ursprünglichen Zimmer-Küche
Wohnungen sind über hofseitige Gänge
erschlossen
●
Durch Änderung des
Erschließungsprinzips werden
Gangflächen verringert und ins Innere
verlegt
●
Aufgrund der neuen
Grundrissgestaltung verfügt jede
Wohnungen über ein zum Hof
orientiertes Zimmer
Beteiligte:
Bluewaters, Jadric Architektur
Hausverwaltung Dirnbacher,
Imoplan ZT
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Objekt Kaiserstraße
40
Kaiserstraße Eckdaten
Adresse
Kaiserstraße 7, 1070 Wien
Eigentümer
Kongregation der Mission vom heiligen Vinzenz von
Paul (kurz: Lazaristen)
Baujahr
1904
Nutzfläche vor San.
ca. 1.935 m²
Nutzfläche nach San. ca. 2.750 m² inkl. DG-Nutzung und Zubau
Büro, Verwaltung im EG (auch während Sanierung)
Nutzung
Hauskapelle im 1.OG (Denkmalschutz)
2 Wohnungen im 1.OG (während Sanierung bewohnt)
Wohnen in kleinen Einheiten im restlichen Gebäude
Straßenansicht Kaiserstraße (Foto: Hüttler e7)
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Westansicht (Foto: Hüttler e7)
Denkmalschutz
Gebäude steht unter Denkmalschutz
Förderschiene
wohnfonds_wien Wohnheime (zugesichert)
Status
Detailplanungsphase für die Generalsanierung
Baubeginn Herbst 2011
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Lageplan Kaiserstraße 7
Grundriss Regelgeschoß
Lageplan Demonstrationsprojekt (Quelle: Architekt Kronreif&Partner)
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Sanierungsmaßnahmen Kaiserstraße
Das Gebäude wird einer umfassenden Generalsanierung unterzogen,
welche das Ziel verfolgt durch hohen thermischen Komfort, attraktiver
Grundrissgestaltung und hochwertiger Ausstattung eine hervorragende
Wohnqualität zu gewährleisten.










Optimierung der thermischen Qualität der Gebäudehülle
Sanierung der Haustechnik (Fernwärmeversorgung) und Elektrotechnik
Herstellen eines barrierefreien Zugangs und Erschließung durch neuen Aufzug
Anbau eines zweiten Fluchtstiegenhauses
Attraktive Grundrissgestaltung in allen Geschoßen
Herstellen der Dachaufklappungen und Dachflächenfenster im Bereich des
Innenhofs
Überdachung des Innenhofes im Erdgeschoß und Herstellen von Grünflächen
und Terrassen auf den Dächern
Sanierung und Instandsetzung der unter Denkmalschutz stehenden Dachhaut
aus Schiefer
Sanierung der Fassaden (Sichtziegelmauerwerk)
Grünraumgestaltung im Außenbereich
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Kaiserstraße
Innendämmung
Grundriss Regelgeschoß - 2. OG (Quelle: Architekt Kronreif&Partner)
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Innovative Maßnahmen
Wesentliche Maßnahmen zur Reduktion des Energiebedarfs und
Steigerung des Wohnkomforts:
1. Innendämmung im Bereich der denkmalgeschützten Fassade
2. Ergänzung der Wiener Kastenfenster mit passivhaustauglichen
innengelegenen Holzfenstern
3. Außendämmung im Hofbereich
4. Einsatz eines zentralen Lüftungsgerätes mit effizienter
Wärmerückgewinnung
5. Thermische Sanierung des Daches unter Einhaltung der
Denkmalschutzauflagen
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Kaiserstraße
Bauphysik Innendämmung
Jede Innendämmung muss detailliert geplant und
bauphysikalisch untersucht werden!
Bauphysikalische
Nachweisführung
● 5 cm kapillaraktive Innendämmung werden ausgeführt
● Innendämmung wird auf das neu verputzte Bestandsmauerwerk
aufgebracht.
● Keine Dämmung Deckenzwischenraum - bewusste Wärmebrücken um
ausreichend Wärmemenge zu den direkt an Außenwand befindlichen
Streichbalken zu leiten
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(Quelle: Architekten Kronreif_Trimmel & Partner,
angepasst durch Schöberl & Pöll GmbH)
● Ziel ist die Ermittlung der maximal
zulässigen Innendämmdicke
sowie der erforderlichen
Zusatzmaßnahmen
(Wärmebrückendämmung,
Hydrophobierung, etwaiger
Wärmeenergieeintrag zu
Balkenköpfen, …) ohne eine
Schädigung zufolge kumulierender
Feuchte befürchten zu müssen.
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06.08.2015
Ausführung Innendämmung
Kaiserstraße Sanierung der
denkmalgeschützten Kastenfenster
● Lösung wurde in
Zusammenarbeit mit dem
Bundesdenkmalamt erarbeitet
● Außenflügel der Kastenfenster
werden instandgesetzt und
saniert
● Verlängerung Kastenstock
● Demontage innenseitiger Flügel
und Ersatz durch Holzfenster
mit 3-fach
Wärmeschutzverglasung
● Sonnenschutz mit dem
Charakter einer außenliegenden
Verschattung
Quelle: Architekt Kronreif&Partner
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Kaiserstraße
Sanierung Kastenfenster
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Kaiserstraße Außendämmung im
Hofbereich
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Quelle: Architekt Kronreif&Partner
Kaiserstraße Zentrale
Komfortlüftungsanlage
●
Hofbereich unterliegt keinen
Einschränkungen bezüglich
Denkmalschutz
●
Verringerung der Lüftungswärmeverluste
durch hohen Wärmerückgewinnungsgrad
●
Hohe Anforderung an Elektroeffizienz
●
20 cm starkes Wärmedämmverbundsystem der WLG 032 (gem.
