12 Modellprojekte energiesparen Macht schule
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Bayerische staatsregierung 12 Modellprojekte energiesparen Macht schule oberste Baubehörde im Bayerischen staatsministerium des innern Bayerisches staatsministerium für unterricht und kultus Bayerisches staatsministerium für umwelt und Gesundheit Energiesparen Macht SchulE 12 Modellprojekte Erstellt im Auftrag von Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit Bayerische Architektenkammer 2 Inhalt GRusswort 3 1 Einführung 4 2 Anlass und Zielsetzung 6 3Schwerpunkte 9 4 Ausgewählte ModellProjekte Justus-von-Liebig-Schule Heufeld – Bruckmühl 15 18 Raumgewinn durch neue Hülle Grundschule Riemerling 22 Kompakter Baukörper durch ­Gebäudeerweiterung Theresen-Grundschule Germering 26 Architektur für ein modernes Schulkonzept Realschule Deggendorf 32 Neue Gestaltung durch gute Zusammenarbeit St.-Gotthard-Gymnasium Niederalteich 34 Energetische Modernisierung im Denkmalschutz Aufseesianum Bamberg 36 Vom Hallenbad zum Klassenzimmer Mittelschule Neptunweg – Nürnberg 38 Modernisierung als Bildungsthema Dillenberg-Schule – Cadolzburg 42 Hohe Einsparung durch innovative Technik Verbandsschule ­Volksschule Kürnach 46 Mit der ganzen Gemeinde zur energetischen Sanierung Bertolt-Brecht-Realschule Augsburg 52 Fassadengestaltung und Lichtlenkung Grundschule Ottobeuren 56 Schulprojekte in guter Luft Grund- und Mittelschule Grafenwöhr 60 Einheitliche Gestaltung durch Modernisierung 5 Einspareffekte der Modellprojekte 62 6 Erläuterungen 65 7Weiterführende Informationen 72 8Impressum 74 3 GruSSwort Um sowohl Bayerns vorbildliche und international anerkannte Klimapolitik weiter zu stärken als auch die deutsche Energiewende erfolgreich umzusetzen, muss die Bedeutung der Themen Klimaschutz, Energiesparen und Steigerung der Energieeffizienz schon den Jüngsten in unserer Gesellschaft vermittelt werden. Was liegt näher, als damit in den Schulen zu beginnen. Dies bietet sich insbesondere auch deshalb an, weil in den letzten Jahren zahlreiche Schulen im Rahmen des Konjunkturpakets II und der Investitionspakte 08 und 09 energetisch saniert wurden. Die Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern hat in Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit, dem Bayerischen Staatsministerium für Unterricht und Kultus und der Bayerischen Architektenkammer zwölf dieser energetischen Sanierungsmaßnahmen an Schulen begleiten lassen und die Erkenntnisse aus den unterschiedlichen technischen und organisatorischen Herangehensweisen in dieser Broschüre zusammengefasst. Dabei stellt sie nicht nur die technische Umsetzung der energetischen Maßnahmen dar, sondern zeigt auch auf, wie die Maßnahmen in den Schulalltag integriert wurden. Den Schülerinnen und Schülern konnten so die Rahmenbedingungen und Herausforderungen, aber auch die Erfolge der Sanierungsmaßnahmen an „ihrer“ Schule aus eigener Anschauung vermittelt und im Sinne der Umweltbildung nutzbar gemacht werden. Im Rahmen der drei Sonderprogramme konnte in den letzten Jahren eine große Zahl an Projekten umgesetzt werden. Dennoch gibt es noch viele Schulgebäude in Bayern, die energetisch saniert werden müssen. Die vorliegende Broschüre soll dazu beitragen, dass zukünftige Sanierungsmaßnahmen an Schulen von den Erfahrungen der hier vorgestellten Modellprojekte profitieren können. Joachim Herrmann MdL Bayerischer Staatsminister des Innern Dr. Ludwig Spaenle MdL Bayerischer Staatsminister für Unterricht und Kultus Dr. Marcel Huber MdL Bayerischer Staatsminister für Umwelt und Gesundheit Dipl.-Ing. Architekt Lutz Heese Präsident der Bayerischen Architektenkammer 4 1 Einführung Erfolgreiche Klima- und Energiepolitik muss dort ansetzen, wo die großen Einsparpotentiale liegen und diese wirtschaftlich und nachhaltig erschlossen werden können. Besondere Bedeutung haben hier die Gebäude, da rund 40 % der Endenergie in Deutschland im Gebäudebereich verbraucht werden. Der Energieverbrauch von über 5.000 teilweise sehr großen Schulen in Bayern ist erheblich und belastet die Schulträger jedes Jahr mit enormen Kosten. Die energetische Modernisierung von insgesamt 808 bayerischen Schulen wurde aus Fördermitteln des Konjunkturpakets II (KPII) und der Investitionspakte 2008 und 2009 (IP) mit über 655 Mio. Euro vom Bund und vom Freistaat Bayern bezuschusst. Das ist aber nur ein Bruchteil der energetisch dringend modernisierungsbedürftigen Schulen. Wo im Schulneubau Passivhausstandard bereits vielfach umgesetzt wird, besteht im Bestand noch großer Nachholbedarf. Die erheblichen staatlichen und kommunalen Investitionen im KPII und IP haben sich mehrfach gelohnt: Der reduzierte Energiebedarf und der verstärkte Einsatz erneuerbarer Energien entlasten unsere Umwelt ökologisch durch einen verringerten Verbrauch nicht nachwachsender Rohstoffe und einen verminderten CO2 -Ausstoß. Auch konnten die Folgen der Finanz- und Wirtschaftskrise im Jahr 2008 durch den Förderimpuls für die heimische Bauwirtschaft abgefedert werden. Nicht zuletzt profitieren die Nutzer von den verbesserten Lern- und Arbeitsbedingungen in „ihrem“ modernisierten Schulgebäude. Um die umfangreichen Erfahrungen aus den umgesetzten Maßnahmen zu dokumentieren, gleichzeitig aber den Blick in die Zukunft zu richten, ließ die Oberste Baubehörde, in Kooperation mit dem Kultusministerium, dem Umweltministerium und der Bayerischen Architektenkammer, zwölf exem­ plarische Schulprojekte von der Arbeitsgemeinschaft Dirtheuer-BaureggerErnstberger während der Umbauarbeiten begleiten. In der vorliegenden Broschüre stehen architektonische und technische Aspekte gleichwertig neben Beteiligung und Schulung der Nutzer. Denn für eine möglichst effiziente Umsetzung ist eine enge Abstimmung zwischen Schulleitung, Verwaltung, Architekten, Planern und Handwerkern unerlässlich. Durch die Sensibilisierung der Nutzer für das Thema Energieeffizienz und -einsparung erhöht sich die Akzeptanz der Maßnahme und kann das Nutzerverhalten und damit die Wirksamkeit der energetischen Modernisierungen positiv beeinflusst werden: Die theoretisch berechnete Energieeinsparung kann nämlich als Folge des realen Nutzerverhaltens sowohl deutlich über- als auch unterschritten werden. Zusätzlich können energiebewusste Schüler eine wichtige Rolle als Multiplikatoren in ihren Familien und in ihrem Freundeskreis einnehmen. Experimente mit dem Klimamobil an der Grundschule Ottobeuren ► Einführung 5 Im Schulalltag besteht ein natürliches Interesse an einer störungsfreien Arbeitsumgebung, ohne Belästigungen durch die Baumaßnahme. Dennoch müssen Bauarbeiten nicht nur als notwendiges Übel für ein modernisiertes Schulgebäude ertragen werden, sondern können sogar eine Bereicherung des Schullebens und des Unterrichts darstellen, wenn die Schulen den gesetzlich festgeschriebenen Umweltbildungsauftrag wirksam umsetzen und mit Realitätsbezug arbeiten. Einige der hier vorgestellten Beispiele verdeutlichen, wie eine energetische Schulhaussanierung durch Einbindung der Schüler zur Umweltbildung genutzt werden kann, um ein bleibendes Energiebewusstsein sowie ressourcenschonendes Nutzerverhalten zu erzielen. Da sich die Rahmenbedingungen in den Kommunen und den einzelnen Schulen unterscheiden, kann diese Broschüre nicht mit Musterlösungen aufwarten. Sie kann aber die Entscheidungsträger und Nutzer dabei unterstützen, Chancen zukunftsfähiger Gebäudekonzepte zu erkennen und energetische Modernisierungen anzustoßen. Darüber hinaus kann sie auf technische, gestalterische und wirtschaftliche Herausforderungen vorbereiten, ihnen als Inspiration und Erfahrungsschatz dienen und ihnen helfen, die Planungsgrundlagen vorzugeben und die Maßnahmen unterstützend zu begleiten. Foto | Schulze-Bahr Nachahmung ist somit ausdrücklich erwünscht! 6 2 Anlass und Zielsetzung Anlass Nachhaltiges Denken und Handeln gewinnt in allen Bereichen an Bedeutung. Dabei spielen der Klimaschutz, Energieeinsparung, der schonende Umgang mit Ressourcen ebenso wie wirtschaftliche Überlegungen eine wichtige Rolle. Öffentliche Gebäude sind bei der Entwicklung zukunftsweisender Strategien zur Energieeinsparung von besonderer Bedeutung. Schulen haben einen großen Anteil an den Energiekosten der Städte und Gemeinden und bieten damit ein hohes Sparpotential. Besonders bedeutsam ist jedoch der starke Öffentlichkeitsbezug der Schulen. Ihre Vorbildfunktion kann dazu beitragen, vielen Menschen einen ressourcenschonenden Umgang mit Energie zu vermitteln. Fast alle Gesellschaftsschichten haben direkt oder indirekt mit der Schule Kontakt. Eine frühe Umweltbildung ist notwendig, um Kinder für dieses Thema zu sensibilisieren. Gemeinsam mit allen am Schulleben beteiligten Personen kann dazu beigetragen werden, in Zukunft energiebewusster zu leben und zu handeln. Viele der bestehenden Schulgebäude stammen aus den 50er bis 70er Jahren und entsprechen energetisch wie baulich nicht mehr dem heutigen Standard. Mängel zeigen sich vielfach in der Bausubstanz, den Heizungsanlagen, den Sanitäranlagen und beim Brandschutz. Zudem weisen die Gebäude oft kein einheitliches Erscheinungsbild auf, da sie im Laufe der Jahre durch Anbauten ergänzt