Energetische Optimierung kommunaler Bestandsgebäude der Stadt

Energetische Optimierung kommunaler
Bestandsgebäude der Stadt Baesweiler
-integrale Planungsphase-
gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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Bewilligungsempfänger: Stadt Baesweiler, Mariastr. 2, 52499 Baesweiler
„Energetische Optimierung kommunaler
Bestandsgebäude der Stadt Baesweiler
-integrale Planungsphase-“
Abschlussbericht über ein Forschungsprojekt
- gefördert unter dem Az.: 26650-25
von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Bearbeitet von:
RONGEN ARCHITEKTEN GmbH
Prof. Dipl.-Ing. Ludwig Rongen
Architekt + Stadtplaner BDA
Zertifizierter Passivhausplaner
VIKA Ingenieur GmbH
Dipl.-Ing. Hermann Dulle
Baesweiler im Dezember 2009
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Projektkennblatt
06/02
Projektkennblatt
der
Deutschen Bundesstiftung Umwelt
26650
Az
Referat
25
125.000,00 €
Fördersumme
Antragstitel
Energetische Optimierung kommunaler Bestandsgebäude Stadt Baesweiler
– integrale Planungsphase
Stichworte
Gesamtanalyse des Gebäudebestandes der Stadt Baesweiler zur Ermittlung eines
möglichst effizienten Mitteleinsatzes bei der energetischen Sanierung der Immobilen
Laufzeit
12 Monate
Projektbeginn
07.07.2008
Projektende
31.08.2009
Zwischenberichte
Zwischenbericht vom
15.12.2008
Bewilligungsempfänger
Stadt Baesweiler
Mariastr. 2
52499 Baesweiler
Projektphase(n)
Tel
02401 / 800-0
Fax
02401 / 800-117
Projektleitung
Herr Ralf Peters
Bearbeiter
Herr Ralf Peters
Kooperationspartner
Rongen Architekten, Propsteigasse 2, 41849 Wassenberg
Prof. Dipl.-Ing. Ludwig Rongen
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VIKA Ingenieur GmbH, Schurzelter Str. 27; 52074 Aachen
Dipl.-Ing. Hermann Dulle
Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens
Die energetischen Anforderungen an Neubauten sind im Vergleich zu anderen Staaten in Deutschland
sehr hoch. Da aber 85 % des Gebäudebestandes in Deutschland vor 1982 erbaut worden sind und diese
Bauten ca. 92 % der gesamten Energie aller Gebäude in Deutschland verbrauchen, liegt das größte Einsparpotential in der energetischen Sanierung des Altbaubestandes.
Die Stadt Baesweiler hat sich das Ziel gesetzt, einem durchdachten Ablauf folgend alle städtischen Bestandsgebäude energetisch zu analysieren und zu optimieren, die Ergebnisse zu dokumentieren und in der
Öffentlichkeit umfassend zu kommunizieren. Hierzu sollte eine beispielhafte Planungsstrategie entwickelt
werden, die es auch anderen Kommunen ermöglicht, bei der energetischen Gebäudesanierung methodisch vorzugehen und Defizite in Planungsabläufen abzubauen.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden
Nach einer genauen Bestandsaufnahme einschl. Nutzerbefragung und Detailanalyse des Gebäudepools
wurden für jedes Gebäude Zielvorgaben, die vom nach EnEV 2007 vorgegebenen Mindeststandard bis hin
zum Passivhausstandard reichen, festgelegt.
Für jeden Gebäudetyp wurde ein objektbezogenes bauliches Maßnahmenpaket zur energetischen Optimierung erarbeitet und schließlich ein Ablaufplan erstellt, der eine unter heutigen Bedingungen sinnvolle
Reihenfolge für die bauliche Umsetzung der Sanierungsmaßnahmen vorgibt.
Eine Sonderrolle in dem Vorhaben nimmt das Gymnasium inkl. Turnhalle mit Ziel „Passivhausstandard“
ein. Für diesen Gebäudekomplex folgten vor der baulichen Umsetzung nach der detaillierten Bestandserfassung die Entwurfs- und Ausführungsplanung im Passivhausstandard und die Erstellung von Leistungsverzeichnissen und Einholung von Kostenangeboten. Dabei war als Voraussetzung für ein optimales Ergebnis mit Blick auf Umweltrelevanz, Ökonomie und Gestaltung eine von Beginn an integrative Planung
(Architekt, Fachingenieur, Bauphysiker) zwingend erforderlich.
Die Arbeitsergebnisse werden so aufbereitet, dass sie auch auf andere Kommunen übertragbar sind.
Deutsche Bundesstiftung Umwelt  An der Bornau 2  49090 Osnabrück  Tel 0541/9633-0  Fax 0541/9633-190  http://www.dbu.de
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Ergebnisse und Diskussion
Die Untersuchungen haben erwartungsgemäß für die einzelnen Gebäude zu verschiedenen Ergebnissen
geführt. Die ökonomisch richtige Entscheidung ob und wenn ja auf welchen Standard welches Gebäude
saniert werden soll, hängt im Wesentlichen von der Höhe der Kapitalzinsen und der Entwicklung der Energiekosten innerhalb des Betrachtungszeitraumes ab.
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass unter den fiktiv angenommen Voraussetzungen (Kapitalzins,
jährlich durchschnittlich steigende Energiekosten über den Betrachtungszeitraum von 30 Jahren) die Sanierung auf Passivhausstandard gegenüber der Sanierung auf Standard EnEV 2009 bei den näher untersuchten Objekten von Anfang an wirtschaftlicher wäre. Es kann keine Alternative zu einer sofortigen Gesamtsanierung auf Passivhausstandard oder einer schrittweisen Sanierung mit Passivhauskomponenten geben,
sofern nicht im Einzelfall Abriss und Neubau gewählt werden!
Für nur wenige Objekte wäre die sofortige Gesamtsanierung auf Passivhausstandard wirtschaftlicher als
die Sanierung einzelner Bauteile mit PH-Komponenten. In den meisten Fällen zeigt sich allerdings, dass es
mehr Sinn macht, eine schrittweise Sanierung mit PH- Komponenten im Rahmen der natürlichen Instandsetzungszyklen anzugehen. Die Vorhabensergebnisse bestätigen, dass es richtig war, unter den derzeitigen Rahmenbedingungen die sofortige Gesamtsanierung des städtischen Gymnasium Baesweiler mit Blick
auf Umweltrelevanz, Ökonomie und auch Gestaltung zu starten und zwar mit dem Ziel Passivhausstandard.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
Vor der Frage „Steigerung der Sanierungsrate oder Erhöhung der Sanierungsdichte?“steht jede Kommune
in regelmäßig wiederkehrenden Abständen. Insofern wäre zu empfehlen, alle Kommunen (z. B. durch Veröffentlichung in Amtsblättern und dgl.) auf das Vorhaben und die Zugänglichkeit der Ergebnisse aufmerksam zu machen.
Genauso sollten die entsprechenden Ministerien, die z. T. mit den Ihnen zugeordneten Energieagenturen
sehr viel Aufklärungsarbeit betreiben, als übergeordnete Behörden in allen Bundesländern über die Vorhabensergebnisse in Kenntnis gesetzt werden.
Die Ergebnisse des Vorhabens sind z.T. auch wertvolle Erkenntnisse mit Blick auf künftige Förderpolitik
und mit Blick auf anzupassende gesetzliche Anforderungen.
Die Ergebnisse sollten auch dem Passivhaus Institut Darmstadt als Beratungsgrundlage und Argumentationshilfe zur Verfügung gestellt und ggf. auf der nächsten Internationalen Passivhaustagung am
29./30.05.2010 in Dresden, zu der erfahrungsgemäß auch wieder zahlreiche Vertreter aus Kommunen und
öffentlichen Verwaltungen erwartet werden, vorgestellt werden. Auch ein entsprechender Posterbeitrag für
diese Tagung wäre empfehlenswert.
Fazit
Aus ökonomischer Sicht wie auch aus Gründen der Nachhaltigkeit bleibt den Entscheidungsträgern immer
nur die Wahl zwischen einer Komplettsanierung im Passivhausstandard oder die schrittweise energetische
Ertüchtigung mit Passivhauskomponenten (Dach, Fassade, Haustechnik usw.). In Einzelfällen muss entschieden werden, ob die wirtschaftliche Lösung nicht Abriss + Neubau lauten muss.
Um die jeweils aktuell richtige Entscheidung treffen zu können, ist allen Entscheidungsträgern dringend anzuraten, die in dieser Studie durchgeführten Untersuchungen für das jeweils zur Entscheidung anstehende
Gebäude durchzuführen. Dies kann auch schon -wie im Fall der Stadt Baesweiler- im Vorfeld geschehen.
Zum Zeitpunkt der konkreten Entscheidung sind dann die Parameter
aktuelle Herstellungskosten (für zahlreiche gerade für PH-standard erforderliche Bauteilkomponenten
haben sich durch erhöhte Serienproduktion in der Vergangenheit die Kosten deutlich reduziert)
aktuelle Energiekosten
aktuelle Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten
sowie der aktuelle Kapitalzins
anzupassen.
Bei nur notwendiger Bauteilerneuerung kann die richtige Entscheidung immer nur lauten:
„Erneuerung mit Passivhauskomponenten bzw. für die Gebäudehüllflächen U-Werte anstreben, die
Passivhausstandard entsprechen.“ Nur so sind langfristig betrachtet die Gebäudebetriebskosten zu minimieren und ein optimaler Energiestandard zu erreichen und für lange Zeit nicht mehr korrigierbare Fehlentscheidungen zu vermeiden.
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Inhaltsverzeichnis
Projektkennblatt........................................................................................................ 3
Inhaltsverzeichnis...................................................................................................... 5
Verzeichnis von Bildern und Tabellen......................................................................... 8
Verzeichnis von Begriffen Definitionen und Abkürzungen......................................... 10
Zusammenfassung. .......................................................................................... 11
EINLEITUNG. ...................................................................................................... 13
1 Ausgangssituation – Vorgehen – Zielsetzung ........................................ 13
HAUPTTEIL - Stadt Baesweiler. ...................................................................... 18
2 Ergebnisse der Bestandserfassung.......................................................... 18
2.1 Beschreibung Gebäudehülle.............................................................................. 18
2.2 Ergebnis Gebäudebestand .............................................................................. 21
2.3 Beschreibung Haustechnik................................................................................. 24
2.3.1 Heizwärmeversorgung.......................................................................... 24
2.3.2 Lüftungsanlagen................................................................................... 24
2.3.3 Heizungspumpen.................................................................................. 25
2.3.4 Beleuchtung......................................................................................... 26
2.3.5 Warmwasserbereitung.......................................................................... 27
2.4 Messungen im Bestand...................................................................................... 28
2.4.1 Kontinuierliche Messungen................................................................... 28
2.4.2 Diskontinuierliche Messungen .............................................................. 28
2.4.3 Luftdichtigkeit/ Wärmebrücken/ Dämmstandard.................................... 29
2.4.4 Raumtemperatur . ................................................................................ 31
2.4.5 CO2-Gehalt.......................................................................................... 33
2.4.6 Beleuchtungssituation........................................................................... 35
2.4.7 Relative Luftfeuchtigkeit........................................................................ 37
2.4.8 Luftgeschwindigkeit.............................................................................. 38
2.5 Kennzahlen Haustechnik................................................................................... 39
2.5.1 Energiekennzahl Heizenergie................................................................ 39
2.5.2 Energiekennzahl Strom......................................................................... 39
2.5.3 Wassernutzung – Hinweise.................................................................... 40
2.6 Nutzerbefragung............................................................................................... 41
3 Konzepte zur energetischen Sanierung.................................................. 42
3.1 Gebäudehülle................................................................................................... 42
3.1.1 Außenwände........................................................................................ 46
3.1.2 Bodenplatten / Kellerdecken................................................................. 46
3.1.3 Dächer................................................................................................. 47
3.1.4 Fenster................................................................................................. 48
3.2 Haustechnik...................................................................................................... 49
3.2.1 Lüftung................................................................................................. 50
3.2.2 Wärmeerzeuger.................................................................................... 51
3.2.3 Pumpenerneuerung.............................................................................. 51
3.2.4 Beleuchtung......................................................................................... 52
3.2.5 Wassersparmaßnahmen........................................................................ 52
3.2.6 Einsatz innovativer Technologien........................................................... 53
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3.3 Übersicht Sanierungsplanung............................................................................ 54
4 Kosten und Wirtschaftlichkeit..................................................................... 55
4.1 Randbedingungen............................................................................................. 55
4.1.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung............................................................... 56
4.2 Investitionen..................................................................................................... 61
4.2.1 Wirtschaftlichkeit Kapitalwertmethode................................................... 64
4.2.2 Berechnung.......................................................................................... 64
4.3 Kosten je eingesparte kWh................................................................................ 65
4.4 Lebenszykluskosten mit Restwertbetrachtung...................................................... 66
4.4.1 Restwertbetrachtung............................................................................. 66
4.5 Sensitivität ‚Energiepreissteigerung‘ . ................................................................ 67
4.6 Sensitivität ‚Förderung‘...................................................................................... 68
4.6.1 Aus der Sicht der Kämmerei.................................................................. 72
4.7 Auswertung nach „Gebäudenutzungen“............................................................. 76
5 Auswirkungen der Maßnahmen. ............................................................... 78
5.1 Emissionsbilanz................................................................................................. 78
6 Gymnasium Baesweiler – Passivhaussanierung..................................... 79
6.1 Förderung Investitionspakt I.............................................................................. 79
6.2 Energiekonzept................................................................................................. 82
6.2.1 Energiezentrale mit geothermischer Nutzung........................................ 83
6.2.2 Sommerliche Kühlung........................................................................... 84
6.3 Trakt 1 – erster Bauabschnitt.............................................................................. 85
6.3.1 Nachweis Passivhausstandard............................................................... 85
6.3.2 Gebäudehülle....................................................................................... 86
6.3.3 Lüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung............................................ 88
6.3.4 Wassernutzung - Hinweis...................................................................... 89
6.3.5 Erneuerung Beleuchtung....................................................................... 90
6.4 Trakt 1 Ergebnisse............................................................................................. 90
6.4.1 Wirtschaftlichkeit und Sensitivität........................................................... 90
6.4.2 Emissionsbilanz Gymnasium................................................................. 93
6.5 Lüftungsanlagen mit WRG - Diplomarbeit.......................................................... 94
6.6 Planungsmehraufwand...................................................................................... 98
7 Details + Varianten ‘Grengrachtschule’................................................. 101
7.1 Objektbeschreibung........................................................................................ 101
7.1.1 Grengrachtschule – Tatsächlicher Bestand........................................... 101
7.1.2 Grengrachtschule – Fiktiver Bestand (unsaniert)................................... 102
7.2 Projektsteckbrief Grengrachtschule.................................................................. 105
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8 Empfehlungen ............................................................................................. 120
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
Ausgangslage................................................................................................. 120
Empfehlungen allgemein................................................................................. 121
Empfehlungen an die Politik............................................................................ 123
Empfehlungen an die Stadt Baesweiler............................................................ 125
Prioritäten...................................................................................................... 128
Nutzerschulung............................................................................................... 133
9 Fazit................................................................................................................ 134
10 Literaturverzeichnis.................................................................................. 139
ANHANG........................................................................................................... 141
Liste empfehlenswerter Energieverbraucher........................................................... 141
DVD...................................................................................................................... 142
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Verzeichnis von Bildern und Tabellen
Abb. 2.1 Liste der Gebäude mit NGFE. ....................................................................................... 18
Abb. 2.2 Kenndaten Bestandsgebäude....................................................................................... 20
Abb. 2.3 Bestand Flächenzusammenstellung und Ø U-Werte...................................................... 21
Abb. 2.4 Liste Baumängel.......................................................................................................... 22
Abb. 2.5 Gebäudeliste der bereits durchgeführten Sanierungen.................................................. 23
Abb. 2.6 Wärmeerzeuger........................................................................................................... 24
Abb. 2.7 Lüftungsanlagen und Luftmenge.................................................................................. 25
Abb. 2.8 Beleuchtungsanlagen und Alter.................................................................................... 26
Abb. 2.9 Warmwasserbereitung.................................................................................................. 27
Abb. 2.10 Luftdichtigkeit............................................................................................................ 29
Abb. 2.11 Gegenüberstellung Wärmebrücken Turnhalle am Weiher............................................ 30
Abb. 2.12 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Barbaraschule................................ 30
Abb. 2.13 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Beggendorf.................................... 30
Abb. 2.14 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Grundschule Oidtweiler................. 30
Abb. 2.15 Temperaturverlauf Raum 3.106 des Gymnasium Baesweiler im Winter........................ 31
Abb. 2.16 Temperaturverlauf Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter.................................. 32
Abb. 2.17 Verlauf CO2-Gehalt Raum 3.106 des Gymnasium Baesweiler im Winter...................... 33
Abb. 2.18 Verlauf CO2-Gehalt Raum 1.009 der Realschule Setterich im Winter........................... 34
Abb. 2.19 Beleuchtungssituation Raum 2.114 der Andreasschule im Winter................................ 35
Abb. 2.20 Beleuchtungssituation Raum 003 der GGS St. Barbara im Winter................................ 36
Abb. 2.21 relative Luftfeuchtigkeit Raum 001 der GS Beggendorf im Winter................................ 37
Abb. 2.22 Luftgeschwindigkeit Raum 1.001 der Grengrachtschule im Winter............................... 38
Abb. 2.23 spez. Heizenergieverbrauchskennwert Gebäudepool.................................................. 39
Abb. 2.24 spez. Stromverbrauchskennwert Gebäudepool............................................................ 39
Abb. 2.25 spez. Wasserverbrauchskennwert Gebäudepool.......................................................... 40
Abb. 3.1 U-Werte und Heizwärmebedarf Standard EnEV 2009.................................................... 43
Abb. 3.2 U-Werte und Heizwärmebedarf PH-Komp..................................................................... 44
Abb. 3.3 U-Werte und Heizwärmebedearf Passivhaus-Standard.................................................. 45
Abb. 3.4 Raumklimakonzept....................................................................................................... 49
Abb. 3.5 Lüftungstandard........................................................................................................... 50
Abb. 3.6 Energiekennwerte Heizwärme Gebäudepool................................................................ 54
Abb. 4.1 Parameter Wirtschaftlichkeitsberechnung...................................................................... 55
Abb. 4.2 Verhältnis einmalige relative Investitionskosten zu potentiell
einzusparenden Energiekosten in Höhe von 1 € ab dem 1. Jahr ²)................................. 58
Abb. 4.3 Verhältnis einmalige relative Investkosten zu einer potentiell
jährlich einzusparenden Heizenergie von 1 kWh/a....................................................... 60
Abb. 4.4 Gesamtinvestitionskosten nach Gebäude und Sanierungsstandard................................ 61
Abb. 4.5 Gesamtinvestitionskosten nach Gebäudehülle und TGA................................................ 62
Abb. 4.6 spezifische Gesamtinvestitionskosten nach Gebäude und Sanierungsstandard............... 62
Abb. 4.7 spezifische Gesamtinvestitionskosten nach Gebäudehülle und TGA............................... 63
Abb. 4.8 Definition Kapitalwert nach Wikipedia.......................................................................... 64
Abb. 4.9 Berechnungsergebnisse nach Kapitalwertmethode für GS Beggendorf........................... 64
Abb. 4.10 Investkosten je eingesparter kWh .............................................................................. 65
Abb. 4.11 Sensitivitätsanalyse Kapitalzins Turnhalle am Weiher................................................... 69
Abb. 4.12 Sensitivitätsanalyse Energiepreissteigerung Turnhalle am Weiher................................ 69
Abb. 4.13 Sensitivitätsanalyse Kapitalzins Rathaus Setterich........................................................ 70
Abb. 4.14 Sensitivitätsanalyse Energiepreissteigerung Rathaus Setterich...................................... 70
Abb. 4.15 Sensitivität Energiepreissteigerungen Grengrachtschule.............................................. 71
Abb. 4.16 Sensitivität Lebenszykluskosten Grengrachtschule....................................................... 71
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6.1 Gesamtkosten Sanierung Gymnasium Baesweiler......................................................... 79
6.2 Gebäudeisometrie Gymnasium Baesweiler................................................................... 80
6.3 Architekturkonzept – vorher / nachher.......................................................................... 80
6.4 Architekturkonzept Trakt 3 und 4 Nord-Ost-Seite . ....................................................... 80
6.5 Grundriss Übersicht Gymnasium Baesweiler ............................................................... 81
6.6 Energiekonzept............................................................................................................ 82
6.7 Nahwärmekonzept....................................................................................................... 83
6.8 Geothermische Ergiebigkeit der Sondenanlage............................................................. 84
6.9 Ergebnisblatt Berechnungen PHPP................................................................................ 85
6.10 NW-Ansicht Bestand Trakt 1....................................................................................... 86
6.11 NW-Ansicht neu Trakt 1.............................................................................................. 86
6.12 Fassadenschnitt Gymnasium Baesweiler..................................................................... 87
6.13 Lüftungs- und Energiezentrale KG Trakt 1................................................................... 88
6.14 Lüftungsschema Trakt 1.............................................................................................. 88
6.15 Etagenverteilung Lüftung Trakt 1................................................................................ 89
6.16 spezifischen Kosten nach Vergabe für Trakt 1.............................................................. 90
6.17 Sensitivität der Annuität in Abhängigkeit der Förderquote
bei 3% Energiepreissteigerung.................................................................................... 91
Abb. 6.18 Sensitivität der Annuität in Abhängigkeit der Förderquote
bei 6% Energiepreissteigerung.................................................................................... 92
Abb. 6.19 Emissionsbilanz Gymnasium EnEV 2009..................................................................... 93
Abb. 6.20 Behaglichkeitsfeld der Raumluft in Abhängigkeit der Temperatur und Luftfeuchte........ 95
Abb. 6.21 Beispiel Flächenberechnung mit und ohne Teilkeller................................................... 98
Abb. 6.22 Beispiel Stützendetail Wärmebrückenverluste.............................................................. 99
Abb. 6.23 Beispiel Flächenberechnung mit und ohne Teilkeller................................................. 100
Abb. 7.1 Bestand Grengrachtschule.......................................................................................... 101
Abb. 7.2 Bestand unsanierte Grengrachtschule......................................................................... 102
Abb. 7.3 Lebenszykluskosten-Annahmen.................................................................................. 102
Abb. 7.4 Sensitivität Kapitalzins Grengrachtschule.................................................................... 103
Abb. 7.5 Sensitivität Kapitalzins Grengrachtschule.................................................................... 103
Abb. 7.6 Sensitivität Energiepreissteigerungen Grengrachtschule, Restwerte abgezinst.............. 104
Abb. 7.7 Emissionsbilanz Grengrachtschule EnEV 2009............................................................. 104
Abb. 7.8 Temperaturverlauf Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter.................................. 106
Abb. 7.9 Verlauf Relative Luftfeuchte Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter..................... 106
Abb. 7.10 Verlauf CO2-Gehalt Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter............................. 107
Abb. 7.11 Raumluftgeschwindigkeit Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter...................... 107
Abb. 7.12 Messergebnis Beleuchtung im Raum 3.104 der GGS Grengracht im Winter............... 108
Abb. 7.13 Raumluftqualität in den Klassenräumen der GGS Grengracht im Winter.................... 109
Abb. 7.14 Beleuchtungssituation in den Klassenräumen der GGS Grengrcht im Winter............. 109
Abb. 7.15 Winterliche Raumtemperatur in den Fachräumen der GGS Grengracht..................... 110
Abb. 7.16 Außenwand Grengrachtschule................................................................................. 111
Abb. 7.17 Bodenplatte Grengrachtschule................................................................................. 111
Abb. 7.18 Kellerdecke Grengrachtschule.................................................................................. 112
Abb. 7.19 Decke/ Dach Grengrachtschule................................................................................ 112
Abb. 7.20 Decke über EG Grengrachtschule............................................................................. 113
Abb. 8.1 Erreichbare Energieeinsparungen im Szenario mit
maximaler Umsetzungsgeschwindigkeit*..................................................................... 121
Abb. 8.2 Sanierungsempfehlung an die Stadt Baesweiler Status quo......................................... 126
Abb. 8.2.1 Sanierungsempfehlung an die Stadt Baesweiler
unter Einbeziehung einer Energiepreissteigerung von 3%......................................... 127
Abb. 9.1 Sanierung auf Passivhausstandard.............................................................................. 137
Abb. 9.2 Prüfwerkzeug............................................................................................................. 138
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Verzeichnis von Begriffen Definitionen und Abkürzungen
BA
Bj
EnEV
EVG
GEMIS
GPA
GS
GGS
GHS
i.d.R
ITS
KGS
KD
KVG
KS-MWK
MZH
NKF
PEI
PHPP
PH
PH-Komp
RP-Amt
SH
SFP-Wert
T
TH
TRH
VHS
Vip
VVG
WRG
WDVS
WSchVO 1995
VHS
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Bauabschnitt
Baujahr
Energieeinsparverordnung
elektronische Vorschaltgeräte
Globales Emissions Modell Integrierter Systeme, zur
Berechnung der Umweltfeuchte von Prozessen
Gemeinde Prüfungsanstalt
Grundschule
Gemeinschaftsgrundschule
Gemeinschaftshauptschule
in der Regel
Internationales Technik- und Servicezentrum
Katholische Grundschule
Kerndämmung
konventionelle Vorschaltgeräte
Kalksandstein-Mauerwerk
Mehrzweckhalle
Neuen Kommunalen Finaznzmanagement
Primärenergieinhalt
Passivhausprojektierungspaket
Passivhaus
Passivhauskomponenten
Rechnungsprüfungsamt
Schwimmhalle
Spezifische Ventilatorleistung
Trakt
Turnhalle
Treppenhaus
Vorhangschale
Vakuumisolationspanele
verlustarme Vorschaltgeräte
Wärmerückgewinnung
Wärmedämm-Verbundsystem
Wärmeschutzverordnung 1995
Vorhangschale
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Zusammenfassung
Die Stadt Baesweiler will alle kommunalen Gebäude auf einen energetisch optimierten
Standard bringen.
Hierzu wurden auf der Grundlage der energetischen Analyse für 21 städtische Gebäude „belastbare“ Entscheidungsgrundlagen erarbeitet, die es den Entscheidungsträgern der
Stadt Baesweiler ermöglichen sollen, die jeweils richtigen Entscheidungen zu treffen.
- In welcher zeitlichen Abfolge / in welcher Reihenfolge sollen die einzeln untersuchten
Gebäude saniert werden?
- Was ist sinnvoller:
Alle (bezogen auf das jeweilige Einzelobjekt) empfohlenen Maßnahmen in einem Schritt
durchführen und wenn ja, welcher energetische Standard sollte angestrebt werden:
Standard nach EnEV 2009 oder Passivhausstandard? Oder ist mit Blick auf die Ökono-
mie eine schrittweise Sanierung anzuraten?
Es wurden die ökologischen (Energieeffizienz; CO2-Reduzierung in die Atmosphäre) und
ökonomischen (Amortisationszeit der erforderlichen Investitionen) Konsequenzen der
unterschiedlichen energetischen Qualitätsstandards untersucht.
Zur Bildung der Emissionsbilanz wurde ein Betrachtungszeitraum von 10 Jahren und beispielhaft die Grengrachtschule und das Gymnasium gewählt. Dabei wurde lediglich die
EnEV 2009 als Sanierungsstandard festgelegt. Die empfohlenen Maßnahmen führen erwartungsgemäß zu einer deutlichen Reduktion von CO2-Emissionen. Bei der Grengrachtschule
ließen sich durch eine umfassende Sanierung der Gebäudehülle und der Haustechnik über
10 Jahre bis zu 1.252 t CO2 einsparen. Allein durch Ersatz des vorhandenen Niedertemperaturölkessels gegen ein geothermisches Erdsondenfeld lassen sich beim Gymnasium über
10 Jahre betrachtet bis zu 4.780 t einsparen.
Als Ergebnis -nicht nur für die Stadt Baesweiler sondern übertragbar auch auf alle anderen
Kommunen- ist insbesondere festzuhalten, dass aus ökonomischer Sicht nicht nur entweder
die sofortige Komplettsanierung auf Passivhausstandard oder eine schrittweise Sanierung
mit Passivhauskomponenten in Frage kommen kann. Möglicherweise macht es mehr Sinn,
ein untersuchtes Gebäude vorerst zumindest teilweise unbehandelt zu lassen. Es ist weder
ökonomisch noch ökologisch sinnvoll, noch intakte Bauteile gegen neue, heute energetisch
gerade ausreichende Bauteile auszutauschen und dann für Jahrzehnte diesen Energiestandard für die entsprechenden Bauteilkomponenten festzulegen.
Mit Blick auf das „Neue Kommunale Finanzmanagement (NKF)“ ist ohnehin damit zu rechnen, dass viele Kommunen die Umsetzung selbst akut notwendiger Instandsetzungsmaßnahmen bis zum letztmöglichen Zeitpunkt hinauszögern, damit mindestens drei der vom
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BFH vier genannten Gewerke Heizungsinstallation, Sanitärinstallation, Elektroinstallation
oder Fenster betroffen sind, damit eine „wesentliche Verbesserung“ vorliegt und die Kosten in der Bilanz aktiviert werden dürfen (s. hierzu auch Abschnitt 4.6.1 „Aus der Sicht des
Kämmerers“).
Das heißt aus Sicht der Verfasser allerdings nicht, dass das NKF hilft, Kommunen vor Fehlentscheidungen zu bewahren. Es ist eher damit zu rechnen, dass die Kommunen ihre Prioritäten eher danach festlegen, ob die Maßnahmen „NKF-konform“ sind als letztendlich aus
sinnvollen Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltigkeitsgesichtspunkten heraus ihre Entscheidungen zu treffen.
Zwei im Rahmen dieses Projektes entwickelte Excel-Tabellen Abb. 9.1 und 9.2 könnten als
ein hilfreiches „Werkzeug“ -und zwar nicht nur für Kommunen- weiterentwickelt werden.
Die erste Tabelle gibt als feste Parameter Hüllflächenaufbauten einschließlich der ermittelten Massen (Wände, Dächer, Bauwerkssohlen, Fenster, mit deren U-Werte der Passivhausstandard erreicht wird) vor und macht auch Vorgaben zu den erforderlichen Maßnahmen
zur Haustechnik und zwar bezogen auf das jeweils untersuchte Objekt. Als variable Paramenter können dann zu jedem beliebigen Zeitpunkt die aktuellen Einheitspreise eingesetzt
und auf Knopfdruck dann die aktuellen Gesamtherstellungskosten ermittelt werden.
Zusätzlich ist es möglich, in die zweite Tabelle jeweils aktuell die für die Armotisationsbetrachtung wesentlichen Parameter wie Kapitalzinsen, Energiekosten, angenommene Energiekostensteigerung innerhalb des gewählten Betrachtungszeitraums, Tilgungskosten sowie gewährte Förderungen (Zuschüsse) einzutragen.
Die Differenz zwischen Energieeinsparung und Kapitaldienst ergibt dann entweder ein Soll
(-) oder ein Haben (+). Damit ist die Wirtschaftlichkeit der „schrittweisen“ energetischen
Sanierung mit Passivhauskomponenten einschließlich der ohnehin im Rahmen des natürlichen Instandsetzungszyklusses erforderlichen Instandsetzungsmaßnahmen (Sowiesokosten) unmittelbar ablesbar.
Diese beiden Excel-Tabellen machen es jedem Entscheidungsträger jederzeit leicht möglich,
unter den speziellen Gegebenheiten eines jeden untersuchten Gebäudes zu einer schnellen Einschätzung der Wirtschaftlichkeit bestimmter Maßnahmen unter den dann aktuellen
Bedingungen (Investitionskosten, Kapitalzins, Förderung, eingeschätzte Energiekostenentwicklung, usw.) zu kommen.
Diese Eintragungen könnten Nichtfachleute vornehmen. Auf Knopfdruck würden sich dann
die jährliche Energiekosteneinsparung (Minuend) und der zu leistende Kapitaldienst (Subtrahend) sowie die sich daraus ergebende Differenz (Minuend-Subtrahend) ergeben. Bei
einer positiven Differenz rechnet sich die Sanierung auf Passivhausstandard zum Zeitpunkt
der Entscheidungsfindung dann vom ersten Tag an (Muster der entsprechenden ExcelTabelle s. Abb. 9.1).
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EINLEITUNG
1 Ausgangssituation – Vorgehen – Zielsetzung
Die industrielle Entwicklung hat in den
kommunaler Bestandsgebäude der Stadt
letzten Jahrzehnten bereits zu einer deut-
Baesweiler -integrale Planungsphase“ mit
lichen Zunahme der Umweltbelastungen
einem Zuschuss in Höhe von 125.000 €
-insbesondere durch einen rasanten An-
gefördert.
stieg der CO2-Emmissionen in die Atmosphäre- geführt. Niemand bestreitet
Die energetischen Anforderungen an Neu-
heute mehr seriös, dass die Ursachen für
bauten sind in Deutschland im Vergleich
die sich weltweit immer häufiger ereignen-
zu anderen Staaten sehr hoch, das höchste
den Natur- und Umweltkatastrophen nicht
Energieeinsparpotential liegt aber im
in dem gegenüber der Natur (z. T. sicher
Gebäudebestand.
unwissend) verantwortungslosen Handeln
der Industrienationen zu suchen sind. In-
Die Stadt Baesweiler hat sich das ehrgeizi-
zwischen haben aber die verantwortlichen
ge Ziel gesteckt, alle kommunalen Gebäu-
Politiker aller Länder erkannt, dass hier
de einem durchdachten Ablauf folgend auf
dringender Handlungsbedarf besteht.
einen energetisch optimierten Standard
Die Erhaltung einer intakten Umwelt ist
zu bringen.
eine der größten gesellschaftspolitischen
Herausforderungen unserer Zeit.
Hierzu wurden auf der Grundlage der
energetischen Analyse aller städtischen
Um dieser Aufgabe überhaupt gerecht
Gebäude
„belastbare“
Entscheidungs-
werden zu können, besteht dringender
grundlagen erarbeitet, die es den Ent-
Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Es
scheidungsträgern der Stadt Baesweiler
sind dazu nicht nur neue Baustoffe, neue
ermöglichen sollen, die jeweils kurz- und
Bauteilkomponenten, Technologien usw.
mittelfristig richtigen Entscheidungen zu
zu entwickeln, zu testen und die Erfah-
treffen zu Fragen wie
rungen damit auszuwerten. Genauso sind
auch neue -eventuell unkonventionelle-
- In welcher zeitlichen Abfolge / in wel-
Handlungs- und Vorgehensweisen zu ent-
cher Reihenfolge sollen die einzeln un-
sprechenden Vorhaben zu entwickeln.
tersuchten Gebäude saniert werden?
Die Deutsche Bundestiftung Umwelt hat
- Was ist sinnvoller:
sich zum Ziel gesetzt, an der Erreichung
Alle -bezogen auf das jeweilige Einze-
dieser ehrgeizigen unverzichtbaren Ziele
lobjekt- empfohlenen Maßnahmen in
mitzuwirken.
einem einzigen Bauabschnitt durchführen und wenn ja, welcher energe-
So hat die Deutsche Bundestiftung Umwelt
tische Standard sollte angestrebt wer-
das Projekt „Energetische Optimierung
den: Standard nach EnEV 2009 oder
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Passivhausstandard?
weltrelevanz, Ökonomie und auch Gestal-
oder
tung zu starten und dabei das Ziel Passiv-
schrittweise Sanierung mit Passivhaus-
hausstandard anzustreben.
komponenten?
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen
- Macht es Sinn, eine allererste bestimmte
Maßnahme vorzuziehen?
sollen auch anderen Kommunen helfen,
künftig die strategisch richtigen Entscheidungen zu treffen, z. B. bei der Frage „Stei-
Für den gesamten zu untersuchenden Ge-
gerung der Sanierungsrate oder Erhöhung
bäudepool wurden zunächst eine energe-
der Sanierungsdichte?“
tische Bestandsanalyse und eine Nutzerbefragung durchgeführt.
Die Untersuchungen haben erwartungsgemäß zu verschiedenen Ergebnissen für
Daran anschließend wurden für jedes ein-
die jeweils einzelnen Gebäude geführt. Ein
zelne Gebäude drei energetische Zielvor-
wesentlicher Faktor für die aus rein ökono-
gaben untersucht:
mischer Sicht richtige Entscheidung zwischen
- Sofortige Gesamtsanierung nach Stand-
- überhaupt nicht sanieren und
abwarten,
ard EnEV 2009
- Schrittweise Sanierung mit Passivhaus-
- sofortige Gesamtmaßnahmendurchführung auf Standard aktuelle EnEV
komponenten
2009
- Sofortige Gesamtsanierung im
- Sanierung mit Passivhauskomponenten
Passivhausstandard
und
Im Zuge der Projektbearbeitung wurden
- sofortige Gesamtmaßnahmendurch-
insbesondere die ökologischen (zu erzie-
führung auf Standard „Passivhaus“
lende Energieeffizienz; Reduzierung von
hängt entscheidend von der Höhe der Ka-
CO2 in die Atmosphäre) und ökonomi-
pitalzinsen und der Entwicklung der Ener-
schen (Amortisationszeit der jeweils vor-
giekosten innerhalb des Betrachtungszeit-
ausgesetzten Investitionen) Konsequenzen
raumes ab.
der energetisch unterschiedlichen QualiFür die untersuchten Gebäude wurden
tätsstandards untersucht.
verschiedene Szenarien betrachtet:
Dabei hat sich bestätigt, dass es richtig
- Fester Kapitalzins (z. B. 3 % und
war, unter den derzeitigen Bedingungen
variable Energiepreissteigerungen
(Energetische Optimierung im Rahmen
bzw. im Durchschnitt jährlich steigende
der sowieso anstehenden Sanierungs- und
Energiekosten von 6 % und variabler
Modernisierungsmaßnahmen,
Kapitalzins jeweils über einen
aktuelle
Förderstruktur der Länder usw.) die so-
Betrachtungszeitraum von 30 Jahren.
fortige Gesamtsanierung des städtischen
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass
Gymnasium Baesweiler mit Blick auf Um-
unter den fiktiv angenommen Vorausset-
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zungen die Sanierung auf
Passivhaus-
nur mit einer kompletten Erneuerung der
standard gegenüber der Sanierung auf
Bodenplatte realisieren, da die Turnhalle
Standard EnEV 2009 bei den näher unter-
nicht unterkellert ist. Dieses Problem zieht
suchten Objekten -und zwar von Anfang
sich wie ein roter Faden durch alle nicht
an- wirtschaftlicher ist.
unterkellerten Objekte. Es ist schon allein
Dies bestätigt, dass es für die untersuchten
aus Gründen der Nachhaltigkeit nicht zu
Gebäude auch unter rein wirtschaftlichen
empfehlen, einen noch intakten Bodenauf-
Gesichtspunkten
bau auszutauschen, um den Passivhaus-
nur richtig sein kann,
sich bei einer Sanierung nur zwischen ei-
Standard zu erreichen.
ner sofortigen Gesamtsanierung auf Passivhausstandard oder einer schrittweisen
Sensivitätsbetrachtung Kapitalzins:
Sanierung mit Passivhauskomponenten zu
Über den Betrachtungszeitraum von
entscheiden.
30 Jahren angenommen:
Kapitalzins :3 %
Für die im Einzelnen untersuchten Objekte ergeben die Sensitivitätsanalysen -ohne
Eine sofortige Sanierung auf Standard
Berücksichtigung von möglichen Förder-
EnEV 2009 scheint nicht wirtschaftlich.
maßnahmen (Zuschüsse o. a.)- folgendes
Bild:
Dagegen würde sich unter diesen Bedingungen eine Sanierung mit Passivhaus-
- Turnhalle „Am Weiher“
komponenten schon bei einer über den
Betrachtungszeitraum
Sensivitätsbetrachtung
Energiekosten-
im
Durchschnitt
jährlichen Energiekostensteigerung von
etwas über 1 % von Anfang an „rechnen“.
steigerung:
Über den Betrachtungszeitraum von 30
Jahren angenommen:
Eine Komplettsanierung auf Passivhaus-
Durchschnittliche Energiekostensteigerung
Standard würde sich unter diesen Voraus-
:6%
setzungen erst bei einer über den Betrachtungszeitraum im Durchschnitt jährlichen
Eine sofortige Sanierung auf Standard
Energiekostensteigerung von knapp unter
EnEV 2009 scheint nicht wirtschaftlich.
8 % sofort „rechnen“, was allerdings unter
den o. g. Gründen auch aus Nachhaltig-
Dagegen würde sich unter diesen Bedin-
keitsgesichtspunkten derzeit noch nicht zu
gungen eine Sanierung mit Passivhaus-
empfehlen wäre.
komponenten von Anfang an „rechnen“.
Eine Komplettsanierung auf PassivhausStandard würde sich unter diesen Voraussetzungen bei einem Kapitalzins von
knapp unter 2 % sofort „rechnen“. Passiv-
- Rathaus Setterich
haus-Standard ließe sich derzeit allerdings
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Sensivitätsbetrachtung Energiekostensteigerung:
Über den Betrachtungszeitraum von 30
Jahren angenommen:
Durchschnittliche Energiekostensteigerung
tungszeitraum im Durchschnitt jährlichen
Energiekostensteigerung von knapp unter
10 % sofort „rechnen“.
Sowohl aus Nachhaltigkeitsgesichtspunk-
:6%
ten wie auch aus rein ökonomischen Ge-
Keine der drei untersuchten Sanierungsva-
lung nur heißen:
sichtspunkten kann auch hier die Empfeh-
rianten würde sich unter diesen Bedingungen „rechnen“.
Schrittweise Sanierung mit Passivhaus-
Eine Komplettsanierung auf Passivhaus-
Instandsetzungszyklus.
komponenten im Rahmen des natürlichen
Standard wäre bei einem Kapitalzins von
maximal knapp über 1 % gegenüber einer
Sanierung auf Standard EnEV 2009 wirt-
- Grengrachtschule
schaftlicher.
Sensivitätsbetrachtung Energiekostenstei-
Bis zu einem Kapitalzins von ca. 4,5 % wäre
unter den angenommenen Bedingungen
die Komplettsanierung auf PassivhausStandard wirtschaftlicher als die Sanierung
mit Passivhaus-Komponenten, die nicht
ganz den Passivhaus-Standard erreicht.
Sensivitätsbetrachtung Kapitalzins:
Über den Betrachtungszeitraum von
30 Jahren angenommen:
gerung:
Über den Betrachtungszeitraum von
30 Jahren angenommen:
Durchschnittliche
Energiekostensteigerung : 6 %
Eine Sanierung auf Standard EnEV 2009
scheint nicht wirtschaftlich.
Eine Komplettsanierung auf Passivhaus-
Kapitalzins :3 %
Standard würde sich unter diesen Voraus-
Eine sofortige Sanierung auf Standard
über 2,5 % sofort „rechnen“.
setzungen bei einem Kapitalzins von knapp
EnEV 2009 wäre nicht wirtschaftlich.
Eine Sanierung mit Passivhauskomponenten würde sich erst ab einer über den Betrachtungszeitraum im Durchschnitt jährlichen Energiekostensteigerung von über
10 % von Anfang an „rechnen“.
Eine Komplettsanierung auf PassivhausStandard würde sich unter diesen Voraussetzungen erst bei einer über den BetrachRONGEN
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Sensivitätsbetrachtung Kapitalzins:
Über den Betrachtungszeitraum von
30 Jahren angenommen:
Kapitalzins :3 %
Eine sofortige Sanierung auf Standard EnEV
2009 würde sich bei einem Kapitalzins von
3 % über die angenommene Laufzeit erst
bei einer über den Betrachtungszeitraum
im Durchschnitt jährlichen Energiekosten16 / 142
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steigerung von etwa
8,5 % von Anfang an „rechnen“.
Dagegen würde sich unter diesen Bedingungen eine Komplettsanierung auf
Passivhaus-Standard schon bei einer über
den Betrachtungszeitraum im Durchschnitt
jährlichen Energiekostensteigerung von
etwas über 6 % von Anfang an „rechnen“.
Die Grengrachtschule ist nur teilweise unterkellert, die Bodenbeläge größtenteils
noch intakt, so dass auch hier eine schrittweise Sanierung mit Passivhauskomponenten immer im Zusammenhang mit
Instandsetzungsmaßnahmen
innerhalb
des natürlichen Instandsetzungszyklus am
sinnvollsten erscheint.
Für alle anderen untersuchten Objekte
gilt:
Sanierung mit Passivhauskomponenten im Rahmen der natürlichen
Instandsetzungszyklen!
Die Vorhabensergebnisse haben auch
bestätigt, dass es richtig war, unter den
derzeitigen
Bedingungen
(Energetische
Optimierung im Rahmen der sowieso
anstehenden Sanierungs- und Modernisierungsmaßnahmen, derzeitige Förderstruktur der Länder usw.) die
sofortige
Gesamtsanierung des städtischen Gymnasium Baesweiler mit Blick auf Umweltrelevanz, Ökonomie und auch Gestaltung zu
starten und dabei das Ziel Passivhausstandard anzustreben.
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HAUPTTEIL - Stadt Baesweiler
2 Ergebnisse der Bestandserfassung
2.1 Beschreibung Gebäudehülle
Der untersuchte Gesamtgebäudebestand
So wurden insgesamt 10 Schulen, fünf
umfasst Bauten diverser Baualterstufen so-
Sport- (Turn- und Schwimmhallen), drei
wie unterschiedlichster Funktion, Nutzung
Verwaltungsbauten (darunter ein ehemali-
und auch Bauart.
ger Wohnungsbau, zwei Mehrzweckhallen
Die in Tab. 2.1 den untersuchten Gebäu-
und ein Technologiezentrum untersucht.
den zugeordneten lfd. Nrn. gelten im Übrigen auch für alle anderen Tabellen und
Abbildungen.
Lfd.-Nr.
Netto-Energiebezugsfläche
NGFE in m²
Gebäude
1
Gymnasium und Turnhalle
2
Turnhalle Am Weiher
1.954
3
GGS St. Barbara
2.201
4
Realschule Setterich
4.872
5
GGS Grengracht
3.343
6
Turn- und Schwimmhalle Grengracht
1.550
7
GGS Friedensschule
1.516
8
GHS Goetheschule
3.357
9
Mehrzweckhalle Grabenstraße
812
10
Hallenbad Parkstraße
1.176
11
KGS Loverich
850
12
Mehrzweckhalle Loverich
913
13
KGS Oidtweiler
918
14
Turnhalle Oidtweiler
673
15
GGS Andreasschule
2.198
16
Turnhalle Wolfsgasse
1.283
17
Rathaus Baesweiler
1.858
18
Rathaus Setterich
1.019
19
Wohnung an der Burg (heute Verwaltung)
20
KGS Beggendorf
415
21
Internationales Techn.- u. Servicecenter BA1
747
22
Internationales Techn.- u. Servicecenter BA2
2.749
23
Internationales Techn.- u. Servicecenter BA3
2.351
69
Abb. 2.1 Liste der Gebäude mit NGFE
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Die verschiedenen Gebäudetypen konnten
auch aufgrund ihres Alters, ohne dringen-
in verschiedene Baualtersstufen und Bau-
den Sanierungsbedarf, bei einigen dage-
arten klassifiziert werden. Es gibt Back-
gen herrscht dringender Sanierungs- und
steinbauten aus den Jahren 1900-1930,
Instandhaltungsbedarf. Im einen oder an-
Klinkerbauten aus den frühen 60er Jahren
deren Fall stellt sich die Frage, ob ein Ab-
ohne Dämmung, Stahlbetonbauten mit
riss nicht sinnvoller wäre.
diversen Schalen (Beton oder Klinker) aus
den 70er Jahren sowie ab den 80er Jah-
Neben den energetischen und z.T. auch
ren zweischalige Klinkerbauten hinterlüftet
Funktionsmängeln, die fast alle Gebäude,
mit Dämmung (80er/90er Jahre) bzw. mit
die älter als 10 Jahre sind, zeigen, gibt es
Kerndämmung.
noch bauliche Mängel, die eine Sanierung
In vielen Bauten waren teilweise oder
empfehlen (s. Abb. 2.4). Oft sind Undich-
komplett neue Fenster eingebaut (Kunst-
tigkeiten bei Fenstern zu beklagen, die
stofffenster oder Holzfenster, U-Wert 1,6
nicht nur zum Transmissionswärmeverlust,
W/(m²K) oder 1,1 W/(m²K)). Vereinzelt war
sondern schlimmstenfalls auch zu gesund-
noch Einfachverglasung anzutreffen, viel-
heitlichen Beschwerden bei den Nutzern
fach wurden aber schon in den 70er Jah-
führen.
ren die Einfachverglasungen gegen mittler-
Abplatzungen bei den Betonbauteilen,
weile schon wieder sanierungsbedürftigte
ausgebrochene Fugen bei den Backstein-
Fenster mit Isolierglas ausgetauscht.
bauten, Risse in Dehnungsfugen, undichte
Da es an den frühen Flachdächern im-
Dachluken usw. erfordern zumindest eine
mer wieder Probleme mit Undichtigkeiten
Instandsetzung.
gab, beschloss die Stadt Baesweiler in der
Vergangenheit, alle Flachdächer mit einer
Metalleindeckung zu überbauen. In einem
weiteren Schritt wurden in fast allen Bauten die letzten Geschossdecken mit einer
24-36 cm starken Mineralwoll-Dämmung
ausgelegt, ( s. Abb. 2.5) was allerdings in
einigen Bauten dazu führt, dass eine „Lagerebene“ vorläufig verloren ist, wo diese
Dämmschicht nicht begehbar ausgeführt
wurde. Die ausgeführten Dämmstärken
reichen nach PHPP für den Passivhausstandard nicht aus. Um PH - Standard zu
erreichen, müsste je nach Objekt in einem
zweiten Arbeitsgang noch eine Dämmlage
von 4-10 cm Stärke aufgebracht werden.
Die Gebäude befinden sich in unterschiedlichen baulichen Zuständen. Einige sind,
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Abb. 2.2 Kenndaten Bestandsgebäude
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2.2 Ergebnis Gebäudebestand
Zur Erfassung des Heizbedarfs des Gebäu-
einigen Fällen wurden baualterstypische
debestandes wurden die Gebäudedaten
Wandaufbauten angenommen; es sollten
für jedes Objekt in das Passivhauspro-
nur zerstörungsfreie Untersuchungsmaß-
jektierungspaket (PHPP) eingegeben. Als
nahmen durchgeführt werden.
Grundlage für die Flächenberechnungen
Die gesammelten Daten wurden ins PHPP
standen in den meisten Fällen Pläne und
übertragen, um zu einem möglichst realis-
Baubeschreibungen der Stadt zur Verfü-
tischen Szenario zu kommen. In Abb. 2.3
gung. Weitere Informationen über Kon-
sind die ermittelten Flächen und U-Werte
struktionen und Details ergaben sich aus
sowie der Heizwärmebedarf im Bestand
Ortsbegehungen und Gesprächen mit
zusammengetragen.
Hausmeistern, die -wenn sie denn schon
lange im Amt waren- oft detailliert Aussage zum Gebäudezustand und dessen
Sanierungsverläufe geben konnten. In
Untersuchte Gebäude
Gymnasium Baesweiler
PHPP Flächenzusammenstellung Bestand
EnergieHüllfläche
bezugsbeheiztes
gesamt
fläche
Volumen
m²
m²
m³
Trakt 1 - Verwaltung
Trakt 2 - Nat.wiss.
Trakt 3+4 - Klassen
TH Gymnasium
Turnhalle 'Am Weiher'
Grundschule Barbaraschule
Pavillons Barbaraschule
Realschule Setterich
Realschule Pavillion Setterich
Grengrachtschule
Turn-/Schwimmhalle Grengracht
U-Wert
[W/m²K]
Bodenplatte
U-Wert
[W/m²K]
Decke
Dach
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Erdreich
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Außenluft
U-Wert
[W/m²K]
Fenster
Heizwärmebedarf
[kWh/m²a]
1,457
2,481
0,885
0,629
1,043
4,142
2,629
3,015
3,262
1,398
0,263
1,927
1,099
2,592
3,440
2,859
5,408
3,487
1,491
3,462
1,655
1,530
2,387
3,106
220
124
187
159
431
375
259
163
101
321
320
2,331
2
331
1,866
1,317
2,119
1,306
0,630
1 673
1,673
1,290
2,791
3,831
3,639
2,730
2 912
2,912
3,309
167
215
148
278
283
311
0,212
0,651
1,975
103
0,230
0,843
0,279
0,170
0,372
0,770
0,854
0,105
0,243
0,219
1,430
1,049
1,183
1,864
1,311
0,688
0,302
1,193
0,996
0,498
0,500
0,547
1,933
3,632
2,536
1,990
3,543
2,572
2,549
2,020
3,690
4,063
3,758
339
307
257
181
125
188
429
373
222
207
200
4.675,08
7.519,40
10.473,97
4.910,32
10.555,80
5.278,59
48.323,48
14.255,50
3.190,17
12.187,09
9.154,51
1.358,31
3.291,24
3.916,60
2.049,20
1.953,64
1.658,95
16.277,14
4.296,22
575,98
3.342,64
1.549,90
5.394,78
13.060,25
23.845,15
15.503,23
15.731,10
7.851,20
96.888,94
21.780,20
2.567,40
17.660,80
12.245,50
2,786
2,264
1,791
0,692
0,824
0,997
0,911
1,008
0,356
2,814
1,727
0,131
0,450
0,420
0,265
1,851
0,130
0,749
0,228
0,251
0,387
0,405
Friedensschule T1
Friedensschule T2
Goetheschule
MZH Grabenstraße
Hallenbad Parkstraße
Grundschule Loverich
2.085,44
2.855,22
8.301,09
4.180,25
5 654 99
5.654,99
3.625,52
758,20
757,80
3.356,89
811,65
1 176 39
1.176,39
849,61
3.220,20
3.717,80
14.968,70
4.523,57
9 616 80
9.616,80
4.164,90
0,903
0,756
1,055
0,840
0 808
0,808
2,133
0,124
0,140
0,225
1,302
0 575
0,575
0,128
Mehrzweckhalle Loverich
4.986,92
912,66
5.495,90
0,559
Grundschule Oidtweiler
Turnhalle Oidtweiler
Andreasschule T1-3
Turnhalle Wolfsgasse
Rathaus Baesweiler
Rathaus Setterich
Burg 14'
Grundschule Beggendorf
ITS Empfangsgebäude
ITS Hallen
ITS Servicezentrum
3.990,24
3.612,32
8.102,29
7.220,80
5.144,48
3.447,14
535,66
2.002,68
2.485,93
11.299,86
7.384,59
917,62
672,37
2.197,92
1.283,12
1.857,83
1.018,80
68,51
415,23
746,53
2.749,29
2.351,06
5.364,40
3.682,20
8.506,30
8.153,50
8.387,20
5.554,60
303,80
2.216,20
4.006,70
12.149,60
11.738,90
0,559
1,096
1,262
1,014
0,718
2,372
1,110
2,577
0,762
0,536
0,602
1,974
2,777
1,359
1,345
3,567
3,088
0,498
1,022
2,632
Abb. 2.3 Bestand Flächenzusammenstellung und Ø U-Werte
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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