Bauordnung 6 cm Dämmung
erforderlich)
●
Komfort durch einen hygienischen
Mindestluftwechsel gewährleistet
●
Vermeidung von Feuchteschäden durch
ausreichenden Luftwechsel
Quelle: Drexel&Weiss
Quelle: Architekt Kronreif&Partner
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Thermische Sanierung des
denkmalgeschützten Daches
●
Dachgeschoß wird Nutzung unterlegt
●
Statische Verstärkung durch
Stahlkonstruktion
●
Zwischensparrendämmung mit 32 cm
Mineralwolle
●
Hofseitig zugewandte Dachflächen werden
aufgeklappt, hocheffiziente Ausführung der
Gaupen und Dachflächenfenster
Energetische Bewertung: HWB
Fenster Uw = 0,9 W/m²K
Hof 20 cm WDVS U = 0,14 W/m²K
Dachsanierung U = 0,16 W/m²K
HWB-Einsparung: 66 kWh/m²a
zusätzliche Maßnahme:
Lüftungsanlage mit WRG
HWB-Einsparung: 12 kWh/m²a
zusätzliche Maßnahme:
Innendämmung 5 cm
HWB-Einsparung: 13 kWh/m²a
Quelle: Architekt Kronreif&Partner
Berechnung : e7
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Energetische Bewertung: EEB
Kaiserstraße
HWB: -75%
HE steigt
HTEB halbiert sich
WWB bleigt gleich
EEB-Einsparung: 108,7 kWh/m²a (- 60%)
Bestand
V4)
V3)
V2)
Fassadensanierung
V1)
Berechnung : e7
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Quelle: Architekt Kronreif&Partner
Demoprojekt Kaiserstraße
Sanierung Dach
Quelle: Kronreif Trimmel & Partner
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Quelle: Architekt Kronreif&Partner
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Demo-Projekt Eberlgasse
Sanierung auf Passivhausstandard
• Gebäude wurde 1888 erbaut, Wiederaufbau erfolgte 1952
• Das Haus befindet sich in keiner Schutzzone
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Foto: Kronreif Trimmel & Partner
Eberlgasse: Ausgangssituation
● Gute bauliche Substanz
● Erhaltungswürdige Gründerzeitdetails
im Gebäudeinneren
● Wohnnutzung mit derzeit 10 WE,
davon 40 % Substandard
Eberlgasse: Innovative Maßnahmen
- Gebäudehülle in Passivhausqualität
- Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung
● Nutzfläche Bestandsgebäude ~ 585m²
● HWB Bestand 178 kWh/m²a
● Durch Ausbau des Dachgeschosses
kann nach der Sanierung eine
Nutzfläche von 810m² geschaffen
werden
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- Grundwasserwärmepumpe mit PV
- Barrierefreiheit
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Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5
Eberlgasse: Energiestandard nach
Sanierung
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06.08.2015
Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5
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Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5
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Plusenergie im Denkmalschutz
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Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5
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Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5
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Plusenergie im Denkmalschutz
Kaiserstraße 5 – Integrale Planung
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06.08.2015
Gründerzeit mit Zukunft
Dokumentation und Monitoring
Projekt‐
antrag
Detail‐
planung
Energie‐
verbrauchs‐
und Komfort‐
monitoring
Messkonzept, Produktdef.,
Breefing
Professionisten
Technische Dokument. u.
Funktionalität
Kosten‐
monitoring
Errichtung
Installation Mess‐
infrastruktur
Fertig‐
stellung
1. Betriebs‐
jahr
2. Betriebs‐
jahr
Start Mess‐
Monitoring
Messbericht
Messbericht
Dokumentations
struktur
Dokumentation der umgesetzten Maßnahmen, Lernerfahrungen
Prüfung Funktionalität,
Optimierung Anlagentechnik
Optimierung Anlagentechnik
Kostenmatrix
Dokumentation Baukosten
Dokumentation Betriebskosten,
LZK Berechnung
Dok. rechtliche Lösungen, Empfehlungen Wohnrecht und Förderung
Dok. Sanierungs‐
prozess,
Befragung Akteure
NutzerInnen‐
befragung
Okt. 2009 – Sept. 2015
Wohn‐ und förderrechtl. Begleitung
Sozialwissen‐
schaftliche
Evaluierung
Klären Synergien mit Monitor+,
Fragebogen
TQB‐
Zertifizierung
Abstimmung mit Monitor+,
TQB Vorzertifikat
● Laufzeit
Begleitung Bewohner
● Projektpartner
Weitere Informationen:
www.gruenderzeitplus.at
e7 Energie Markt Analyse GmbH (Koord.)
Allplan GmbH
pos architekten ZT-KG
Bluewaters
Gemeinschaft Dämmstoffindustrie GDI
Havel & Havel
Österr. Verband der Immobilientreuhänder
Schöberl&Pöll
Technische Universität Wien
Nachweise TQB,
Messungen Monitor+
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74/Anzahl
www.gruenderzeitplus.at
Status September 2011
Kontakt
Dipl.-Ing. Walter Hüttler
e7 Energie Markt Analyse GmbH
Theresianumgasse 7
1040 Wien
Tel.: 01-907 80 26-54
[email protected]
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