wurden. Eine Identifizierung mit der Schule wird dadurch oft erschwert. Durch die Förderung im Investitionspakt 2008 bzw. 2009 und im Konjunkturpaket II ergab sich die Chance, zahlreiche Schulgebäude in ihrer Bau­ substanz energetisch zu optimieren. Projekte Die in der vorliegenden Broschüre beispielhaft dargestellten Schulen konnten durch die Modernisierungsmaßnahmen nicht nur hohe Energieeinsparungen erzielen, sondern erfuhren durch Dämmung der Fassaden und Erneuerung der Fenster auch eine gestalterische Aufwertung. Bei einigen Projekten wurden zusammen mit den Nutzern räumliche Veränderungen entwickelt und so Verbesserungen für die pädagogische Arbeit erzielt. Die vorgefundene Architektursprache der Bestandsgebäude war häufig anspruchsvoll und hochwertig, wenn auch konstruktiv nur bedingt mit heutigen energetischen Standards vereinbar. Eine verantwortungsvolle Auseinandersetzung mit dem individuellen architektonischen Konzept sowie eine differenzierte und abgestimmte Planung waren aus diesem Grund unerlässlich. Ausgangspunkt jeder Maßnahme war daher immer die Untersuchung der bestehenden Substanz. Erst nach einer solchen Untersuchung und der gemeinsamen Entwicklung eines Gesamtkonzeptes wurden die einzelnen Umsetzungsmaßnahmen festgelegt, kalkuliert, im Detail geplant und ggf. schrittweise umgesetzt. Im Fokus der energetischen Konzepte stand zumeist eine Reduzierung des Wärmeverlusts durch die Außenhülle. Zur Steigerung der Energieeffizienz wurden zudem veraltete Heizungen durch moderne, häufig mit regenerativer Energie betriebene Anlagen ersetzt. Weitere Maßnahmen der Gebäudetechnik rundeten die Projekte ab. So unterschiedlich die Gebäude und örtlichen Gegebenheiten, so variantenreich waren die Planungsergebnisse. Ziel war aber immer eine umweltverträgliche, wirtschaftliche, architektonisch gelungene und der Nutzung angemessene Maßnahme. Die Planung und Umsetzung bei zumeist laufendem Schulbetrieb erforderten entsprechend kompetente Fachplaner, hohe Präzision und großes Engagement aller Beteiligten. Anlass und Zielsetzung 7 Die angegebenen Werte zur Einsparung von End- und Primärenergie wurden zunächst rein rechnerisch ermittelt. Welche Einsparungen tatsächlich realisiert werden, hängt wesentlich von der Umsetzung durch die Nutzer ab und wird sich erst im laufenden Betrieb zeigen. Besonderer Wert wurde daher auf die Auswahl von Projekten mit einem hohen Maß an Beteiligung gelegt. Diese Projekte lassen ein intensives Miteinander von Trägern, Architekten, Planern, Handwerkern, Schulleitung, Lehrern, Hausmeistern und Schülern erkennen, was zur Optimierung der Projektideen führte. Zahlreiche Entscheidungen wurden mit den Nutzern vor Ort getroffen. Die Einbeziehung aller Beteiligten erhöhte die Akzeptanz der Modernisierungsmaßnahmen und stärkte die Identifikation mit dem erneuerten Schulgebäude. Dies verbesserte in der Planungs- und Bauphase die Abläufe. Störende Belästigungen konnten besser koordiniert werden und wurden bereitwilliger hingenommen. Das wesentliche Ziel einer energetischen Modernisierung ist es, Energie zu sparen, ein Thema, das auch in vielen Lehrplänen vertreten ist. Viele Pädagogen nutzten daher die Modernisierung, um energiesparendes Verhalten, Klimaschutz und energieeffizientes Bauen in ihren Unterricht mit aufzunehmen. Damit wurde den Kindern und Jugendlichen auch die Baumaßnahme an der Schule vorgestellt und nahe gebracht. Im weiteren Betrieb engagieren sich die Nutzer nun aus eigener Motivation für energiesparendes Verhalten und den pfleglichen Umgang mit dem Gebäude. Weitere Ziele­ Gerade bei der Sanierung von Schulen ist es wichtig, die Schule als Gesamtheit zu betrachten. Dabei geht es nicht nur um Energieeinsparung – auch die Lernatmosphäre, die Berücksichtigung neuer Lernund Schulkonzepte (Ganztagsschule), Akustik und Barrierefreiheit spielen eine wichtige Rolle, um Schulen für die pädagogische Arbeit nachhaltig zu verbessern. Die Förderungen aus den Investitionspakten 2008 bzw. 2009 und dem Konjunkturpaket II haben dazu beigetragen, viele lang anstehende Modernisierungsmaßnahmen zu ermöglichen. Die Förderung beschränkte sich fast ausschließlich auf energetische Maßnahmen. Um so erfreulicher ist es, dass einige Schulen die Modernisierungsmaßnahmen auch auf weitere Bereiche ausdehnen konnten. Aus bautechnischer Sicht wird ein nachhaltig positiver Effekt einer Modernisierungsmaßnahme nicht allein durch Energieeinsparung erreicht, auch die Auswahl der Baumaterialien und Energieträger ist von Bedeutung. Ziel ist es nicht nur, die Energiekosten zu senken, sondern auch effektiv CO2 einzusparen. Daher sollten die Schulen – wo vorhanden – in nahegelegene Versorgungssysteme eingebunden und bevorzugt regenerative Energieträger eingesetzt werden. Technische Lösungen optimieren die Energieeffizienz von Gebäuden. Hierdurch werden Verhaltensänderungen des Nutzers und die richtige Bedienung der Technik erforderlich. Die Akzeptanz und Motivation der Nutzer ist somit ein wichtiger Faktor für die Wirksamkeit der eingebauten Technik. Beteiligung, Bildungsprojekte und Schulungen erhöhen die Bereitschaft, sich energiesparend zu verhalten, sowohl in der Schule als auch im täglichen Leben. Wird die Modernisierung von einer guten Öffentlichkeitsarbeit begleitet, kann sie zudem auch außerhalb der Schule in einem weiteren Personenkreis bewusstseinsbildend wirken. So können sowohl das Engagement für energiesparendes Verhalten als auch das Interesse an Technologien zur Energieeinsparung und an der Baukultur geweckt werden. Foto | Adam 8 Schwerpunkte 9 3 Schwerpunkte Zur Strukturierung der ausgewählten Projekte wurden zehn Schwerpunkte festgelegt, die sich zum einen mit der technischen Seite befassen und zum anderen wichtige Aspekte zur Einbeziehung der Nutzer beinhalten. Für die Darstellung in dieser Broschüre wurden bewusst Projekte mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung ausgewählt. Die Projekte erstrecken sich von der einfachen energetischen Modernisierung bis hin zu technisch anspruchsvollen Konzepten. Besonderer Wert wurde auf die Auswahl von Modernisierungsbeispielen mit einem hohen Beteiligungsanteil gelegt. Die Projekte werden nicht vollständig dargestellt, nur die entscheidenden Schwerpunkte werden beschrieben. Die Informationen zu allen Projekten wurden durch Fragebögen, Interviews und persönliche Abstimmungen mit den Planern und Nutzern der Projekte erhoben. Die aufgeführten Maßnahmen sind beispielhaft und wurden nicht hierarchisiert. Zu Beginn eines jeden Modernisierungsprozesses sollte auf Basis einer umfassenden Grundlagenermittlung zunächst ein planerisches Gesamtkonzept erstellt werden. Gebäudehülle Beteiligung € Sonnenschutz Bildung Wärmeversorgung Öffentlichkeitsarbeit Lüftung Beleuchtung Schulung Regelung ◄ Bauprojekt der Schüler, Bruckmühl Wichtige Aspekte einer energetischen Modernisierung von Schulen 10 GEBÄUDEHÜLLE Die Verbesserung der Außenhülle ist sowohl energetisch als auch gestalterisch von großer Bedeutung. Die Gebäudehülle muss nicht nur Aufgaben des Wärme- und Feuchteschutzes erfüllen, sondern auch für Belichtung, Belüftung und Schallschutz sorgen. Ein kompakter Baukörper ist ein wichtiger Faktor bei der Einsparung von Energie. Besteht die Möglichkeit, die Außenwandflächen zu reduzieren, z.B. durch das Verbinden von Gebäudetrakten mit Zwischengebäuden oder durch den Ausgleich von Vor- und Rücksprüngen in der Fassade, kann sich das positiv auf den Energiebedarf auswirken. Eine solche Planung muss jedoch besonders sensibel erfolgen, um die Identität der Schule zu stärken. mögliche Maßnahmen: Dämmung von Wänden, Decken, Böden und Dächern Erneuerung von Fenstern und Türen Verringerung von Wärmebrücken Reduzierung der Außenwandoberfläche Reduzierung von Undichtigkeiten in der Gebäudehülle Optimierung des Anteils an Fensterflächen ggf. Einbau vorgefertigter Fassadenelemente zur Verkürzung der Bauzeit Sonnenschutz Sonnenschutzmaßnahmen auf der Gebäudeaußenseite sorgen für gute Arbeitsbedingungen und vermeiden die Überhitzung der Räume. Werden die Fassadenflächen erneuert, so kann ein effizienter Sonnenschutz meist gut integriert werden. Sonnenlichtabhängige Steuerungselemente verhindern eine Überhitzung auch in unterrichtsfreien Zeiten. Für die Verwendung von Beamern oder Overhead-Projektoren sind zusätzliche Verdunkelungsmöglichkeiten notwendig, da die zentral gesteuerten, außenliegenden Jalousien bei starkem Wind hochfahren. mögliche Maßnahmen: Anpassung des Sonnenschutzes an die jeweilige Himmelsrichtung Einbau von Steuerungselementen Wärmeversorgung Die detaillierte, umfassende Planung der Heizungsanlage bildet einen wesentlichen Bestandteil einer optimierten Energieversorgung. Grundlage hierfür ist die Ermittlung des voraussichtlichen zukünftigen Wärmebedarfs nach Umsetzung des geplanten Gesamtkonzeptes (z.B. nach der energetischen Verbesserung der Gebäudehülle). Der Einsatz erneuerbarer Energien oder die Anbindung an ein Fernwärmenetz wirken sich auf den Primärenergiebedarf besonders positiv aus. Dabei ist zu beachten, dass eine Änderung des Heizsystems auch häufig eine Anpassung der Heizkörper erfordert. mögliche Maßnahmen: Erneuerung der Heizungsanlagen incl. Anpassung der Heizkörper Nutzung alternativer Heizungskonzepte wie z.B. Holzpellets oder Wärmepumpen oder – wenn vorhanden – Anbindung an Fernheizsysteme Dämmung bestehender Leitungen raumindividuelle Temperaturregelung übergeordnete Steuerungssysteme Schwerpunkte 11 Lüftung Zusätzliche Lüftungsanlagen gestatten trotz einer dichten Gebäudehülle einen ausreichenden Luftwechsel und gewährleisten ein angenehmes Raumklima ohne Zugbelästigung und unnötige Energieverluste durch offenstehende Fenster. In Klassenräumen wird vor allem die hohe CO2-Konzentration der Raumluft gemindert und so das körperliche und geistige Leistungsvermögen verbessert. Der Einbau von Pollenfiltern entlastet Allergiker. Raumlüftung kann durch Wärmerückgewinnung zusätzlich zur Energieeinsparung beitragen und in den heißen Monaten auch für Nachtkühlung sorgen. Bei entsprechender Planung und Ausführung ist ein individuelles Öffnen der Fenster trotzdem möglich. mögliche Maßnahmen: Auswahl eines passenden Systems (zentral od. mehrere dezentrale Geräte) Einbau/Nachrüstung einer Wärmerückgewinnung Einsatz von Nachtkühlung im Sommer Aufklärung und Schulung der Nutzer Minimierung der Raumverluste durch genaue Planung gestalterische Einbindung der Lüftungsanlage (Geräte, Leitungen. Lüftungsöffnungen) Beleuchtung Die optimale Ausleuchtung der Schulräume wird durch eine tageslichtgesteuerte Regelungstechnik erreicht. Der Einsatz energiesparender Beleuchtungssysteme senkt den Energieverbrauch deutlich. Tageslichtlenksysteme gestatten auch bei großen Raumtiefen eine verbesserte Nutzung des Sonnenlichts. mögliche Maßnahmen: Umrüsten des Beleuchtungssystems (stromsparendes System) Erneuerung bzw. Ersatz der Leuchtmittel (stromsparende Leuchtmittel) Nachrüstung elektronischer Vorschaltgeräte Einbau von Präsenzmeldern Tageslichtlenksysteme zur Verbesserung der natürlichen Beleuchtung bei großen Raumtiefen – damit muss weniger Kunstlicht zugeschaltet werden Regelungstechnik Eine moderne Regelungstechnik erhöht die Effizienz technischer Umrüstungen. Das Heizungssystem, der Sonnenschutz, die Beleuchtung und die Lüftung können dem genauen Bedarf und den Örtlichkeiten angepasst werden. Die einzelnen Systeme werden über Temperaturfühler, Fensterkontakte und evtl. Wetterstationen gesteuert und vom Hausmeister überwacht. Bedienpaneele in den Klassenzimmern ermöglichen eine individuelle Anpassung durch die Lehrer. Hausmeister und Lehrpersonal müssen in diese neue Technik durch Schulungen eingewiesen werden. mögliche Maßnahmen: Wetterstationen zur Messung von Außentemperatur, Feuchtigkeit, Luftdruck und Windgeschwindigkeit Helligkeitssensoren an Außenwänden messen die Umgebungshelligkeit Einbau von Fensterkontakten Weiterleitung der Informationen an eine Zentrale zur Regelung von Heizung, Lüftung, Sonnenschutz und Beleuchtung Bedienpaneele in Klassenräumen zur individuellen Anpassung durch die Nutzer Schulungen für Nutzer 12 Schulungen Einige Maßnahmen einer energetischen Sanierung erfordern Verhaltensänderung oder zumindest Verhaltensdisziplin der Nutzer, um wirksam werden zu können. Heizung, Lüftung und Sonnenschutz funktionieren nur optimal, wenn Lehrer und Schüler Thermostate, Jalousien oder Steuerpaneele in den Klassenzimmern richtig bedienen und ihr Lüftungsverhalten anpassen. Ebenso wichtig ist, gerade auch bei Räumen mit wechselnder Nutzung, die kompetente Einstellung der Regelungstechnik und Wartung der technischen Anlagen durch einen Fachingenieur (sowie die Überwachung im laufenden Betrieb durch einen geschulten Hausmeister). mögliche Maßnahmen: Schulungen des Hausmeisters zur Bedienung und Wartung der Technik Schulung aller Nutzer zur Benutzung der Technik und zum Lüftungsverhalten Anlaufbegleitung während der ersten Betriebsmonate Bildung Die Modernisierung kann als Anschauungsbeispiel genutzt werden, um den Schülern Themen der Umweltbildung, des energieeffizienten Bauens oder der Baukultur zu vermitteln. Die Schüler werden altersgerecht über die Modernisierung informiert, zu energiesparendem Verhalten motiviert und erlernen Grundlagen des Klimaschutzes. Die Baustelle ermöglicht anschauliches, praxisbezogenes und berufskundliches Lernen. mögliche Maßnahmen: Aufgreifen der planerischen Absichten, Grundlagen und Bauarbeiten im Unterricht: -- spontan im Unterrichtsgespräch -- Gespräche mit Planern oder Handwerkern -- Führungen durch die Baustelle, durch neu eingerichtete Klassenzimmer oder zu den technischen Anlagen Unterrichts-Projekte, Projekttage oder Projektwochen Schüler gestalten Aufführungen oder Ausstellungen zu den Themen der Modernisierung Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsarbeit zur energetischen Modernisierung kann mehrere Ziele verfolgen: Bewusstseinsbildung zu den Themen Klimaschutz und energieeffizientes Bauen; Vermittlung positiver Erfahrungen mit Energieeinsparungs-Technologien, um die Akzeptanz der Baustelle (Lärmbelästigung, Dreck, Baustellenverkehr etc.) im Quartier zu erhöhen und private Bauherren zur Nachahmung anzuregen; Information aller interessierten Bürger über die Aufwertung der Schule und damit die Erhöhung der Attraktivität der Wohngegend; die Information über den Einsatz der öffentlichen Mittel. mögliche Maßnahmen: Information über die wichtigsten Planungs- und Baumaßnahmen und deren Zweck über öffentliche Medien und die geläufigen Informationswege der Kommune öffentliche Baustellenführungen öffentliche Feste oder Veranstaltungen mit Erläuterung der Modernisierung Schwerpunkte 13 beteiligung Viele Schulgebäude stammen aus den 50er bis 70er Jahren. Eine Modernisierung bietet auch die Chance, diese für die zeitgemäße pädagogische Arbeit zu optimieren. Mit dem Fach- und Alltagswissen der Nutzer können praxistaugliche Lösungen sowohl für die energetische Optimierung als auch für Baudetails entwickelt werden, die die pädagogische Arbeit unterstützen oder neue Lernformen ermöglichen. Die Beteiligung von Schulleitung, Lehrern, Schülern, Eltern und des Hausmeisters an der Planung führt dazu, dass die Nutzer die Modernisierungsmaßnahmen unterstützen und sich mit dem erneuerten Gebäude identifizieren können. Folgendes kann zum Gelingen beitragen: In der Planungs- und Bauphase ist ein hohes Maß an Kooperation und gegenseitigem Entgegenkommen erforderlich. Speziell in der Bauphase müssen Abläufe des pädagogischen Alltags und der Baustelle aufeinander abgestimmt und Störungen toleriert werden. Nach Abschluss der Baumaßnahme können die theoretisch berechneten Energieeinsparwerte in der Praxis nur erzielt werden, wenn sich die Nutzer entsprechend energiebewusst verhalten, (siehe Schulung). Darüber hinaus fördert die Identifikation den pfleglichen Umgang mit dem Gebäude. mögliche Maßnahmen in der Planungsphase: Einbindung der Schulleitung von Anfang an Klärung, welche Nutzergruppen wie intensiv beteiligt werden Definition der Entscheidungsbefugnis der Planungsbeteiligten Beteiligung der Nutzer ist Bestandteil der Beauftragung des Planers ggf. Beauftragung externer Moderatoren oder Architekturvermittler kontinuierlicher, zeitnaher und verlässlicher Kommunikationsfluss Einplanen von genügend Zeit für mehrstufige Beteiligungsprozesse Schaffen eines kooperativen Klimas, das Kompromisse ermöglicht mögliche Maßnahmen in der Bauphase: detaillierte Absprache und verbindliche Festlegung der einzelnen Bauabschnitte, um den Unterricht möglichst wenig zu stören enger Kontakt zwischen Schule und Bauleitung, um schnell steuernd eingreifen zu können 14 Ausgewählte Modellprojekte 15 4 Ausgewählte ModellProjekte Kürnach S 46 Bamberg S 38 Cadolzburg S 42 Grafenwöhr S 60 Nürnberg S 38 Deggendorf S 32 Niederalteich S 34 UNTERFRANKEN Kürnach OBERFRANKEN Bamberg Cadolzburg Nürnberg MITTELFRANKEN Grafenwöhr OBERPFALZ Deggendorf Niederalteich Augsburg S 52 NIEDERBAYERN Augsburg SCHWABEN OBERBAYERN Germering Ottobeuren Riemerling Bruckmühl Ottobeuren S 56 Riemerling S 22 Germering S 26 Bruckmühl S 18 16 Justus-von-Liebig-Schule Heufeld – Bruckmühl • Raumgewinn durch neue Hülle Mittelschule | 620 Schüler Baujahr | 1969 | 1971 | unsanierter Bestand 18 vorgefertigte Fassade | Regelungstechnik | Lüftungsanlage Träger | Markt Bruckmühl CO2 Einsparung - 45 % Endenergieeinsparung - 56 % Grundschule Riemerling • Kompakter Baukörper durch ­Gebäudeerweiterung 22 Grundschule | 330 Schüler Baujahr | 1955 | 1965 | unsanierter Bestand kompakte Baukörperform | Barrierefreiheit Träger | Gemeinde Hohenbrunn CO2 Einsparung - 57 % Endenergieeinsparung - 48 % Theresen-Grundschule Germering • Architektur für ein modernes Schulkonzept Grundschule | 350 Schüler Baujahr | 1967 | 1972 | unsanierter Bestand 26 Zusammenarbeit Architekt, Lehrer, Schulleitung Träger | Stadt Germering CO2 Einsparung - 52% Endenergieeinsparung - 57% Realschule Deggendorf • Neue Gestaltung durch gute Zusammenarbeit 32 Realschule | 590 Schüler Baujahr | 1968 | unsanierter Bestand Team Schulleiterin und Architekt | Schulprojekte | Holz-Pellets-Heizung Träger | Maria-Ward-Schulstiftung CO2 Einsparung - 76% Endenergieeinsparung - 65% St.