1
Gymnasium und Turnhalle
Große Undichtigkeiten an den Fenstern, lassen sich teilweise nicht mehr öffnen, Oberschicht der Betonschalen tlw.
abgeplatzt (TRH), Dehnfugen in Teilen sanierungsbedürftig
2
Turnhalle Am Weiher
Undichte Dachluken (Flachdach), Risse in Aufsetzkrank Lichtkuppel
3
GGS St. Barbara
Die Pavillons sind in einem insgesamt schlechten Zustand, auch wenn Fenster ersetzt wurden und der
Dachboden mit Mineralwolle ausgelegt wurde. Der
Boden ist in einem schlechten Zustand, ebenso die
noch nicht ersetzten Fenster und Türen. Es wäre zu
überdenken, ob der Mensaneubau hier wirklich noch
integriert werden soll, oder ob die Pavillons nicht auf
Dauer abzureißen sind.
4
Realschule Setterich
keine sichtbaren Mängel
5
GGS Grengracht
Die Schule ist insgesamt sanierungsbedürftig.
6
Turn- und Schwimmhalle Grengracht
Dehnungsfugen in Brüstungsfeldern gerissen (teilweise
Bewuchs), veraltete (Schwimmbad-)technik
7
GGS Friedensschule
T2: Alu-Fenster undicht
8
GHS Goetheschule
Der Altbestand bedarf einer Fugensanierung, Bodenbelag tlw. abgängig.
9
Mehrzweckhalle Grabenstraße
keine sichtbaren Mängel
10
Hallenbad Parkstraße
Undichte Fenster, Rutsche, veraltete (Schwimmbad-)
technik
11
KGS Loverich
keine sichtbaren Mängel
12
Mehrzweckhalle Loverich
keine sichtbaren Mängel
13
KGS Oidtweiler
keine sichtbaren Mängel
Turnhalle Oidtweiler
Allgemein schlechter Bauzustand neben einem ohnehin
sehr schlechten Dämmstandart (z.B. ungedämmte
Prellwand mit Metallverkleidung aussen), hier wären
Sanierungs- und Instandhaltungkosten den Neubaukosten entgegenzusetzen.
15
GGS Andreasschule
Altbau: Putzabblätterungen, Risse im Mauerwerk
(Brüstungsbereiche und Giebelseite); T2 und T3: Steine lose im Sockelbereich, Fugen ausgebrochen,
16
Turnhalle Wolfsgasse
Glasbausteinwände sind undicht
17
Rathaus Baesweiler
Altbau: Fugensanierung in Teilbereichen erforderlich
18
Rathaus Setterich
Atrium Einfachglas
19
Wohnung an der Burg
Fenster sind undicht, unangenehme Zugerscheinungen
20
KGS Beggendorf
keine sichtbaren Mängel
21
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA1
Die Rasterelemente der Decke bewegen sich bei Wind
im OG, was auf große Undichtigkeiten u.U. in der
Attika hinweist
22
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA2
Hallen sind nicht dicht, es kommt gegenseitig zu Geruchs-, Staub- und Lärmbelästigungen; Tore sind teilweise beschädigt, Scheiben gebrochen
23
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA3
14
Abb. 2.4 Liste Baumängel
Seite 1
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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











T1: Dachbodendämmung vorh.
T2: 1998 Gebäudeerweiterung (WSVO 1995)
Turnhallenbereich: Sportbodenerneuerung mit 100 mm
Dämmung
1
Gymnasium und Turnhalle
Kalzip-Dach
2
Turnhalle Am Weiher
Unsaniert, Solaranlage zur Brauchwassererwärmung
3
GGS St. Barbara
Dachbodendämmung und neue Fenster (Bj. 2002)
4
Realschule Setterich
Erweiterung 1993, Altbau: 1999 Fensteraustausch
GGS Grengracht
Dachbodendämmung Trakt 2 und 3, Zwischenbau Bj.
2009, Fenster erneuert ca. 40%, (Bj. 2002) -> T2 90%,
T1 Hofseite, Verbindungsgang, T3 Rückseite
Turn- und Schwimmhalle Grengracht
Umkleideräume 2000 mit 10 cm WDVS bekleidet,
2003 Dachsanierung mit Kalzip, Solaranlage zur
Brauchwassererwärmung, Fernwärme seit Juni 2000
5
6
Dachbodendämmung, T1-Altbau Fenstersanierung
1973 im Zuge der Erstellung Trakt 2
7
GGS Friedensschule
T2: Kalzip-Dach
8
GHS Goetheschule
Dachbodendämmung, Werkräume Bj. 98 (Holzfenster
an der Wetterseite schon 2004 erneuert), Mensa Bj.
2007; Kalzip-Dach
9
Mehrzweckhalle Grabenstraße
Unsaniert
10
Hallenbad Parkstraße
Biogasanlage und Solaranlage zur Brauchwassererwärmung; Kalzip-Dach
11
KGS Loverich
Dachbodendämmung
12
Mehrzweckhalle Loverich
Unsaniert, Bj. 1996
13
KGS Oidtweiler
Dachbodendämmung, 1974 Fensteraustausch im Altbau, Schulerweiterung 2000
14
Turnhalle Oidtweiler
Unsaniert bzw. 1992 Erweiterung der Umkleideräume
15
GGS Andreasschule
Dachbodendämmung, Trakt 2 neue Fenster, Altbau
teilweise (Bj. 2005-07 U 1,0 W/m²K),
16
Turnhalle Wolfsgasse
1998 saniert (im Zuge der Stilllegung Schwimmbad),
Kalzip-Dach
17
Rathaus Baesweiler
Altbau Zwischensparrendämmung 100 mm (2009)
18
Rathaus Setterich
Unsaniert (nachträglich verklinkert), Kalzip-Dach
19
Wohnung an der Burg
unsaniert
Dachbodendämmung, 1974 Fenster ausgetauscht
20
KGS Beggendorf
(2,9 W/m²K)
21
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA1
Unsaniert
22
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA2
Unsaniert
23
Internationales Techn.- u. Servicecenter
BA3
Unsaniert
Abb. 2.5 Gebäudeliste der bereits durchgeführten Sanierungen
Seite 1
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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2.3 Beschreibung Haustechnik
2.3.1 Heizwärmeversorgung
Die Heizwärmeversorgung des Gebäu-
modernen Brennwertkesseln oder die Ver-
depools der Stadt Baesweiler erfolgt über
sorgung mit Gas ist bei keinem Gebäude
Niedertemperatur-Ölkessel oder über die
gegeben. Die Nutzungsdauer von 18 Jah-
Anbindung an Fernwärme. Abbildung
ren nach VDI-Richtlinie 2067 haben 27 %
2.6 gibt einen Überblick über den aktuel-
der Anlagen erreicht bzw. überschritten. In
len Bestand und das Alter der Wärmeer-
den kommenden vier Jahren werden über
zeugung. Der Anteil der Ölkesselanlagen
70% der Wärmeversorgungsanlagen diese
beträgt dabei über 70%. Der Einsatz von
Dauer überschreiten.
Bestandsaufnahme Kesselanlagen
30
Brennwertkessel
Niedertemperaturkessel
25
Fernwärme
Alter in Jahren
20
Nutzungsdauer 18 Jahre
15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Abb. 2.6 Wärmeerzeuger
2.3.2 Lüftungsanlagen
Im Bestand des Gebäudepools sind 39%
gestattet. Das Internationale Technolo-
der Gebäude mit Lüftungsanlagen ausge-
gie- und Servicezentrum (ITS) verfügt in
rüstet. Das Gymnasium Baesweiler verfügt
Bereichen des zweiten und dritten Bauab-
als einzige Schule über ein Lüftungsgerät
schnitts über eine mechanische Be- und
für das pädagogische Zentrum. Außer der
Entlüftung.
Turnhalle Wolfsgasse sind alle Sport- und
Grundsätzlich sind die Lüftungsanlagen
Schwimmhallen mit Lüftungsanlagen aus-
nicht auf dem Stand der Technik.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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defekte
verbundsystem ausgeführt. Moderne Ar-
oder nicht vorhandene Wärmerückgewin-
ten der rekuperativen oder regenerativen
nung, Überdimensionierung und schlech-
WRG sind nicht vorzufinden.
Fehlerhafte
Lüftungsführung,
te Regelbarkeit bedingen einen hohen
Energieverbrauch. Vorhandene Wärmerückgewinnungssysteme sind als KreislaufBestandsaufnahme Lüftungsanlagen
35000
Zu- u. Abluft mit WRG
Zu- u. Abluft ohne WRG
30000
Zuluft
Luftmenge [m³/h]
25000
20000
15000
10000
5000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Abb. 2.7 Lüftungsanlagen und Luftmenge
2.3.3 Heizungspumpen
Der Bestand der Heizungspumpen weist
In anderen Gebäuden entspricht das Pum-
verschiedene Gerätealtersstufen auf. Durch
penalter dem Baualter des Gebäudes. Bei
die vergleichsweise kurze Nutzungsdauer
den Sanierungsleistungen der letzten Jah-
von 10 Jahren nach VDI 2067 sind die ge-
re wurden durch die Stadt Baesweiler beim
nutzten Pumpen durch Austausch auf un-
Austausch der Wärmeerzeugung meist
terschiedlichem technischem Standard. Die
auch die Pumpen ausgetauscht und auf
Realschule Baesweiler verfügt komplett
den aktuellen Stand der Technik gebracht.
über neue hocheffiziente geregelte Pumpen.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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2.3.4 Beleuchtung
Im Beleuchtungsbestand des Gebäude-
verfügt als einzige Schule über eine kom-
pools sind zum Großteil veraltete Leuchten
plett erneuerte Beleuchtung mit tageslicht-
mit konventionellem Vorschaltgerät (KVG)
und anwesenheitsabhängiger Steuerung.
vorzufinden. Auch wenn nach Abbildung
Abbildung 2.8 zeigt, dass bereits über 91%
2.8 bereits 56% aller Gebäude über neue
der Beleuchtungsanlagen ihre Nutzungs-
Spiegelrasterleuchten mit elektronischem
dauer von 15 Jahren meist um ein vielfa-
Vorschaltgerät (EVG) verfügen, so sind ches überschritten haben.
diese meist nur vereinzelt installiert bzw.
lediglich aufgrund eines technischen Defekts der alten Beleuchtung ersetzt worden. Die Grundschule in Oidtweiler
Bestandsaufnahme Beleuchtung
70
Beleuchtung mit EVG
Beleuchtung mit KVG
60
Alter Beleuchtung [Jahre]
50
Nutzungsdauer
15 Jahre
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Abb. 2.8 Beleuchtungsanlagen und Alter
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A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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2.3.5 Warmwasserbereitung
In den Schulen der Stadt Baesweiler wird
die vorhandenen Heizkessel und wird in
das Warmwasser dezentral über Unter-
entsprechenden Speichern vorgehalten.
tisch-Warmwasser-Bereiter
Eine zusätzliche solarthermische Erwär-
bereitge-
mung von Wasser erfolgt im Hallenbad
stellt.
Parkstraße sowie in der Dreifach-Turnhalle
Die Turnhalle in Oidtweiler verfügt als
am Weiher. Abbildung 2.9 gibt einen Über-
einziges Gebäude über eine zentrale
blick über den Standard der Warmwasser-
elektrische Warmwasserbereitung. In den
bereitung.
Turn- und Schwimmhallen erfolgt die Bereitstellung von Warmwasser zentral über
Bestandsaufnahme Warmwasserbereitung
elektrisch zentral
elektrisch dezentral
zentral über Heizkessel
mit Solaranlage
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Abb. 2.9 Warmwasserbereitung
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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2.4 Messungen im Bestand
Zur genaueren Ist-Analyse der Gebäu-
erfolgte eine Thermographie- und Blower-
de wurden Temperatur-, CO2-, relative
doormessung. Unterschieden werden die
Feuchte-, Luftgeschwindigkeits- und Be-
Messungen nach kontinuierlichen Messun-
leuchtungsmessungen in ausgewählten
gen und diskontinuierlichen Messungen.
Räumen durchgeführt. Darüber hinaus
2.4.1 Kontinuierliche Messungen
Messgrößen
-
Raumtemperatur
-
CO2-Konzentration
-
Relative Luftfeuchtigkeit
-
Raumluftgeschwindigkeit
Messorte
Räume unterschiedlicher Orientierung
Zeitraum
1 Tag bis 2 Wochen
Ausführung
Die Messwertaufnahmen erfolgten mit Testo Datenloggern und
Messfühlern. Die Messwerte wurden dazu in unterschiedlichen
Zeitintervallen gespeichert und zeitaufgelöst ausgewertet. Die Anbringung der Sensoren erfolgte möglichst in der Raummitte um die
äußeren Einflussfaktoren zu minimieren.
2.4.2 Diskontinuierliche Messungen
Messgrößen
Messorte
-
Wärmebrücken
-
Luftdichtigkeit
-
Dämmstandard der Gebäudehülle
-
Beleuchtungsstärke in den Räumen
Fassaden und Fensterflächen, Gebäudeteile bzw. -trakte
Ausführung
Die Thermographieaufnahmen vom Gebäude wurden mit einer
Kamera vom Typ b50 der Firma FLIR erstellt. Die Blowerdoormessungen wurden mit dem Minneapolis Blowerdoor System
Die Beleuchtungsmessung wurde mit einem Beleuchtungsmessgerät der Firma Testo durchgeführt.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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2.4.3 Luftdichtigkeit/ Wärmebrücken/ Dämmstandard
Um neben der Untersuchung der Gebäu-
Undichtigkeiten u.a. im Gymnasium, der
de der Gebäudehülle eine qualitative Aus-
Realschule, der Barbaraschule, der alten
sage über den Dämmstandard des Ge-
Grundschule in Beggendorf, sowie in den
bäudebestandes zu bekommen, wurden
Rathäusern und im ITS, deren Benutzer be-
bei den Gebäuden Blower-Door-Messun-
reits über große Zugerscheinungen klag-
gen in Teilbereichen durchgeführt sowie
ten. Hallenbäder und Turnhallen wurden
Thermografie-Aufnahmen gemacht. Da-
nicht in den Luftdichtigkeitstest mit einbe-
bei zeigten sich erwartungsgemäß große
zogen.