-Gotthard-Gymnasium Niederalteich• Energetische Modernisierung im Denkmalschutz 34 Gymnasium | 750 Schüler Baujahr | Gesamtanlage um ca. 1700 | Gymnasium 1922 | Schulneubau 1971 Modernisierung im Denkmalschutz | Anschluss an Hackschnitzel-Heizwerk Träger | Benediktinerabtei CO2 Einsparung - 83% Endenergieeinsparung - 48% Aufseesianum Bamberg • Vom Hallenbad zum Klassenzimmer Studienseminar | 75 Schüler Baujahr | 1961 | unsanierter Bestand Umnutzung | neue Fassadengestaltung | städtebauliche Einbindung Träger | Freiherr-von-Aufsees´sche Seminarstiftung CO2 Einsparung - 35 % Endenergieeinsparung - 63% 36 Ausgewählte Modellprojekte 17 Mittelschule Neptunweg – Nürnberg • Modernisierung als Bildungsthema Mittelschule | 250 Schüler Baujahr 1965 | teilsanierter Bestand (teilweise Dachflächen) 38 Wärmedämmverbundsystem | Schulprojekte Träger | Stadt Nürnberg CO2 Einsparung - 44 % Endenergieeinsparung -46% Dillenberg-Schule – Cadolzburg • Hohe Einsparung durch innovative Technik 42 Sonderpädagogisches Förderzentrum | 170 Schüler Baujahr | 1973 | unsanierter Bestand hohe Energieeinsparung | Lüftungsanlage | Beteiligung Träger | Landkreis Fürth CO2 Einsparung - 58 % Endenergieeinsparung - 73% Verbandsschule ­Volksschule Kürnach • Mit der ganzen Gemeinde zur energetischen Sanierung Grundschule | 250 Schüler Baujahr | 1968 | teilsanierter Bestand (Fenster) | Erweiterungsbau 2003 46 Zusammenarbeit Schulleitung, Träger, Architekt | Öffentlichkeitsarbeit Träger | Schulverband Kürnach-Prosselsheim CO2 Einsparung - 72 % Endenergieeinsparung -24% Bertolt-Brecht-Realschule Augsburg • Fassadengestaltung und Lichtlenkung 52 Realschule | 730 Schüler Baujahr | 1964 | unsanierter Bestand Sonnenschutz mit Lichtlenkung | Energetische Modernisierung als Wahlfach Träger | Stadt Augsburg CO2 Einsparung - 43 % Endenergieeinsparung -43% Grundschule Ottobeuren • Schulprojekte in guter Luft 56 Grundschule | 370 Schüler Baujahr | 1960-1962 | teilsanierter Bestand (oberste Geschossdecke) Lüftung | Schulprojekte mit vielen Preisen Träger | Verwaltungsgemeinschaft Ottobeuren CO2 Einsparung - 49 % Endenergieeinsparung - 53% Grund- und Mittelschule Grafenwöhr • Einheitliche Gestaltung Durch Modernisierung Grund- und Mittelschule | 360 Schüler Baujahr | 1955 | 1964 | 1975 | 1993 | unsanierter Bestand neue Fassadengestaltung | städtebauliche Einbindung Träger | Stadt Grafenwöhr CO2 Einsparung - 53 % Endenergieeinsparung - 41% 60 Theresen-Grundschule Germering Architektur für ein modernes Schulkonzept In intensiver Zusammenarbeit gestaltete der Architekt gemeinsam mit den Nutzern ein Gebäude, das nach der Modernisierung maßgeschneiderte, moderne und alltagstaugliche Lernräume für das pädagogische Konzept der Schule bietet. Die Theresen-Grundschule wurde 1967 errichtet. Da seit der Erbauung keine nennenswerte Sanierung erfolgt war, bestand ein umfassender Sanierungsbedarf. Die Stadt als Träger engagierte ein Architekturbüro mit kommunikativen Kompetenzen, das in der Vorplanung das Modernisierungskonzept erstellte. Das Kollegium hatte großes Interesse an der Mitgestaltung der Schule. Es begann ein intensiver Planungsprozess, in dem alle am Schulbau Beteiligten das Konzept diskutierten, überprüften und weiterentwickelten. Als Vorteil erwies sich, dass das Kollegium 2009 seine pädagogischen Ziele in einem gemeinsamen Leitbild formuliert hatte. Wesentlicher Bestandteil darin sind freie Unterrichtsformen und Methoden individueller Förderung. Foto | Hanns Joosten Foto | Hanns Joosten 26 Lernlandschaft für Freiarbeit im Flur Modernisierungsbeispiele 27 PlanungsBeteiligung In der ersten Phase wurde in extern moderierten Runden mit dem Träger zunächst der Rahmen für die Generalsanierung gesteckt. In der zweiten Phase übernahm der Architekt zusammen mit der Schulleiterin die Moderation des gemeinsamen Planungsprozesses und öffnete den Nutzern große Spielräume zur Beteiligung. In diesem Zeitraum liefen vier Beteiligungsforen parallel: 1. Planungsworkshops Architekt und Nutzer (Schulleitung, Lehrer, Hausmeister, Elternvertreter) begaben sich in einen kreativen Gestaltungsprozess, in dem auf Augenhöhe diskutiert wurde und man mit viel Engagement, Zeit und Spaß individuelle Lösungen entwickelte. Zehn Workshops fanden in zweiwöchigem Rhythmus im Lehrerzimmer statt und waren offen für alle interessierten Personen. 2. Jour fixe Planungs-Termin mit organisatorischem Schwerpunkt in zweiwöchigem Rhythmus. Teil nahmen Architekt, Fachplaner, Schulleiterin und Hausmeister. 3. Informelle Besprechungen Die Konrektorin stellte ihr Büro den Planern als Bauleiter-Büro zur Verfügung. Planer und Kollegium teilten sich das Lehrerzimmer als Besprechungsraum und die Kaffeeküche. Die ArchitektenPläne hingen im Lehrerzimmer aus. So wurde ein kontinuierlicher informeller Austausch möglich. Foto | Gruper + Popp ◄ Planungsworkshop mit Schulleitung, Architektin, Bauleiter, Landschaftsarchitekt, Fachplaner, Vertreter des Bauamts und Lehrern Ausstellung der „Matrix“ 4. Matrix Die Architekten entwickelten eine interaktive Internetplattform. Architekten, Bauherren und Nutzer konnten jederzeit auf die „Matrix“ zugreifen, den aktuellen Planungsstand abrufen, diesen kommentieren und in Text und Bild ihre eigenen Ideen präsentieren. In der „Matrix“ erhielten die Anliegen der Nutzer Raum, wurden diskutiert und konnten sich zu Impulsgebern für den Entwurfsprozess entwickeln. Die dort gewonnenen Erkenntnisse flossen permanent in die Beschlussfassung der Planungsrunden ein. 28 BETEILIGUNG IN DER BAUPHASE Während der Bauphase wuchs aus dieser Kultur der Beteiligung eine gute Zusammenarbeit. Als formelle Struktur wurde der Jour fixe nun wöchentlich weitergeführt. Etliche gemeinsame Ideen entstanden auf der Baustelle. Schulungen zur eingebauten Technik waren nicht mehr nötig, da alle Beteiligten durch den gemeinsamen Prozess umfassend informiert waren. Die Schulleiterin befolgte den Rat der Architekten, die lange Bauzeit mit Abschnitts-Festen in Bauphasen zu unterteilen. So wurde die „Grundsteinlegung“ gefeiert, das „Richtfest“ mit den Handwerkern im Lehrerzimmer begangen und ein Abschlussfest gefeiert. Kollegium, Planer und Handwerker pflegten auch zwischen den Festen intensiv das soziale Miteinander, was im Alltag der Baustelle vieles erleichterte. Darüber hinaus war das intensive Engagement der Schulleitung ausschlaggebend für den reibungslosen Verlauf der Bauphase: Eineinhalb Jahre lang mussten Arbeitsabläufe aufeinander abgestimmt werden, um Störungen des Unterrichts durch laute Arbeiten zu minimieren und trotzdem den zügigen Fortgang der Bauarbeiten zu garantieren. Die Sicherheit der Schüler und aller Mitarbeiter musste gewährleistet sowie die Umzüge aller Klassenzimmern und Büroräume bewerkstelligt werden. Eine Seite der Kommunikationsplattform „Matrix“ im Internet. Hier mit Beiträgen der vier beteiligten Parteien zum Thema Fassade. Modernisierungsbeispiele 29 ERGEBNISSE DER BETEILIGUNG Das Ergebnis der Planungsbeteiligung ist eine Schule für zukunftsorientierten Unterricht, in der sich Schüler und Lehrer wohlfühlen und mit dem Gebäude und den Zielen der Sanierung – Energiesparen und Klimaschutz – identifizieren. abgehängte Decke Oberlichter/ Nachtkühlung Vitrine Fassade „Schillernd, ballwurfsicher, Spiegel der Schüler“, so lauteten die Vorgaben für die Fassade. Das Architekturbüro schlug eine einfarbige Fassade mit eloxierten Fensterrahmen, und „Vitrinenfenster“ für jede Klasse vor. Mittels variabler Fachböden können die Werke der Schüler in diesem Fenster, das bis 22 Uhr mit LED-Lampen beleuchtet wird, präsentiert werden. An der Eingangsfassade wurde das Schullogo angebracht. Beheizte Bank an der Aussenwand Die durchgehende Bank dient der Freiarbeit. Schulleiterin: „Dies kommt dem Bewegungsdrang und der Freude der Kinder an unterschiedlichen Sitzvarianten sehr zugute.“ beheizte Bank Lernlandschaften im Flur Die Nischen in den Fluren wurden mit fest montierten Möbeln bestückt und zu „Lernlandschaften“ umgestaltet. Hier kann der Unterricht bei offener Klassenzimmertür auf den Flurbereich ausgeweitet werden. Bestand Dämmung neue Einbauten Maßgeschneiderte Möbel Nach Skizzen der Lehrerinnen wurde vom Architekten ein Schrank für die Handarbeit und eine Ablage für Papiere geplant. Gemeinsam erdacht wurden schalldämmende, kombinierte Regal- und Pinnwände für die Klassenzimmer. Foto | C. Trißl Detail Vitrinenfenster und beheizte Bank Schüler lernen in Freiarbeit auf der beheizten Bank an der Aussenwand des Klassenzimmers Neue Aula Durch den Umbau entstand im Eingangsbereich mit geringem Aufwand eine kleine Aula, die konzeptionell die Idee eines Marktplatzes aufnimmt. Verbindungstüren Ein zweiter baulicher Rettungsweg musste hergestellt werden. Daraus entstand die Idee, die Klassenzimmer untereinander zu verbinden, um auch den klassenübergreifenden Unterricht zu intensivieren. Wärmeversorgung Die Temperatur der Klassenzimmer ist einzeln regelbar. Schulleiterin: „20 Grad pauschal sind nicht hilfreich. Wenn Freiarbeit am Boden oder bestimmte Bewegungsphasen stattfinden, muss die Temperatur regulierbar sein.