Abb. 2.10 Luftdichtigkeit
brachten
Dämmeigenschaft ebenso wie die Stüt-
denn auch einige offensichtliche Leckagen
zenkonstruktionen der 70er Jahre, die oft
ans Licht. Dort, wo die alten Fenster noch
wenig oder gar nicht gedämmt die Außen-
eingebaut sind, ist der Wärmefluss nach
hülle durchdringen (Grengracht). Bei den
draußen deutlich zu sehen, auch wurden
Backsteinbauten sind es eher die neuralgi-
beim Blower-Door-Test schon Undichtig-
schen Punkte Fensteranschluss, Trauf- und
keiten in den Anschlüssen festgestellt.
Sockelanschluss, dort wo der Bau an die
Auch legt die Thermografie die Schwächen
ungedämmten Ebenen Keller und Dach-
der 70er Jahre-Stahlbetonbauweise offen
geschoss stößt. Da zeigt dann auch die
- Jeder Plattenstoß ist eine Wärmebrücke
erst kürzlich lose verlegte Mineralwolle
(Hallenbad oder Turnhalle Am Weiher,
im Dachbereich noch Schwachstellen, da
Gymnasium) Auch die Sockelbereiche stel-
die Anschlusspunkte nicht mangelfrei sind,
len eine Wärmebrücke dar (s. Turnhalle Am
bzw. die Dämmung keine Fortsetzung in
Weiher). Die Glasbausteinwände der 60er
der Wand findet.
Die
Thermografieaufnahmen
Jahre-Bauten offenbaren ihre schlechte
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Die MZH Loverich zeigt keine brauchbaren
und undichten Fensteranschlüsse sowie
Aufnahmen, da sie metallverkleidet ist.
die Sockel- und
Die 80er Jahre-Bauten weisen schon ein
Dämmung auf.
Traufschwächen in der
homogeneres Wärmebild auf. Es tauchen
aber auch hier die nicht überdämmten
0
5
Abb. 2.11 Gegenüberstellung Wärmebrücken Turnhalle am Weiher
1
10
Abb. 2.12 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Barbaraschule
-1
6
Abb. 2.13 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Beggendorf
0
7
Abb. 2.14 Gegenüberstellung Wärmebrücken Sockelbereich Grundschule Oidtweiler
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2.4.4 Raumtemperatur
Die Messung der Raumtemperatur erfolgte
zimmern sollte 20° C betragen. Abbildung
in drei verschiedenen Höhen (10 cm, 90
2.15 zeigt den Temperaturverlauf in Raum
cm und 170 cm), damit sind die Tempera-
3.106 des Gymnasiums Baesweiler, daraus
turschichtung im Raum sowie Kriterien der
wird ersichtlich, dass die Temperatur wäh-
thermischen Behaglichkeit zu beurteilen.
rend des Unterrichts im Winter bis zu 23°
Die Höhe von 10cm entspricht der Knö-
C beträgt. Der Sollwert wird damit um 15%
chelhöhe eines Menschen, die Höhe von
überschritten. Das Kriterium der Tempera-
90 cm der Arbeitshöhe eines sitzenden
turschichtung wird eingehalten. Abbildung
Schülers und die Höhe von 170 cm der ei-
2.15 zeigt ebenso die inneren Wärmelas-
ner stehenden Person. Der Temperaturun-
ten der Schüler. Während des Unterrichts
terschied zwischen 10 cm und 90 cm muss
steigt die Raumtemperatur aufgrund der
nach DIN EN ISO 7730 weniger als 3° C
hohen
betragen um ein Kriterium für behagliches
Wird hingegen der Raum nicht genutzt, ist
Raumklima zu erfüllen.
ein Absinken der Raumtemperatur zu be-
Die winterliche Temperatur in Klassen-
obachten.
Belegungsdichte
kontinuierlich.
Temperaturverlauf in Raum 3.106 Gymnasium Baesweiler am 10.02.09 von 7:00 bis 21:00
26
Belegung
keine
Belegung
28 Schüler
10 cm
Belegung
90 cm
24- 26 Schüler
170 cm
24
Temperatur [°C]
22
20
18
20:39
20:18
19:57
19:36
19:15
18:54
18:33
18:12
17:51
17:30
17:09
16:48
16:27
16:06
15:45
15:24
15:03
14:42
14:21
14:00
13:39
13:18
12:57
12:36
12:15
11:54
11:33
11:12
10:51
10:30
10:09
09:48
09:27
09:06
08:45
08:24
08:03
07:42
07:21
14
07:00
16
Uhrzeit
Abb. 2.15 Temperaturverlauf Raum 3.106 des Gymnasium Baesweiler im Winter
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Um äußere Einflüsse wie Sonneneinstrah-
Raumlufttemperatur aufgrund der mor-
lung und Außentemperatur bewerten zu
gendlichen solaren Wärmelasten. Trotz
können, werden wie in Abbildung 2.16
dieses solaren Beitrags liegt das Raumluft-
der Verlauf der Außentemperatur und die
temperaturniveau über die gesamte Mess-
Dauer der Sonneneinstrahlung über die
zeit unter den mindestens geforderten
Zeit aufgetragen. Der Raum 1.001 der
20 °C und weist den Raum damit als zu
Grengrachtschule zeigt einen Anstieg der
kalt und unbehaglich aus.
Temperaturverlauf im Raum 1.001 vom 02.03.09 (17:44) bis 04.03.09 (7:27)
Temperarturverlauf im Raum 1.001 vom 02.03.09 (17:44) bis 04.03.09 (7:27)
20
69
18
16
10 cm
Temperatur in °C
14
90 cm
49
170 cm
12
Außentemperatur
Sollttemperatur
10
39
Sonneneinstrahlungsdauer
8
29
6
19
4
9
2
0
02.03.2009 17:31
-1
03.03.2009 00:43
03.03.2009 07:55
03.03.2009 15:07
03.03.2009 22:19
04.03.2009 05:31
Datum/Uhrzeit
Abb. 2.16 Temperaturverlauf Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter
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Sonneneinstahlungsdauer in min
59
2.4.5 CO2-Gehalt
Die Messung des CO2-Gehalts erfolgt an
rend des Messzeitraumes ist gut nachzu-
einem zentralen Ort im Raum. Die Norm-
vollziehen, auf welche Art, in welchem
CO2-Konzentration der Luft beträgt 400
Umfang und zu welcher Zeit gelüftet wur-
ppm. Laut Umweltbundesamt sollte der
de. Zu erkennen ist, dass bereits in der ers-
CO2-Gehalt in Klassenräumen nicht mehr
ten Schulstunde der CO2-Gehalt über den
als 1500 ppm betragen. Luftbeimengun-
Grenzwert ansteigt. In den Zwischenstun-
gen wie CO2 führen zu Geruchsbelästi-
den sowie in den Pausen ist ein Absinken
gungen, Müdigkeit und Konzentrations-
deutlich zu erkennen. Auch die positive
störungen.
Wirkung der Stoßlüftung und der Nichtbe-
Abbildung 2.17 zeigt, dass die CO2-Kon-
legung des Raumes auf die Raumluftqua-
zentration in dem Klassenzimmer bis auf
lität ist durch das Absinken der CO2-Kon-
3500 ppm ansteigt und während der Nut-
zentration gut belegt. Die Beobachtungen
zungszeit, außer zu Beginn des Tages, im-
im Gymnasium (Abb. 2.17) werden durch
mer über dem Grenzwert liegt. Dieser wird
Messungen im Raum 1.009 der Realschule
um bis zu 133% überschritten.
Setterich (Abb. 2.18) bestätigt.
Durch die Dokumentation der Nutzer wäh-
CO2-Verlauf in CO2-Verlauf
Raum 3.106inGymnasium
25.02.09
bis 15:18
Raum 3.106 Baesweiler
Gymnasium am
Baesweiler
am7:00
25.02.09
7:00 bis 15:18
30
Temperatur [°C]
1. Stunde
2. Stunde
3. Stunde
4. Stunde
5. Stunde
6. Stunde
Unterricht
28 Schüler
Unterricht
28 Schüler
Unterricht
28 Schüler
Unterricht
22 Schüler
kein
Unterricht
Unterricht
28 Schüler
gekippte
Fenster
keine
Fensterlüftung
Stoßlüften
gekippte
Fenster
CO2- Gehalt [ppm]
CO2-Grenzwert [ppm] 3900
28
26
Temperatur [°C]
kurzes
Stoßlüften
2900
22
2400
20
CO2-Gehalt [ ppm]
24
3400
gekippte
Fenster
1900
18
1400
16
900
14
15:10
14:56
14:42
14:28
14:14
14:00
13:46
13:32
13:18
13:04
12:50
12:36
12:22
12:08
11:54
11:40
11:26
11:12
10:58
10:44
10:30
10:16
10:02
09:48
09:34
09:20
09:06
08:52
08:38
08:24
08:10
07:56
07:42
07:28
07:14
400
07:00
12
Uhrzeit
Abb. 2.17 Verlauf CO2-Gehalt Raum 3.106 des Gymnasium Baesweiler im Winter
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
CO2-Verlauf
in Raum
1.009Setterich
Realschule
27.02.09
von 7:00 bis 13:30
CO2-Verlauf in
Raum 1.009
Realschule
amSetterich
27.02.09am
7:00
bis 13:30
27
26
25
1. Stunde
2. Stunde
3. Stunde
4. Stunde
5. Stunde
Unterricht
24 Schüler
Unterricht
24 Schüler
Unterricht
24 Schüler
Unterricht
24 Schüler
Unterricht
24 Schüler
kurz
gekippte
Fenster
kurzes
Stoßlüften
kurzes
Stoßlüften
leicht
geöffnete
Fenster
kurzes
Stoßlüften
Temperatur [°C]
CO2 [ppm]
2500
2250
CO2-Grenzwert [ppm]
2000
24
1500
1250
23
CO2-Gehalt [ppm]
Temperatur [°C]
1750
1000
22
750
21
500
20
27.2.2009 07:12
250
27.2.2009 08:24
27.2.2009 09:36
27.2.2009 10:48
27.2.2009 12:00
27.2.2009 13:12
Datum/Uhrzeit
Abb. 2.18 Verlauf CO2-Gehalt Raum 1.009 der Realschule Setterich im Winter
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2.4.6 Beleuchtungssituation
Die Erfassung der Beleuchtungssituation
wöhnlichen Unterrichtsräumen. Für den
erfolgte diskontinuierlich an festgelegten
Arbeitsplatz eines Schülers ist eine Be-
Punkten im Raum bei verschiedenen Be-
leuchtungsstärke von 300 lux nötig. Abbil-
leuchtungssituationen. Für die Untersu-
dung 2.19 und 2.20 zeigen, dass diese für
chung des Beleuchtungsstandards sind vor
die Messpunkte mit großem Abstand zur
allem wegen der höheren Anforderungen
Fensterfront deutlich unterschritten wird.
die Klassenräume in Schulen interessant.
Die Werte liegen um bis zu 30% unter dem
Die DIN 5035-4 trifft Vorschriften für die
Sollwert.
Beleuchtung mit künstlichem Licht in ge-

Abb. 2.19 Beleuchtungssituation Raum 2.114 der Andreasschule im Winter
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Abb. 2.20 Beleuchtungssituation Raum 003 der GGS St. Barbara im Winter
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2.4.7 Relative Luftfeuchtigkeit
Die relative Raumluftfeuchte wurde durch
hoher Feuchtegehalt der Luft die Bildung
einen Kombi-Datenlogger zusammen mit
von Schimmel - was auch gesundheitlichli-
der Raumtemperatur auf einer kontinuier-
che Gefahren für die Nutzer mit sich
lichen Höhe von 90 cm aufgezeichnet. Bei
bringt - und den Verfall von Baustoffen.
den winterlichen Raumlufttemperaturen
Die Feuchte-Messung in Raum 001 der GS
von 20-22 °C kann die relative Feuchte der
Beggendorf zeigt, dass der oben angege-
Raumluft nach DIN 13779 in einem Behag-
bene Bereich während der Nutzungszeit
lichkeitsbereich von 20-70% variieren. Der
nicht über- bzw. unterschritten wird. Ten-
Soll-Wert der relativen Feuchte liegt bei
denziell ist bei den gesamten durchgeführ-
45%. Ein zu niedriger Feuchtewert kann zu
ten winterlichen Messungen zur relativen
Schleimhautreizungen und trockenen Au-
Raumluftfeuchtigkeit ein unter- bzw. über-
gen führen. Bei einem zu hohen Wert setzt
schreiten des oben genannten Behaglich-
beim Menschen das Schwüleempfinden
keitsbereichs nur punktuell zu beobach-
ein. Für die Gebäudesubstanz bedingt ein
ten.
Verlauf
der relativen
Luftfeuchte
Raum001
001der
der GS
GS Beggendorf
30.03.09
vonvon
7:217:21
bis 21:00
Verlauf
der Relativen
Luftfeuchte
in in
Raum
Beggendorfam
am
30.03.09
bis 21:00
22
70
Temperatur [°C]
relative Luftfeuchtigkeit [%]
65
20
60
55
50
16
45
14
40
35
12
relative Luftfeuchtigkeit [%]
Temperatur [°C]
18
30
10
25
20:57
20:33
20:09
19:45
19:21
18:57
18:33
18:09
17:45
17:21
16:57
16:33
16:09
15:45
15:21
14:57
14:33
14:09
13:45
13:21
12:57
12:33
12:09
11:45
11:21
10:57
10:33
10:09
09:45
09:21
08:57
08:33
08:09
07:45
20
07:21
8
Uhrzeit