“ 30 Foto |H. Joosten BILDUNG Die Lehrkräfte griffen das Geschehen auf der Baustelle in vielfältiger Weise pädagogisch auf. So konnten sie den Schülern altersgerecht Grundlagen der Architektur und des Energiesparens vermitteln und die Beeinträchtigungen durch die Baustelle erklären. Schalldämmende, multifunktionale Pinnwände in den Klassenzimmern Baustellenführung Die Schüler wurden durch die Baustelle geführt, um sie auf Gefahren hinzuweisen, Verständnis für Konstruktion und Bauweise zu vermitteln und die Modernisierungsmaßnahmen zu erklären. Die Kinder empfanden die Baustelle als spannend und abenteuerlich. Sie erkundigten sich bei Handwerkern und Lehrern auch selbst, wenn sie etwas besonders interessierte. Auch die interessierten Eltern konnten die Schule an einem „Tag der offenen Tür“ zusammen mit ihren Kindern besichtigen. Architekten, Bauleiter, Schulleiterin und Konrektorin führten durch die Baustelle Tag des offenen Klassenzimmers Die Umzüge der Klassenzimmer wurden dazu genutzt, das Thema „Inneneinrichtung“ aufzugreifen. Die Klassen besuchten sich, stellten sich gegenseitig die verschiedenen Einrichtungsvarianten vor und besprachen deren Vor- und Nachteile. Einbauten im Unterricht Einige Pinnwände wurden bewusst während des Unterrichts eingebaut. Die Schüler konnten beobachten, wie Handwerker arbeiten und wie viel Mühe in diesem Einbau steckt. Das förderte die Wertschätzung der neuen Möbel. Reserl`s Bauradio Unterhaltsame Durchsagen informierten die Kinder regelmäßig über Neuigkeiten von der Baustelle und notwendige Umzüge. Foto |C. Schön Planer-Theaterstück Eine Theatergruppe studierte eine „Planungssitzung“ ein und führte sie als Dankeschön bei einem Jour fixe den echten Planern vor. „Richtfest“ Schulleiterin und Bauleiter luden alle Lehrer, Planer und Handwerker zur Halbzeit der Baustelle zu einem gemeinsamen Fest ein Projektdaten 31 Schulart Grundschule Träger Stadt Germering Schülerzahl 350 Baujahr Maßnahme BGF NGF Volumen 1967 08/2010 - 12/2011 5.283 m² 4.685 m² 19.987 m3 Energetische Werte Foto |H. Joosten (errechnete Werte nach der Modernisierung) Kommunikationsfördernde Anordnung der Sanitärblöcke in den WC-Anlagen Energetische MaSSnahmenAnteil (an KG 300 und KG 400) Gebäudehülle 38 % Wärmedämmverbundsystem Erneuerung der Dachflächen neue Türen und Fenster außenliegender Sonnenschutz in Fassadenebene integriert (Raffstoren) Lichtlenklamellen zur Tageslichtverbesserung in den Klassenzimmern Wärmeversorgung 9 % bestehende Gas-Brennwert-Heizung neue Heizungsregelung Erneuerung der Heizungsleitungen und Heizflächen 10 % Erneuerung Beleuchtung Einzelraumregelung Erneuerung Elektrotechnik übergeordnete Regelung Sonnenschutz Nachtkühlung durch Steuerung der Oberlichter 43 % Sanitäranlagen Brandschutzmaßnahmen Barrierefreiheit durch Rampen und Aufzug Einbaumöbel (nicht gefördert) OBB3 Germering Außenwand vsl. 4,5 Mio € Sonstige Maßnahmen Dach 8 G e b 5 ä u d ü % 43 h 38 e entspricht (KG300 + 400)vsl. 740 €/m2 BGF l Elektro 9 e 10 vsl. 1,9 Mio € l Förderung Investitionspakt 2009 Heizung 2 Anteil an KG 300 und 400 Kosten (Überschlagswerte) nach Angaben Regierung und Architekt Heizung, Lüftung und Sanitär Planung Ingenieurbüro Ott, München Schimmel, Beratende Ingenieure, München Schulleitung Gabriele Kraußer Ansprechpartner Gabriele Kraußer Tel.: 089 / 92 92 82 10 [email protected] Sonstige MaSSnahmen Baukonstruktion(KG300) vsl. 2,9 Mio € techn. Anlagen (KG400) vsl. 1,0 Mio € Architekt Arge Gruber + Popp, Germering Hofmann Architekten, Gauting Elektroplanung P. + M. Riemhofer, München Elektroinstallation Gesamtkosten Primärenergie 111 kWh/(m2a) Reduzierung - 52 % Endenergie 85 kWh/(m2a) Reduzierung - 57 % CO2 Einsparung - 52 % 25 Fenster/ Türen Regierung von Oberbayern Sachgebiet 35 Tel.: 0 89 / 21 76 - 28 04 62 5 Einspareffekte der Modellprojekte Endenergiebedarf Als Endenergiebedarf wird die Energiemenge (in kWh je m² Gebäudenutzfläche und Jahr) angegeben, die rechnerisch für die Beheizung, Warmwasserversorgung, Kühlung, Lüftung, Beleuchtung etc. des Gebäudes erforderlich ist (Ermittlung nach DIN V 18599). Hierbei werden auch die Verluste über die Anlagentechnik berücksichtigt. Die Endenergie gibt den voraussichtlich vom Nutzer zu bezahlenden Energieverbrauch an. Der Endenergiebedarf kann durch unterschiedliche – sich ggf. auch addierende – Maßnahmen reduziert werden: Reduzierung der benötigten Wärme (z.B. Reduzierung des Transmissions- und Lüftungswärmeverlustes), Reduzierung der benötigten Menge eines Energieträgers (z.B. Effizienzsteigerung der Anlagentechnik). Bei den vorgestellten Modellprojekten variieren die Einsparungen zwischen - 24 % und - 73 %. Primärenergiebedarf Der Primärenergiebedarf (in kWh je m² Gebäudenutzfläche und Jahr) berücksichtigt zusätzlich zum Endenergiebedarf auch die Energiemenge, die rechnerisch für die Gewinnung, Aufbereitung und den Transport des Energieträgers (z.B. Öl, Holzpellets etc.) zum Gebäude verbraucht wird. Hierfür wird der berechnete Endenergiebedarf mit einem für den jeweiligen Energieträger festgelegten Primärenergiefaktor multipliziert. Tatsächlich kann der Primärenergiefaktor dabei auch kleiner als eins sein. Dies ist beispielsweise bei Holzbrennstoffen der Fall. Bei der Produktion und dem Transport von Holzbrennstoffen wird weniger Energie benötigt, als beim Verbrennen nutzbar gemacht werden kann. Besonders ungünstig ist der Primärenergiefaktor, der bei Strom anzusetzen ist. Der primärenergetisch schlecht bewertete Strom kann jedoch beim Einsatz von Wärmepumpen durch die verwendete Umweltwärme (Luft, Erdwärme oder Grundwasser) verbessert werden. Im Einzelfall kann es auch ökologisch sinnvoll sein, eine vorhandene primärenergetisch bereits sehr günstige Heizanlage durch eine primärenergetisch weniger günstige Heizanlage zu ersetzen, wenn zum Beispiel eine Holzpelletsheizung durch eine Nahwärmeversorgung, deren Wärme als Abfallprodukt aus einer benachbarten Industrieanlage anfällt, abgelöst werden kann. Dies führt rechnerisch zu einer Verschlechterung der Energiebilanz des Gebäudes. Der Primärenergiebedarf kann durch unterschiedliche – sich ggf. auch addierende – Maßnahmen reduziert werden: Wahl des Energieträgers, Reduzierung des Endenergiebedarfs. Bei den vorgestellten Modellprojekten variieren die Einsparungen zwischen - 43 % und - 83 %. Einspareffekte der Modellprojekte 63 CO2 - Einsparung Je nach Energieträger fällt eine unterschiedliche Menge an CO2 für die Erzeugung von Wärme an (vgl. nebenstehende Übersicht). Fossile Brennstoffe haben einen sehr hohen CO2 - Ausstoß, Holzbrennstoffe gelten dagegen rechnerisch als nahezu klimaneutral. CO2 - Emissionen werden hier nur für die Erzeugung, den Betrieb (Strom) und den Transport angesetzt, da bei der Verbrennung von Holz nur so viel CO2 freigesetzt wird, wie der Baum zuvor während seines Wachstums (ca. 60 Jahre) aus der Luft gebunden hat. Die Transportwege sind meist kurz, da vielfach auf regionale Produkte zurückgegriffen werden kann. Im Beispiel Kürnach kommen die Hackschnitzel beispielsweise aus dem Gemeindewald. Menge an CO2 die durchschnittlich bei der Erzeugung von 10kWh Wärme entsteht (nach Wärmeträgern): Öl ca. 3,02 kg Erdgas ca. 2,44 kg Pellets ca. 0,41 kg Hackschnitzel ca. 0,35 kg Quelle: Hottgenroth, Energieberater Plus, Version 7.1.2. Die Angaben sind dem Reiter "Brennstoffdaten" entnommen (Standardwerte der Faktoren nach EneV 2009) Die Menge an CO2 - Emissionen kann durch unterschiedliche – sich ggf. auch addierende – Maßnahmen reduziert werden: Wechsel des Energieträgers (z.B. Holzpellets an Stelle von Öl) – hierdurch rechnerische Reduzierung der CO2 - Emissionen (wg. günstigem Primärenergiefaktor), Reduzierung der benötigten Wärme (z.B. Reduzierung des Transmissionswärmeverlustes), Reduzierung der benötigten Menge eines Energieträgers (z.B. Effizienzsteigerung der Anlagentechnik). Bei den vorgestellten Modellprojekten variieren die Einsparungen zwischen - 35 % und - 83 %. Hinweise zur Angabe der Energie- und CO2 - Einsparungen (vgl. Übersicht auf der folgenden Seite) Ein Vergleich der energetischen Werte der Modellprojekte untereinander ist nur bedingt möglich, da die Projekte deutlich unterschiedliche Randbedingungen haben: energetische Ausgangsbasis der Gebäude, Größe der Baukörper, Einzelgebäude, Gebäudekomplex, lokale Besonderheiten (z.B. Denkmalschutz, Fernwärmenetz vorhanden), Maßnahmenumfang vom Planer verwendetes Berechnungsprogramm. Die tatsächlichen Energieeinsparungen hängen wesentlich vom Nutzerverhalten ab und können erst nach mehreren Heizperioden evaluiert werden. Dämmsysteme in den Beispielprojekten: vorgefertigte Fassade (Holz) 1 hinterlüftete Holzverschalungen 2 hinterlüftete Vorhangfassade 2 Wärmedämmverbundsystem 8 Innendämmung 2 (z.T. wurden innerhalb eines Projektes mehrere Systeme gleichzeitig eingesetzt) Gebäudehülle Bis auf das Projektbeispiel in Niederalteich (denkmalgeschütztes Gebäude aus dem 17. Jhrd.) sind alle untersuchten Schulgebäude in den 50er, 60er und 70er Jahren errichtet und von außen mit einer neuen, gedämmten Gebäudehülle versehen worden. Die Dämmstärken reichen dabei von 12 cm bis 24 cm. In Niederalteich und Nürnberg wurde aus Gründen des Denkmalschutzes eine Innendämmung verwendet. Zusätzlich sind bei allen Projekten die bestehenden Fenster durch Zwei- bzw. Dreifachverglasungen ausgetauscht worden. Wärmeversorgung Das Spektrum der Heizsysteme bei den vorgestellten Projektbeispielen reicht von Holzpellets- bzw. Hackschnitzel-Heizungen und Wärmepumpen bis hin zur Fernwärme- und Nahwärmeversorgung. Die Entscheidungskriterien für das jeweilige Heizsystem basieren meist auf einer umfangreichen Energieberatung und der Untersuchung mehrerer Varianten. Je nach Notwendigkeit wurde z.T. das Heizsystem umgestellt. Bei den Projekten, die ihr Heizsystem auf nachwachsende Rohstoffe (Hackschnitzel, Holzpellets) umgestellt haben, ist eine große Einsparung der Primärenergie zu verzeichnen. Zwei Projekte planen eine Änderung des Heizsystems im Zuge weiterer Maßnahmen. Bei fast allen Maßnahmen wurden die Heizleitungen gedämmt bzw. je nach Umfang der Maßnahme auch komplett erneuert. 