Abb. 2.21 relative Luftfeuchtigkeit Raum 001 der GS Beggendorf im Winter
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2.4.8 Luftgeschwindigkeit
Die Messung der Luftgeschwindigkeit er-
Abbildung 2.22 zeigt, dass dieser Grenz-
folgte zusammen mit der CO2-Messung an
wert am Beispiel des Unterrichtszeitraums
einem zentralen Punkt im Raum.
an der Grengrachtschule meist eingehal-
Bei einer sitzenden Tätigkeit wird eine
ten wird. In punktuellen Fällen werden die
Luftgeschwindigkeit nach DIN 13779 über
0,16 m/s aber auch überschritten, hierbei
0,16 m/s bei einer Soll-Temperatur von
handelt es sich um das Öffnen von Türen
20 °C als unangenehm empfunden und
und Fenstern, wodurch es je nach Dauer,
kann dadurch zu typischen Zugerkrankun-
Art und Temperaturunterschied zu Zuger-
gen führen.
scheinungen kommen kann.
Verlauf der Luftgeschwindigkeit in Raum 1.001 der Grengrachtschule
Verlauf der Luftgeschwindigkeit in Raum 1.001 der Grengrachtschule
vom 02.03.09 (7:37) bis 03.03.09 (7:20)
vom 02.03.09 (7:37) bis 03.03.09 (7:20)
2
Temperatur [°C]
Geschwindikeit [m/s]
21
Geschwindigkeit-Grenzwert [m/s]
1,5
1
17
0,5
15
Geschwindigkeit [m/s]
Temperatur [°C]
19
0
13
07:01
06:22
05:43
05:04
04:25
03:46
03:07
02:28
01:49
01:10
00:31
23:52
23:13
22:34
21:55
21:16
20:37
19:58
19:19
18:40
18:01
17:22
16:43
16:04
15:25
14:46
14:07
13:28
12:49
12:10
11:31
10:52
10:13
09:34
08:55
08:16
-0,5
07:37
11
Uhrzeit
Abb. 2.22 Luftgeschwindigkeit Raum 1.001 der Grengrachtschule im Winter
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2.5 Kennzahlen Haustechnik
2.5.1 Energiekennzahl Heizenergie
Heizenergieverbrauchskennwert [kWh/m²a]
Bestandsaufnahme Heizenergieverbrauchskennwert
700
3500
600
3000
500
2500
400
2000
Bestand
ages Zielwert
300
1500
200
1000
100
500
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
10
Abb. 2.23 spez. Heizenergieverbrauchskennwert Gebäudepool
2.5.2 Energiekennzahl Strom
Die beobachtete Tendenz beim spezifi-
Zielwert auf. Lediglich ein Verbrauchswert
schen Heizenergieverbrauchskennwert ist
ist besser als der ages-Zielwert. Einspa-
auch beim spezifischen Stromverbrauchs-
rungen im Stromverbrauch von bis zu 90%
kennwert zu erkennen. Fünf Gebäude
sind möglich.
weisen einen Kennwert nahe dem ages-
Bestandsaufnahme Stromverbrauchskennwert
80
1600
Stromverbrauchskennwert [kWh/m²a]
70
1400
60
1200
50
1000
40
Bestand
ages Zielwert
800
30
600
20
400
10
200
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
10
Abb. 2.24 spez. Stromverbrauchskennwert Gebäudepool
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2.5.3 Wassernutzung – Hinweise
-
Durchflussbegrenzer bzw. Spar-
Betriebszeiten der Zentralspülein-
Duschköpfe einbauen.
richtung: Beschränkung auf
-
Ggf. von 9 auf 6 l Spülmenge um-
Pausenzeiten, unbedingt Abschal-
stellen, auf den Gebrauch vorhan-
tung nach Unterrichtsschluss.
dener Spartasten hinweisen
Die Verbrauchswerte sind zu den Ver-
(Eignung des WC-Beckens durch gleichskennwerten als gut bis sehr gut ein-
prüfen, Hochbauamt).
zustufen. Dennoch ist auf oben genannte
-
Urinalspülung: Änderung der
Punkte zu verweisen.
Bestandsaufnahme Wasserverbrauchskennwert
2.500
60.000
50.000
Wasserverbrauchskennwert [l/m²a]
2.000
40.000
1.500
Bestand
ages Zielwert
30.000
1.000
20.000
500
10.000
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
10
Abb. 2.25 spez. Wasserverbrauchskennwert Gebäudepool
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2.6 Nutzerbefragung
Im Rahmen der Messungen wurden Nutz-
Ziel dieser Befragung war die Darstellung
erbefragungen durchgeführt.
und Einschätzung der Gesamtsituation ei-
Während den Messungen wurden in den
nes Gebäudes im Hinblick auf die Behag-
jeweiligen Räumen vom Nutzer Daten wie
lichkeit und das Nutzerverhalten.
Raumbelegung, Personenanzahl, Lüftungs-
Zusätzlich dienen die Ergebnisse zur Ein-
verhalten etc. vermerkt. Dadurch sind die
schätzung der Dringlichkeit anstehender
aufgenommenen Messwerte besser zu
Sanierungsmaßnahmen und deren Erfolgs-
verstehen und mögliche äußere Einflüsse
kontrolle nach dem Umsetzungsprozess.
leichter zu eliminieren.
Die
Ebenfalls durchgeführt wurden allgemeine
wurde am Gymnasium Baesweiler durch-
Nutzerbefragungen zur Behaglichkeit in
geführt und ist in Kapitel 6 ausführlicher
den Gebäuden. Dabei wurden die Nutzer
beschrieben. Weitere Nutzerbefragungen
zu Geruchsbelästigungen, Raumlufttem-
sind im Anhang zu finden.
umfangreichste
Nutzerbefragung
peratur, Lüftungsverhalten etc. befragt.
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3 Konzepte zur energetischen Sanierung
Folgende Szenarien wurden untersucht:
darf < 0,15 kWh/m²a.
Sanierung der jeweiligen Gebäude nach
Eine Bestandssanierung nach den Kriteri-
EnEV 2009, Sanierung mit Passivhauskom-
en der EnEV 2009 ist Mindeststandard, der
ponenten und Sanierung im Passivhaus-
bei einer (Bauteil-)Sanierung ohnehin ein-
standard, d.h. maximaler Heizwärmebe-
zuhalten wäre.
3.1 Gebäudehülle
Bei der Sanierung der Gebäudehülle wur-
< 0,15 W/m²K erreicht wurde. Dies ent-
de nach Möglichkeit eine Aussendämmung
spricht zwar den Empfehlungen des Pas-
gewählt, sie ist bauphysikalisch unproble-
sivhausinstituts Darmstadt. Um tatsächlich
matischer als eine Innendämmung (Wär-
den Passivhaus-standard zu erreichen, ist
mebrücken- und Tauwasserprobleme) und
häufig aufgrund der ungünstigen Kuba-
zudem oft auch kostengünstiger. Ein wirt-
tur der Gebäudekomplexe ein U-Wert von
schaftlicher Aspekt ist, dass auf diese Wei-
0,10 W/m²K und kleiner erforderlich.
se die Nutzfläche innen voll zu erhalten ist
und damit der wirtschaftliche Ertrag eines
Für den Sanierungsfall im Passivhaus-
Mietobjektes erhöht wird.
standard muss das Gebäude mit allen
Für den Sanierungsfall nach EnEV 2009
Bauteilen auch im Zusammenspiel mit der
wurden die Vorgaben für die jeweiligen
Haustechnik betrachtet werden. I. d. R.
Bauteile nach der dortigen Tabelle 1,
kristallisiert sich wie schon erwähnt ein U-
„Höchstwerte der Wärmedurchgangsko-
Wert < 0,10 W/m²K heraus.
effizienten bei erstmaligem Einbau, Ersatz
Hier besteht auch auf Seiten der Haustech-
und Erneuerung von Bauteilen“ gewählt.
nik noch Entwicklungsbedarf in Bezug auf
Der Einsatz einer Lüftungsanlage mit Wär-
z.B. große Lüftungsanlagen. Die Rückge-
merückgewinnung ist u. E. obligatorisch,
winnungswerte sind noch nicht so effizient
zumindest in öffentlichen Gebäuden, um
wie im Wohnungsbau und liefern derzeit
neben den Vorteilen der Wärmerückge-
maximale Werte von 75 %.
winnung und der ständigen Zufuhr von
Den nachfolgenden Tabellen Abb. 3.1-3.3
Frischluft auch einen Feuchteschäden zu
sind die erforderlichen U-Werte und der
vermeiden, die i. d. R., -sofern tatsächlich
sich daraus errechnete Heizwärmebedarf
keine Baumängel vorliegen- bei dichten
für die drei Sanierungsvarianten, die mit
Gebäuden durch falsches Lüften entste-
Hilfe des PHPP errechnet wurden, zu ent-
hen.
nehmen.
Für den Sanierungsfall mit Passivhauskomponenten wurde die Stärke der
Dämmung so gewählt, dass ein U-Wert
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Untersuchte Gebäude
U-Wert
[W/m²K]
Bodenplatte
Gymnasium Baesweiler:
Trakt 1 - Verwaltung
Trakt 2 - Nat.wiss.
Trakt 3+4 - Klassen
TH Gymnasium
Turnhalle 'Am Weiher'
Grundschule Barbaraschule
Pavillons Barbaraschule
Realschule Setterich
Realschule Pavillion Setterich
Grengrachtschule
Grengracht
Friedensschule T1
Friedensschule T2
Goetheschule
MZH Grabenstraße
Hallenbad Parkstraße
Grundschule Loverich
Mehrzweckhalle Loverich
Grundschule Oidtweiler
Turnhalle Oidtweiler
Andreasschule T1-3
Turnhalle Wolfsgasse
Rathaus Baesweiler
Rathaus Setterich
ehem. Whs 'An der Burg 14'
Grundschule Beggendorf
ITS Empfangsgebäude
ITS Hallen
ITS Servicezentrum
0,194
0,278
0,141
0,692
0,110
0,104
0,120
0,196
0,356
0,183
0,125
0,169
0,107
0,380
0,092
0,216
0,111
0,220
0,136
0,391
0,136
0,311
0,161
0,293
0,103
0,220
0,224
0,217
0,101
U-Wert
[W/m²K]
Decke
Dach
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Erdreich
0,069
0,111
0,060
0,115
0,103
0,095
0,085
0,096
0,251
0,112
0,100
0,124
0,100
0,109
0,092
0,098
0,065
0,100
0,113
0,108
0,095
0,099
0,115
0,101
0,081
0,105
0,126
0,135
0,108
0,126
0,102
0,098
0,103
0,112
0,098
0,100
0,100
0,230
0,138
0,155
0,223
0,207
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Außenluft
0,128
0,088
0,136
0,102
0,107
0,088
0,069
0,107
0,263
0,104
0,103
0,133
0,089
0,100
0,096
0,100
0,112
0,102
0,129
0,101
0,132
0,093
0,136
0,103
0,090
0,184
0,094
0,112
0,101
U-Wert
[W/m²K]
Fenster
0,736
0,839
0,858
0,787
0,803
0,757
0,762
1,655
1,530
0,808
0,756
0,816
0,875
0,952
0,947
0,720
0,791
0,678
0,730
0,298
0,909
0,831
0,890
0,774
0,698
0,764
0,818
0,761
0,820
Heizwärmebedarf
[kWh/m²a]
15
14
15
19
15
15
15
15
101
15
13
13
15
14
15
16
14
15
15
15
15
15
12
15
15
29
15
15
10
Abb. 3.1 U-Werte und Heizwärmebedarf Standard EnEV 2009
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
43 / 142
Druck: 15.12.09
Untersuchte Gebäude
U-Wert
[W/m²K]
Bodenplatte
Gymnasium Baesweiler:
Trakt 1 - Verwaltung
Trakt 2 - Nat.wiss.
Trakt 3+4 - Klassen
TH Gymnasium
Turnhalle 'Am Weiher'
Grundschule Barbaraschule
Pavillons Barbaraschule
Realschule Setterich
Realschule Pavillion Setterich
Grengrachtschule
Grengracht
Friedensschule T1
Friedensschule T2
Goetheschule
MZH Grabenstraße
Hallenbad Parkstraße
Grundschule Loverich
Mehrzweckhalle Loverich
Grundschule Oidtweiler
Turnhalle Oidtweiler
Andreasschule T1-3
Turnhalle Wolfsgasse
Rathaus Baesweiler
Rathaus Setterich
ehem. Whs 'An der Burg 14'
Grundschule Beggendorf
ITS Empfangsgebäude
ITS Hallen
ITS Servicezentrum
1,429
0,920
1,421
0,692
0,487
0,513
1,032
0,515
0,356
1,787
1,088
0,369
0,144
0,960
0,478
0,464
0,679
0,512
0,559
1,096
0,935
1,014
0,171
2,215
0,154
0,564
0,760
0,436
0,155
U-Wert
[W/m²K]
Decke
Dach
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Erdreich
0,096
0,134
0,129
0,134
0,157
0,095
0,129
0,205
0,251
0,108
0,146
0,129
0,100
0,138
0,128
0,111
0,127
0,143
0,129
0,117
0,127
0,114
0,133
0,143
0,081
0,105
0,172
0,128
0,156
0,139
0,127
0,138
0,117
0,245
0,098
0,147
0,147
0,910
0,284
0,152
0,219
0,151
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Außenluft
0,135
0,112
0,118
0,126
0,143
0,088
0,145
0,214
0,263
0,104
0,148
0,192
0,142
0,119
0,126
0,144
0,165
0,144
0,171
0,148
0,190
0,135
0,176
0,146
0,113
0,184
0,141
0,150
0,154
U-Wert
[W/m²K]
Fenster
0,740
0,800
0,800
0,800
0,803
1,463
1,305
1,425
1,530
1,238
0,872
0,860
0,875
0,907
0,871
2,912
0,877
1,975
1,565
0,482
0,847
1,553
0,890
0,842
2,549
0,853
0,903
0,800
0,800
Heizwärmebedarf
[kWh/m²a]
79
16
30
21
36
71
124
35
101
69
95
20
17,5
28
36
23
50
59
51
82
49
99
14
50
37
55
56
49
13
Abb. 3.2 U-Werte und Heizwärmebedarf PH-Komp
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
44 / 142
Druck: 15.12.09
Untersuchte Gebäude
U-Wert
[W/m²K]
Bodenplatte
Gymnasium Baesweiler:
Trakt 1 - Verwaltung
Trakt 2 - Nat.wiss.
Trakt 3+4 - Klassen
TH Gymnasium
Turnhalle 'Am Weiher'
Grundschule Barbaraschule
Pavillons Barbaraschule
Realschule Setterich
Realschule Pavillion Setterich
Grengrachtschule
Grengracht
Friedensschule T1
Friedensschule T2
Goetheschule
MZH Grabenstraße
Hallenbad Parkstraße
Grundschule Loverich
Mehrzweckhalle Loverich
Grundschule Oidtweiler
Turnhalle Oidtweiler
Andreasschule T1-3
Turnhalle Wolfsgasse
Rathaus Baesweiler
Rathaus Setterich
ehem. Whs 'An der Burg 14'
Grundschule Beggendorf
ITS Empfangsgebäude
ITS Hallen
ITS Servicezentrum
0,194
0,278
0,141
0,692
0,110
0,104
0,120
0,196
0,356
0,183
0,125
0,169
0,107
0,380
0,092
0,216
0,111
0,220
0,136
0,391
0,136
0,311
0,161
0,293
0,103
0,220
0,224
0,217
0,101
U-Wert
[W/m²K]
Decke
Dach
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Erdreich
0,069
0,111
0,060
0,115
0,103
0,095
0,085
0,096
0,251
0,112
0,100
0,124
0,100
0,109
0,092
0,098
0,065
0,100
0,113
0,108
0,095
0,099
0,115
0,101
0,081
0,105
0,126
0,135
0,108
0,126
0,102
0,098
0,103
0,112
0,098
0,100
0,100
0,230
0,138
0,155
0,223
0,207
U-Wert
[W/m²K]
Wand
Außenluft
0,128
0,088
0,136
0,102
0,107
0,088
0,069
0,107
0,263
0,104
0,103
0,133
0,089
0,100
0,096
0,100
0,112
0,102
0,129
0,101
0,132
0,093
0,136
0,103
0,090
0,184
0,094
0,112
0,101
U-Wert
[W/m²K]
Fenster
0,736
0,839
0,858
0,787
0,803
0,757
0,762
1,655
1,530
0,808
0,756
0,816
0,875
0,952
0,947
0,720
0,791
0,678
0,730
0,298
0,909
0,831
0,890
0,774
0,698
0,764
0,818
0,761
0,820
Heizwärmebedarf
[kWh/m²a]
15
14
15
19
15
15
15
15
101
15
13
13
15
14
15
16
14
15
15
15
15
15
12
15
15
29
15
15
10
Abb. 3.3 U-Werte und Heizwärmebedearf Passivhaus-Standard
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
45 / 142
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3.1.1 Außenwände
Als Berechnungsgrundlage wurde i. d. R.
Passivhausstandard ausgeführt wurden,
ein Wärmedämmverbundsystem gewählt,
dann relativ dicht sind-. Oft sind diese Ge-
das auch den Anforderungen nach Stoß-
bäude dann auch mit einer kontrollierten
und
Ballwurfsicherheit,
Lüftungsanlage ausgestattet, wodurch sich
Graffitischutz etc. mindestens im Erdge-
das Risiko der Tauwasserbildung im Ge-
schoss gerecht wird. Davon ausgehend
bäudeinneren erheblich reduziert. Dies
kann jedes andere Material hochgerech-
entbindet allerdings nicht von der Pflicht,
net werden.
bei der Entscheidung für eine Innendäm-
Bei Gebäuden, bei denen das äußere Er-
mung die zwingend erforderliche Tauwas-
scheinungsbild der Fassade unbedingt
serberechnung durchzuführen.
Kratzfestigkeit,
erhaltenswert ist (Ensemble- oder Denkmalschutz, hohe Gestaltqualität, ortsbild-
3.1.2 Bodenplatten / Kellerdecken
prägend usw.), stellt sich zwangsläufig die
Frage nach einer innenliegenden Wärme-
Die Dämmung der Bauteile zum Erd-
dämmung. Im Fall Baesweiler wurden aus
reich stellt sich bei Bestandsgebäuden als
den vorgenannten Gründen für die Unter-
schwierig dar. Bei vorhandenem Keller
suchungsszenarien der folgenden Klinker-
ist es i.d.R. möglich, die Kellerdecke von
bauten eine Innendämmung gewählt:
unten zu dämmen. Dabei gibt die nutz-
- Friedensschule
bare Kellerhöhe die maximale Dämmung
- Andreasschule
vor. Es wird jedoch in Zukunft wohl immer
- Grundschule Beggendorf
hochwertigere Materialien geben, die eine
- Grundschule Oidtweiler
exzellente und bezahlbare Dämmung mit
Die vielfachen negativen Erfahrungen mit
geringer Gesamtstärke ermöglichen.
innenliegenden Wärmedämmungen -ins-
Ist jedoch kein Keller vorhanden, erweist
besondere die damit häufig verbundenen
sich eine wirtschaftlich sinnvolle energeti-
Tauwasserprobleme- haben dazu geführt,
sche Sanierung der Bodenplatte meistens
dass viele Immobilienbesitzer,- Innen und
als schwierig. Hierzu müsste heute oft der
auch Ihre Beraterinnen sehr zurückhaltend
Bodenaufbau erneuert werden, wobei vor-
bei der Entscheidung für innenliegende
handene Türhöhen und Treppenantritte
Wärmedämmungen geworden sind.
schnell Grenzen setzen. Auch auf den vor-
Gegen eine innenliegende Wärmedäm-
handenen Boden aufzubauen stößt nicht
mung bestehen grundsätzlich keinerlei
selten schnell an Grenzen, die durch die
Bedenken sofern in der Planungsphase
lichte „Raumhöhe“ vorgegeben sind. Es ist
die entsprechend erforderlichen und für
weder wirtschaftlich noch mit Blick auf die
jede Innendämmung auch verpflichten-
Nachhaltigkeit insgesamt nicht vertretbar,
den
erfolgen.
einen vorhandenen noch intakten Boden-
Hinzu kommt, dass energieeffiziente und
aufbau oder gar die gesamte Bodenplatte
hochwärmegedämmte Gebäude heutzu-
auszubauen und den kompletten Aufbau
tage -auch dann wenn sie nicht gerade im
der Bauwerkssohle zu erneuern, nur um
Tauwasserberechnungen
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
46 / 142
Druck: 15.12.09
eine ausreichende Dämmstärke einbauen
Die Vakuumdämmung wäre eine echte
zu können, und Vakuumdämmung in der-
Alternative zu üblichen Wärmedämm-
artigen Mengen zu verarbeiten, ist heute
Materialien. Wegen ihrer besonders ge-
wirtschaftlich noch nicht vertretbar. Die
ringen Wärmeleitfähigkeit ( λ 0,008 W/
Mehrzahl der untersuchten Gebäude lässt
mK) erlauben Vakuumisolationspaneele
sich deshalb heute noch nicht mit vertret-
die vorhandene Bodenhöhe zu belassen.
barem Aufwand insgesamt auf Passivhaus-
Für einen
standard bringen, dies sind
heute noch zu kostenintensiv (s.o.). Das
- die Mehrzweckhallen Grabenstraße und
heißt aber nicht, dass damit der für die-
großflächigen Einsatz ist dies
se Gebäude aktuell wirtschaftlich optimale
Loverich,
- die Goetheschule,
energetische Standard für deren gesamte
- die Turnhalle „Am Weiher“,
Lebensdauer festgeschrieben ist.
- die Realschule Setterich,
Es ist nicht auszuschließen, dass in abseh-
- die Turn- und Schwimmhalle
barer Zeit hochdämmende Produkte wie
Grengracht,
Vakuumisolationspaneele, Nanogele u.
- die Grengrachtschule,
dgl. zu massenhaft produzierten Serien-
- die Turnhalle Oidtweiler,
produkten und damit auch wirtschaftlich
- die Andreasschule,
einsetzbar werden (s. hierzu auch 4.1.1
- die Grundschulen Beggendorf, Oidtwei-
„Wirtschaftlichkeitsbetrachtung“ und
ler und Loverich,
8 „Empfehlungen allgemein“).
- das Rathaus Setterich sowie
- das Empfangsgebäude und die Hallen
des ITS.
3.1.3 Dächer
Vor zwei Jahren beschloss die Stadt Baesweiler, in allen Gebäuden „gemäß der
- die Grundschulen Beggendorf,
Oidtweiler und Loverich,
EnEV 2007“ eine Dachbodenisolierung
- Friedensschule
vorzunehmen, wählte aber als Ziel bereits
- Goetheschule,
vorausschauend eine Dämmstärke, die in
in Teilen die
vielen Fällen schon dem Passivhausstan-
- Grengrachtschule und der Verwaltungs-
dard entspricht.
trakt des Gymnasiums.
So sind bereits folgende Gebäude mit einer mindestens 26 cm starken Dämmlage
Vorbereitet werden sollten schon die
mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,035
- Realschule und die weiteren Trakte der
W/mK belegt:
Grengrachtschule sowie das Gymnasium,
- Andreasschule,
wurden dann aber sinnvollerweise noch
- Barbaraschule,
zurückgestellt, um einem ökonomisch und
RONGEN
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VIKA Ingenieur GmbH Aachen
47 / 142
Druck: 15.12.09
auch ökologisch sinnvollen Gesamtkonzept
In einigen Fällen wäre zu bemängeln, dass
nicht vorzugreifen. Die Dämmung wurde
der Anschluss an die Traufe nicht lücken-
nur lose auf den Dachböden ausgerollt.
los ausgeführt ist, Einstiegsbereiche von
Auf eine Begehbarkeit auch im Sattel-
Dachluken großzügig ausgespart wurden
dachbereich wurde verzichtet, obwohl
(Beggendorf) oder Dachversätze teilweise
man sich dadurch -zumindest vorrüberge-
nicht mitgedämmt sind (Pavillon Barbara-
hend- auch wieder Nutzfläche „verbaut“.
schule).
3.1.4 Fenster
Die energetischen Qualitätsstandards der
Auch in weiteren Fällen wurden die Fens-
Fenster wurden für die jeweils untersuch-
ter bereits auf den seinerzeit jeweils ak-
ten Szenarien den entsprechenden Ener-
tuell geforderten energetischen Standard
giestandards angepasst:
gebracht oder die Gebäude verfügen über
- Für Standard EnEV 2009 demzufolge Fenster, die dem zum Zeitpunkt des Ein-
Fenster mit einem U-Wert von < 1,3
baus gültigen energetischen Standard ent-
W/m²K
sprechen und noch nicht so alt sind, dass
- Für Passivhausstandard Fenster mit
einem U-Wert von < 0,8 W/m²K
sie abgängig wären.
- Werkräume (Uw=1,85 W/m²K) und
In vielen Fällen wurden jedoch schon
Mensa Bj. 2007 (Uw=1,55 W/m²K) der
Fenster ausgetauscht bzw. in den neuen
Goetheschule
Gebäuden entsprechen die Fenster bereits
(fast) dem geforderten EnEV-Standard. Im
Fall der Barbaraschule wurden vor zwei
- Altbau der Realschule Setterich
(Uw=1,55 W/m²K)
- Trakte 2 und 3 der Grengrachtschule
Jahren die Fenster ausgetauscht. In diesem
(wobei der Mehrzweckraum hier noch
Fall würde sich ein nochmaliger Austausch
einfachverglast ist)
der Fenster natürlich unter wirtschaftlichen
- Trakt 2 der Andreasschule
und nachhaltigen Aspekten vorüberge-
- Anbau der Grundschule Oidtweiler
hend verbieten. Was aber dort an Potential
auf lange Zeit ungenutzt bleibt, drückt sich
in einfachen Zahlen aus:
Der
Transmissionswärmeverlust
(Bj. 2000)
- Mehrzweckhalle Loverich in
Teilbereichen
beträgt
im EnEV 2007-Fall 48.621 kWh/a, im
- Turnhalle Wolfsgasse (bis auf die Glasbausteine des Hallenbereiches).
PH-Standard-Fall dagegen nur ca. 1.800
kWh/a oder anders ausgedrückt nur noch
3,7%
des
Transmissionswärmeverlustes
der erst kürzlich eingebauten Fenster.
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48 / 142
Druck: 15.12.09
3.2 Haustechnik
Aufgrund des Inkrafttretens der EnEV
haltet u.a. eine geregelte Raumlüftung mit
2009 ab dem 01.10.2009 werden als
anschließender Wärmerückgewinnung für
Mindeststandard für zukünftige Sanie-
Räume mit hoher körperlicher Aktivität der
rungsmaßnahmen die Kriterien der neu-
Benutzer, mit hoher Belegungsdichte so-
en Energieeinsparverordnung festgelegt.
wie für die Sanitärbereiche. Des Weiteren
Weiterführende Maßnahmenschritte sind
ist eine Anpassung des Heizungsnetzes an
die Sanierung mit Passivhauskomponen-
den gesunkenen Wärmebedarf und die In-
ten und der Passivhausstandard. Um den
stallation einer zeitgemäßen energiespa-
Anforderungen der EnEV 2009 sowie zu-
renden Beleuchtung nötig. Abbildung 3.4
künftigen energetischen Standards gerecht
zeigt die schematische Darstellung eines
zu werden, benötigen die Räume eines
solchen Raumklimakonzeptes am Beispiel
Gebäudes ein auf die Nutzungsart abge-
eines Klassenraums.
stimmtes Raumklimakonzept. Dies bein-
Abb. 3.4 Raumklimakonzept
Im Folgenden werden die Sanierungsmaß-
(ASR). Zusätzlich werden die Leitlinien zum
nahmen der Haustechnik für die verschie-
wirtschaftlichen Bauen 2008 des Hoch-
denen zu erreichenden Sanierungsstan-
bauamts der Stadt Frankfurt am Main so-
dards erläutert.
wie Empfehlungen des Passivhaus Instituts
Als Auslegungsgrundlagen gelten grund-
berücksichtigt.
sätzlich die gängigen DIN-Normen, VDIRichtlinien und die Arbeitstättenrichtlinien
RONGEN
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49 / 142
Druck: 15.12.09
3.2.1 Lüftung
Für Räume mit einer besonders hohen
Konzentration einen Wert von 0,15% bzw.
Personenbelegungsdichte (z.B. Klassen-
1500 ppm dauerhaft nicht überschreitet.
zimmer, Versammlungsstätten) oder ho-
Untersuchungen haben ergeben, dass die
her körperlicher Aktivität (z.B. Turnhallen)
Maßnahme der Fenster- oder natürlichen
nimmt die Raumlufthygiene eine beson-
Lüftung bei hohen Belegungsdichten allei-
ders wichtige Rolle ein. Zusammenhänge
ne nicht ausreicht, um diesen Grenz-wert
zwischen Raumluftqualität und Belegungs-
einzuhalten. Für Schulen werden aktuell
dichte wurden bereits vor über 150 Jah-
Grenzwerte von 800 ppm vorgeschlagen
ren vom Hygieniker Pettenkofer (1858)
bzw. gefordert. Um eine hohe Raumluft-
erkannt. Seitdem dient Kohlendioxid als
qualität zu garantieren ist je nach Nut-
Leitsubstanz für die Bewertung der Lufthy-
zungsart und Sanierungsstandard die In-
giene. Stoffwechsel-bedingte Luftbeimen-
stallation einer mechanischen Be- und
gungen (CO2, Geruchsstoffe, Feuchte) füh-
Entlüftung nach hygienischen und techni-
ren zu Geruchsbelästigungen, Müdigkeit
schen Aspekten zu beurteilen. Tabelle 3.5
und Konzentrationsstörungen. Für Räume
zeigt den angesetzten Lüftungsstandard
mit Lüftungsanlagen muss der Luftaus-
für den jeweiligen Gebäudetyp und die
tausch so geregelt sein, dass die CO2-
angestrebte Sanierungsmaßnahme.
Gebäudetyp
Schule
Turnhalle
Schwimmhalle
Verwaltungsgebäude
EnEV2009-Standard
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
natürliche Lüftung
PH-Komponenten
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
PH-Standard
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
mech. Be- und Entlüftung
Abb. 3.5 Lüftungstandard
Die mechanische Be- und Entlüftung wird
geschoss- oder gebäudeabschnittsweise
über drei Lüftungssysteme (zentral, semi-
über Lüftungsgeräte, welche die gleichen
zentral, dezentral) ermöglicht. Die Wahl
technischen Eigenschaften aufweisen wie
des jeweiligen Lüftungssystems ist abhän-
das Gerät des zentralen Systems. Im Ver-
gig von Gebäudegröße, Gebäudealter
gleich dazu liegen die Vorteile bei einem
und Art der Gebäudekonstruktion. Beim
geringeren Druckverlust durch geringere
zentralen Lüftungssystem ist das Herzstück
Leitungslängen. Zusätzlich ist die Zonie-
der Lüftungstechnik ein rekuperatives Lüf-
rung des Gebäudes leichter realisierbar.
tungsgerät mit einer hocheffizienten Wär-
Nachteile ergeben sich aus dem größeren
merückgewinnung sowie druckgesteuer-
Platzbedarf und den höheren Wartungs-
ten, stufenlos geregelten energieeffizienten
kosten. Das dezentrale System rüstet max.
Ventilatoren. Die Zuluft wird in die Räume
zwei Räume mit einem Lüftungsgerät aus.
eingebracht und dort wieder abgesaugt,
Diese Variante wird v.a. für Gebäude im
damit wird der hygienische Luftwech-
Denkmalschutz, mit schlechter Zugänglich-
sel und eine hohe Luftqualität garantiert.
keit für Leitungen oder geringere Baugrö-
Das semizentrale Lüftungssytem verfügt
ße genutzt. Sie ist einfach und schnell zu
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realisieren.
digkeiten in den Zu- und Abluftleitungen
Die Zuluftmenge für hohe Belegungsdich-
von 3 m/s nicht überschritten. Die Elektro-
ten beträgt 20m³/(Person x h). Im Sinne
effizienz der Lüftungsgeräte (SFP-Wert) ist
des Schallschutzes werden Luftgeschwin-
bei maximal 0,45 Wh/m³.
3.2.2 Wärmeerzeuger
Die Maßnahmen der Heizungstechnik
Heizlastanpassung auch als Einzelmaß-
umfassen die komplette Sanierung der
nahme durchgeführt werden und somit
Heizzentrale inklusive des Austauschs der
unabhängig
Wärmeerzeuger und der Pumpen (siehe
rungsmaßnahme stattfinden. Abzuwägen
Kapitel 3.2.3). In Abhängigkeit vom Sa-
bleibt hier, zu welchem Zeitpunkt eine Ge-
nierungsstandard reduzieren sich die Leis-
samtsanierung geplant ist um eine erneute
tungen der Wärmeerzeuger (siehe Kapitel
Investition in einem späteren Zeitraum zu
1.5.1) z.B. im Passivhaus-Standard um bis
vermeiden.
zu 95%.
Neben der reinen Erneuerung der Wär-
Sanierungsbedürftige Heizkessel (wie in
meerzeuger lassen sich, insbesondere
Kapitel 1.2.2 angegeben) werden gegen
bei den Heizzentralen -wie über einen
Brennwert-Kessel
Alternative
Nahwärmeverbund- mehrere Gebäude
durch Holzpellet-Kessel ausgetauscht und
versorgen und so zu einer nennenswer-
auf die jeweiligen tatsächlichen Heizlasten
ten Heizleistung kommen und auch alter-
angepasst. Dadurch werden gegebenen-
native Versorgungskonzepte unter Einsatz
falls ebenso die Erneuerung der Rohrlei-
weiterer regenerativer Energien umsetzen.
tungen sowie der Heizflächen nötig. Der
Des Weiteren kann zur Unterstützung der
Austausch der Heizkessel kann aufgrund
Warmwasserbereitung die Nutzung von
des hohen Energieeinsparpotentials durch
solarthermischen Anlagen in Betracht ge-
Wirkungsgradsteigerung (bis zu 25%) und
zogen werden.
oder
als
von
einer
Gesamtsanie-
3.2.3 Pumpenerneuerung
Alte und ungeregelte Heizungspumpen
80% erzielen. Geregelte Pumpen passen
laufen durchgängig ohne Drehzahlrege-
ihre Drehzahl an die Betriebsdauer und
lung und ohne Anpassung an die unter-
Betriebsart der Heizungsanlage an. Die
schiedlichen Betriebsbereiche. Dies hat
Amortisationszeiten sind aufgrund der
einen hohen Stromverbrauch zur Folge,
Einsparpotentiale sehr gering und liegen
welcher durch die häufige Überdimensi-
bei ca. 5 Jahren. Zusätzliche Förderungen
onierung der Pumpen noch größer wird.
bei Sanierungen im Bereich der Heizungs-
Durch den Einbau von angepassten ge-
pumpen können z.B. durch die KfW in An-
regelten hocheffizienten Pumpen lassen
spruch genommen werden.
sich hohe Einsparpotentiale von bis zu
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3.2.4 Beleuchtung
Die Beleuchtung stellt bei den elektri-
der Reflektionsgrad der Raumumschlie-
schen Energieverbrauchern in Gebäuden
ßungsfläche sowie die Anordnung der
den größten Optimierungsbedarf dar. Es
Beleuchtungskörper und somit die Vertei-
sind vornehmlich Leuchtstofflampen und
lung des Lichtes innerhalb der Räume dar.
Leuchtensysteme mit hohem Alter im Ein-
Mit entsprechenden Maßnahmen werden
satz. Für den Start und den Betrieb dieser
durch sinnvolle Änderungen dieser Be-
Leuchtstofflampen
Vorschaltgeräte
dingungen Einsparungen möglich. Insge-
notwendig. Dazu muss das Vorschaltgerät
samt sind auch durch die Installation von
zunächst eine hohe Zündspannung lie-
Regeleinrichtungen, wie Präsenzmeldern
fern und während des Betriebes für den
und Tageslichtsteuerung Einsparungen im
richtigen Strom sorgen. Meist sind noch
Stromverbrauch der Beleuchtungssysteme
magnetische Vorschaltgeräte als konven-
von bis zu 40% möglich. Bei einer Erneue-
tionelle Vorschaltgeräte (KVG) mit einer
rung der gesamten Elektroinstallation bzw.
hohen Verlustleistung und als verlustar-
bei gegebenen technischen Möglichkeiten
me Vorschaltgeräte (VVG) mit einem ver-
ist eine einfach hocheffiziente Steuerung
besserten Wirkungsgrad anzutreffen. Die
nach dem Beispiel der Riedbergschule in
kleinsten Verlustleistungen weisen elektro-
Frankfurt am Main zu installieren. Hier-
nischen Vorschaltgeräte (EVG) auf. Durch
bei wird zu festgelegten Zeitpunkten (z.B.
Austausch mit EVGs können Einsparun-
Stundenwechsel, Mittagspause usw.) über
gen erzielt werden, die durch bis zu 10-
die Gebäudeleittechnik die Stromzufuhr
15% höherer Lichtausbeute, geringere
der Beleuchtung unterbrochen. Dadurch
Leistungsaufnahme und 30-50% länge-
werden alle Leuchtkörper im Gebäude
rer Lebensdauer der Leuchtkörper be-
ausgeschaltet und nur bei Bedarf durch
gründet sind. Weitere Randbedingungen
den Nutzer wieder aktiviert.
sind
stellen die benötigte Beleuchtungsstärke,
3.2.5 Wassersparmaßnahmen
Aufgrund der Baualterstufe ist die Sani-
zu 60% des Wasserverbrauchs eingespart
tärinstallation im Großteil der Gebäu-
werden. Noch größeres Einsparpotential
de bereits abgängig. In den Toilettenbe-
ist bei den Duscharmaturen vorhanden.
reichen sind veraltete Standventile und
Durch moderne Duschköpfe können pro
Spülkästen installiert. Grundsätzlich re-
Duschnutzung 126 Liter Wasser eingespart
sultieren in Schulen statistisch gesehen
werden, dass entspricht eine Reduzierung
60% des Wasserverbrauchs aus der WC-
um 70%. Im Hinblick auf die Warmwas-
Nutzung. Durch die Erneuerung der WC-
sernutzung ergeben sich dadurch weitere
Keramik, Reduzierung der Spülmenge
Einsparpotentiale auch beim Heizenergie-
durch neue Spülkästen, die Installation
verbrauch.
von wasserfreien Urinalen und den verringerten Durchfluss bei Armaturen kann bis
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3.2.6 Einsatz innovativer Technologien
Neben der konventionellen Heizwärmeer-
Gymnasium Baesweiler umgesetzt. Durch
zeugung können innovative und regene-
die hohe Qualität der Gebäudehülle und
rative Technologien zum Einsatz kommen,
die hocheffiziente Lüftung hat das Gebäu-
die über den Anlagenbetrieb unter Berück-
de nur einen geringen Heizenergiebedarf,
sichtigung weiter steigender Energiekosten
welcher durch den Passivhaus-Standard
wirtschaftlich betrieben werden können.
auf 15 kWh/m²a begrenzt ist. Die Heiz-
Mögliche Technologien sind hier:
last beträgt 10 W/m². Ein Wärmetauscher-
-
Kraft-Wärme-Kopplung (auf Gas-
medium (z.B. Sole) wird über eine Erdson-
basis oder regenerativ über Raps-
denanlage geführt und durch Erdwärme
öl)
auf eine Temperatur von 10 °C gebracht.
-
Erdwärmenutzung in Verbindung Im Wärmepumpenprozess wird vom Wär-
mit Wärmepumpenanlagen
meträgermedium Energie an das Wasser
-
Biomassenutzung (Holzpelletanla-
abgegeben, welches sich bis zu einer Tem-
ge, Holzhackschnitzelanlage)
peratur von 40 °C erwärmt. Dadurch ist
-
Einbindung thermischer Solarnut-
die Nutzung von Wärme auf einem niedri-
zung
gen Temperaturniveau möglich. Zusätzlich
kann das bestehende Erdsondenfeld im
Die Kraft-Wärme-Kopplung wird bereits im
Sommer zur Kühlung benutzt werden. Der
Hallenbad Parkstraße genutzt, ist dort je-
Einsatz von Erdwärme in Verbindung mit
doch aufgrund technischer Mängel schon
Wärmepumpen ist v.a. für Gebäude mit
seit längerem außer Betrieb. Während der
einem niedrigen Heizenergiebedarf (Pas-
Verbrennung von Gas oder Öl wird in ei-
sivhäuser) zu empfehlen. Je nach örtlichen
nem Blockheizkraftwerk (BHKW), anders
geologischen Gegebenheiten ist eine Erd-
als beim konventionellen Heizkessel, durch
sondenanlage leicht zu realisieren.
sich bewegende Maschinenteile Wärme
Biomasse wird durch die Installation von
und Strom gleichzeitig erzeugt. Der Ein-
Holzpellet- und Holzhackschnitzelanlagen
satz eines BHKW´s in Hallenbädern bietet
für die Erzeugung von Heizwärme genutzt.
sich aufgrund der technischen Gegeben-
Die Stadt Baesweiler hat aktuell kein Ge-
heiten des Gebäudes an. Das Schwimm-
bäude, welches diese Technologie verwen-
bad hat ganzjährig einen hohen Wärme-
det. Die Nutzung einer solchen Anlage
bedarf und aufgrund der Lüftungsanlagen,
kann für alle Gebäudetypen erfolgen und
Beleuchtung sowie der Pumpen gleichzei-
die bestehenden Gas- und Ölkessel erset-
tig eine hohe Nachfrage nach Strom. Der
zen. Durch den geringen Primärenergie-
Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplung ist für
faktor dieser Brennstoffe sind im Vergleich
Schwimmbäder und für Gebäude mit ei-
zu konventionellen Anlagen weit reichen-
nem ganzjährigen Wärmebedarf zu emp-
de CO2-Einsparungen zu realisieren.
fehlen.
Die Nutzung von Solarthermie kann bei
Die Nutzung von Erdwärme in Verbindung
der Warmwasserbereitung effizient ge-
mit Wärmepumpen wird aktuell für das
nutzt werden. In der Stadt Baesweiler sind
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die Turnhalle am Weiher sowie das Hallenbad Parkstraße mit einer solathermischen
Anlage ausgestattet. Bis zu 50% des jährlichen Warmwasserbedarfs können über
den solaren Beitrag gedeckt werden.
3.3 Übersicht Sanierungsplanung
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Energiekennwerte Heizwärme
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Abb. 3.6 Energiekennwerte Heizwärme Gebäudepool
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4 Kosten und Wirtschaftlichkeit
4.1 Randbedingungen
Für die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit
kann davon ausgegangen werden, dass
werden
Energie-
die thermische Gebäudehülle wie u.a.
kosten, Gesamtkosten und Investitions-
Fassade und Fenster, eine Lebensdauer
kosten gegenübergestellt. Für die Be-
von über 30 Jahren hat. Anlagentechnik
trachtungsweise einer angenommenen
hingegen ist meist schon nach 15 Jahren
Preissteigerung werden zusätzlich die In-
sanierungsbedürftig.
vestitionskosten unter Berücksichtigung
Für ein erstes Basisszenario wurde mit 6%
des Kapitaldienstes dargestellt.
Zinsen der Kapitalisierung gerechnet. Dies
Für die Amortisation einer Maßnahme ist
wurde so mit der Stadt Baesweiler verein-
die Lebensdauer der Anlagentechnik oder
bart. Eine Preissteigerung der Energieprei-
des Gebäudeteils von Interesse. Prinzipiell
se wurde zunächst mit 5% angesetzt.
Kosteneinsparungen,
Kalkulationszinssatz:
Betrachtungszeitraum
Wärme: Arbeitspreis - brutto
Strom: Mischpreis - brutto
Wasser: Mischpreis - brutto
Investitionskosten
Energiepreissteigerung (Energieeinkauf)
Fernwärme, Strom
6,0 %
10 bis 30 Jahre
0,055 €/kWh
0,165 €/kWh
2,2 €/m³
Nettopreise
5,0 %
Abb. 4.1 Parameter Wirtschaftlichkeitsberechnung
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4.1.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Um „belastbare“ seriöse Aussagen für eine
Bauteils -und zwar auf Neubaustandard-
erste Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der im
besteht,
Einzelnen untersuchten Gebäude treffen
lichkeitsvergleich zwischen einer reinen
zu können, wurden zunächst die Herstel-
Instandsetzungsmaßnahme
lungskosten und die zu den jeweiligen
getische Qualitätsverbesserung und einer
energetichen Standards zu erwartenden
Instandsetzungsmaßnahme mit gleichzei-
Energieeinsparkosten ermittelt.
tiger energetischer Qualitätsverbesserung
In den Herstellungskosten sind sämtliche
auf Standard EnEV 2009. Wenn nämlich
zur Erzielung des jeweils energetisch unter-
ein Bauteil im Rahmen einer ohnehin an-
suchten Gebäudestandards erforderlichen
stehenden reinen Instandsetzungsmaß-
Kosten -und damit auch alle „Sowieso-
nahme zu erneuern ist, stellt sich nicht die
kosten“, die z. B. für die jeweilige Bautei-
Frage nach dem Mindestenergiestandard,
lerneuerung auch ohne Verbesserung der
der heißt dann in jedem Fall: “Standard
Wärmedämmqualität
nach EnEV 2009“.
ohnehin
anfallen
erübrigt
sich
ein
Wirtschaftohne
ener-
würden enthalten.
Dann wurde für jedes Gebäude der er-
Für die Stadt Baesweiler und auch andere
forderliche Investitionsaufwand je jährlich
Kommunen sind daher vielmehr die Fra-
einzusparenden € Energiekosten ermittelt
gen:
und zwar ab dem 1. Jahr -also zunächst
- Sanierung auf Standard EnEV 2009?
ohne Annahme von Energiepreissteige-
oder
- Sanierung mit Passivhauskomponenten?
rungen.
Bei einem Kapitaldienst von angenommen
5 % (Zinsen inkl. Tilgung) auf die Invest-
oder
- Sofortige Komplettsanierung auf Passiv-
kosten würde dies bedeuten, dass sich
hausstandard?
Investitionen bis 20 € je eingesparten €
von Bedeutung.
Energiekosten jährlich vom ersten Tag an
Deshalb macht es Sinn, nur die vorge-
„rechnen“ würden.
nannten Standards in ihrer jeweils wirt-
Bei diesen Berechnungen sind unberück-
schaftlichen Konsequenz miteinander zu
sichtigt geblieben:
vergleichen. Die Kosten für die im Rahmen
- Mögliche Inanspruchnahme von Förder-
des natürlichen Instandsetzungszyklus ggf.
maßnahmen (Investitionszuschüsse; zins-
sowie anstehenden Sanierungsmaßnah-
verbilligte Darlehen, z. B. aus KfW-Pro-
men, die „Sowiesokosten“ sind in den Kos-
grammen u. a.)
tenansätzen enthalten.
Die Spalte „Relation/ Kosten“ in Tabelle
- Energiekostensteigerungen
4.2 ermöglicht unter den oben beschrieDa bei Bauteilerneuerung nach gültiger
benen Annahmen einen ersten schnellen
Energieeinsparverordnung
die
Vergleich der drei Qualitätsstandards EnEV
Pflicht zur gleichzeitigen energetischen
2009 schrittweise Sanierung mit PH-Kom-
Qualitätsverbesserung
ponenten und Passivhausstandard.
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ohnehin
des
jeweiligen
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Nach dieser Tabelle wäre die aus rein ökonomischer Sicht effektivste Maßnahme die
energetische Modernisierung der Turn-/
Schwimmhalle Gengracht. So müssten im
Falle einer Modernisierung dieser Turn-/
Schwimmhalle auf Standard EnEV 2009
insgesamt 21,05 € investiert werden, um
vom ersten Tag an jährlich 1 € Energiekosten einzusparen. Diese Maßnahme würde sich also bei einem maximalen Kapitaldienst von 4,89% (Zinsen incl. Tilgung)
vom ersten Tag an „rechnen“.
Für eine Sanierung mit Passivhauskomponenten müssten gegenüber Modernisierung auf Standard
EnEV 2009 lediglich
0,85 € mehr investiert werden. Das würde
auf höchsten energetischen Qualitätsstandard modernisierte Bauteile mit der Option, das jeweilige Gebäude jederzeit insgesamt auf Passivhausstandard aufrüsten
zu können, bedeuten. Und auch langfristig
betrachtet wäre damit keinerlei Fehlinvestition getätigt, die den energetischen
Standard für Jahrzehnte auf heutigen Mindeststandard für Neubauten festschreiben
würde. Im Falle einer Sanierung auf Passivhaus-Standard oder einer schrittweisen
Sanierung
mit
Passivhauskomponenten
würden künftig steigende Energiekosten,
die in Tabelle 4.2 und 4.3 unberücksichtigt
geblieben sind, die Wirtschaftlichkeit von
Jahr zu Jahr erhöhen.
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Abb. 4.2 Verhältnis einmalige relative Investitionskosten zu potentiell einzusparenden
Energiekosten in Höhe von 1 € ab dem 1. Jahr ²)
Erläuterung:
Die Energieersparnis ist zu gering und unwirtschaftlich im Verhältnis zu den Investitionen und deshalb in dieser
Betrachtung nicht relevant.
1)
²)Erläuterung:
Die Tabelle zeigt an, wie hoch bei dem jeweils untersuchten Objekt die einmal erforderlichen relativen Investkosten sind, um
ab dem 1. Jahr 1 € Energiekosten einzusparen. Energiekostensteigerungen sind dabei unberücksichtigt geblieben.
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Die Tabelle 4.2 zeigt auch, dass bei Ob-
standsetzungsmaßnahmen) von 379,88 €
jekten mit sehr hohen erforderlichen In-
je einzusparenden €/a erforderlich. Dem-
vestkosten um jährlich 1 € Energiekosten
gegenüber stehen 147,96 € Investitions-
einzusparen (die sich auf den ersten Blick
kosten je einzusparenden €/a bei Sanie-
also nicht von Anfang an „rechnen“) eine
rung mit Passivhauskomponenten und
Sanierung
Passivhauskomponenten
124,87 € Investkosten je einzusparenden
gegenüber einer Sanierung auf Standard
€/a bei Komplettsanierung auf Passivhaus-
EnEV 2009 z. T. sehr viel geringere Invest-
standard.
kosten erfordert. Ein hoher Anteil der In-
Natürlich kann weder unter Betrachtung
vestitionskosten steckt bei diesen Objekten
wirtschaftlicher Gesichtspunkte noch mit
in den „Sowiesokosten“, also in den für
Blick auf Nachhaltigkeit die Empfehlung
die Aufwändungen ohnehin anstehenden
an die Stadt Baesweiler dahin gehen, im
Instandsetzungsmaßnahmen selbst. Für
Falle der Turnhalle Oidtweiler bspw. für
folgende Objekte hat die Untersuchung
eine sofortige Komplettsanierung auf Pas-
ergeben, dass eine Komplettsanierung mit
sivhausstandard Investitionskosten in Höhe
Passivhauskomponenten sich gegenüber
von 123,49 € zu tätigen um unter heutigen
einer Sanierung auf Standard EnEV 2009
Bedingungen dann ab dem ersten Jahr 1
von Anfang an „rechnen“ würde:
€/a an Energiekosten einzusparen. Das
-
Goetheschule
wäre wirtschaftlich nämlich nur bei einem
-
Realschule Setterich
Kapitaldienst (Zinsung + Tilgung) von ins-
-
Turnhalle „Am Weiher“
gesamt 0,8% der Fall.
-
Barbaraschule
Die in Tabelle 4.2 zusammengefassten
-
Grengrachtschule
Untersuchungsergebnisse belegen aber
-
Andreasschule
deutlich, dass es keinerlei Sinn macht, den
-
Grundschule Oidtweiler
energetisch anzustrebenden Standard bei
-
Grundschule Loverich
ohnehin notwendigerweise anstehenden
-
Friedensschule
Instandsetzungsmaßnahmen auf Standard
-
Turnhalle Oidtweiler
EnEV 2009 zu begrenzen (s. hierzu auch
-
Rathaus Setterich
Abschnitt Empfehlungen).
-
Gymnasium
mit
Im Fall der Turnhalle Oidtweiler allerdings
sind beispielsweise nach heutigen Rahmenbedingungen (derzeitige Energiekosten usw.) für die Sanierung auf Standard
EnEV 2009
Investkosten (einschließlich der Sowiesokosten für die ohnehin anstehenden In-
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Abb. 4.3 Verhältnis einmalige relative Investkosten zu einer potentiell jährlich einzusparenden Heizenergie von 1 kWh/a
*Erläuterung:
Die Tabelle gibt an, wie hoch bei dem jeweils untersuchten Objekt die einmalig erforderlichen relativen Investkosten
sind, um 1 kWh Heizenergie im Jahr einzusparen.
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4.2 Investitionen
Für die unterschiedlichen Sanierungsstan-
sie in folgenden Diagrammen als Gesam-
dards ergeben sich für die einzelnen Ge-
tinvestition, Investitionen aufgeteilt auf
bäude Investitionsaufwendungen, die in
Gebäudehülle und Gebäudetechnik und
die Wirtschaftlichkeitsberechnungen mit
als jeweils auf den m² bezogene spezifi-
den Nutzungsdauern der Einzelmaßnah-
sche Werte aufgeführt.
men eingehen. Zusammenfassend sind
Gesamtinvestitionskosten
8.000.000
EnEV 2009
PH-Komponenten
7.000.000
PH-Standard
Investitionskosten [€]
6.000.000
5.000.000
4.000.000
3.000.000
2.000.000
1.000.000
0
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
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Abb. 4.4 Gesamtinvestitionskosten nach Gebäude und Sanierungsstandard
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Investitionskosten Architektur und Technische Gebäudeausrüstung
4.500.000
EnEV 2009 Architektur
EnEV 2009 TGA
4.000.000
PH-Komponenten Architektur
PH-Komponenten TGA
3.500.000
PH-Standard Architektur
PH-Standard TGA
Investitionskosten [€]
3.000.000
2.500.000
2.000.000
1.500.000
1.000.000
500.000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
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Abb. 4.5 Gesamtinvestitionskosten nach Gebäudehülle und TGA
spezifische Gesamtinvestitionskosten
1.800
EnEV 2009
PH-Komponenten
1.600
PH-Standard
spez. Investitionskosten [€/m²]
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
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Abb. 4.6 spezifische Gesamtinvestitionskosten nach Gebäude und Sanierungsstandard
Flächenbezug (m²) ist die Energiebezugsfläche nach PHPP
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spezifische Investitionskosten Architektur und Technische Gebäudeausrüstung
1.200
EnEV 2009 Architektur
EnEV 2009 TGA
PH-Komponenten Architektur
1.000
PH-Komponenten TGA
PH-Standard Architektur
spez. Investitionskosten [€/m²]
PH-Standard TGA
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
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Abb. 4.7 spezifische Gesamtinvestitionskosten nach Gebäudehülle und TGA
Flächenbezug (m²) ist die Energiebezugsfläche nach PHPP
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4.2.1 Wirtschaftlichkeit Kapitalwertmethode
Die Kapitalwertmethode (auch Barwertmethode oder Net Present Value oder kurz NPV
genannt) ist ein Verfahren der dynamischen Investitionsrechnung. Durch Abzinsung auf den
Beginn der Investition werden Zahlungen, die zu beliebigen Zeitpunkten anfallen, vergleichbar gemacht.
Die Kapitalwertmethode erlaubt die Beurteilung einer Erweiterungsinvestition und die Bestimmung des Ersatzzeitpunktproblems. Methodologisch entspricht die Kapitalwertmethode
der Discounted Cash Flow Methodik, die bei u.a. Unternehmensbewertungen zum Einsatz
kommt.
Eine Investition ist absolut vorteilhaft, wenn ihr Kapitalwert größer als Null ist.
Kapitalwert = 0: Der Investor erhält sein eingesetztes Kapital zurück und eine Verzinsung
der ausstehenden Beträge in Höhe des Kalkulationszinssatzes. Die Investition hat keinen
Vorteil gegenüber der Anlage am Kapitalmarkt zum gleichen (risikoäquivalenten) Zinssatz.
An dieser Stelle befindet sich der interne Zinsfuß.
Kapitalwert > 0: Der Investor erhält sein eingesetztes Kapital zurück und eine Verzinsung
der ausstehenden Beträge, die den Kalkulationszinssatz übersteigen.
Kapitalwert < 0: Die Investition kann eine Verzinsung des eingesetzten Kapitals zum Kalkulationszinssatz nicht gewährleisten.
Werden mehrere sich gegenseitig ausschließende Investitionsalternativen verglichen, so
ist die mit dem größten Kapitalwert die relativ vorteilhafteste. Weiterhin ist es möglich, die
Kapitalwerte verschiedener sich nicht gegenseitig ausschließender Investitionen mit unterschiedlichen Kalkulationszinssätzen aufzusummieren, da es sich um ein additives Verfahren handelt.
Abb. 4.8 Definition Kapitalwert nach Wikipedia
4.2.2 Berechnung
Amortisationsberechnung
Amortisationszeit
Kapitalwertmethode
Kapitalwert C
Investition sinnvoll (C>0)
Kapitalwert C-Kapital
Kapitalwert C-Einsparung
EnEV 2009
Jahre
23,65
€
-
€
€
-
37.117,25 nein
211.429,77 174.312,52
PH-Komponenten
27,33
72.235,24 nein
255.429,94 183.194,70
PH-Standard
27,33
72.235,24
nein
255.429,94
183.194,70
Abb. 4.9 Berechnungsergebnisse nach Kapitalwertmethode für GS Beggendorf
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4.3 Kosten je eingesparte kWh
Investitionskosten je eingesparter kWh
16
EnEV 2009
PH-Komponenten
PH-Standard
Investitionskosten je eingesparter kWh [€/kWh]
14
12
10
8
6
4
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Abb. 4.10 Investkosten je eingesparter kWh
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4.4 Lebenszykluskosten mit Restwertbetrachtung
Bei einer vergleichenden Betrachtung der
eines umzusetzenden Mindeststandards
Lebenszykluskosten von Sanierungsmaß-
bei abgelaufenen Anlagen- und Bauteilen
nahmen tritt insbesondere im kommunalen
ermittelt und eingesetzt werden.
Bereich das Problem auf, dass Instandset-
Am Beispiel der Grengrachtschule in
zungen bzw. Erneuerungen von Anlagen-
Kap. 7 wird für die drei Gebäudestandards
und Bauteilen nach Ablauf der Lebens-
eine dynamische Wirtschaftlichkeitsberech-
dauer nicht durchgeführt werden, sondern
nung unter Berücksichtigung der Restwerte
solange betrieben werden, bis eine Sanie-
von Anlagen- und Bauteile durchgeführt:
rung zwangsweise erfolgen muss. Hier-
- Bestandsgebäude mit abgezinsten durch ergibt sich der in den Kommunen
Restwerten,
bestens bekannte „Sanierungsstau“. Bei
- Sanierung im EnEV 2009 Standard,
einer Bewertung von Sanierungsmaßnah-
- Sanierung im Passivhausstandard.
men muss aber im Rahmen des Vergleiches für den Bestand ein fiktiver Ansatz
4.4.1 Restwertbetrachtung
Über einen Diskontierungsfaktor wird in
Abhängigkeit vom Kapitalzins und der restlichen Nutzungsdauer des Anlagen- oder
Bauteils der Restwert bestimmt, der als
Investitionskostenbeitrag für die nicht sanierte Bestandsvariante in Ansatz gebracht
wird, um eine Vergleichbarkeit mit den Varianten der Sanierung zu erreichen.
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4.5 Sensitivität ‚Energiepreissteigerung‘
Für die Untersuchungsobjekte wurde ein
maßen
erträgliche
Lebensbedingungen
Betrachtungszeitraum von 30 Jahren zu
auf unserem Mutterplaneten Erde erhal-
Grunde gelegt. Jede Annahme von künftig
ten wollen. Die noch in der Entwicklung
zu erwartenden Energiekosten über einen
befindliche CO2-Abscheidung ist so lange
solch langen Zeitraum kann nur spekula-
kein verantwortbarer Weg zur Reduzierung
tiv sein. Jegliche Annahme von künftigen
des CO2-Eintrags in die Erdatmosphäre bis
Energiepreissteigerungen kann nur speku-
die gefahrlose „Entsorgung“ auch des ab-
lativ sein. Auch wenn die Energiekosten in
geschiedenen Kohlendioxyds vollständig
den vergangenen Jahren insgesamt kon-
geklärt und auch sichergestellt ist.
tinuierlich gestiegen sind, kann nicht unbedingt davon ausgegangen werden, dass
Die Erfahrungen der Vergangenheit und
dieser Trend -und vor allem in welcher
das Wissen um die weltweit immer noch
Höhe-, insbesondere in Zeiten sinkenden
ansteigenden Energieverbräuche einer-
Wirtschaftswachstums, anhält. Genauso ist
seits und die gleichzeitig knapper werden-
nicht auszuschließen, dass die Nachfrage
den Energieressourcen lassen mit Blick auf
an Energie wieder steigen wird und damit
die für die Preisgestaltung wesentlichen
auch die Energiekosten in Zukunft noch
Parameter wie Angebot und Nachfrage
stärker als bisher ansteigen werden. Die
derzeit alles andere als weiter steigende
Energieressourcen -zumindest die fossilen
Energiekosten erwarten.
Energiequellen- sind endlich und es wird
auch immer aufwändiger, neue Energie-
Nichtsdestotrotz ist es so gut wie unmög-
quellen, z. B. Rohöl, zu erschließen, was
lich, auch nur einigermaßen zuverlässig
zwangsläufig zu Energiepreissteigerungen
ein Szenario für künftige Energiekosten-
führen muss.
entwicklungen zu prognostizieren.
Energiequellen wie Kernkraft sind keine
Bei den Untersuchungen zu dieser vorge-
Alternative, solange die damit verbunde-
legten DBU-Studie sind wir von mittleren
nen Gefahren und Risiken nicht vollständig
Energiekostensteigerungen von 5 % aus-
ausgeschlossen werden können. Auch das
gegangen.
Erschließen neuer fossiler Brennstoffe wird
immer schwieriger und damit verbunden
auch kostenintensiver. Die in China inzwischen weit vorangetriebene Entwicklung
der Kohleverflüssigung ist auf absehbare
Zeit auch keine Alternative zur Energieeinsprung selbst; denn es gilt nicht nur, die
Energiekosten einzusparen sondern insbesondere auch den CO2-Eintrag in die Erdatmosphäre drastisch zu reduzieren, wenn
wir unseren Nachkommen noch einigerRONGEN
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4.6 Sensitivität ‚Förderung‘
Zu jedem Zeitpunkt einer Entscheidungsfindung für oder gegen einen bestimmten
zu erzielenden energetischen Qualitätsstandard sollten die jeweils aktuellen Fördermöglichkeiten abgeprüft werden. Oft
wird gerade durch die Inanspruchnahme
von Fördermitteln eine bis dato unwirtschaftliche Maßnahme ad hoc besonders
wirtschaftlich.
Im Fall der Stadt Baesweiler war dies besonders bei dem städtischen Gymnasium
der Fall, dessen energetische Sanierung
auf Passivhausstandard mit einem Zuschuss des Landes Nordrhein-Westfalen in
Höhe von ca. 4,8 Mio € für die Stadt Baesweiler besonders attraktiv wurde. Das war
letztendlich ausschlaggebend für die Entscheidung, diese ehrgeizige Maßnahme
sofort anzugehen (s. hierzu auch
Abschn. 6 „Gymnasium Baesweiler –
Passivhaussanierung“).
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Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten TH am Weiher
Abb. 4.11 Sensitivitätsanalyse Kapitalzins Turnhalle am Weiher
Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten TH am Weiher
Abb. 4.12 Sensitivitätsanalyse Energiepreissteigerung Turnhalle am Weiher
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Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Rathaus Setterich
Abb. 4.13 Sensitivitätsanalyse Kapitalzins Rathaus Setterich
Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Rathaus Setterich
Abb. 4.14 Sensitivitätsanalyse Energiepreissteigerung Rathaus Setterich
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Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Grengrachtschule
Abb. 4.15 Sensitivität Energiepreissteigerungen Grengrachtschule
Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Grengrachtschule
Abb. 4.16 Sensitivität Lebenszykluskosten Grengrachtschule
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4.6.1 Aus der Sicht der Kämmerei
Konnten früher nach handelsrechtlichen
oder auf Grund von absehbarem Flächen-
Maßstäben
Instandsetz-
überhang (Demografie) eine langfristige
ungsmaßnahmen für Gebäude noch als
Nutzung der Immobilie nicht absehbar ist,
Investitionen beurteilt und damit im Ver-
aber dennoch ein akuter Instandsetzungs-
mögenshaushalt einer Kommune veran-
bedarf besteht, entscheiden.
einzustufende
schlagt und auch kreditfinanziert werden,
so ist das nach dem „Neuen Kommunalen
Das Ausführen einzelner Gewerke sepa-
Finanzmanagement (NKF)“ nicht mehr un-
rat (d.h. keine Gesamtmaßnahme – siehe
eingeschränkt möglich.
auch weiter unten) führt demnach normalerweise dazu, dass man die Gewerke für
Gemäß allgemeiner Definition erfolgt eine
sich betrachtet als ganz normalen Unter-
Aktivierung und somit ein Ausweis in der
haltungsaufwand seitens der Kämmerei
Bilanz unter der Position des Anlagever-
bilanziell einstufen muss. Das bedeutet,
mögens nur dann, wenn die Herstellungs-/
dass dieser Instandhaltungsaufwand dem
Anschaffungskosten als Aufwendungen de-
Haushaltsjahr zuzuordnen ist, in dem er
finiert werden können, durch die ein Ver-
entsteht; es kommt zu einer einmaligen
mögensgegenstand (grds. Nutzung größer
Belastung des Jahreshaushalts der ent-
12 Monate) hergestellt bzw. erweitert wird,
sprechenden Kommune. Der sich daraus
oder eine über seinen ursprünglichen Zu-
ergebende negative Ergebniseinfluss kann
stand hinaus wesentliche Verbesserung
erheblich sein.
erfährt. Eine Instandhaltungsmaßnahme
führt aber nicht unbedingt gleichzeitig zu
Können aber mehrere Instandsetzungs-
einer wesentlichen Verbesserung, so dass
maßnahmen zusammengefasst werden
diese Aufwendungen in der Ergebnisrech-
und erhöhen in ihrer Gesamtheit den Ge-
nung zu veranschlagen sind und nicht in
brauchswert des Gebäudes (= wesentliche
der Bilanz aktiviert werden dürfen. Dies
Verbesserung), dann muss geprüft werden,
gilt vor allem dann, wenn diese Aufwend-
ob diese Kosten zu Herstellungskosten
ungen die Wesensart des Gegenstandes
/ Anschaffungskosten (= investive Maß-
nicht verändern, den Gegenstand in ord-
nahmen) deklariert werden können. Sollte
nungsgemäßem Zustand erhalten und re-
eine investive Maßnahme vorliegen, muss
gelmäßig in ungefähr gleicher Höhe wie-
der entstehende Aufwand aktiviert und
derkehren.
über eine festzulegende Nutzungsdauer
abgeschrieben werden. Damit wird die Er-
Das heißt, die bisher übliche Praxis der
gebnisrechnung im Jahr der Ausführung
durchgeführten Einzelmaßnahmen ist bi-
bzw. der Fertigstellung des Bauprojektes
lanziell nur noch sehr schwer umsetzbar.
erheblich entlastet. Dem Prinzip der perio-
Dazu werden sich dann die Kommunen nur
dengerechten Ergebnisermittlung folgend,
noch in Einzelfällen, in denen auf Grund
erhalten die folgenden Jahresrechnungen
von
(durch das Verbuchen der Abschreibung
verbleibender
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Restnutzungsdauer
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als Aufwand in der Ergebnisrechnung) da-
-
Sanitär
mit ihren Anteil an der Substanzbeanspru-
-
Elektroinstallation
chung.
-
Fenster
Eine Entscheidung für oder gegen eine in-
unter Beachtung des sich ändernden Stan-
vestive Maßnahme kann auf jeden Fall nur
dards (siehe oben) bestimmen die Defi-
einzelfallbezogen erfolgen.
nition als Herstellungskosten oder Erhaltungsaufwand.
Hilfestellung können dabei die steuerlichen Regelungen bzw. höchstrichterlichen
Laut des oben genannten Erlasses können
Entscheidungen der Finanzgerichte bzw.
zudem Maßnahmen über mehrere Jah-
des Bundesfinanzhofes geben.
re in Ihrer Gesamtheit zu einer Änderung
des Gebrauchswertes und damit zu einer
So nimmt zum Beispiel das Bundesminis-
wesentlichen Verbesserung führen. Man
terium
vom
spricht hier von einer Gesamtmaßnahme.
18.07.2003, IV C 3 – S 2211 -94/03 Stel-
Die einzelnen Maßnahmen müssen des-
lung zu dem Thema einer wesentlichen
halb in der mittelfristigen Planung bereits
Verbesserung bei Gebäuden. Entscheidend
ernsthaft geplant sein. Der Erlass spricht
soll eine Erhöhung des Gebrauchswertes
hier von einem Fünfjahreszeitraum. Un-
des Gebäudes sein.
ter diesen Umständen kann eine Einzel-
Eine deutliche Erhöhung des Gebrauchs-
baumaßnahme, die für sich gesehen noch
wertes ist zum Beispiel dann gegeben,
nicht zu einer wesentlichen Verbesserung
wenn der Gebrauchswert des Gebäudes
führt, trotzdem investiv zu beurteilen sein.
für
Finanzen
im
Erlass
von einem sehr einfachen auf einen mittleren oder von einem mittleren auf einen
Mit einer umfangreichen Sanierung gehen
sehr anspruchsvollen Standard gehoben
heute in der Regel auch Modernisierungs-
wird.
maßnahmen einher, die dann bei der
Die Zusammenballung von Erhaltungsauf-
Neubewertung des Objektes nach Fertig-
wendungen allein in ungewöhnlicher Höhe
stellung zu einer neuen verlängerten Rest-
(sog. Generalüberholung) ist grundsätzlich
nutzungsdauer des Gebäudes führen und
keine wesentliche Verbesserung.
abgeschrieben werden können. Die Beurteilung sollte durch einen internen oder
Konkretisierend dazu nimmt der Bundesfi-
externen Sachverständigen erfolgen.
nanzhof in seinem Urteil vom 12.09.2001
– IX R 39-97 zu einer Änderung des Ge-
Unter betriebswirtschaftlicher Betrachtung
brauchswertes Stellung.
ist zudem zu beachten, dass Sanierungen
Vor allem die Modernisierung der maß-
von einzelnen Bauteilen / Durchführung
geblichen Einrichtungen:
von Einzelmaßnahmen zu höheren Gesamtkosten führen können; denn bei der
-
Heizung
Durchführung mehrerer sinnvoll zusammengestellter Maßnahmen fallen diverse
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Nebenkosten wie z. B. Kosten für die Bau-
Trotz der bilanziellen Möglichkeit der Ab-
stelleneinrichtung, Gerüstbaukosten usw.
schreibung
i. d. R. nur einmal und nicht wie bei jeder
Gesamt-Investitionsmaßnahmen
Einzelmaßnahme wiederholt an.
den Städten diese Finanzmittel zunächst
solcher
zusammengefasster
müssen
zur Verfügung stehen, zumal die RefinanzDie Durchführung diverser Einzelmaßnah-
ierung rein über die Energieeinsparung in
men bringt zwangläufig auch bauphysika-
der Regel nicht darstellbar ist.
lische und konstruktive Konsequenzen mit
sich, wie z.B.
Auch in vergangenen Zeiten, bspw. schon
bei der Ersterrichtung zahlreicher kom-
- ggf. erforderliche Verlängerung des
munaler Gebäude waren die Kommunen
Dachüberstandes bei zusätzlicher Wär-
meist nur mit finanzieller Unterstützung
medämmung der Fassade,
(z. B. Förderungen) in der Lage, kommu-
- späteres Versetzen schon erneuerter
Fenster in die Dämmebene,
- zusätzliche Dämmung der Fensterlaib-
nale
Baumaßnahmen
durchzuführen,
geschweige denn die Unterhaltungsaufwendungen in vollem Umfang in der zu-
ungen bei Fenstererneuerung zur Ver-
rückliegenden Vergangenheit zu leisten.
meidung von Tauwasseranfall
Heute befinden sich die Kommunen in ei-
- usw.
ner ähnlichen Situation.
Unter den oben genannten Gesichtspunk-
Am Rande sei hier darauf hingewiesen,
ten sollte dies im Rahmen der Projektpla-
das die o.g. investiven Maßnahmen auch
nung bereits bedacht werden.
Auswirkungen auf einen gebildeten Sonderposten haben können. Dies ist zu be-
Es macht, um den oben genannten Grün-
denken.
den -nicht nur um dem „Neuen Kommunalen Finanzmanagement (NKF)“ gerecht
Das heißt aber wiederum, dass ein solches
zu werden- viel mehr Sinn, mehrere Ein-
Vorgehen ohne Förderung nicht möglich
zelmaßnahmen in einem Projekt (wahr-
sein wird, selbst nicht bei Maßnahmen, die
scheinlich auch mehrjährig) zu bündeln.
sich rein energetisch refinanzieren würden.
Die Kommunen müssten also künftig viel
Denn in aller Regel sind heutzutage die fi-
eher sogenannte „Investive Gesamtsanie-
nanziellen Mittel in den Kommunen nicht
rungsmaßnahmen“ planen und anschlie-
vorhanden, weshalb die Maßnahmen i. d.
ßend auch durchführen, damit diese dann
R. nicht umgesetzt werden können.
unter Umständen über die neue Restnutzungsdauer / den dann neuen Lebenszyk-
Das „Neue Kommunale Finanzmanage-
lus des Gebäudes abgeschrieben werden
ment (NKF)“ scheint auch in der politi-
können.
schen Landschaft leider noch nicht überall
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angekommen zu sein, wie jüngste Erfah-
ein Gebäudezustand mit einer erheblich
rungen im Rahmen der Verausgabung der
verbesserten
Mittel des „Konjunkturpaket II“ zeigen.
(Steigerung der Luftqualität, verbesser-
Einige Kommunen führen mit diesen Gel-
ter Wohn- und Nutzkomfort, Senkung der
dern wiederum nur notwendige Einzel-
CO2-Konzentration in den Räumen (ins-
maßnahmen, die ausschließlich auf Grund
besondere wichtig in Schulen usw.)). Eine
des Finanzsegens finanzierbar geworden
frühzeitige Klärung des Einzelfalls mit allen
sind, durch. In diesen Fällen werden dann
Beteiligten (auch RP-Amt oder Wirtschafts-
die Forderungen und Konsequenzen des
prüfer bzw. GPA) ist unbedingt angeraten.
Nutzerqualität
erreichen
„Neuen Kommunalen Finanzmanagement
(NKF)“ nicht beachtet.
Die Sanierung von Einzelbauteilen mit
Passivhauskomponenten ist technisch unbestreitbar eine über seinen ursprünglichen Zustand hinausgehende wesentliche
Verbesserung. Aus der Sicht der Kämmerer
ist aus den genannten Gründen allerdings
eine schrittweise Sanierung mit Passivhauskomponenten unter Umständen eine
Einzelmaßnahme (= Erhaltungsaufwand)
und damit für die betroffene Kommune
wirtschaftlich nicht darstellbar.
Eine frühzeitige Planung und Abstimmung
zwecks Optimierung in bilanzieller, liquiditätsmäßiger, betriebswirtschaftlicher sowie
technischer Hinsicht ist geboten.
Es bleibt zu prüfen, ob eine Sanierung
einzelner Bauteilkomponenten (z. B. die
Fassade oder das Dach) mit Passivhauskomponenten nicht auch als „eine erhebliche Verbesserung zu bewerten“ ist (s.o.).
Dadurch lassen sich in den meisten Fällen
nicht nur energetische Verbesserungen
mit dem Faktor 10 sondern am Ende auch
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4.7 Auswertung nach „Gebäudenutzungen“
Der mit Hilfe des PHPP errechnete Heizwä-
dem Inkrafttreten der WSchVO 1995) er-
rmebedarf der untersuchten, unbehandel-
richteten Gebäude liegt dagegen nur noch
ten und nach ihrer Nutzungsart sortierten
zwischen 101 und 103 kWh/m²a (Pavillon
Gebäude liegt bei den
der Realschule Setterich, Bj. 2003 und MZH
- Schulen im Bereich zwischen 101 kWh/
Loverich, Bj. 1996). Diese im Vergleich zu
m²a (Realschule Setterich Pavillon, Bj.
den anderen Gebäuden relativ effizienten
2003 und 373 kWh/m²a (Grundschule
Bauten stammen aus der jüngeren Zeit, in
Beggendorf, Bj. 1913)
der die gesetzlichen Anforderungen an die
- Turnhallen zwischen 181 kWh/m²a
(TH Wolfsgasse, Bj. 1966; 1986 saniert
Energieeffizienz zwangsläufig für entsprechend gute Werte gesorgt haben.
und 431 kWh/m²a (TH Am Weiher, Bj.
1969)
Es ist festzuhalten, dass bei den untersuch-
- Hallenbad Parkstraße (Bj. 1975)
bei 190 kWh/m²a
- Turn- und Schwimmhalle Grengracht
(Bj. 1964) bei 330 kWh/m²a
ten Bestandsgebäuden hinsichtlich des
Heizwärmebedarfs auf der Grundlage ihrer Nutzungen kaum Rückschlüsse auf deren Energieeffizienz zu ziehen sind.
- Verwaltungsbauten zwischen 125 kWh/
m²a (Rathaus Baesweiler, Bj. 1954/1981)
Die Palette der untersuchten Gebäu-
und 429 kWh/m²a im ehemaligen
de reicht von reinen unbekleideten oder
Wohnhaus „An der Burg“, Bj. 1965
verputzten Backsteinbauten über Stahl-
- Mehrzweckhallen zwischen 103 kWh/
hallenbauten mit Vorhangschale, zwei-
m²a (MZH Loverich, Bj. 1996) und
schalig
278 kWh/m²a (MZH Grabenstraße, Bj.
Stahlbetonskelettbauten mit Gasbetonfül-
1987)
lungen bis zu Holzbauten. Nach ihrer Bau-
hinterlüfteten
Klinkerbauten,
art schneiden im Bezug auf EnergieeffiziAus der Nutzungsart alleine lassen sich
enz der Stahlbau mit Gasbetonausfachung
keine signifikanten Rückschlüsse auf die
der MZH Loverich mit einem Heizwärme-
untersuchten Bestandsgebäude hinsicht-
bedarf von 103 kWh/m²a und der Holzbau
lich ihrer Energieeffizienz schließen.
des Pavillon der Realschule Setterich mit
Der aktuell errechnete Heizwärmebedarf
einem Heizwärmebedarf von 101 kWh/
der untersuchten Gebäude liegt in der
m²a am besten ab. Dies sind gleichzeitig
Bandbreite von 101 kWh/m²a (Pavillon
die beiden einzigen nach 1995 errichteten
der Realschule Setterich, Bj. 2003) und
Gebäude, also schon mit umgesetzten ge-
431 kWh/m²a (Turnhalle am Weiher, Bj.
setzlichen Forderungen an die Energieeffi-
1969).
zienz von beheizten Gebäuden.
Die Grundschule Beggendorf, Bj. 1913,
Es kann also festgehalten werden, dass
weist einen errechneten Heizwärmebedarf
die gesetzlichen Forderungen –wie bereits
von 373 kWh/m²a auf.
bekannt- hier schon ihre Auswirkungen
Der Heizwärmebedarf der nach 1995 (nach
zeigen. Aber aufgrund der Bau- und Nut-
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zungsart lassen sich hinsichtlich der Energieeffizienz der untersuchten Gebäude
eher keine Rückschlüsse ziehen (s. hierzu
Abb. 2.2)
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5 Auswirkungen der Maßnahmen
5.1 Emissionsbilanz
Zur Bildung der Emissionsbilanz wird die
Maßnahmen lassen sich über 10 Jahre bis
Einsparung an äquivalentem CO2 heran-
zu 1.252 Tonnen CO2 einsparen.
gezogen. Dabei wird ein Betrachtungszeitraum von 10 Jahren gewählt. Die in
Die Emissionsbilanz in Tab. 6.19 des Gym-
diesem Zeitraum erwarteten Energieein-
nasium Baesweiler betrachtet lediglich
sparungen bei der Umsetzung der emp-
die Einsparungen an CO2 aufgrund des
fohlenen Maßnahmen führen zu einer
Ersatzes der bestehenden Niedertempe-
Reduktion von CO2-Emissionen. Bezüglich
ratur-Ölkessel gegen ein geothermisches
der vermiedenen Emissionen je kWh wur-
Erdsondenfeld mit Wärmepumpe. Der Sa-
den CO2-Äquivalente für Strom und Heizöl
nierungsstandard entspricht dem Passiv-
nach GEMIS 4.2 angenommen.
hausstandard. Dabei wird eine Vermei-
Die Emissionsbilanz wird an den detaillier-
dung von CO2-Emissionen von bis zu 4.780
ter betrachteten Gebäuden, Grengracht-
Tonnen realisiert.
schule und Gymnasium Baesweiler,
dargestellt.
Tabelle 7.9 zeigt die Emissionsbilanz der
Grengrachtschule. Es wurden die EnEV
2009 als Sanierungsstandard festgelegt
und die Einsparungen durch eine umfassende Sanierung der Gebäudehülle und
der Haustechnik betrachtet. Durch diese
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6 Gymnasium Baesweiler – Passivhaussanierung
6.1 Förderung Investitionspakt I
Das Gymnasium in Baesweiler war bereits
fundiert durch die Bearbeitung im Rahmen
zur Antragsstellung bei der Deutschen
der Studie unterstützt wurde (der Antrag
Bundesstiftung Umwelt als ein erstes Pro-
wurde als „der beste Antrag“ im Rahmen
jekt für die Umsetzung im Passivhausstan-
des Investitionspaktes I gekürt), standen
dard vorgesehen. Durch den Erfolg der
Geldmittel zur Verfügung, die eine zügige
Antragstellung auf Förderung durch den
Umsetzung ermöglichten.
Investitionspakt I des Landes NRW, der sehr
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Abb. 6.1 Gesamtkosten Sanierung Gymnasium Baesweiler
Der Heizwärmebedarf des Bestandes liegt
Maßnahmen zur Energieeinsparung die
bei ca. 161 kWh/m²a und soll nach der
äquivalenten CO2- Emissionen um einen
Sanierung mit einem Energiebedarf von
Faktor 20 verringern.
maximal 15 kWh/(m²a) und flankierenden
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TH
Trakt II
Trakt III+IV
Trakt I
Mensa
Abb. 6.2 Gebäudeisometrie Gymnasium Baesweiler