64 Vergleich des Primärenergie- und Endenergiebedarfs vor und nach der energetischen Modernisierung CO2 Einsparung Projekte GBw Bruckmühl 1 Bruckmühl bestehende Gas-Brennwert-Heizung Austausch geplant G Riemerling priMärenergie - 56 % reduZierung endenergie - 56 % reduZierung 2 Riemerling - 46 % bestehende Gasheizung Austausch geplant mit Modernisierung der Mittelschule GBw Germering - 45 % - 57 % - 48 % 3 Germering - 52 % bestehende Gas-Brennwert-Heizung - 52 % - 57 % Hp Deggendorf 4 deggendorf - 80 % bestehende Ölheizung durch neue Holzpellets-Heizung mit Gas-BrennwertHeizung für Spitzenlast ersetzt Ha Niederalteich 5 niederalteich - 83 % bestehende Gasheizung durch Anschluss an ein Hackschnitzel-Heizwerk ersetzt GBw Bamberg - 76 % - 65 % - 83 % - 48 % 6 Bamberg - 63 % bestehende Gas-Brennwert-Heizung - 35 % - 63 % f Nürnberg 7 nürnberg - 43 % bestehender Fernwärmeanschluss - 44 % - 46 % wp Cadolzburg 8 cadolzburg - 55 % bestehende Ölheizung durch Luft-Wasser-Wärmepumpen mit Gas-BrennwertHeizung für Spitzenlast ersetzt Ha Kürnach 9 kürnach - 70 % bestehende Gasheizung durch Hackschnitzelheizung mit Gas-BrennwertHeizung für Spitzenlast ersetzt f Augsburg - 58 % - 73 % - 72 % - 24 % 10 Augsburg - 43 % bestehender Fernwärmeanschluss - 43 % - 43 % n Ottobeuren 11 ottobeuren - 48 % bestehende Nahwärmeversorgung durch nahegelegenes Schulzentrum n Grafenwöhr - 49 % - 53 % 12 Grafenwöhr - 54 % bestehende Nahwärmeversorgung aus der Stadthalle 50 100 150 Einsparungswerte sind errechnete Werte bestehende Heizung beibehalten neue Heizung Austausch geplant - 53 % - 41 % 200 250 300 350 kwh/m2a Erläuterungen 65 6 Erläuterungen Technik Transmissionswärmeverlust Als Transmissionswärmeverlust wird die Energiemenge bezeichnet, die ein Gebäude über seine (theoretisch luftundurchlässige) Außenhülle an die Umgebung abgibt, wenn sich Innen- und Außentemperatur unterscheiden. Der Transmissionswärmeverlust kann durch unterschiedliche – sich ggf. auch addierende – Maßnahmen reduziert werden: Reduzierung der Fläche der Außenhülle (vgl. „A/V Verhältnis“), Verbesserung der Dämmeigenschaften der Außenhülle (vgl. „Wärmedurchgangskoeffizient“ und „Maßnahmen Gebäudehülle“ auf Seite 10). Lüftungswärmeverlust Als Lüftungswärmeverlust wird die Energiemenge bezeichnet, die ein Gebäude an seine Umgebung abgibt, wenn warme Raumluft das Gebäude verlässt und kalte Außenluft in das Gebäude eindringt. Dies kann sowohl gezielt über das Öffnen der Fenster oder eine Lüftungsanlage (insbesondere Lüftungsanlagen ohne Wärmerückgewinnung) als auch ungeplant, z.B. über Fugen in der Gebäudehülle, erfolgen. Der Lüftungswärmeverlust kann reduziert werden durch: Abdichtung der Gebäudehülle, Optimierung der Gebäudelüftung (z.B. Stoßlüftung statt Kipplüftung, Einbau einer Lüftungsanlage, insbesondere mit Wärmerückgewinnung). Effizienz der Heizanlage Auf die Effizienz der Heizanlage und den tatsächlichen Endenergieverbrauch haben verschiedene Faktoren einen großen Einfluss: Mit dem Wirkungsgrad einer Heizanlage wird angegeben, wieviel der im Energieträger enthaltenen Energie eine Heizanlage zur Gebäudeheizung und Warmwassererzeugung (ggf. bei KWK-Anlagen auch zur Stromversorgung) verfügbar machen kann. Je nach Energieträger und Heizungssystem sind hierbei unterschiedliche Wirkungsgrade üblich bzw. möglich. Der Wärmeverlust über die in der Abgasluft enthaltene Abwärme lässt sich heute weitgehend reduzieren (z.B. durch Brennwerttechnik), was jedoch besondere Kaminsysteme erforderlich macht. Durch die gemeinsame Erzeugung von Wärme und Strom in einer Anlage (Kraft-WärmeKopplung) lässt sich insbesondere der Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung deutlich erhöhen. Eine optimierte Heizungsregelung (z.B. Einzelraumsteuerung, Nachtabsenkung, hydraulischer Abgleich) sorgt dafür, dass die jeweils gewünschten Raumtemperaturen mit möglichst geringem Energieaufwand erreicht und gehalten werden. Auch die Heizleitungen und Heizkörperflächen müssen auf das gewählte Heizsystem hin ausgewählt bzw. angepasst werden. Um Leitungsverluste zu vermeiden, müssen die Heiz- und Warmwasserleitungen gedämmt werden. Über die gewünschte Raumtemperatur, das Lüftungsverhalten, das Schließen von Türen etc. haben letztendlich die Nutzer einen relevanten Einfluss auf den tatsächlichen Energiebedarf. Die Planung muss dabei das zu erwartende Nutzungsverhalten berücksichtigen und entsprechende Lösungswege erarbeiten. So kann etwa bei einem Schulgebäude, in dem ausschließlich und selten in den Duschen der Turnhalle Warmwasser benötigt wird, der Einbau eines dezentralen Durchlauferhitzers mit vergleichsweise schlechtem Wirkungsgrad sinnvoll sein. 66 A/V-Verhältnis Das Verhältnis zwischen Fläche der wärmeübertragenden Außenhülle (A) und dem Volumen (V) eines Gebäudes wird auch als Kompaktheit bezeichnet. Je weniger Vor- und Rücksprünge ein Gebäude besitzt und je größer ein Baukörper ist, desto kleiner ist sein berechneter A/V-Wert. Aussagekräftig ist alternativ das Verhältnis der Fläche der Außenhülle (A) zur Hauptnutzfläche des Gebäudes (HNF). In den Beispielen Heufeld/Bruckmühl und Riemerling konnten durch ein verbessertes A/V Verhältnis energetische Vorteile erzielt werden. Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) Der Wärmedurchgangskoeffizient gibt an, wie viel Wärme (in Watt pro Quadratmeter und Kelvin) durch ein Bauteil an die Umgebung abgegeben wird, wenn sich Innen- und Außentemperatur unterscheiden. Lüftung Körperliches und geistiges Leistungsvermögen sind sehr stark abhängig von der Höhe der CO2-Konzentration. Messungen zeigen deutlich, dass diese den von der DIN 1946-2 (1994) vorgeschriebenen Wert von 1.500 ppm in einem herkömmlich belüfteten Klassenraum bereits in den Morgenstunden überschreitet.1 Vergleichend dazu wurden bei einem künstlich belüfteten Seminarraum keine auffälligen CO2 Werte festgestellt. 5. klasse ohne künstliche lüftung 3000 2000 1500 1000 STUNDENWECHSEL (unterricht von 9:50 bis 15:45) STUNDENWECHSEL ppm 4000 MITTAGSPAUSE 5000 PAUSE CO2 Messung in einer 5. Klasse bei kühler Außenwitterung verglichen mit CO2 Messung in einem künstlich belüfteten Seminarraum in einem Gynasium | Quelle: siehe Abbildungsverzeichnis Seite 75 STUNDENWECHSEL 6000 künstlich belüfteter seminarraum (unterricht von 7:52 bis 14:22) 15:50 15:30 15:10 14:50 14:30 14:10 13:50 13:30 13:10 12:50 12:30 12:10 11:50 11:30 11:10 10:50 10:30 9:50 10:10 9:30 0 Der Einbau von dichteren Fenstern erfordert u.U. weitere LüftungsmaßnahQuelle: http://www.nlga.niedersachsen.de/portal/live.php?navigation_id=27081&article_id=19335&_psmand=20 men, um einen ausreichenden Mindestluftwechsel sicher zu stellen. Ein angenehmes Raumklima ohne Zugbelästigung durch offenstehende Fenster und unnötige Energieverluste im Winter kann oftmals nur durch eine kon­ trollierte Lüftungsanlage erreicht werden. Auf dem Weg zur Nullenergie- oder Plusenergieschule sind energieeffiziente Lüftungssysteme unverzichtbar. Der nachträgliche Einbau ist jedoch teuer und erfordert Platz, der meist auf Kosten des Raumangebots geht, wie z.B. bei dem vorgestellten Projekt in Ottobeuren. Daher ist vor einem Einbau die Notwendigkeit im Hinblick auf Raumgrößen, Fensterflächen, Außenbedingungen wie z.B. Lärmbelästigung genau zu prüfen. Eine detaillierte Aufklärung der Nutzer ist notwendig, um allgemein verbreitete Ängste und Vorurteile bzgl. Lüftungsanlagen, wie z.B. eine nicht mehr mögliche Fensterlüftung, Keimentwicklung, zu trockene Luft, Zugluft und Geräuschbelästigung, auszuräumen. Aus Kostengründen und wegen der verbreiteten Skepsis gegenüber Lüftungsanlagen entscheiden sich Schulen häufig gegen einen Einbau. Dennoch zeigen die vier Projekte, die eine Lüftungsanlage eingebaut haben, eine positive Resonanz der Lehrer und Schüler. Es sind nicht nur energetische Einsparungen erkennbar, sondern auch eine wesentliche Verbesserung der Raumluft und Behaglichkeit. Die oftmals als unschön empfundenen großen Rohre können, wie in Cadolzburg, hinter abgehängten Decken verborgen werden. Das Öffnen der Fenster ist bei allen Projekten jederzeit möglich, aber nicht mehr notwendig. 1 Quelle wie Grafik siehe Abbildungsverzeichnis Seite 75 Erläuterungen 67 Wärmerückgewinnung und Nachtkühlung Bei Lüftungsanlagen mit integrierter Wärmerückgewinnung wird der Abluft Wärme entzogen. Diese Energie wird über einen Wärmetauscher der einströmenden Frischluft zugeführt, so dass die kalte Luft vorgewärmt einströmen kann. Durch eine Wärmerückgewinnung können zusätzlich Heizkosten eingespart und Lüftungswärmeverluste verringert werden. Eine Lüftungsanlage kann durch entsprechende Regelungstechnik mit einer Nachtkühlung ausgestattet werden. Anteil Beleuchtung Belüftung 2 Bürogeräte 7 Haushaltsgeräte 10 Beleuchtung 61 % 15 4 Hilfsenergie Heizung 1 Warmwasser Zentrale Dienste Foto | Demel Stromverbrauch einer Schule ohne Lüftungsanlage Quelle: siehe Abbildungsverzeichnis Seite 75 Kürnach | Photovoltaikanlagen produzieren Strom Beleuchtung Laut einer Studie des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg wird mehr als der Hälfte des gesamten Stromverbrauchs in Schulgebäuden für die Beleuchtung benötigt (vgl. Grafik). Wird eine kontrollierte Lüftungsanlage und evt. Regelungstechnik eingebaut, verändert sich die Gewichtung in Richtung Lüftung. Der Einsatz von energiesparenden Leuchtmitteln und Präsenzmeldern und evt. tageslichtabhängiger Regelung der Beleuchtung ist genauso wichtig wie eine Sensibilisierung der Nutzer. Im Hinblick auf die längere Nutzungsdauer der Schulen durch Ganztagesklassen und vermehrten Nachmittagsunterricht gewinnen energiesparende Maßnahmen im Bereich der Beleuchtung zusätzlich an Bedeutung. Regelung Die höhere technische Ausstattung der Schulgebäude erfordert eine zentrale Steuerung. Bei den vier Projekten mit Lüftungsanlage wurde gleichzeitig eine zentrale Regelungstechnik eingebaut (bei einem weiteren Projekt ist der Einbau geplant). Diese reguliert je nach Projekt Heizung, Lüftungsanlage, Sonnenschutz und Beleuchtung und steigert hierdurch die Gesamtenergieeffizienz. Stromerzeugung Auf den großen Dachflächen der Schulen lassen sich häufig Photovoltaikanlagen unterbringen. Diese Anlagen können in die pädagogische Arbeit integriert werden. Es besteht die Möglichkeit, die Werte für den aktuell erzeugten Strom sowie die aktuelle CO2-Einsparung auf Displays abzulesen. Zudem sind diese Anlagen eine zusätzliche Einnahmequelle für Gemeinden und Schulen. Die Schule in Kürnach kann durch die Photovoltaikanlage ca. 5.000 Euro pro Jahr erwirtschaften, die wieder für Schulmaterialien eingesetzt werden. 68 Einbindung der Nutzer Akteure der Beteiligung Der Bauherr oder – mit seinem Einverständnis – der Architekt beteiligen Nutzer an den zu treffenden Entscheidungen. Im Beteiligungsprozess sollte berücksichtigt werden, dass die Akteure verschiedene Anforderungen an das Bauvorhaben haben und unterschiedliche Fachsprachen sprechen: Träger als Eigentümer des Gebäudes und Bauherr Architekt und Planer als Auftragnehmer Nutzer: Schulleitung mit Hausrecht, Lehrer, Hausmeister, Schüler, Eltern Das erfordert ein hohes Maß an Kooperation und gegenseitigem Entgegenkommen. Stufen der Beteiligung „Beteiligung“ kann in unterschiedlicher Intensität ermöglicht werden. Je höher der Grad an Beteiligung ist, umso stärker ist die Identifikation mit der Modernisierung. Information: Die Nutzer werden über relevante Entscheidungen des Trägers oder des Architekten informiert, ohne einwirken zu können. Mitwirkung: Der Planer oder Bauherr stellt den Nutzern frühzeitig alle relevanten Entscheidungen vor, erläutert, hört die Wünsche der Nutzer und berücksichtigt sie, soweit möglich. Mitbestimmung: Den Nutzern werden Entscheidungsvollmachten und Verantwortung übertragen. Träger oder Architekt geben dafür Entscheidungskompetenzen an die Nutzer ab. Planungsbeteiligung In der Planungsphase werden die Baumaßnahmen und Zeitpläne festgelegt und die voraussichtlichen Baukosten ermittelt. Die Nutzer können an allen Entscheidungen beteiligt werden. Häufig gibt es Spielräume für die sachgerechte Ausführung bestimmter Maßnahmen. Können die Nutzer die für sie günstigere Version wählen, ist das bereits ein Gewinn. Werden die Nutzer frühzeitig beteiligt, können sie die Bedürfnisse des pädagogischen Betriebes mit in die Planung einbringen. Eingebunden werden sollten sie in Baumaßnahmen, welche die Akzeptanz und Kooperation der Nutzer im laufenden Betrieb erfordern, wie etwa der Einbau einer Lüftungsanlage. Die möglichen Beteiligungsmethoden reichen von einfachen Absprachen bis hin zu „Planungsworkshops“ oder „Zukunftswerkstätten“. Beteiligung in der Bauphase Wird im laufenden Betrieb umgebaut, müssen Schulleiter, Hausmeister, Bauleiter und Baufirmen organisatorische Höchstleistungen erbringen, um den Schulbetrieb ohne allzu große Störungen aufrecht zu erhalten. Dies erfordert einen engen Kontakt und verlässlichen Kommunikationsfluss zwischen Schulleitung und Bauleitung, um die notwendigen Entscheidungen schnell treffen zu können, sowie gegenseitiges Entgegenkommen. Über die Organisation hinaus bietet dieser Kontakt die Möglichkeit, die Nutzer auch bei planerischen Entscheidungen zu beteiligen. Der Hausmeister ist während der Bauzeit wichtige Ansprechperson für Planer, Baufirmen, Schulleiter, Lehrer und Schüler zum Ablauf der Baustelle. Bauzeit Die meisten Modernisierungen wurden zu großen Teilen während des laufenden Schulbetriebs durchgeführt, was häufig den zeitlichen Vorgaben aus dem Konjunkturpaket II geschuldet war. Die angegebenen Zeiträume beinhalten auch Zeiten, die keine Auswirkungen auf den Schulbetrieb hatten. Zum Beispiel betrug die Bauzeit an der Dillenberg-Schule, Cadolzburg 21 Monate. Jedoch nur neun Monate davon war der Schulbetrieb durch die Baustelle beeinträchtigt. Generell ist es günstig, möglichst viele Arbeiten, die Räume unbenutzbar machen, wie z.B. der Austausch der Fenster oder der Einbau einer Lüftungsanlage, in den Ferien durchzuführen. Planungsbeteiligung des Lehrerkollegiums, Cadolzburg ► Erläuterungen 69 Beispiele für Beteiligungsmöglichkeiten Architektenwettbewerb mit Beteiligung der Schulleitung bei der Aufgabenstellung und in der Jury Mitgestaltung durch Nutzer bei der Planung des Schulgebäudes: -- Fassadenfarbe und -material -- Fenstertyp und Rahmenfarbe -- Neuanstrich der Innenwandflächen und Festlegung der Farbgestaltung -- Verdunkelung mit Vorhängen zusätzlich zum Einbau einer automatischen Raffstoreanlage (Jalousien) -- Fliesengestaltung und Neuorganisation der WC-Anlagen -- Grundrissveränderungen zur Schaffung neuer räumlicher Möglichkeiten für die pädagogische Arbeit -- Entwicklung maßgeschneiderter Einbaumöbel Mitbestimmung von Schulleitung, Lehrern, Schülern und Hausmeister beim Einbau einer Lüftungsanlage: -- Öffnungsmöglichkeit der Fenster -- Anlagentyp -- Art und Anordnung der Lüftungszentrale im Schulgebäude und der Lüftungsauslässe im Klassenzimmer -- Regelungsmöglichkeiten Mitentwicklung von individuell programmierten Steuerungsmenüs (Licht, Heizung, Lüftung etc.) durch den Hausmeister Mitsprache der Nutzer bei der Gestaltung der Außenanlagen Beteiligung der Schüler am Bau der Außenlagen Foto | Krauß Beteiligung der Schüler bei der Neufassung der Hausordnung 70 Beispielhafte Bildungsangebote für die Schüler Gesamtbetrachtung der Modernisierung Vorstellung beispielhafter Projekte zu Architektur, Baukultur und energieeffizientem Bauen Projekte zum Energiesparen und Klimaschutz, z.B. www.fiftyfiftyplus.de oder www.co2maus.de Hausbegehung der Schule vor der Modernisierung, Suche nach energetischen Schwachstellen (vgl. „Klimadetektive“, Seite 73) Vorher-Nachher-Vergleich mit Heizenergie-Verbrauchsmessungen Analyse und Diskussion der Bedingungen der Modernisierung: Veränderungen, Kosten und Nutzen, Finanzierung, Bauen im Bestand, wer entscheidet was, Auswahl der Baumaßnahmen Auslagerung von Klassenzimmern: Neue Einrichtung der Klassenzimmer, gegenseitige Präsentation und Diskussion an einem „Tag der offenen Klassenzimmer“ Auslagerung von Schulklassen in Container: Berechnungen zum Rauminhalt, Energieverbrauch im Container (Strom, Heizung), Mietkosten Einüben thematisch passender Lieder oder Gedichte für begleitende Veranstaltungen Baustelle Führungen durch die Baustelle oder die technischen Anlagen Untersuchung von Materialproben aus der Baustelle Beobachtung der Bauarbeiten während des Unterrichts, thematisieren der Berufsbilder Zeitplanung, Kosten des Materials und der Arbeitszeit Interviews mit den Planern, Handwerkern oder dem Träger Sanierung der Gebäudehülle Bildungsangebote zum Thema: Konstruktion, Wandaufbau, Wärmedämmung, Wärmebrücken, Gestaltung, A/V-Verhältnis Vorher-Nachher-Vergleich: Temperaturen der Wandflächen, Wärmebildaufnahmen der Fassade, Experimente zur Dichtigkeit der Fenster, Temperaturmessungen an den Fensterflächen Erneuerung des Sonnenschutzes: Analyse der passiven Sonnenenergienutzung im Gebäude (Standort, Ausrichtung des Schulgebäudes zu den Himmelsrichtungen, Verschattung) Technischer Ausbau Austausch der Heizkörper: Experimente zur Heizungsregelung mit Thermostatventilen Wechsel des Energieträgers: Vorher-Nachher-Vergleich zu Kosten und CO2-Erzeugung, Energieausweis der Schule Einbau einer Photovoltaikanlage: Anzeige der Energiegewinne zugänglich machen (Homepage oder Anzeige im Schulhaus), Berechnungen zum Stromgewinn, Experimente mit Solarzellen Einbau einer Lüftung: Messungen des CO2-Gehaltes im Klassenzimmer im Tagesverlauf, Aufstellen einer CO2-Ampel, Untersuchen der