Abb. 6.3 Architekturkonzept – vorher / nachher
Abb. 6.4 Architekturkonzept Trakt 3 und 4 Nord-Ost-Seite
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RR 9
RR 5
RR 8
KS klären!
RR 7
Installationsstütze
11
-1,14
RR 6
Installationsstütze
Installationsstütze
Installationsstütze
RR 4
SO
TRAKT III/IV
RR 10
E8
11ASO
±0,00
E10
E6
E7
E9
Installationsstütze
E5
RR 3
16a
E4
16
16b
DD
150/90
RR 12a
+/- 0,00
RR 11
Installationsstütze
KS
-0,97 5
24
KS
±0,00
-1,14
A-A
A-A
E11
E17
WASCHBECKEN
EINRICHTEN
E16
E15
E14
E13
E12
RR 2
E3
E18
Installationsstütze
21,63 m 2
64,95 m2
E19
26
Bims
RR 13a
Installationsstütze
SO
Installationsstütze
SO
TURNHALLE
Installationsstütze
14
20,51 m 2
SO
Porenbeton klären!
RR 15
21a
13
B-B
21
E21
SO
10
±0,00
±0,00
E20
SO
SO
SO
20
RR 1
27
B-B1
B-B
20
±0,00
TRAKT I
D(OWHUQEHVSUHFKXQJ
P Lichtschacht
':&
P
Annahme
Fassadenaufbau
auf 42 cm und
Stützen vor
Fassade
F1
A
A
F4
3
P P
0.43 Q188-A
F1
E0HGLDWLRQ
+:&
D
Schornstein
A
Trafo
D
C
B
F2
D
0.43 Q188-A
B
F4
3
dicht schließen mit Promat
B-B1
D
C
B-B2
Treppenabgang
ins Kellergeschoss
C-C
TRAKT II
-0,48
-0,60
Türöffnung min. 1,20m
Prüfen ob Bimsstein,
da ansonnsten
Fenster -und Fassadenveränderung
Geländerhöhe 1,10m
nutzbare Treppenbreite
1,25m
-0,20
-0,24
VSG
VSG
+/- 0,00
A
A
VSG
VSG
VSG
-0,44
VSG
-0,29
VSG
-0,52
Konstruktion unbedingt
hinterfragen
-0,50
-0,20
C-C
-0,34
Abb. 6.5 Grundriss Übersicht Gymnasium Baesweiler
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6.2 Energiekonzept
Die Umsetzung der einzelnen Trakte auf
Passivhausstandard mit den wesentlichen
Bausteinen
-
Sanierung der Gebäudehülle -
Erneuerung der Beleuchtung mit (Dämmen, Herstellen der Luftdich-
Einrichtung einer Tageslichtsteue-
tigkeit, Reduzierung der Wärme
rung
brücken)
-
Sanierung der zentralen Wärme-
-
Lüftungstechnik mit Wärmerückge-
versorgungsanlage durch eine winnung (ergänzendes Heizkörper
geothermische Anlage mit Anbin-
system für die Lastspitze) werden dung der einzelnen Trakte über ergänzt durch die flankierenden eine neue Nahwärmeerschließung
Maßnahmen
-
Ergänzung der Warmwasserberei-
tung der Turnhalle durch eine
thermische Solaranlage

Abb. 6.6 Energiekonzept
RONGEN
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Abb. 6.7 Nahwärmekonzept
6.2.1 Energiezentrale mit geothermischer Nutzung
Die bestehende Heizzentrale wird saniert.
Wärmepumpenanlage für die Beheizung
Durch die massive Reduzierung des Wär-
genutzt wird. Damit wird der Schwerpunkt
mebedarfes kann die erforderliche Heiz-
auf die Nutzung erneuerbarer Energien
leistung von 1.600 kW auf 245 kW, also
gelegt. Für die Lastspitzen wird ein Nieder-
um über 85 % reduziert werden. Zur Ener-
temperaturkessel ergänzt, der mit Erdgas
gieerzeugung wird eine Erdsondenanlage
betrieben wird. Im Rahmen der Sanierung
vorgesehen, die mit einer Sondenlänge
werden alle hydraulischen Armaturen und
von ca. 1.700 m direkt zur Kühlung (Na-
Pumpen optimiert und erneuert.
tural Cooling) und in Verbindung mit einer
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
Abb. 6.8 Geothermische Ergiebigkeit der Sondenanlage
6.2.2 Sommerliche Kühlung
Im Sommer wird die Bauweise der Passiv-
durch den Betrieb der Lüftungsanlage wird
haus-Schule zur „Kühlung“ genutzt. Der
die Gebäudemasse jedoch mit der kalten
Sonnenschutz verhindert ein Überhitzen
Nachtluft wieder abgekühlt und steht am
der Räume. Die Gebäudemasse wird tags-
folgenden Tag wieder als Speichermasse
über die entstehende Wärme zwar auf-
zur Verfügung (sog. Nachtauskühlung).
nehmen und speichern, durch ein automa-
Zusätzlich wird die Zuluft über die Erdson-
tisch geregeltes Öffnen der Fenster bzw.
denanlage vorgekühlt.
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6.3 Trakt 1 – erster Bauabschnitt
Mit Trakt 1 beginnt im Juni 2009 die bau-
der Einzelgewerke liegen nun gesicherte
liche Umsetzung der Maßnahme. Das
Kostendaten vor, die eine Überprüfung der
komplette Sanierungspaket wurde aus-
Lebenszykluskosten aus der Vorkalkulation
geschrieben und mit der Vergabesumme
möglich macht.
6.3.1 Nachweis Passivhausstandard
Über die Berechnungen des PHPP wurde der Nachweis geführt, dass das Gebäude über die
geplanten Sanierungsschritte den Passivhausstandard erreicht.
Kennwerte mit Bezug auf Energiebezugsfläche
1091,6
Energiebezugsfläche:
Verwendet:
Energiekennwert Heizwärme:
15
Drucktest-Ergebnis:
0,6
Primärenergie-Kennwert
(WW, Heizung, Kühlung, Hilfs- u. Haushalts-Strom):
Primärenergie-Kennwert
(WW, Heizung und Hilfsstrom):
Heizlast:
PH-Zertifikat:
2
Erfüllt?
kWh/(m a)
ja
h-1
0,6 h-1
ja
102
kWh/(m2a)
120 kWh/(m2a)
ja
49
kWh/(m2a)
kWh/(m2a)
13
8
W/m2
%
über
kWh/(m2a)
Energiekennwert Nutzkälte:
Kühllast:
Monatsverfahren
15 kWh/(m2a)
Primärenergie-Kennwert
Einsparung durch solar erzeugten Strom:
Übertemperaturhäufigkeit:
m2
8
25
°C
15 kWh/(m2a)
W/m2
Kennwert mit Bezug auf Nutzfläche nach EnEV
Nutzfläche nach EnEV:
1726,3
m2
Anforderung:
Primärenergie-Kennwert
(WW, Heizung und Hilfsstrom):
31
2
kWh/(m a)
2
40 kWh/(m a)
Erfüllt?
ja
Abb. 6.9 Ergebnisblatt Berechnungen PHPP
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6.3.2 Gebäudehülle
Abb. 6.10 NW-Ansicht Bestand Trakt 1
Abb. 6.11 NW-Ansicht neu Trakt 1
Das Gymnasium wird nicht nur energetisch
In Trakt 1 (Verwaltungstrakt) wird ein Aufzug
optimiert. Auch seine inneren Funktionsabläu-
eingebaut, um einen barrierefreien Zugang
fe werden erheblich verbessert, die
auch zu den Räumen im Obergeschoss zu
Schule um eine neue Mensa ergänzt. Durch
schaffen. In den Klassentrakten kann dies bei
die Errichtung der Mensa wird ein qualifizier-
Bedarf durch organisatorische Maßnahmen
ter Schulbetrieb als Ganztagsschule möglich.
(z.B. Verlegung der jeweiligen Räume ins Erd-

geschoss) gesichert werden.
Desweiteren wird mit der baulichen Umsetzung der Maßnahme auch ein Selbstlernzent-
Außerdem werden die Sanitäranlagen erneu-
rum eingerichtet, ein vergrößertes Lehrerzim-
ert und z. T. auch erweitert.
mer, ein zusätzlicher Arbeitsraum für Lehrer
sowie der Computer-Arbeitsraum optimiert.
Nicht zuletzt wird auch die gestalterische
Qualität des Gymnasiums deutlich aufgewer-
Der naturwissenschaftliche Bereich wird klarer
tet.
strukturiert (bislang finden der Physik- und der
Chemieunterricht in ein und demselben Raum
statt.
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

Klassentrakt
Verwaltung

Naturwissenschaften






 



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
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
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
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

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


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
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








































 








Abb. 6.12 Fassadenschnitt Gymnasium Baesweiler


schwarz - Bestand
rot - Sanierung




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6.3.3 Lüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung
Das Herzstück des Systems ist die Lüftungsan-
Lüftungsgerät im Kellergeschoss bereit gestellt
lage für die kontrollierte Be- und Entlüftung
wird. Das Lüftungsgerät ist mit einem reku-
der Passivhausschule. Nach Auslegung der
perativen Wärmetauscher ausgestattet und
Luftmengen ergibt sich für Trakt 1 eine erfor-
erreicht einen Jahreswirkungsgrad von 75%.
derliche Gesamtluftmenge von
ca.. 5.000 m³/h, die über eine zentrales

Abb. 6.13 Lüftungs- und Energiezentrale KG Trakt 1

Abb. 6.14 Lüftungsschema Trakt 1
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Die Etagenverteilung erfolgt aus einem zent-
progamm gefahren werden. Variabel genutzte
ralen Lüftungsschacht. Die Steuerung in den
Räume werden dagegen mit angepassten
einzelnen Räumen erfolgt bei relativ konstan-
variablen Volumenströmen nach Luftqualitäts-
ter Belegung der Klassenräume über Kons-
anforderungen versorgt.
tantvolu-menstromregler, die über ein Zeit-

Abb. 6.15 Etagenverteilung Lüftung Trakt 1
6.3.4 Wassernutzung - Hinweis
-
Durchflussbegrenzer bzw. Spar-
Duschköpfe einbauen.
-
Ggf. von 9 auf 6 l Spülmenge um-
stellen, auf den Gebrauch vorhan-
dener Spartasten hinweisen (Eig-
nung des WC-Beckens prüfen, Hochbauamt).
-
Urinalspülung: Änderung der Betriebszeiten der Zentralspülein-
richtung: Beschränkung auf Paus-
enzeiten, unbedingt Abschaltung nach Unterrichtsschluss.
Die Verbrauchswerte sind zu den Vergleichskennwerten als gut bis sehr gut
einzustufen. Dennoch ist auf oben genannte Punkte zu verweisen.
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6.3.5 Erneuerung Beleuchtung
Die bestehende Beleuchtung wird je nach
Pausenbereiche und Turnhalle, die über
Nutzungsanforderungen durch Langfeldleuch-
ausreichend Tageslichtangebot verfügen,
ten T5 mit EVGs ersetzt. Über Bewegungs-
wird die Beleuchtung in Abhängigkeit des
melder können die Zonen, die nur sporadisch
zur Verfügung stehenden Tageslichtes über
genutzt werden, in Abhängigkeit der Nutzung
Sensoren gedimmt und wenn nicht benötigt,
geschaltet werden. In kontinuierlich genutz-
ausgeschaltet.
ten Zonen wie Klassenzimmer, Verwaltung,
6.4 Trakt 1 Ergebnisse
6.4.1 Wirtschaftlichkeit und Sensitivität
Spezifische Kosten nach Vergabe
Aus dem Vergabeverfahren der Einzelgewerke ergeben sich für die Maßnahmen,
die zur Erreichung des Passivhausstandards erforderlich sind, tatsächliche Kostenansätze, die in untenstehender Grafik
auf Kosten pro m² BGF normiert sind.
Spezifische Nettokosten
pro Nettokosten
Quadratmeter
Spezifische
proBGF
Quadratmeter BGF
200,0
180,0
Nettokosten in €/m² BGF
160,0
140,0
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
20,0
0,0
Fassade
Boden /Decke
Dach
Fenster
Beleuchtung
GLT
Heizung
Lüftung
Abb. 6.16 spezifischen Kosten nach Vergabe für Trakt 1
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Wirtschaftlichkeitsberechnung mit tat-
geführt. Die Maßnahme wird, wie ein-
sächlichen Kosten
gangs erwähnt, über den Investitionspakt
Mit den Vergabesummen wird die Wirt-
I gefördert, so dass die Wirtschaftlichkeit
schaftlichkeit der energetischen Sanierung
in Abhängigkeit der Förderquote bewer-
im Passivhausstandard gemäß Sensitivi-
tet wird. Die Berechnung wurde mit 3%
tätsberechnung (Verfahren nach Kapitel 4)
und 6% jährlicher Energiepreissteigerung
im Vergleich zu Bestandsvarianten durch-
durchgeführt.
45.000 €
40.000 €
35.000 €
Annuität in €/a
30.000 €
25.000 €
20.000 €
15.000 €
Betrachtungszeitraum: 30 Jahre
Kapitalzins: 3 % / Jahr
Energiepreissteigerung: 3 % / Jahr
Betrachtung ohne Restwerte
10.000 €
5.000 €
0€
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Anteil der Förderung in %
Bestand bei 3% Energiepreissteigerung / Jahr
Sanierung im Passivhausstandard bei 3% Energiepreissteigerung / Jahr
Abb. 6.17 Sensitivität der Annuität in Abhängigkeit der Förderquote bei 3% Energiepreissteigerung
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45.000 €
40.000 €
35.000 €
Annuität in €/a
30.000 €
25.000 €
20.000 €
15.000 €
Betrachtungszeitraum: 30 Jahre
Kapitalzins: 3 % / Jahr
Energiepreissteigerung: 6 % / Jahr
Betrachtung ohne Restwerte
10.000 €
5.000 €
0€
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Anteil der Förderung in %
Bestand bei 6% Energiepreissteigerung / Jahr
Sanierung im Passivhausstandard bei 6% Energiepreissteigerung / Jahr

Abb. 6.18 Sensitivität der Annuität in Abhängigkeit der Förderquote bei 6% Energiepreissteigerung
Das Ergebnis der Sensitivitätsbetrachtun-
Bei Bewertung des Restwertes des Bestan-
gen zeigt deutlich, dass selbst ohne Be-
des erreicht die Maßnahme selbst ohne
wertung von Restwerten des Bestandes die
Förderung in Bezug auf die Annuität der
Umsetzung im Passivhausstandard sich mit
Lebenszykluskosten eine Wirtschaftlich-
den gewährten Förderungen amortisiert.
keit, allerdings zeigt die Umsetzung, dass
Selbst bei einer Förderquote von 30 – 60%
ohne Anschubförderung für die Kommune
in Abhängigkeit der jährlichen Energie-
die Bereitstellung der gesamten Investiti-
preissteigerungen wird eine Wirtschaftlich-
onssumme nur schwer zu stemmen ist.
keit erreicht.
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6.4.2 Emissionsbilanz Gymnasium
Zur Bildung der Emissionsbilanz wird die
ter betrachteten Gebäuden, Grengracht-
Einsparung an äquivalentem CO2 heran-
schule und Gymnasium Baesweiler, darge-
gezogen. Dabei wird ein Betrachtungszeit-
stellt.
raum von 10 Jahren gewählt. Die in diesem
Tabelle 6.19 zeigt die Emissionsbilanz des
Zeitraum erwarteten Energieeinsparungen
Gymnasiums. Es wurde die EnEV 2009 als
bei der Umsetzung der empfohlenen Maß-
Sanierungsstandard festgelegt und die
nahmen führen zu einer Redukti-on von
Einsparungen durch eine umfassende Sa-
CO2-Emissionen. Bezüglich der vermiede-
nierung der Gebäudehülle und der Haus-
nen Emissionen je kWh wurden CO2-Äqui-
technik beachtet. Durch diese Maßnahmen
valente für Strom und Heizöl nach GEMIS
lassen sich über 10 Jahre bis zu 1.252 Ton-
4.2 angenommen.
nen CO2 einsparen.
Die Emissionsbilanz wird an den detaillier-
Emissionsbilanz Gymnasium Baesweiler
(nur Heizenergie)
Betrachtungszeitraum
10 Jahre
Zusätzliche Energiemenge Strom
390 MWh
Eingesparte Energiemenge Wärme
16.100 MWh
Emissionsfaktor – Strom: CO2-Äquivalent
622 g/kWh
Emissionsfaktor – Heizöl: CO2-Äquivalent
312 g/kWh
Zusätzliche Emissionen Strom
242,58 t
= Energieeinsparung * Emissionsfaktor
390 MWh * 622 g/kWh)
Vermiedene Emissionen Wärme
5.023,20 t
= Energieeinsparung * Emissionsfaktor
16.100 MWh * 312 g/kWh)
Vermiedene Emissionen – gesamt
4.780,62 t
Abb. 6.19 Emissionsbilanz Gymnasium EnEV 2009
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6.5 Lüftungsanlagen mit WRG - Diplomarbeit
Im Rahmen der Sanierung des Gymnasi-
Energiebedarf um optimale Raumluftzu-
ums im Passivhausstandard wurde beglei-
stände bezüglich der Raumluftfeuchte zu
tend zur Planung eine Diplomarbeit an der
erhalten in einem angemessenen Verhält-
RWTH Aachen durchgeführt, die sich mit
nis und welcher Temperaturwirkungsgrad
dem für die energetische Umsetzung im
wird tatsächlich erreicht?
Passivhausstandard wichtige Lüftungstech-
Dazu wurde im Rahmen der Untersuchung
nik und dem Wirkungsgrad der Wärme-
des Gymnasiums Baesweiler ein Muster-
rückgewinnung beschäftigt.
trakt entworfen. Der Mustertrakt verein-
Das Herzstück jedes Passivhauses ist die in
bart alle technischen Randbedingungen
der Lüftung integrierte Wärmerückgewin-
für eine Umsetzung im Passivhausstandard
nung (WRG). Durch Übertragen der in der
bezüglich Wärmedämmung und Lüftungs-
Abluft enthaltenen Wärme an die Zuluft
technik.
können bis zu 90 % der Energie zurückge-
Die Qualität der Luft wird durch ausrei-
führt werden.
chende Luftwechselzahlen von 2,5 bis 3 h-1
Die Randbedingungen des Passivhaus-
gewährleistet. Die Anzahl der Schüler be-
standard können mit zwei WRG-Systemen
trägt 500. Der Trakt besteht aus 20 Schul-
erfüllt werden.
klassen à 25 Schüler. Die Klassenräume
- Rekuperativ: Plattenwärmetauscher
haben eine Fläche von 60 m² und sind 3,3
- Regenerativ: Rotationswärmetauscher
m hoch. Aus diesen Angaben ergibt sich
Raumvolumen von ca. 4.000 m³.
Kritische Werte bei der Wahl sind: Spezific
Durch die Lüftungsanlage soll ein 2,5-fa-
Fan Power (SFP) Wert, sowie der Tempera-
cher Luftwechsel gewährleistet werden, um
turwirkungsgrad. Kritisch zu sehen ist der
den CO2 -Gehalt unter dem für Schulen
regenerative Wärmetauscher, da hier ge-
empfohlenen Grenzwert von 800-1.000
ringe Mengen Abluft wieder an die Zuluft
ppm (Der Grenzwert nach Arbeitsstätten-
übertragen werden. Der Plattenwärmetau-
richtlinien liegt bei 1.500 ppm) zu halten.
scher liegt jedoch im Wirkungsgrad immer
Daraus ergibt sich ein erforderlicher Volu-
etwas tiefer als der regenerative Wärm-
menstrom der Lüftungsanlage von
tauscher.
10.000 m³/h.
Aus hygienischen Gründen wird nur der
Aus Gründen der Behaglichkeit sind für die
rekuperative Plattenwärmetauscher be-
Raumluftzustände die Grenzen der Raum-
trachtet.
temperatur zwischen 2° C bis 26° C, sowie
Die hier interessante Frage ist, wie weit
die Raumluftfeuchtigkeiten zwischen
die Luft konditioniert werden muss, um
30 % bis 80 % gesetzt. Diese Werte resul-
behagliche Luftzustände in den Klassen-
tieren aus dem folgenden Behaglichkeits-
räumen zu realisieren. Das heißt, wie
feld nach DIN 1946.
viel Energie muss der Raumluft zugeführt
werden, um behagliche Raumluftzustände
zu realisieren, bzw. steht der zusätzliche
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Die internen Lasten werden mit 60 W/ Person * h und 30 g Wasser/ Person*h angenommen. Wärmeverluste entstehen durch
Transmission durch die Gebäudehülle. Der
Wärmedurchgangskoeffizient für das gut
gedämmte Gebäude ist mit 0,25 W/m²K
als Durchschnittswert angenommen.
Da die Wärmerückgewinnung stark von
der Außentemperatur abhängig ist, dienen
als Grundlagendaten die Außentemperatur und relativen Feuchtigkeitswerte nach

Testreferenzjahr (TRY).
Abb. 6.20 Behaglichkeitsfeld der Raumluft in Abhängigkeit der Temperatur und Luftfeuchte
Durch Simulation des Raumtemperatur-
Betriebszeiten der Lüftungsanlage sind in
der DIN V 18599-10 Tabelle A.8 festgelegt. Damit liegt die tägliche Betriebszeit
an 200 Tagen im Jahr von 6.00 Uhr bis
15.00 Uhr, das entspricht 1.800 Betriebs-
verlaufes ohne WRG in der Lüftungsanlage werden Übertemperaturen der Räume sichtbar. Dadurch können notwendige
Kühlleistungen der Raumluft bestimmt werden.
stunden.
180
Einstellende
Raumtemperatur
durch interne
Lasten [°C]
Raumtemperatur [°C] / relative Raumluftfeuchte [%]
160
140
Einstellende
Raumfeuchte
durch interne
Lasten [%]
120
Mindest
Raumluftfeuchte [%]
100
80
Maximale relative
Raumluftfeuchte [%]
60
40
Mindest
InnenraumTemperatur [°C]
20
Maximale
Raumtemperatur
[°C]
0
-20
0
100 200
300 400 500
600 700 800
900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
Betriebsstunden [h]
Ohne
Wärmerückgewinnung
wird
die

stellt sich an 241 Stunden im Jahr ein.
Raumlufttemperatur von 26° C an 227
Das Zuschalten der WRG gibt Aufschluss
h mit einem Höchstwert von 41,9° C im
darüber, ob die gewünschte Raumtempe-
Jahr überschritten. Für diese Zeit müssen
ratur erreicht werden kann. Ist dies nicht
3.567 kWh/a an Kühlleistung aufgebracht
der Fall, ergibt sich der Bedarf an Heiz-
werden. Eine akzeptable Raumtemperatur
energie, der aufgebracht werden muss.
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Raumtemperatur [°C] / relative Raumluftfeuchte [%]
100
Einstellende
Raumtemperatur
durch interne
Lasten [°C]
80
Einstellende
Raumfeuchte
durch interne
Lasten [%]
60
Mindest
Raumluftfeuchte [%]
40
Maximale relative
Raumluftfeuchte [%]
20
Mindest
InnenraumTemperatur [°C]
0
Maximale
Raumtemperatur
[°C]
-20
0
100 200
300 400 500
600 700 800
900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
Betriebsstunden [h]

Die Simulation ergibt, dass die Raum-
tende Fahrweise (variabler Wirkungsgrad)
temperatur in 248 Stunden unterschrit-
der WRG angebracht.
ten wird. In diesen 248 Stunden werden
Die Realisierung des variablen WRG - Gra-
2.533 kWh/a an Heizenergie benötigt, um
des kann mittels eines Bypasses an der
gewünschte Raumtemperaturen zu erhal-
Lüftungsanlage bewerkstelligt werden. Ein
ten. Die Anzahl der Stunden, in denen sich
Teil des Luftstromes würde durch die WRG
eine akzeptable Raumlufttemperatur ein-
und der andere Teil an der WRG vorbei ge-
stellt, beträgt hier 955 Stunden.
führt werden.
Daraus folgt, dass die Lüftungsanlage
Dies ist jedoch auch unter wirtschaftlichen
durch zu- und abschalten der WRG,
Aspekten zu prüfen, da durch den Bypass
241 h+955 h = 1.196 Stunden von 1.800
ein investiver Mehraufwand entsteht, der
Stunden ohne zusätzliches Heiz und Kühl-
durch eingesparte Energie refinanziert
system betrieben werden kann, um die
werden muss.
Raumlufttemperatur zu realisieren. Die
Die Raumlufttemperatur wird durch die
verbleibenden 604 Betriebsstunden teilen
entsprechende Fahrweise und Zufuhr der
sich in 248 Heizstunden, 227 Kühlstunden
Heiz- und Kühlenergie realisiert.
und in 129 Übergangsstunden auf.
Bleibt noch die Betrachtung der sich dann
Die Übergangsstunden zeigen einen Be-
einstellenden Raumluftfeuchte. Der Ver-
reich auf, in dem die WRG zwar benötigt
lauf der Raumluftfeuchte ist im nächsten
wird, um gewünschte Raumtemperaturen
Diagramm dargestellt.
zu erhalten, jedoch nicht voll ausgeschöpft
werden sollte. Das heißt, dass die volle Ausnutzung des Wirkungsgrades eine
Übertemperatur im Raum verursachen
würde. Um dies zu vermeiden ist eine gleiRONGEN
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120
Einstellende
Innenraum-temperatur
f (Außen-temperatur) [°C]
Innenraumtemperatur [°C] / rel. Feuchte [%]
100
relative Feuchte
nach Erwärmung/Kühlung
der Raumluf t [%]
80
Maximale
Raumtemperatur
[°C]
60
Mindest
Raumluf tf euchte [%]
40
Maximale relative
Raumluf tfeuchte [%]
20
Mindest
InnenraumTemperatur [°C]
0
1
101 201 301 401 501 601 701 801 901 1001 1101 1201 1301 1401 1501 1601 1701 1801
Betriebsstunden [h]

Einstellende relative Raumluftfeuchte nach Realisierung der Raumlufttemperatur
Die Innenraumfeuchte überschreitet die
Unterschreitungen
der
Raumluftfeuchte
maximal zulässige Raumluftfeuchte von
kann mit Pflanzen oder anderen Feuchte-
80 % in 24 Stunden des Jahres, was drei
quellen in den einzelnen Räumen entge-
Schultagen entspricht. Der Höchstwert be-
gengewirkt werden.
trägt 98,3 %.
Sollte aber dennoch eine Befeuchtung
Die Luft für diese Zeit zu entfeuchten, ist
eingesetzt werden, sind zur Befeuchtung
nicht sinnvoll. Ebenfalls durch Fensterlüf-
zusätzlich 2.324 kWh/a an Heizenergie
tung wird für die betreffenden Stunden
aufzuwenden, also ein fast gleich hoher
keine Besserung des Luftzustandes er-
Wert wie zur Beheizung (2.533 kWh/a) der
reicht, da die Außenluftfeuchte recht hoch
Raumluft erforderlich ist.
sein kann (z.B. bei Regenwetter). Die Un-
Um die Entfeuchtung zu realisieren, wer-
terschreitung der minimalen Feuchte von
den nochmals 316 kWh/a an Heizenergie
30 % trifft auf 390 Stunden im Jahr zu.
und 1.083 kWh/a an Kühlenergie benö-
Der niedrigste Wert stellt sich mit 16 % ein,
tigt. Der sich einstellende Temperaturwir-
meist liegt der Wert aber um die 20 %. 18
kungsgrad über das Jahr durch variable
Stunden im Jahr liegen unter 20 % relative
Fahrweise der WRG stellt sich mit 74,7 %
Luftfeuchte. Auch hier ist die Befeuchtung
bei sehr guten Ausgangswerten des Her-
der Luft nicht nötig, da gemäß Behaglich-
stellers von 81 % bis 91 % bei gegebenen
keitsfeld auch ein Bereich von 20 % relati-
Außenluftzuständen.
ver Luftfeuchte noch in einem vertretbaren
Hier wird also die Vorgabe der WRG durch
Bereich liegt.
das Passivhausinstitut von min. 75 % erreicht.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
97 / 142
Druck: 15.12.09
6.6 Planungsmehraufwand
Im Gegensatz zu den übrigen Objekten
gen oder lässt man besser diesen Teil außen
wurden für das Gymnasium (Trakte 1-4)
vor, um so ein günstigeres A/V-Verhältnis zu
einschließlich der Turnhalle schon im Vorfeld
bekommen. Ist es ratsam, die vielen Vor- und
zahlreiche Ausführungsdetails -insbesondere
Rücksprünge zurückzunehmen, oder belässt
zur Wärmebrückenminimierung und Erzielung
man sie (ggfls. aus Kostengründen) und lebt
möglichst geringer Transmissionswärmever-
mit dem schlechteren A/V-Verhältnis.
luste- geplant, um die notwendigen Maßnah-
Für das Gymnasium bedeutet das konkret,
men zur Erreichung des Passivhausstandards
dass der Keller außen vor gelassen wird und
einschätzen und beurteilen zu können. Dazu
damit auch das Foyer im Erdgeschoss, da
wurden auch z.B. Überlegungen angestellt,
dort keine thermische Trennung möglich ist.
welche Flächenanteile mit in die Passivhaus-
Mindestens ein Rücksprung in der Fassade
berechnung einfließen (können). Wie kann
wird dem Grundriss zugeschlagen, der andere
ich das A/V-Verhältnis optimieren? Ist es z.B.
bleibt aus Kostengründen und weil er in der
günstiger, einen Teil des Kellers mit zu nutzen
Passivhausbilanzierung nicht sehr zu Buche
und damit der Passivhaushülle zuzuschla-
schlägt.
Passivhaus-Projektierung
FLÄCHENERMITTLUNG
Objekt: Trakt 3+4 mit Teilkeller
Heizwärme
28
kWh/(m²a)
Zusammenstellung
Gruppe
Nr.
Flächengruppe
Temperaturzone
Einheit
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
Wohnfläche nach WoflV bzw. Nutzfläche nach DIN 277 innerhalb der thermischen Hülle
X
4308,22
271,98
240,44
307,16
167,94
0,00
0,00
2716,58
248,78
3400,81
618,42
0,00
0,00
0,00
Bemerkung
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Energiebezugsfläche
Fenster Nord
Fenster Ost
Fenster Süd
Fenster West
Fenster horizontal
Außentür
Außenwand Außenluft
Außenwand Erdreich
Dach/Decken Außenluft
Bodenplatte
15
16
17
Wärmebrücken Außenluft
Wärmebrücken Perimeter
Wärmebrücken Bodenplatte
A
P
B
0,00
0,00
0,00
m
m
m
Einheit in lfm
Einheit in lfm; Temperaturzone "P" ist Perimeter (siehe Erdreichblatt)
Einheit in lfm
Wärmebrücken Außenluft
18
Wand zum Nachbarn
I
0,00
m²
kein Wärmeverlust, nur für die Heizlastauslegung berücksichtigen
Wand zum Nachbarn
7972,11
m²
A
A
A
A
A
A
A
B
A
B
U-MittelWert
[W/(m²K)]
Bauteil-Übersicht
Fläche
Fläche der Außentür bitte selbst im entsprechenden Bauteil abziehen
Fensterflächen werden bei den Einzelflächen abgezogen, die im Blatt "Fenster" angegeben sind.
Temperaturzone "A" ist Außenluft
Temperaturzone "B" ist Erdreich
Temperaturzone "A", "B","P" und "X" dürfen verwendet werden. NICHT "I"
Temperaturzone "A", "B","P" und "X" dürfen verwendet werden. NICHT "I"
Temperaturzone "X": Bitte Temperaturgewichtfaktor hier selbst eingeben ( 0 < f t < 1):
0,839
0,845
0,830
0,834
Fenster Nord
Fenster Ost
Fenster Süd
Fenster West
Fenster horizontal
Außentür
Außenwand Außenluft
Außenwand Erdreich
Dach/Decken Außenluft
Bodenplatte
Ergebnisse kommen aus dem Blatt "Fenster"
0,101
0,127
0,107
2,549
Faktor zu X
75%
WBV - Übersicht
Summe thermische Hülle
Objekt: Trakt 3+4 ohne Keller
Fläche
Nr.
Bauteil Bezeichnung
Energiebezugsfläche
Gruppe Fenster Nord
Fenster OstFlächengruppe
Nr.
1
2
3
4
1
5
2
6
3
7
4
8
5
9
6
10
11
7
12
8
13
14
Fenster Süd
Energiebezugsfläche
Fenster West
Fenster Nord
Fenster horizontal
Fenster Ost
Außentür
Fenster Süd
Außenwand Außenluft
Fenster West
Außenwand Erdreich
Fenster horizontal
Bodenplatte
Außentür
Kriechkeller
Außenwand Außenluft
Kellerdecke
gedämmt
Außenwand Erdreich
Innenwand
unbeh.Raum
Dach/Decken/Außenluft
Bodenplatte
Decke/Dach
Wärmebrücken Bodenplatte
Passivhaus-Projektierung
Mittel thermische Hülle
FLÄCHENERMITTLUNG
kWh/(m²a)
15
Heizwärme
Flächeneingabe
zu
Grup-pe
Nr.
1
Energiebezugsfläche
Tempe2
Fenster Nord
raturFläche
3
Fenster Ost
zone
4
5
A
6
A
7
A
8
A
9
A
11
A
10
A
10
B
8
A
B
10
X
Anzahl
Zuordnung zu Gruppe
Fenster Süd
3724,83
Fenster West
197,94
Fenster horizontal
211,90
Außentür
319,43
Außenwand Außenluft
182,02
Außenwand0,00
Erdreich
Bodenplatte
0,00
Dach/Decken
Außenluft
2064,14
Dach/Decken
Außenluft
279,91
Außenwand
Außenluft
4154,03
237,45
0,00Außenluft
Dach/Decken
0,00
0,00
x(
a
[m]
x
Zusammenstellung
1
1,000
x(
x
Einheit
b
[m]
Eigene
+ Ermitt-lung
[m²]
-
+
-
4308,22
eigener
Abzug
[m²]
-
Abzug Fenster
)=
[m²]
Fläche
[m²]
)=
4308,2
272,0
240,4
307,2
167,9
0,0
Bemerkung
bitte
nur
im
Fensterblatt
Wohnfläche nach
WoflV
bzw.
Nutzfläche
nach DIN 277ausfüllen!
innerhalb der thermischen Hülle
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
m²
x(
x
+
)=
Ergebnisse kommen aus dem Blatt "Fenster"
1
987,5
x(
x
+ 3455,32 )=
2467,8
0,5 x (
0,0
x
+ 497,56
)=
248,8
1
0,0
xder
( Außentür bittex selbst im entsprechenden
+ 618,42
- abziehen
)=
618,4
Fläche
Bauteil
1
614,98
0,0
x(
x den Einzelflächen
+ abgezogen, -die im Blatt "Fenster"
)=
615,0
Fensterflächen
werden bei
angegeben sind.
1
0,0
x(
x
+ 777,28
)=
777,3
Temperaturzone
"A" ist Außenluft
0,5 x (
0,0
x
+ 497,56
)=
248,8
Temperaturzone
"B" ist Erdreich
0,0
x(
x
+
)=
Temperaturzone
"A", "B","P"
und "X" dürfen
NICHT "I") 1
2008,55 werden.
0,0
x(
x
+ verwendet
=
2008,6
Temperaturzone "A", "B","P" und "X" dürfen verwendet werden. NICHT "I"
Faktor zu X
Temperaturzone "X": Bitte Temperaturgewichtfaktor hier selbst eingeben ( 0 < f t < 1):
75%
Auswahl des zugehörigen
Bauteilaufbaus
Bauteil-Übersicht
Wert
aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
Fenster Nord
Wert aus Fensterblatt
Fenster Ost
U-Wert Außentür
Fenster Süd
Aussenwand / Aussenluft
Fenster West
Aussenwand / Erdreich
Fenster horizontal
Bodenplatte Kellergeschoss / Erdre
Außentür
Bodenplatte Kriechkeller
Außenwand
Außenluft
Decke/BP / unbeh.
Raum unterhalb
Außenwand
Erdreich
Innenwand / unbeh.
Raum
Dach/Decken
Außenluft
Bodenplatte
Wärmebrücken Außenluft
Wärmebrücken Perimeter
Wärmebrücken Bodenplatte
A
P
B
18
Wand zum Nachbarn
I
783,19
225,75
292,44
Summe thermische Hülle
m
m
m
Einheit in lfm
Einheit in lfm; Temperaturzone "P" ist Perimeter (siehe Erdreichblatt)
Einheit in lfm
Wärmebrücken Außenluft
0,00
m²
kein Wärmeverlust, nur für die Heizlastauslegung berücksichtigen
Wand zum Nachbarn
7646,82
m²
Bauteil Bezeichnung
Energiebezugsfläche
Fenster Nord
Fenster Ost
Fenster Süd
Fenster West
Fenster horizontal
Außentür
RONGEN
zu
Grup-pe
Nr.
1
2
3
4
5
6
7
Zuordnung zu Gruppe
Energiebezugsfläche
Fenster Nord
Fenster Ost
Fenster Süd
Fenster West
Fenster horizontal
Außentür
Wärmebrücken Perimeter
Wärmebrücken Bodenplatte
Mittel thermische Hülle
Flächeneingabe
Fläche
Nr.
A R C H I T E K T E N GmbH
Anzahl
x(
1
x(
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
a
[m]
1,000
x
x
b
[m]
x
Nr.
U-Wert
[W/(m²K)]
U-MittelWert
0,839
[W/(m²K)]
0,845
0,830
0,834
0,745
0,000
0,747
0,733
0,099
0,741
0,127
2,549
0,049
0,136
0,146
0,123
0,125
0,075
0,113
0,109
<[W/(mK)]
0,166
0,158
0,176
0,202
Abb. 6.21 Beispiel FlächenberechnungAuswahl
mit und
ohne Nr.
Teilkeller
des zugehörigen
U-Wert
Eigene
+ Ermitt-lung
[m²]
-
+
-
98 / 142
3724,83
eigener
Abzug
[m²]
-
Abzug Fenster
)=
[m²]
Fläche
[m²]
)=
3724,8
197,9
211,9
319,4
182,0
0,0
bitte nur im Fensterblatt ausfüllen!
x(
0,385
1
2
4
6
5
3
0
Dach / ungedämmter Dachraum ob 7
WBV - Übersicht
15
16
17
<[W/(mK)]
Wärmebrücken Perimeter
+
-
)-
=
Bauteilaufbaus
[W/(m²K)]
Wert aus Fensterblatt
Druck:
15.12.09 0,745
Wert aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
Wert aus Fensterblatt
U-Wert Außentür
0,747
0,733
0,741
0,000


In der späteren, der konkreten Entwurfsplanung folgenden Ausführungsplanung mussten
/ müssen die Ausführungsdetails dann notwendigerweise den konkreten Planungsanfor



ergänzt) werden.





derungen entsprechend angepasst (korrigiert,











Die nachfolgenden Abbildungen zeigen dazu




entsprechende Beispiel-Details.