Luftströmungen im Klassenzimmer, Analyse des Stromverbrauches der Lüftung Erneuerung der Beleuchtung: Vorher-Nachher-Vergleich mit Messungen der Lichtstärke im Tagesverlauf und Stromverbrauchsmessungen der Leuchtmittel Bauprojekt der Schüler, Bruckmühl ► Foto |Adam Erläuterungen 71 72 7 Weiterführende Informationen Montag Stiftung Jugend und Gesellschaft, Bonn Montag Stiftung Urbane Räume, Bonn Die Stiftungen engagieren sich dafür, Lernräume zeitgemäß und zukunftsorientiert zu gestalten und vorbildliche Bildungsbauten zu ermöglichen. Veröffentlichungen zum Thema: „Lebens- und Lernraum Schule: Pädagogische Architektur“ Broschüre zur Ausstellung Download: www.paedagogische-architektur.de „Schulumbau – Strategien zur Anpassung von Bestandsgebäuden“ Broschüre Hrsg. Montag-Stiftung Urbane Räume, Bonn. Köln/Bonn 2011 „Schulen planen und bauen – Grundlagen und Prozesse“ Buch Hrsg. Montag Stiftung Jugend und Gesellschaft Bonn, Montag-Stiftung Urbane Räume. jovis verlag. Berlin 2012 Urbanes Wohnen eG entwickeln planen kommunizieren, München Die Genossenschaft führt partizipative Projekte in der Freiraumplanung und im Hochbau durch: Beteiligungsverfahren in der Quartiersentwicklung, Kinder- und Jugendbeteiligung an Schulen und im öffentlichen Freiraum, partizipatives Planen und Bauen, Architekturvermittlung, baukulturelle Bildung. „Pausenhof macht Spaß. Ein Klassenzimmer für Kopf, Herz und Hand“ Broschüre zum ESB-Grundschulwettbewerb Download: www.urbanes-wohnen.com/757.0.html Landesarbeitsgemeinschaft Architektur und Schule, Bayern e.V. Die LAG ist eine Arbeitsgemeinschaft von bayerischen Lehrern aller Schularten und Architekten, die es sich zur Aufgabe macht, das Thema Architektur fächerübergreifend für alle bayerischen Schulen nutzbar zu machen und Schüler an Planungsprozessen zu beteiligen. Die LAG wird unterstützt von der Bayerischen Architektenkammer und dem Bayerischen Staatsministerium für Unterricht und Kultus. Sie bietet Fortbildungen für Lehrer an, entwickelt Unterrichtsmethoden und -materialien, betreibt Netzwerkarbeit und vermittelt erfahrene Architekten für den Baukulturunterricht sowie bewährte Moderatoren/ Architekturvermittler für Bauprozesse. www.architektur-und-schule.org Arbeitskreis „Architektur – Technik + Schule“, Salzburg Ein Verein mit dem Ziel, Architektur- und Technikvermittlung in Salzburger Schulen zu fördern, weiterzuentwickeln, zu veröffentlichen und eine regionale sowie überregionale Plattform zu bilden. www.at-s.at „Raum erfahren – Raum gestalten“ Praxisbuch zur Architektur­vermittlung mit Kindern und Jugendlichen in der Schule. Es beinhaltet theoretische Positionen und nachvollziehbar beschriebene Unterrichtsprojekte für die Praxis. Hrsg.: Elisabeth Gaus-Hegner, Andreas Hellmüller, Ernst Wagner, Jan Weber-Ebnet. Zürich 2009. Verlag Pestalozzianum. ISBN 978-3-89896-384-8 WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN 73 „Kinder_Sichten“ Buch zur baukulturellen Bildung, Beteiligung von Kindern und Jugendlichen, beinhaltet eine Projekt- und Methodik-Börse. Hrsg.: Christa Reicher, Silke Edelhoff, Päivi Kataikko, Angela Uttke. Troisdorf 2006. Bildungsverlag Eins. ISBN 978-3-427-99871-6 „Klimadetektive“ Unterrichtsmaterial der Bayerischen Architektenkammer für einen Projekttag. Schüler der 3.-7. Klasse spüren in ihrer Schule energetische Schwachstellen auf. Schüler der 8.-11.Klasse analysieren ihr Klassenzimmer mit Messinstrumenten und berechnen dessen Heizwärmebedarf. Die Architektenkammer vermittelt und finanziert einen Energieberater, der das Projekt an der Schule durchführt. www.byak.de/start/architektur/architektur-fur-kinder/klimadetektive „Schule bauen" Buch zur Architekturvermittlung. Hrsg.: Institut für Schulqualität und Bildungsforschung München, Bayerische Architektenkammer. München 2012. kopaed-Verlag. ISBN 978-3-86736-271-9 „Worauf baut die Bildung“ Fakten, Positionen, Beispiele, Bericht der Baukultur 2010 Hrsg.: Michael Braum, Oliver G. Hamm. Basel 2010. Birkhäuser. ISBN 978-3-0346-0358-4 BMWi-Begleitforschung Energieeffiziente Schulen (EnEff:Schule) Das Begleitprojekt zum Forschungsvorhaben "Energieeffiziente Schule (EnEff:Schule)", das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Rahmen des Förderkonzeptes "Energieoptimiertes Bauen (EnOB)" gefördert wird, hat zum Ziel, sämtliche Aktivitäten auf dem Gebiet der Energieeffizienten Schulsanierung zusammenzuführen und darzustellen. http://www.eneff-schule.de/ Bauen und sanieren für die Zukunft Energieeffizienz, Behaglichkeit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit beim Bauen; Bayerisches Landesamt für Umwelt; www.lfu.bayern.de Ein Wegweiser für alle, die ein Haus bauen oder sanieren und dabei zukunftsweisend handeln und kostenbewusst investieren möchten. Effiziente Energienutzung in Bürogebäuden – Planungsleitfaden mit Sonderteil „10 Gebote“ für energieeffiziente Bürogebäude Bayerisches Landesamt für Umwelt, Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern; www.lfu.bayern.de Die in diesem Leitfaden beschriebenen Anforderungen und Zusammenhänge gelten neben Bürogebäuden auch grundsätzlich für Schulen, Veranstaltungsgebäude o.ä. 74 8 Impressum Herausgeber Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern Franz-Josef-Strauß-Ring 4 80539 München Fachliche und finanzielle Beteiligung Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit Bayerische Architektenkammer Verfasser Architekturbüro Dirtheuer Franz Dirtheuer, Kathrin Hess, Andreas Kölblinger Sommer-Hoch & Tiefblau Anna Bauregger, Andreas Ernstberger Oberste Baubehörde Gottfried Weiß, Julia Jelen, Daniel Kaus, Svenia Rosette, Ulrich Hach Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus Wolfgang Ellegast Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit Michael Loch Bayerische Architektenkammer Volker Heid, Oliver Heiss Layout Architekturbüro Dirtheuer, Kathrin Hess Druck Aumüller Druck GmbH & Co. KG, Regensburg Zur Herstellung wurde Papier mit dem Umweltzertifikat FSC verwendet. Die Veröffentlichung gibt die Ergebnisse aus den Befragungen der beteiligten Planern und Schulleitungen und aus Untersuchungen der Beispielprojekte wieder. Wir danken den Planern und Schulleitungen für ihre tatkräftige Unterstützung! Die Veröffentlichungs- und Verwendungsrechte liegen beim Herausgeber. München, März 2013 Weitere Informationen stehen im Internet zur Verfügung http://www.innenministerium.bayern.de/bauen/themen/gebaeudeenergie/16550/ Wollen Sie mehr über die Arbeit der Bayerischen Staatsregierung wissen? BAYERN DIREKT ist Ihr direkter Draht zur Bayerischen Staatsregierung. Unter Telefon 089 12 22 20 oder per E-Mail unter [email protected] erhalten Sie Informationsmaterial und Broschüren, Auskünfte zu aktuellen Themen und Internetquellen sowie Hinweise zu Behörden, zuständigen Stellen und Ansprechpartnern bei der Bayerischen Staatsregierung. www.bayern.de Impressum 75 Fotos Die Fotos der jeweiligen Projekte und die zugehörigen Bildrechte wurden von den Planern und den Schulen zur Verfügung gestellt. Die Fotografen der Bilder sind direkt bei den Bildern genannt. Einverständniserklärungen der abgebildeten Personen liegen vor. Abbildungen Grafische Nachbearbeitung aller Plandarstellungen nach Vorlage der jeweiligen Planer bzw. Verfasser (Seiten 19, 23, 29, 36, 37, 43, 44, 53) ebenso wie Grafiken zur Kostenverteilung nach Angaben der Architekten und Regierungen: Architekturbüro Dirtheuer. Titelbild Seite 28 Seite 50 Seite 66 Seite 67 Grundschule Germering – Zeichnung Anton Oberfrank Matrix, AB Gruber + Popp Scan Titelseite der Festschrift des Schulverbands Kürnach Quelle, Projektbericht “Niedersächsisches Schulprogramm“ zur Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Raumluftqualität in Klassenräumen sowie Modellierung von Kohlendioxid Verläufen vgl. http://www.nlga.niedersachsen.de/portal/live. php?navigation_id=27081&article_id=19335&_psmand=20 (Stand Juni 2012) nachgezeichnet und zusammengefasst durch Architekturbüro Dirtheuer Quelle, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg:http://www.um.baden-wuerttemberg.de/ servlet/is/44210/ (Stand Juni 2012) nachgezeichnet durch Architekturbüro Dirtheuer Hinweis Diese Druckschrift wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit der Bayerischen Staatsregierung herausgegeben. Sie darf weder von Parteien noch von Wahlwerbern oder Wahlhelfern im Zeitraum von 5 Monaten vor einer Wahl zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet werden. Dies gilt für Landtags-, Bundestags-, Kommunal und Europawahlen. Missbräuchlich ist während dieser Zeit insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen, an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken und Aufkleben parteipolitischer Informationen oder Werbemittel. Untersagt ist gleichfalls die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung. Auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden Wahl darf die Druckschrift nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der Staatsregierung zugunsten einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte. Den Parteien ist es gestattet, die Druckschrift zur Unterrichtung ihrer eigenen Mitglieder zu verwenden.“