Die Abbildung 6.22 zeigt, wie sich der Wär-





mebrückenverlust mit zunehmender Länge
der Manteldämmung bei den Außenstützen
reduziert. So tasten wir uns an ein wirtschaft-


liches und energetisch notwendiges Maß bei
der Wärmebrückenreduzierung heran.


























































RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
Abb. 6.22 Beispiel Stützendetail Wärmebrückenverluste
99 / 142
Druck: 15.12.09













































Abb. 6.23 Beispiel Flächenberechnung mit und ohne Teilkeller
Abb. 6.23: In den ersten Annahmen wurde
bei der Kellerdeckendämmung von einer
Stärke von 12 cm ausgegangen. In der späteren Vertiefung – auch unter Einbeziehung
der Wärmebrücken- stellte sich dann heraus,
dass sehr viel mehr getan werden muss, um
die Wärmebrückenverluste über die vielen
Unterzüge und Innenwände aufzufangen, da
sie in den meisten Fällen konstruktiv nicht zu
beseitigen sind.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
100 / 142
Druck: 15.12.09
7 Details + Varianten ‘Grengrachtschule’

7.1 Objektbeschreibung


In einem weiteren Szenario soll die Grengrachtschule detaillierter untersucht werden.
bestellt. Der Trakt 1 wird momentan um zwei
Hierbei handelt es sich um eine sechszügige
Klassenräume erweitert. Bei den U-Werten
Grundschule mit Kindergarten.
orientierte man sich allerdings an der EnEV
Die Schule wurde 1959-1962 in Stahlbe-
2009.
tonskelettbauweise errichtet und teils mit
Bei der Untersuchung soll u.a. der sanie-
Betonschalen und teile mit Klinkerschalen
rungsfall Ist-Bestand dem fiktiven, noch
bekleidet. Drei Trakte sind untereinander mit
vollkommen unsanierten Bestand gegen-
Flurgebäuden verbunden (WC-Trakt, Lehrer-
übergestellt werden. Nur der Vergleich des
gang, Verbindungsgang Trakt 2 und 3.
vollommen unsanierten Bestandes bringt eine
Das Gebäude ist in Teilen saniert. Die Fenster
klare Aussage, ob eine Sanierungsmaßnahme
wurden in weiten Teilen schon ausgetauscht.
wirtschaftlich ist oder nicht, da Aussagen über
Die Rückseite des Trakt 1 und die Mehrzweck-
Transmissionswärmeverluste oder energeti-
halle in Trakt 3 weisen noch die alte Einfach-
sche Gewinne sonst prozentual verschoben
verglasung auf. Die Dächer sind in einem
sind, und sich unwirtschaftlicher darstellen als
Trakt schon mit Mineralwolle gedämmt, für
sie tatsächlich sind.
die anderen Trakte ist die Dämmung schon
7.1.1 Grengrachtschule – Tatsächlicher Bestand
In dieser Betrachtung werden die schon
Folgende Maßnahmen mit Investitions-
vorgenommenen Investitionen nach tat-
kosten, Nutzungsdauern und Restwerten
sächlichem Sanierungsstand (z.B. Erneue-
wurden für die zwei Sanierungsstandards
rung der Fenster) in der Berechnung der
ermittelt:
Lebenszykluskosten berücksichtigt.

































Abb. 7.1 Bestand Grengrachtschule
Die Entwicklung der jährlichen Annuität
tenvergleich der Lebenszykluskosten aus
wurde nun in Abhängigkeit unterschied-
dem hervorgeht bei welchem Energie-
licher Energiepreissteigerungen und un-
preisszenario, welche Variante am besten
terschiedlicher
abschneidet.
Kapitalzinsen
sensitiv
betrachtet. Dies ermöglicht einen Varian-
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
101 / 142
Druck: 15.12.09
7.1.2 Grengrachtschule – Fiktiver Bestand (unsaniert)
In dieser Betrachtung werden die schon
rung der Fenster) in der Berechnung der
vorgenommenen Investitionen nach tat-
Lebenszykluskosten unberücksichtigt ge-
sächlichem Sanierungsstand (z.B. Erneue-
lassen.




































Abb. 7.2 Bestand unsanierte Grengrachtschule
Folgende Maßnahmen mit Investitions-
wurden für die zwei Sanierungsstandards
kosten, Nutzungsdauern und Annuitäten
ermittelt:
Sanierung nach EnEV 2009
Maßnahme
Fassade
Kellerdecke
Decken
Fenster
Investkosten TGA
Investkosten Wärmeerzeugung
Sanierung nach Passivhausstandard
Maßnahme
Fassade
Kellerdecke
Decken
Fenster
Investkosten TGA
Investkosten Wärmeerzeugung
Bewertung des Bestands
Maßnahme
Investkosten wurden über
Restlaufzeit und Zinssatz abgezinst
Fassade
Kellerdecke
Decken
Heizkessel (Austausch)
Heizungspumpen (Austausch)
Fenster Alu 65 % der Fläche;
Restlaufzeit 35 Jahre
Fenster Alu 5% der Fläche;
Restlaufzeit 5 Jahre
Fenster Holz 30%; Restlaufzeit 3 Jahre
Lüftung (Neuinstallation)
Betrachtungszeitraum 30 Jahre / Kapitalzins 3%
Investitionskosten
Nutzungsdauer Ersatzhäufigkeit Annuität
[€]
[a]
[€/a]
435.588
50
0
18.561
34.968
40
0
1.600
32.132
40
0
1.471
347.727
35
0
16.697
798.466
20
1
61.783
84.082
20
1
6.506
Betrachtungszeitraum 30 Jahre / Kapitalzins 3%
Investitionskosten
Nutzungsdauer Ersatzhäufigkeit Annuität
[€]
[a]
[€/a]
546.874
50
0
23.303
55.123
40
0
2.523
74.412
40
0
3.405
401.000
35
0
19.255
769.196
20
1
59.519
84.371
20
1
6.528
Betrachtungszeitraum 30 Jahre / Kapitalzins 3%
Investitionskosten
Nutzungsdauer Ersatzhäufigkeit Annuität
[€]
375.900
14.406
24.002
200.904
16.541
[a]
50
50
50
20
10
0
0
0
1
2
[€/a]
16.018
614
1.023
15.545
2.304
92.926
40
0
4.253
7.148
42.889
475.762
40
38
20
0
0
1
327
1.998
36.813
Abb. 7.3 Lebenszykluskosten-Annahmen
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
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In der Berechnung der Lebenszyklus-
Entwicklung der jährlichen Annuität wur-
kosten wurden sämtliche schon vorweg-
de nun in Abhängigkeit unterschiedlicher
genomme Interventionen (Fenstererneu-
Kapitalzinsen sensitiv betrachtet.
erung, Dämmung oberste Geschossdecke
usw.) unberücksichtigt gelassen. Die
Sensitivitätsanalyse: Kapitalzins Grengrachtschule
350.000 €
Laufzeit: 30 Jahre
Energiepreisteigerung: 5% / Jahr
300.000 €
Annuität [€/a]
250.000 €
200.000 €
150.000 €
100.000 €
50.000 €
0€
1
2
3
Bestand
4
Kapitalzins / Jahr
5
EnEV 2009 Standard
6
7
Passivhausstandard
Abb. 7.4 Sensitivität Kapitalzins Grengrachtschule
Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Grengrachtschule
Abb. 7.5 Sensitivität Kapitalzins Grengrachtschule
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Sensitivitätsanalyse: Lebenszykluskosten Grengrachtschule
Abb. 7.6 Sensitivität Energiepreissteigerungen Grengrachtschule, Restwerte abgezinst
Emissionsbilanz Grengrachtschule
Betrachtungszeitraum
10 Jahre
Eingesparte Energiemenge Strom
234 MWh
Eingesparte Energiemenge Wärme
3.544 MWh
Emissionsfaktor – Strom: CO2-Äquivalent
622 g/kWh
Emissionsfaktor – Heizöl: CO2-Äquivalent
312 g/kWh
Vermiedene Emissionen Strom
146 t
= Energieeinsparung * Emissionsfaktor
234 MWh * 622 g/kWh)
Vermiedene Emissionen Wärme
1.106 t
= Energieeinsparung * Emissionsfaktor
3544 MWh * 312 g/kWh)
Vermiedene Emissionen – gesamt
1.252 t
Abb. 7.7 Emissionsbilanz Grengrachtschule EnEV 2009
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7.2 Projektsteckbrief Grengrachtschule
Projektdaten
Energiebezugsfläche
3.343 m²
Gebäudevolumen
17.661 m³
Baujahr
1961
Personenzahl
350
Heizenergieverbrauchskennwert
206 kWh/m²a
Stromverbrauchskennwert
40 kWh/m²a
Wasserverbrauchskennwert
594 l/m²a
Heizwärmeversorgung
Heizöl
Nutzungsart
Schulgebäude - Grundschule
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Messungen
Temperaturverlauf im Raum 1.001 vom 02.03.09 (17:44) bis 04.03.09 (7:27)
Abb. 7.8 Temperaturverlauf Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter
Feuchteverlauf in Raum 1.001 vom 02.03.09 (17:44) bis 04.03.09 (7:24)
Abb. 7.9 Verlauf Relative Luftfeuchte Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter
RONGEN
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CO2-Verlauf in Raum 1.001 vom 02.03.09 (7:37) bis 03.03.09 (7:20)
Abb. 7.10 Verlauf CO2-Gehalt Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter
m/s-Verlauf in Raum 1.001 vom 02.03.09 (7:37) bis 03.03.09 (7:20)
Abb. 7.11 Raumluftgeschwindigkeit Raum 1.001 der GGS Grengracht im Winter
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Di, 07.04.2009 / 17:00 Uhr / bewölkt / Messhöhe OKF + 1,00m
Schaltung: - 1 Modus _ alle Lichtbänder
Messwerte in Lux






















Abb. 7.12 Messergebnis Beleuchtung im Raum 3.104 der GGS Grengracht im Winter
RONGEN
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Nutzerbefragung
Wie beurteilen Sie die Raumluftqualität in den Klassenräumen?
Abb. 7.13 Raumluftqualität in den Klassenräumen der GGS Grengracht im Winter
Wie beurteilen Sie die Beleuchtungssituation in den Klassenräumen?
Abb. 7.14 Beleuchtungssituation in den Klassenräumen der GGS Grengrcht im Winter
RONGEN
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Wie beurteilen Sie die winterliche Raumtemperatur in den Fachräumen?
Abb. 7.15 Winterliche Raumtemperatur in den Fachräumen der GGS Grengracht
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Sanierungsmaßnahmen Architektur
Aussenwände
Dämmung der Fassaden des Neubau-


teils in Wärmedämmverbundsystem mit

stoßfester Oberfläche, WLG 035 in unter- 
schiedlichen Stärken (EnEV 2009: 12cm;

PH-Komponenten: 30 cm (WLG 032); PH-

Standard: 30 cm (WLG 032)

Im Bereich Erdreich Innendämmung gipskartonverkleidet; Hartschaumplatten WLG

030 (10/12/12 cm). Im Stützenbereich zur

Wärmebrückenreduzierung mit 2 cm
Vakuumdämmung bekleidet.










 


 



 
Abb. 7.16 Außenwand Grengrachtschule
Bodenplatte
Bei EnEV-Standard Erneuerung und bei PH-


Komponenten: Bestand bleibt vorerst un-

behandelt. Der Passivhausstandard kann

nur mit Austausch des vorh. Fußbodens


erreicht werden. (Entweder mit 2 cm Vaku-





umdämmung oder Erhöhung des Fußbodenaufbaus, mit anderer Dämmung, mit



 





einer Trittstufe bei mit en entsprechenden
Konsequenzen (Türhöhen ändern; Geländer Treppe anpassen etc.)
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



Abb. 7.17 Bodenplatte Grengrachtschule
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
Kellerdecke
Unterseitige Schaumplattendämmung,


8 cm PIR WLG 025, Silikatoberfläche für






auf PH-Standard: 30 cm WLG 032




EnEV- Standard;
Bei Sanierung mit PH-Komponenten bzw.




 







Abb. 7.18 Kellerdecke Grengrachtschule
Dach
In der Regel ergänzende Mineralwolldäm-



mit geringerer Zusatzdämmung; zwei Trak-

mung WLG 035 (10 cm); Teilflächen auch
te sind noch unsaniert und werden mit 30


cm belegt (siehe Abb. 7.18).















Abb. 7.19 Decke/ Dach Grengrachtschule
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
Decke über EG zu Außenluft


In einigen Teilbereichen müssen Decken



im OG, die zur Außenluft abgrenzen, z. B.





mit zusätzlicher PUR-Dämmung WLG 024





(22 cm) gedämmt werden.

 












Abb. 7.20 Decke über EG Grengrachtschule
Fenster
EnEV-Standard: Erneuerung der noch nicht
sanierten Fenster mit Zweischeiben-Wärmeschutzverglasung
(Uw= 1,3 W/m²K) bzw. Komplettaustausch
im PH-Standard mit Passivhausfenstern,
dreifachverglast (Uw= 0,8 W/m²K). Im Fall
PH-Komponentensanierung im Austausch
der verbliebenen unsanierten Fenster mit
_ 0,8 W/m²k)
Dreifachglass-Fenstern (Uw<
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Lüftungstechnik
Das gesamte Schulgebäude wird mit einer
strom von 9.500 m³/h für Trakt 1, 8.500
mechanischen Be-und Entlüftunganlage
m³/h für Trakt 2 und 5.000 m³/h für Trakt
ausgestattet. Jeder Trakt wird seperat über
III ausgelegt. Die Zuluft wird in die Klas-
seine eigene Lüftungszentrale versorgt.
sen- und Aufenthaltsräume eingebracht
Das Herzstück der Lüftungstechnik ist ein
und dort wieder abgesaugt. Damit werden
rekuperatives
einer
ein hygienische einwandfreier Luftwechsel
hocheffizienten Wärmerückgewinnung so-
und eine hohe Luftqualität garantiert. Die-
wie druckgesteuerten, stufenlos geregelten
se Maßnahme ist sowohl für den Standard
energieeffizienten Ventilatoren. Das Luft-
EnEV 2009 als auch für die Sanierung mit
kanalnetz wird auf einen Gesamtvolumen-
PH-Komponenten vorgesehen.
Lüftungsgerät
mit
Heizungstechnik
In den Klassen- und Aufenthaltsräumen
native durch einen Holzpellet-Kessel er-
werden die Heizkörper erneuert. Sie die-
setzt. Die Abkopplung der TH+SH Gren-
nen als Leistungsergänzung zur mechani-
gracht vom Wärmenetz der Schule wird
schen Lüftungsanlage. Die Anbindung an
empfohlen.
die Kesselanlage wird realisiert.
Bei einer Gesamterneuerung der Heiz-
Die Gesamtheizlast beträgt beim EnEV
technik werden ebenfalls die Heizungs-
2009-Standard 230 kW und beim PH-
pumpen ausgetauscht. Der Heizungs-
Standard 155 kW. Eine Erneuerung der
pumpenaustausch kann auch jeweils als
Kessel aufgrund des Gerätealters ist nötig,
Einzelmaßnahme erfolgen. Hierbei wer-
dies kann jeweils auch als Einzelmaßnah-
den ungeregelte alte Pumpen gegen neue
me umgesetzt werden. Die Kessel werden
hocheffiziente lastgeregelte Heizungspum-
durch Gasbrennwertkessel oder als Alter-
pen ausgetauscht.
Beleuchtung
Die bestehenden Leuchtstofflampen mit
schaltgeräten (EVG) ausgetauscht. Diese
konventionellen Vorschaltgeräten (KVG)
Maßnahme kann als Einzelmaßnahme er-
werden gegen moderne Leuchten mit glei-
folgen.
cher Lichtleistung und elektronischen VorSanitär
Wassersparende Umrüstungen an WC‘s
Diese Maßnahme kann als Einzelmaßnah-
führen zur Reduzierung des Wasserver-
me erfolgen.
brauchs.
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Kosten Sanierungsmaßnahmen






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
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
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RONGEN



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

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































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
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


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
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
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
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
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



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

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

115 / 142

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

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



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
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RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
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





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
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116 / 142

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
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
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
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


Druck: 15.12.09

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
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
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RONGEN
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RONGEN
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Priorisierung Maßnahmen
Priorität 1: Sofortige Umsetzung
Baukonstruktionen:
· Austausch der noch verbliebenen unsanerten Fenster mit Einscheibenverglasung
· Dämmung Kellerdecke
Technische Gebäudeausrüstung:
· Austausch Heizkessel
· Wassersparende Umrüstungen
· Ersatz Heizungspumpen
Priorität 2: Mittelfristige Umsetzung
Architektur:
· Austausch Alufenster (alter Bestand)
· Dämmung Dach, Erhöhung der vorh.
Dämmung
· Erneuerung der Fassade
Technische Gebäudeausrüstung:
· Erneuerung Beleuchtungssystem
Priorität 3: Langfristige Umsetzung
Architektur:
· Austausch Kunststofffenster (aktueller Be
stand)
· Dämmung Bodenplatte
· Sanierung mit Passivhauskomponenten
Technische Gebäudeausrüstung:
· Installation Lüftungsanlage
· Anpassung Heizungssystem
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8 Empfehlungen
8.1 Ausgangslage
Für die Untersuchungsobjekte wurde ein Be-
der spricht nichts für ein Stagnieren oder gar
trachtungszeitraum von 30 Jahren zu Grunde
Sinken der Energiekosten innerhalb des Be-
gelegt. Jede Annahme von künftig zu erwar-
trachtungszeitraumes, nämlich der nächsten
tenden Energiekosten über einen solch langen
30 Jahre.
Zeitraum kann nur spekulativ sein.
Die Erfahrungen der Vergangenheit und das
Energiequellen wie Kernkraft sind, solange die
Wissen um die weltweit immer noch anstei-
damit verbundenen Gefahren und Risiken nicht
genden Energieverbräuche einerseits und die
vollständig ausgeschlossen werden können,
gleichzeitig knapper werdenden Energieres-
keine Alternative. Auch das Erschließen neuer
sourcen lassen mit Blick auf die für die Preisge-
fossiler Brennstoffe wird immer schwieriger und
staltung wesentlichen Parameter wie Angebot
damit verbunden auch kostenintensiver. Die in
und Nachfrage derzeit alles andere als weiter
China schon weit vorangetriebene Entwicklung
steigende Energiekosten erwarten.
der Kohleverflüssigung ist auf absehbare Zeit
Die allgemeingültige Empfehlung kann aus
auch keine Alternative zur Energieeinsparung
ökonomischer wie auch aus ökologischer Sicht
selbst; denn es gilt nicht nur, die Energiekosten
nur heißen:
einzusparen sondern insbesondere auch den
„Energie sparen“ geht vor „Energie erschlie-
CO2-Eintrag in die Erdatmosphäre drastisch
ßen“
zu reduzieren, wenn wir unseren Nachkom-
Langfristig sollte für jedes klimatisierte Gebäu-
men noch einigermaßen erträgliche Lebens-
de das Ziel der energetisch optimale Standard
bedingungen auf unserem Mutter-planeten
sein. Deshalb ist bei entsprechenden Entschei-
Erde erhalten wollen. Die noch in der Entwick-
dungen immer nur die Frage „Sofortige Kom-
lung befindliche CO2-Abscheidung ist so lan-
plettsanierung auf Passivhausstandard, schritt-
ge kein verantwortbarer Weg zur Reduzierung
weise Sanierung oder das Gebäude vorerst
des CO2-Eintrags in die Erdatmosphäre bis die
insgesamt unbehandelt lassen“ zu beantwor-
gefahrlose „Entsorgung“ des abgeschiedenen
ten. Die Frage, ob Abriss bzw. Abriss + Neu-
Kohlendioxyds vollständig geklärt ist.
bau die wirtschaftliche Lösung sind, wurde hier
Nach logischer Abwägung aller Für und Wi-
nicht untersucht.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
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8.2 Empfehlungen allgemein
Vielfach entscheiden sich heute immer
Es ist z. B. nicht sinnvoll und auch alles An-
noch Kommunen mit dem Argument, mit
dere als nachhaltig, ein intaktes Fenster
Niedrigenergiestandard erreiche man ge-
ausschließlich aus Gründen der Energieef-
genüber dem Altbau doch schon deutlich
fizienz auszutauschen, dazu sind schon al-
höhere Energieeinsparungen, eher für
leine die Basiskosten für das Fenster selbst
eine Steigerung der Sanierungsrate als für
zu hoch.
eine Erhöhung der Sanierungsdichte.
Bauteile sollten aus ökonomischer wie auch
Gestützt wird diese Entscheidung oft mit
aus ökologischer Sicht also dann optimiert
der nicht ganz unberechtigten Erwartung,
werden, wenn die Bauteilerneuerung im
dass ein größerer Auftragsumfang für die
natürlichen Zyklus sowieso erfolgt, d. h.,
jeweils einzelnen Gewerke bessere An-
wenn sie ohnehin ersetzt werden müssen
gebotspreise bringen könnte. So werden
oder deren Erhalt im Rahmen eines Um-
dann häufig in dem einen Haushaltsjahr
baus oder einer Umnutzung des Gebäu-
bspw. die Fenster mehrerer Immobilien
des keinen Sinn mehr macht.
erneuert, auch wenn die Erneuerung bei
der einen oder anderen Immobilie noch
Erneuerungsinvestitionen
ausschließlich
nicht ganz so dringend ist. Im nächsten
aus fördertaktischen Gründen vorzuziehen,
Jahr sind dann vielleicht die Dächer an der
macht auch nur wenig Sinn. Dies hätte zur
Reihe usw.
Folge, dass der Energieverbrauch dann
letztendlich zwar auf einem höheren Ni-
Diese Vorgehensweise ist eine der größ-
veau als heute, aber dennoch stagnieren
ten Hindernisse einer nachhaltigen Ent-
würde. Denn das Effizienzpotential würde
wicklung (s. Abb. 8.1 „Szenario mit max.
bei jeder Einzelmaßnahme nicht vollstän-
Umsetzung…“PHI)
dig ausgeschöpft. Derzeit ist es nämlich
noch keinesfalls selbstverständlich, dass
z. B. generell nur noch Dreischeibenverglasungen und Dämmdicken
20 cm zum Einsatz kommen.
Gerade erst durch die Kombination notwendiger Instandsetzungsmaßnahmen im
natürlichen Zyklus des jeweiligen Gebäu-
Abb. 8.1 Erreichbare Energieeinsparungen im Szenario
mit maximaler Umsetzungsgeschwindigkeit*
*Nur unter Einsatz von höchster Effizienz in jedem Einzelfall ist bis zum Jahr 2040 die erforderliche Einsparung
an Heizenergie von 50 % zu erreichen. Die alte Niedrigenergietechnologie kann nur die Hälfte dieser Zielsetzung
erreichen,Quelle: Passivhausinstitut.
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detypus mit energetischen Verbesserungsmaßnahmen entsteht erst die Basis, bedeutende Verbesserungen einzelwirtschaftich
vertretbar in der Breite umzusetzen. Darüber hinaus wird bei dieser Vorgehensweise
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generell die Motivation für energiesparen-
energetische Qualitätsverbesserung, die
de Maßnahmen angehoben.
sich unter ökonomischen Gesichtspunkten für den Immobilienbesitzer auch nicht
Ein Beispiel: Ein häufiger Anlass für eine au-
mehr lohnen würde. Die „Sowiesokosten“
ßenliegende Wärmedämmung kann eine
einer solchen zweiten, späteren Maßnah-
fällige Erneuerung der Außenputzflächen
me, die alleine im Erstellen eines Gerüstes
sein. Da die notwendigen „Sowiesokosten“
und der Neuanbringung des Putzes lie-
für das Gerüst, für das Entfernen / Aus-
gen, sind mit mindestens 70 €/m² so hoch,
besserung des Altputzes und für den Neu-
dass deren Ausführung ökonomisch dann
verputz ohnehin anfallen, wären in diesen
keinen Sinn mehr machen kann; denn
die zusätzlichen Kosten für eine wirksame
die Kosten für eine eingesparte Kilowatt-
Wärmedämmung einzelwirtschaftlich ver-
stunde würden dann bei über 16 Ct/kWh
tretbar. Trotz dieser einmaligen Chance für
(ausgehend von heutigen Erstellungs- und
eine bedeutende Steigerung der Energie-
Energiekosten) liegen.
effizienz unterbleibt die Wärmedämmung
heute noch in vielen dieser Fälle. Ähnlich
Die Ausführung einer nur mäßigen Ver-
ist diese Vorgehensweise bei der Neuein-
besserung an einem bis dahin energetisch
deckung von Dächern oder bei nachträg-
mangelhaften Bauteil ist ein Hemmnis, das
lichem Dachausbau, Innenrenovierungen
auf absehbare Zeit die Erschließung wei-
und auch dem Austausch von Heizkesseln.
tergehender Einsparpotentiale in jedem
All diesen Anlässen ist eines gemein: Es
Fall verhindert.
werden mit nicht geringen Mitteln Bauteile und Komponenten von bestehenden
Gebäuden verändert, die entscheidenden
Einfluss auf die Energieeffizienz haben.
Durch eine Qualität volle Wahl der jeweiligen Maßnahme lassen sich jeweils zusätzliche Energieeinsparungen in hohem
Umfang realisieren. Dafür sind zumeist
gewisse Mehrinvestitionen gegenüber den
„Ohnehin-Maßnahmen“ erforderlich.
Nach erfolgter Komplettsanierung oder
Modernisierung eines Gebäudes ist dessen Energiestandard i. d. R. für mindestens
die nächsten Jahrzehnte festgeschrieben.
Wird z.B. eine Fassade im Rahmen einer
Gebäudesanierung mit einer Wärmedämmung von 10 cm energetisch verbessert,
dann erfolgt innerhalb der nächsten 50
Jahre keine nochmalige, weitergehende
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8.3 Empfehlungen an die Politik
Die Projektergebnisse zeigen sehr deutlich
gensgegenstände und die Kosten müssten da-
-insbesondere am Beispiel des Gymnasiums,
mit in der Ergebnisrechnung veranschlagt und
dessen energetische Sanierung derzeit im
dürften nicht in der Bilanz aktiviert werden.
Zusammenhang mit anderen Instandsetzungsund
Modernisierungsmaßnahmen
realisiert
Es liegt nahe, dass das NKF dazu führen wird,
dass viele Kommunen auch dann drei der vier
wird, dass
- entsprechende Förderprogramme erford-
vom BFH genannten Maßnahmen
erlich sind, um die Kommunen in die Lage
zu versetzen, ihre Immobilien kurz- bis mit-
-
Heizungsinstallation
telfristig auf einen energetisch optimierten
-
Sanitärinstallation
Standard zu bringen und damit sehr zeitnah
-
Elektroinstallation
entsprechende Beiträge zu Klima- und Um-
-
Fenster
weltschutz zu leisten.
durchführen, wenn nicht unbedingt alle drei
- die Forderungen der EnEV unter
rein ökonomischen Gesichtspunkten an-
Maßnahmen erforderlich bzw. sinnvoll sind
gepasst werden müssten. Die EnEV müss-
und vielleicht sogar auf dringendere und sinn-
te demnach für Bestandsgebäude, bei
vollere Maßnahmen verzichten, weil diese
denen Instandsetzungsmaßnahmen an
nicht in das „vorgegebene Programm“ pas-
der Gebäudehülle oder der Haustech-
sen. Das hat dann mit einem ökonomisch und
nik anstehen,für diese Bauteile dann die
auch ökologisch orientierten Immobilienmana-
gleichzeitige energetische Sanierung mi
gement nichts mehr zu tun. Es ist auch nicht
Passivhauskomponenten verlangen, zu-
nachhaltig, Bauteilkomponenten nur deshalb
mindest dann, wenn nicht der Nachweis
auszutauschen, weil aus „haushaltstechnischer
erbracht werden kann, dass eine Sanie-
Sicht“ gerade die dritte Maßnahme fehlt.
rung der entsprechenden Bauteile /Bau-
-
teilkomponenten auf Standard der aktu-
Die Sanierung von Einzelbauteilen mit Passiv-
ellen EnEV wirtschaftlicher ist.
hauskomponenten ist unbestreitbar eine über
dass das „Neue Kommunale Finanz-
seinen ursprünglichen Zustand hinausgehende
management (NKF) dringend überdacht
wesentliche Verbesserung. Eine schrittweise
werden muss (s. hierzu auch Abschnitt …
Sanierung mit Passivhauskomponenten führt
„Aus der Sicht des Kämmerers“).
in aller Regel (ist nur eine Frage der Zeit) am
Ende zum energieoptimierten Standard jeder
Bei strenger Auslegung wäre nach dem NKF
Immobilie.
eine sinnvolle Verausgabung kommunaler
Finanzmittel in zahlreichen Fällen nicht mehr
Es bleibt also unbedingt zu prüfen, ob eine Sa-
möglich; denn auch sinnvoll optimierte Ein-
nierung einzelner Bauteilkomponenten
zelmaßnahmen (z. B. Dachsanierung auf
(z. B. die Fassade oder das Dach) mit Passiv-
Passivhausqualität)
keine
hauskomponenten nicht auch als „eine erheb-
Herstellungskosten, d. h. „werthaltige“ Vermö-
liche Verbesserung zu bewerten“ ist: Steige-
RONGEN
wären
demnach
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rung der Luftqualität, verbesserter Wohn- und
Nutzkomfort, Senkung der CO2-Konzentration
in den Räumen (insbesondere wichtig in Schulen) usw..
Außerdem sind nur so sind unsere zwingend
notwendigen Klimaziele überhaupt zu erreichen!
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8.4 Empfehlungen an die Stadt Baesweiler
Die Ergebnisse des Vorhabens verset-
Abschnitt….“Aus der Sicht des Kämme-
zen die Stadt Baesweiler eigentlich in die
rers“; es sei denn, es liegt sehr akuter
komfortable Lage, anhand eines großen
Handlungsbedarf vor, der keinesfalls
Datenpools jederzeit die aktuell richtige
aufgeschoben werden kann“.
Entscheidung zu ggf. anstehenden Sanierungsmaßnahmen treffen zu können.
Alles anders ist für einen Kämmerer mit
Dennoch
wirtschaftlicher
Blick auf das „Neue Kommunale Finanz-
Sicht mit Blick auf das NKF (Neues Kom-
management (NKF)“ wirtschaftlich nicht
munales Finanzmanagement) die aktuel-
vertretbar.
können
aus
len Empfehlungen an die Stadt Baesweiler
nur lauten:
An verschiedenen Gebäuden der Stadt
- Wenn die Instandsetzung einer Bauteil-
Baesweiler sind schon in der Vergangen-
komponente als Einzelmaßnahme (z. B.
heit diverse Verbesserungen des energe-
Fassadensanierung) akut ansteht, sollte
tischen Standards durchgeführt worden
geprüft werden inwieweit eine Sanie-
(s.Tab. 2.5). Demzufolge lässt sich bei die-
rung mit Passivhauskomponenten als
sen Gebäuden nur noch in begrenztem
eine „Erhebliche Verbesserung“, die in
Maße weiter Energie einsparen.
der Bilanz als „Herstellungskosten“ d.
h. „werthaltiger“ Vermögensgegenstand
Die rein nach wirtschaftlichen Gesichts-
ausgewiesen werden darf, zu bewerten
punkten -und zwar ausschließlich unter
ist (s. hierzu Abschnitt 4.6.1“Aus der
Berücksichtigung der energetischen Qua-
Sicht des Kämmerers“.)
litätsverbesserung- empfohlene Reihenfolge der nacheinander durchzuführen-
Die Sanierung von Einzelbauteilen mit
den Maßnahmen würde lauten:
Passivhauskomponenten ist aus der Sicht
der Verfasser dieser Studie eine über den
1.
Sofortige Komplettsanierung des
ursprünglichen Zustand des Gebäudes hi-
Gymnasiums auf Passivhaus-
nausgehende wesentliche Verbesserung.
standard
2.
Sofortige Komplettsanierung auf Passivhausstandard der Friedens-
Verbesserung“ nicht zu begründen sein,
schule
kann der Stadt Baesweiler (dies gilt ge-
3.
Sofortige Komplettsanierung auf nau so auch für alle anderen Kommu-
Passivhausstandard des Rathauses nen) nur angeraten werden, wenn
Setterich
irgendwie
Instandsetzungs-
Gegenstand der näheren Untersuchungen
und Modernisierungsmaßnahmen an
waren nicht die Auflistung des erforderli-
einem Gebäude solange wie möglich
chen Instandsetzungsaufwandes und die
aufzuschieben bis mindestens drei der
damit verbundenen Kosten bezogen auf
vom Bundesfinanzhof vier genannten
die jeweiligen Gebäude. Dennoch haben
Gewerke betroffen sind (s. auch hierzu
sich die Bearbeiter einen groben Überblick
- Sollte eine Bewertung als „Erhebliche
RONGEN
möglich
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auch über die baulichen Zustände der un-
Nach erfolgter Entscheidung für die eine
tersuchten Gebäude verschaffen können
oder andere Einzelmaßnahme sollten
(Tab. 2.4).
dann nacheinander die notwendigen
Instandsetzungen
mit
Passivhauskom-
Für die Objekte, für die aus ökonomi-
ponenten erfolgen. Nach gewissen Zeit-
scher Sicht eine sofortige Komplettsa-
abständen sollten dann die aktuellen
nierung auf Passivhausstandard nicht in
Rahmenbedingungen (Kapitalzins, Ener-
Frage kommt, sollten bei der Festlegung
giekostenentwicklung,
von Prioritäten unbedingt auch die in Tab.
lungskosten usw.) noch einmal geprüft
2.4 aufgelisteten Bauschäden und Mängel
werden; es ist nicht auszuschließen,
bei der Entscheidungsfindung gebührend
dass für das eine oder andere Gebäude
berücksichtigt werden. Es ist auch nicht
die Entscheidung dann eine andere sein
nachhaltig, den Totalaustausch von im
kann.
Gesamtherstel-
Großen und Ganzen noch intakten Bauteilen zu forcieren, um kurzfristig Energie
einzusparen.
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Abb. 8.2 Sanierungsempfehlung an die Stadt Baesweiler Status quo
Nach heutigem Status quo (Dezember
weder Zins- noch Energiekostenentwick-
2009) ergibt sich aus wirtschaftlichen Ge-
lung berücksichtigt.
sichtspunkten die in der Abb. 8.2 aufgelistete Sanierungsempfehlung. Hier wurden
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Abb. 8.2.1 Sanierungsempfehlung an die Stadt Baesweiler unter Einbeziehung einer Energiepreissteigerung von 3%
Berücksichtigt man eine Energiekosten-
Noch ein politisches Argument spricht für
steigerung von nur 3% nimmt die Tabelle
die Sanierung im Passivhausstand bzw.
schon andere Züge an. Dann gilt wieder:
mit Passivhau-Komponenten: die EU hat
mindestens Sanierung mit Passivhaus-
in den letzten Tagen erklärt, dass der PH-
komponenten (s. Kap. 8.2, insbesondere
Stand schon 2015 für Neubauten europa-
mit Blick auf Abb. 8.1), zumal in Kombi-
weit eingeführt werden soll. Für Altbauten
nation mit der Preisentwicklung der Bau-
soll dieser Energiestand 2018 zur Pflicht
teilkosten und der Energiepreissteigerung
werden – was aber nur heißen kann: Sa-
sich die Kostenschere zwischen Sanierung
nierung mit Passivhauskomponenten.
nach EnEV 2009 und Passivhausstandard
(s. Abb. 8.2.1)
immer weiter schließt.
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8.5 Prioritäten
Für alle untersuchten Gebäude - bis auf
Abb. 8.3., Spalten 9 und 11):
wenige Ausnahmen - gilt:
Aus Wirtschaftlichkeits- und Nachhaltig-
- Prioritätenliste 1 (s. auch Abb. 8.3.,
keitsgründen ist unter den derzeit aktuellen
Spalte 9): Unter heutigen Bedingungen
Bedingungen die schrittweise Sanierung mit
empfohlene Reihenfolge der nach und
Passivhauskomponenten im Rahmen des je-
nach zu sanierenden Objekte unter Be-
weils natürlichen Instandsetzungszyklus die
rücksichtigung der Bedingungen des
einzig sinnvolle Alternative!
NKF (s. Abschnitt 4.6.1 „Aus der Sicht
des Kämmerers“)
Es ist nicht auszuschließen, dass sich dies
- Prioritätenliste 2 (s. auch Abb. 8.3.,
unter veränderten Rahmenbedingungen
Spalte 11): Unter heutigen Bedingun-
für das eine oder andere Objekt in Zukunft
gen empfohlene Reihenfolge der nach
zu der Empfehlung „Gesamtsanierung auf
und nach zu sanierenden Objekte ohne
Passivhausstandard“ hin ändern kann.
Berücksichtigung der Bedingungen des
NKF
Die Einstufung in die jeweilige Priorität
erfolgte unter Berücksichtigung folgender
Unter den jeweils verschiedenen Bedin-
Betrachtungen:
gungen der beiden Listen verschieben sich
- Spezifische Stromverbrauchskennwerte
die Prioritäten z. T. erheblich.
(Abb. 2.24)
- Baumängelliste (Abb. 2.4)
Bei der Prioritätenliste 1 „Prioritäten unter
- Einbeziehung der bereits erfolgten
Einbeziehung der Bedingungen des NKF“
Sanierungen (Abb. 2.5)
- Zustandsanalyse Wärmeerzeuger,
galt es dabei, den
Objekten mit Maß-
nahmenpaketen, die mindestens drei der
Beleuchtung, Wasserverbrauch
vier vom BFH aufgelisteten Gewerke (Hei-
(Abb. 2.6, 2.8, 2.25)
zungsinstallation, Sanitärinstallation, Elek-
- Energiekennwerte Heizwärme (Abb. 3.6)
troinstallation und Fenster) beinhalten (s.
- Relation Investkosten (ohne Haus-
Abschnitt 4.6.1 „Aus der Sicht des Käm-
technik) zu potentiell jährlicher Heiz-
merers“) eine höhere Priorität zuzuord-
energieeinsparung (Abb. 4.3)
nen, damit die Maßnahmen insgesamt als
- Gesamtinvestitionskosten (Abb. 4.4)
investive Maßnahmen veranschlagt und
- NKF (Neues Kommunales Finanz-
über die Restnutzungsdauer abgeschrie-
management)
ben werden können. Ansonsten wären die
Maßnahmen für die Kommunen aus der-
In Abb. 8.3 wurden die vorgenannten
zeitiger Sicht wirtschaftlich nicht vertretbar
Betrachtungen bewertet und tabellarisch
und demzufolge nicht zu empfehlen.
zusammengefasst. Daraus ergaben sich
schließlich zwei Prioritätenlisten (s. auch
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In der tabellarischen Auflistung (Abb. 8.3)
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wurden unter den Spalten 1 bis 5 dieje-
Anlagen, da diese bei akutem Instandsetz-
nigen Gewerke, die Bestandteil der ins-
ungsbedarf ohnehin zu sanieren wären
gesamt
(eine Schule ohne funktionsfähige haus-
empfohlenen
/
erforderlichen
Instandsetzungsmaßnahmen waren, mit
technische Anlagen ist unbenutzbar).
einem „x“ gekennzeichnet. Wenn dann
bei mindestens drei Gewerken ein „x“ auf-
In Abb. 8.3 ist als Zusatzinformation in den
tauchte, wurde das Objekt in der Spalte 5
Fällen, in denen noch kein akuter Hand-
mit drei Punkten (
lungsbedarf bezüglich der Sanierung der
. . .) bewertet.
Heizungsinstallation besteht, die Restle-
Der nächste wesentliche Punkt für eine
bensdauer der Heizungsanlage entspre-
hohe Priorität war der Bauzustand der un-
chend dem Alter angegeben.
tersuchten Objekte. Objekte mit einem
sehr akuten Instandsetzungsbedarf rück-
Die Objekte wurden schließlich, beginnend
ten in der Priorität nach oben und wurden
mit der „1“ für das wirtschaftlichste Objekt
in der Spalte 6 „Gebäudezustand“ mit zwei
in numerischer Reihenfolge mit ansteigen-
Punkten
den Ziffern gelistet (Abb. 8.3., Spalten 9
(
und 11).
. .) bewertet; denn die Empfehlung, die
sich wie ein „roter Faden“ durch das gesamte Projekt zieht, heißt „Sanierung mit
Die Pavillons der Grundschule St. Barba-
Passivhauskomponenten im Rahmen der
ra sowie die Turnhalle Oidtweiler weisen
natürlichen Instandsetzungszyklen“. Ob-
neben einem ohnehin sehr schlechten
jekte mit einem noch nicht sehr dringen-
Dämmstandard einen insgesamt allge-
dem Instandsetzungsbedarf wurden mit
mein schlechten Bauzustand auf. Für diese
einem Punkt ( ) bewertet. Objekte ohne
Gebäude wäre zu empfehlen, nicht nach
Instandsetzungsbedarf erhielten demzu-
der Prioritätenliste vorzugehen sondern
folge keinen Punkt.
die Nutzungsdauer unter Einsatz niedrigst-
.
möglicher Investkosten auszunutzen und
Die Objekte mit den höchsten Punktzah-
durch Neubauten zu ersetzen sobald Be-
len (Abb. 8.3, Spalten 8 und 10) erhielten
darf besteht.
dementsprechend höhere Prioritäten. Bei
Objekten mit derselben Punktzahl wurde
zusätzlich die Wirtschaftlichkeit der jeweils
vorgeschlagenen Maßnahmen zur Festlegung der Rangfolge herangezogen (Abb.
8.3, Spalte 7 “Investkosten/Einzusparende Energiekosten) und zwar ohne Berücksichtigung der Sanierung haustechnischer
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
Aus Abb. 8.3 „Tabellarische Auflistung der
den, auch wenn eben nicht drei der vier
Bewertungskriterien als Grundlage für die
vom BFH genannten Gewerke betroffen
Prioritätenlisten“
sind, würden sich die von den Verfassern
ergibt sich:
vorgeschlagenen Prioritäten deutlich verschieben.
Prioritätenliste 1 (Prioritäten unter Berück-
Insofern kann der Stadt Baesweiler nur an-
sichtigung der Bedingungen des NKF)
geraten werden, zur Entscheidungsfindung
1 Gymnasium, Trakte 1-4
die jeweils aktuellen Bedingungen und
2 Gymnasium Turnhalle
selbstverständlich auch die für die Stadt
3 Hallenbad Baesweiler
dann besonders relevanten Kriterien, die
4 Goetheschule
sich mit fortschreitender Zeit (veränderter
5 Grengrachtschule
Bedarf usw.) durchaus ändern können, ge-
6 Turnhalle Oidtweiler
bührend zu wichten und dann zur endgül-
7 Grundschule Beggendorf
tigen Entscheidungsfindung heranzuzie-
8 Turn- und Schwimmhalle Grengracht
hen; denn ohne Berücksichtigung des NKF
9 ITS, Service-Center
ergibt sich unter ansonsten identischen
10 Ehemaliges Wohnhaus „An der Burg“
Bewertungskriterien nach Abb. 8.3 eine
11 Friedensschule
andere Reihenfolge der vorgeschlagenen
12 Rathaus Baesweiler
Maßnahmen, nämlich die Prioritätenliste 2
13 Rathaus Setterich
(s. auch Abb. 8.3, Spalte 11).
14 Andreasschule
15 ITS, Empfang
Prioritätenliste 2 (Prioritäten ohne Berück-
15 ITS, Halle
sichtigung der Bedingungen des NKF)
16 Turnhalle „Am Weiher“
1 Gymnasium, Trakte 1-4
17 Grundschule Barbaraschule
2 Gymnasium Turnhalle
18 MZH Loverich
3 Hallenbad Baesweiler
19 Turnhalle Wolfsgasse
4 Turn- und Schwimmhalle Grengracht
20 Grundschule Loverich
5 Goetheschule
21 Realschule Setterich
6 ITS, SC
22 MZH Grabenstraße
7 Grengrachtschule
23 Grundschule Oidtweiler
8 Ehemaliges Wohnhaus „An der Burg“
9 Turnhalle Oidtweiler
10 Grundschule Beggendorf
Sofern Einzelmaßnahmen, die eine be-
11 Friedensschule
sonders hohe Energieeinsparung mit sich
12 Rathaus Baesweiler
bringen würden, mit Blick auf das NKF als
13 Rathaus Setterich
„wesentliche Verbesserung“ bewertet wür-
14 Andreasschule
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15 ITS, Empfang
Die Sanierung der Trakte 1-4 des Gymna-
15 ITS, Halle
siums und der Turnhalle auf Passivhaus-
16 Turnhalle „Am Weiher“
standard wurde erst durch den Landeszu-
17 Grundschule Barbaraschule
schuss wirtschaftlich vertretbar (s. hierzu
18 MZH Loverich
auch Abb. 4.3 und 8.3).
19 Turnhalle Wolfsgasse
20 Grundschule Loverich
Für das weitere Vorgehen ist der Stadt
21 Realschule Setterich
Baesweiler zu empfehlen, vor der jeweils
22 MZH Grabenstraße
endgültigen Entscheidung, welches Objekt
23 Grundschule Oidtweiler
gerade saniert werden soll, die aktuellen
Rahmenbedingungen (Kapitalzins, Ener-
Die Prioritäten können sich jederzeit auch
giekostenentwicklung,
Gesamtherstel-
aus politischen Gründen ändern (z. B. ak-
lungskosten usw.) noch einmal zu prüfen;
tueller demografischer Bedarf), die nicht
denn es ist nicht auszuschließen, dass für
Gegenstand der Untersuchung waren und
das eine oder andere Objekt die Entschei-
somit auch nicht in die Prioritätenlisten
dung dann eine andere sein kann.
eingegangen sind.
So waren es politische Gründe, dem Gymnasium (Trakte 1-4) einschließlich der
Turnhalle die Priorität 1 zuzuordnen; denn
für die energetische Sanierung des Gymnasiums einschließlich der Turnhalle auf
Passivhausstandard wurde der Stadt Baesweiler ein Landeszuschuss in Höhe von ca.
4,9 Mio € bewilligt.
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8.6 Nutzerschulung
Während der Gebäudebegehungen wurde
beschrieben, die ohne großen Aufwand
erkannt, dass den Nutzern nicht unbedingt
durch die Nutzer bzw. durch den Haus-
klar ist, wie sie ein behagliches Raumklima
meister oder ggf. durch den Träger umge-
mit geringem Energieeinsatz herstellen.
setzt werden können:
Immerhin hat der Nutzer mit dem Fenster,
-
Die Reinigung von Reflektoren, dem Thermostatventil und teilweise auch
Gitter-Rastern oder Abdeckungen mit einem Kühlgerät mehrere Einfluss-
kann die Lichtausbeute u. U. er-
möglichkeiten auf das Raumklima. Durch
heblich verbessern (mit Luxmeter Fehlbedienung wird die Behaglichkeit al-
nachmessen).
lerdings eingeschränkt und auch ein er-
-
Die Raumflächen sollten möglichst höhter Energiebedarf ist die Folge.
hell sein: bei Neuanstrich bzw. Re-
Eine Nutzerschulung würde ca. 45 min
novierung beachten (Einsparungen dauern und würde für jeweils 30 Personen
bis 30% sind möglich).
durchgeführt werden können. Inhalte der
-
Scharniere/Beschläge nachjust-
Schulung sind:
ieren und Fugen mit Lippen-
Sensibilisierung für die Themen dichtung bzw. Bürsten abdichten Energiekosten und Umweltschutz
(Hausmeister bzw. Gebäude-
-
Überblick: Energiebedarf
management der Stadt hinzu-
-
Empfehlungen zur Raumlüftung
ziehen).
-
Empfehlungen zur Raumbeheizung
-
Empfehlungen zur Bedienung der Beleuchtung
-
Was bedeuten Standby-Verluste
-
Richtiger Umgang mit Last-
management („Abwurf“ bestimm-
ter elektrischer Verbraucher zur
Reduzierung von Lastspitzen)
Jeder Teilnehmer sollte anschließend einen
Ratgeber mit 1-2 Seiten Text bzw. Grafik
erhalten.
Durch diese Schulung wären eine optimierte Nutzung der technischen Einrichtungen und damit eine Energieeinsparung
erzielbar. Eine Schätzung der Einsparung
ist seriös nicht möglich.
Folgend sind einige einfache Maßnahmen
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9 Fazit
Sowohl aus rein ökonomischer Sicht wie
Bei nur notwendiger Bauteilerneuerung
auch aus Gründen der Nachhaltigkeit
kann die richtige Entscheidung immer nur
bleibt den Entscheidungsträgern rational
lauten:
betrachtet immer nur die Wahl zwischen
einer Komplettsanierung im Passivhaus-
„Erneuerung mit Passivhauskomponen-
standard oder notwendiger Bauteilerneu-
ten“, d.h. für die Gebäudehüllflächen:
erungen mit Passivhauskomponenten (z.
U-Werte anstreben, die dem Passivhaus-
B. Fenster mit Dreifachverglasung) bzw.
standard entsprechen.
schrittweise
Ertüchtigung
Für die Haustechnik heißt das: Hochener-
der einzelnen Gebäudehüllflächen (Dach,
gieeffieziente Technik, kontrollierte Lüf-
Fassade usw.) mit U-Werten, die dem Pas-
tungsanlage mit WRG u.a. und vor allem:
sivhausstandard entsprechen, sofern nicht
Eine von Anfang an integrative Planung
im Einzelfall Abriss und Neubau gewählt
unter frühzeitiger Einbeziehung erfahrener
werden.
Fachingenieure.
energetische
Um die jeweils aktuell richtige Entscheidung treffen zu können, ist allen Entschei-
Nur so sind langfristig betrachtet die Ge-
dungsträgern dringend anzuraten, die
bäudebetriebskosten zu minimieren und
in dieser Studie durchgeführten Untersu-
ein optimaler Energiestandard zu erreichen
chungen für das jeweils zur Entscheidung
und für lange Zeit nicht mehr korrigierba-
anstehende Gebäude durchzuführen. Dies
re Fehlentscheidungen zu vermeiden, die
kann auch schon -wie im Fall der Stadt
später bereuen würde.
Baesweiler- „im Vorfeld“ geschehen. Zum
Zeitpunkt der konkreten Entscheidung sind
Umweltrelevanz
dann die Parameter
Der
- aktuelle Herstellungskosten (für zahl-
bäude liegt laut Grobanalyse der VIKA
reiche gerade für Passivhausstandard erforderliche Bauteilkomponenten haben
sich durch erhöhte Serienproduktion in
der Vergangenheit die Kosten erheblich
reduziert)
Heizenergiever-
brauch bei 19 der 21 untersuchten GeIngenieur GmbH (s. Abschnitt „Eigene
Vorarbeiten und bisherige Aktivitäten auf
dem Gebiet“) bei 164 kWh/m²a, wobei die
Werte bei diesen 19 Gebäuden zwischen
60 kWh/m²a und 380 kWh/m²a schwanken.
- für den Betrachtungszeitraum zu erwartende Energiekosten
- aktueller Kapitalzins
- aktuelle Förder- und Finanzierungs-
möglichkeiten anzupassen.
RONGEN
durchschnittliche
A R C H I T E K T E N GmbH
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In diesen Durchschnittswert 164 kWh /
m²a nicht einbezogen sind die Turn- und
Schwimmhalle Grengracht und das Hallenbad Parkstraße, die mit einem Heizenergieverbrauch
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von
540
kWh/m²a
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und 3.100 kWh/m²a bedingt durch ihre
bäude auf PH-Standard oder durch Sanie-
Sonderfunktion Hallenbad logischerweise
rung mit Passivhauskomponenten,
deutlich aus dem Rahmen fallen.
Heizenergieverbrauch der unter Abschnitt
den
„Zielsetzung des Vorhabens“ aufgelisteten
Das Gebäudealter der 19 o. g. den Durch-
städtischen Gebäude nach und nach zu
schnittswert bildenden Objekte liegt zwi-
minimieren.
schen 94 Jahren und nur einem Jahr (erste
bzw. letzte durchgeführte Baumaßnahme).
Der Gebäudebestand insgesamt ist also
noch lange nicht abgängig.
Kommission, innerhalb der EU mittelfristig
Neubauten
als energetischen Mindeststandard verbindlich vorzuschreiben,
klafft hier eine
große Lücke. Gegenüber dem künftigen
europaweiten energetischen Mindeststandard liegen in dem in der Grobanalyse
erfassten Gebäudebestand erhebliche Einsparpotentiale, die die Stadt Baesweiler
erschließen will.
lastung „Größtmögliche Reduzierung des
bei
gleichzeiti-
ger Minimierung des Primärenergieverbrauchs“ zu optimieren, ist es zwingend
erforderlich, die richtigen Entscheidungen
zu treffen. Allein die größte Abweichung
von dem ehrgeizigen Ziel der EU-Kommission beispielsweise kann nicht zwangsläufig ein bestimmtes Gebäude auf die erste Stelle einer möglichen Prioritätenliste
setzen. Hierzu bedarf es der Berücksichtigung vieler einzelner Einflussfaktoren,
um ein langfristig optimales Ergebnis zu
erreichen. Mittelfristiges Ziel der Stadt
Baesweiler muss es sein, entweder durch
sofortige Komplettsanierung einzelner Ge-
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allem insgesamt nachhaltigen Entwicklung
weder Sanierungsmaßnahmen möglichst
auch dem PEI (Primärnergieinhalt) der zu
verwendenden Baustoffe und Materialien
ausreichende Berücksichtigung zukommt!
Excel-Tabelle als Entscheidungshilfe
In den meisten Fällen würden Kommunen
sich für die nächsten Jahre mit der Entscheidung, in welcher Reihenfolge die Sanierung der jeweiligen Objekte angegangen
werden soll, an der einmal erarbeiteten
Prioritätenliste (Abb. 8.3) orientieren.
Um die daraus resultierende UmweltentHeizenergieverbrauchs
lichen sondern auch ökologischen und vor
festzuhalten, dass bei Durchführung jed-
Mit Blick auf das ehrgeizige Ziel der EUden Passivhausstandard für
Es bleibt im Sinne einer nicht nur wirtschaft-
Da aber nicht davon ausgegangen werden
kann, dass die zur Entscheidung herangezogenen Parameter auch in Zukunft unverändert bleiben, sondern viel eher davon
auszugehen ist, dass sich die für die Entscheidungsfindung „Welches Objekt erhält
welche Priorität?“ wesentliche Parameter
ändern, sind im Zusammenhang mit dieser Projektstudie zwei einfach zu nutzende
Excel-Tabellen entstanden (Abb. 9.1 und
9.2), die nach diesem Muster weiter entwickelt werden könnten.
In diese Tabellen wären für das jeweilige
zur Entscheidung
„Sofortige
Gesamtsanierung
ja
oder
nein?“
anstehende Objekt die variablen Parame135 / 142
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ter einzutragen:
Diese Eintragungen können auch Nicht-
-
Herstellungskosten (ergeben sich fachleute vornehmen. Auf Knopfdruck
aus den jeweils gültigen Kosten würden sich dann die jährliche Energie-
der Einzelpositionen zu den ge-
kosteneinsparung (Minuend) und der zu
wählten Ausführungsstandards/-
leistende Kapitaldienst (Subtrahend) so-
konstruktionen inklusive Sowieso-
wie die sich daraus ergebende Differenz
kosten)
(Minuend-Subtrahend) ergeben. Bei einer
-
Kapitalzinsen
positiven Differenz rechnet sich die Sanie-
-
Aktuelle Energiekosten
rung auf Passivhausstandard zum Zeit-
-
Angenommene Energiekosten-
punkt der Entscheidungsfindung dann vom
steigerung
ersten Tag an (Muster der entsprechenden
-
Aktuell in Anspruch zu nehmende Excel-Tabelle s. Abb. 9.1). Durch die Nut-
Förderungen (Zuschüsse/zinsver-
zung dieser Excell-Tabellen wird die Stadt
billigte Darlehen u. a.)
in die Lage versetzt, zu jeder Zeit aktuell
die Wirtschaftlichkeit der eventuell anstehenden Maßnahme beurteilen zu können.
Öffentlichkeitsarbeit
Die Projektergebnisse sollen insbesonde-
ell schon am 29/30.05.2010 in Dresden)
re auch anderen Kommunen dabei hel-
möglicherweise auch in Verbindung mit
fen, künftig die strategisch richtigen Ent-
einem entsprechendem Posterbeitrag zur
scheidungen zu treffen, z. B. u. a. bei der
Internationalen Passivhaustagung vorge-
Beantwortung der Frage „Steigerung der
stellt werden.
Sanierungsrate oder Erhöhung der Sanierungsdichte?“
Die Umwelt-, Bau- und Wirtschaftsministerien des Bundes und der Länder sowie die
Die Ergebnisse stehen neben der Stadt
jeweiligen Energieagenturen, die im Be-
Baesweiler selbstverständlich auch allen
reich „Energieeffizienz“ viel Aufklärungs-
anderen Kommunen zur Verfügung. Sie
und Beratungsarbeit leisten, sollten über
sollen in entsprechenden Amtsblättern
das Projekt und seine Ergebnisse in Kennt-
u.ä. auf das Projekt mit seinen Ergebnis-
nis gesetzt werden.
sen aufmerksam machen. Auch dem Pas-
Die Projektergebnisse beinhalten z.T. wert-
sivhaus Institut sollten die Projektergebnis-
volle Erkenntnisse mit Blick auf künftige
se als Beratungs- und Argumentationshilfe
Förderpolitik und auf ggf. anzupassende
zugänglich gemacht werden. Ggf. sollten
gesetzliche Anforderungen (s.Abschn. 9.2
diese auch auf einer der nächsten Inter-
„Empfehlungen an die Politik“)
nationalen Passivhaustagungen (eventu-
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Abb. 9.1 Sanierung auf Passivhausstandard
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Abb. 9.2 Prüfwerkzeug
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volltext/enev_2009_0_090430_bundesgesetzblatt_amtliche_fassung_lese
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grundlagen. Beuth Verlag, Berlin 2005
[DIN05-2]
DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E.V.: DIN EN ISO 7730:2005: Ergonomie der thermischen Umgebung - Analytische Bestimmung und Interpretation der thermischen Behaglichkeit durch Berechnung des PMVund des PPD-Indexes und Kriterien der lokalen thermischen Behaglichkeit
(ISO 7730:2005); Deutsche Fassung EN ISO 7730:2005. Beuth Verlag,
Berlin 2001
[DIN07]
DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E.V.: DIN EN 13779:2007-09:
Lüftung von Nichtwohngebäuden - Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme; Deutsche
Fassung EN 13779:2007. Beuth Verlag, Berlin 2007
[DIN07-2]
DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E.V.: DIN 18599: Energetische
Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung. Beuth Verlag, Berlin 2007
[DIN83]
DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E.V.: DIN 5035-4: Beleuchtung von
Unterrichtsstätten. Beuth Verlag, Berlin 1983
[Ene09]
ENERGIEEINSPARVERORDNUNG FÜR GEBÄUDE – EnEV 2009: Verkündung
im Bundesgesetzblatt, Jahrgang 2009, Teil I, Nr. 23., Seite 954 bis 989;
Bundesanzeiger Verlag, 30. April 2009, #
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
139 / 142
Druck: 15.12.09
[Henn00]
HENNINGS, D et al: Leitfaden elektrische Energie im Hochbau LEE. Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt, 2000.
[Hoc09]
HOCHBAUAMT DER STADT FRANKFURT AM MAIN : Leitlinien zum
wirtschaftlichen Bauen 2009. Magistrat der Stadt Frankfurt am Main,
Frankfurt am Main, 2009
[Jan03]
JANZEN, H.: Beleuchtungssanierung in Schulen und Sporthallen.
Energiestiftung Schleswig Holstein, 2003.
[Jan03-2]
JANZEN, H.: Wassersparende Duschköpfe und WC-Anlagen.
Energiestiftung Schleswig Holstein, 2003.
[VDI00]
VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE E.V.: VDI 3807-3:
Wasserverbrauchskennwerte für Gebäude und Grundstücke. Düsseldorf,
2000.
[VDI00-2]
VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE E.V: VDI 2067-1:
Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen - Grundlagen und Kostenberechnung. Düsseldorf, 2000.
[VDI07]
VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE E.V.: VDI 3807-1:
Energie- und Wasserverbrauchskennwerte für Gebäude – Grundlagen.
Düsseldorf, 2007.
[VDI08]
VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE E.V.: VDI 3807-4:
Energie- und Wasserverbrauchskennwerte für Gebäude- Teilkennwerte
elektrische Energie. Düsseldorf, 2008.
[VDI98]
VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE E.V.: VDI 3807-2:
Energieverbrauchskennwerte für Gebäude- Heizenergie- und Stromverbrauchskennwerte. Düsseldorf, 1998.
[Pas07]
PASSIVHAUS-INSTITUT: Handbuch zum Passivhaus Projektierungspaket
2007. Passivhaus-Institut, Darmstadt, 2007.
[PKP07]
PEPPER, S.; KAH, O.; PFLUGER, R.; SCHNIEDERS, J.: Passivhausschule
Frankfurt Riedberg – Messtechnische Untersuchung und Analyse. Passivhaus-Institut. 2007.
[Zei07]
ZEINER, C. et al..: Verbrauchskennwerte 2005 – Energie- und
Wasserverbrauchskennwerte in der Bundesrepublik Deutschladn. ages
GmbH, 2007.
RONGEN
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
140 / 142
Druck: 15.12.09
ANHANG
Liste empfehlenswerter Energieverbraucher
eep
Standbybetr.
Std./ Tag
2
5
4,8
14
45
7,6
Gerät
Info
PC Monitore
PC
Drucker
Drucker
Drucker
Faxgerät
19 Zoll Flach
Arbeitsplatz
Inkjet A4
Inkjet MFD A4+A3
Laser > 21 S/min
Energieverbrauch/a in kWh
Effizientes
Ineffizientes
Modell
Modell
Gerät
Info
20
20
20
20
20
24
Standby oder Sleep
Standbybetr.
Std./ Tag
Durchschittliche Leistung in W
Effizientes
Ineffizientes
Modell
Modell
PC Monitore
1,5
PC
9,5
Drucker 1,5
Drucker 7,3
Drucker43,8
Faxgerät
13,1
RONGEN
0,4
2,5
0,2
1
6
1,6
2
5
14,8
14
45
7,6
Betrie
Energieverbrauch/a in kWh
Effizientes
Ineffizientes
Modell
Modell
20
20
20
20
20
24
1,5
9,5
1,5
7,3
43,8
13,1
7,6
19
108
102,2
328,5
66,6
Standby
Betrieb oder Sleep
Betrieb
Standbybetr.
Tag Tag
Durchschittliche Leistung in W Std./Std./
Energieverbrauch/a
Energieverbrauch/a
in kWh
in kWh
Effizientes
Ineffizientes
Ineffizientes
Effizientes
Effizientes
Ineffizientes
Ineffizientes
Modell
Modell
Modell
Modell
Modell ModellModell
19 Zoll Flach
7,6
Arbeitsplatz19
Inkjet A4 108
Inkjet MFD
A4+A3
102,2
Laser > 21
S/min
328,5
66,6
29
0,4
26
2,5
0,2
1
6
1,6
A R C H I T E K T E N GmbH
VIKA Ingenieur GmbH Aachen
110
92
2
5
14,8
unregelm.
unregelm.
14
unregelm.
45
unregelm.
7,6
A1
4
4
20
20
20
20
20
24
22
20
1,5
9,5
1,5
7,3
43,8
13,1
Durchschittliche Leistu
Effizientes
Ine
Modell
Mo
84
70
29
26
Betrie
Durchschittliche Leistu
Effizientes
Ine
Modell
Mo
7,6
19
108
102,2
328,5
66,6
Druck: 15.12.09
29
26
DVD
Inhalte:
A)
Zusammengefasste Ergebnisse
-
DBU-Studie „Energetische Optimierung kommunaler Bestandsgebäude Stadt Baesweiler – Integrale Planungsphase“
-
Projektsteckbriefe der einzelnen Objekte
-
Kurztools zur Erfassung der Investitionskosten KG 300
B)
Daten und Berechnungen der Einzelprojekte
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Gymnasium mit Turnhalle
Turnhalle ‚Am Weiher‘
Grundschule ‚St. Barbara‘
Realschule Setterich
Grundschule Grengracht
Turn- und Schwimmhalle Grengracht
Grundschule ‚Friedensschule‘
Hauptschule ‚Goetheschule‘
Mehrzweckhalle Grabenstraße
Hallenbad Parkstraße
Grundschule Loverich
Mehrzweckhalle Loverich
Grundschule Oidtweiler
Turnhalle Oidtweiler
Grundschule Andreasschule
Tunhalle Wolfsgasse
Rathaus Baesweiler
Rathaus Setterich
Wohnung ‚An der Burg‘
Grundschule Beggendorf
ITS- Internationales Technik- und Servicecenter
jeweils mit folgenden Einzelinhalten:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
RONGEN
Berechnung Energiebezugsfläche
Berechnung der Hüllfläche
Berechnung des umbauten, beheizten Volumens
Passivhausprojektierungspaket (PHPP) – Bestandsgebäude
PHPP – Sanierung auf EnEV-Standard
PHPP – Sanierung mit Passivhauskomponenten
PHPP – Sanierung auf Passivhausstandard
Messungen
-
Temperaturen Winter (wenn vorhanden)
-
Temperaturen Sommer
-
Luftfeuchtigkeit (in Sommer)
(in Temp. Sommer und Winter)
-
CO2-Gehalt -
Nutzerbefragung (in Temp. Sommer und Winter)
-
Thermografien
-
Blower-Door-Test
Pläne, soweit digital vorhanden oder erzeugt
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A2
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