Graphisoft Center Rhein-Main

o5 architekten bda - Effizienzhaus Plus im Altbau Neu-Ulm

Effizienzhaus Plus im Altbau Neu-Ulm

Effizienzhaus Plus im Altbau Neu-Ulm

Sanierung, Umbau und Erweiterung Einer Wohnzeile Neu-Ulm, 2012 - 2015 

Bauherr: NUWOG – Wohnungsgesellschaft der Stadt Neu-Ulm GmbH 
Auslober: Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS)
Koordination und Durchführung des Wettbewerbs: Bundesarbeitskreis Altbauerneuerung E.V. (BAKA) in Kooperation mit der Hochschule Augsburg – Fakultät für Architektur und Bauwesen
Generalplaner/Architekt: o5 architekten bda – raab halke lang, Frankfurt 
Interdisziplinärer Wettbewerb in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt, FB Architektur, FG Energieeffizientes Bauen, Prof. M.Sc. Econ. Manfred Hegger Energieplanung: INA Planungsgesellschaft mbH, Darmstadt
Technische Gebäudeausrüstung: EGS-Plan, Stuttgart
Tragswerksplaner: B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH, Frankfurt
Bauleitung: Freie Architekten G. Linder + Partner, Günzburg
Monitoring: RWTH Aachen Universität, Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen E3D

Das Entwurfskonzept
Der behutsame Umgang mit dem Bestand im Vordergrund des gesamten Planungskonzepts. Daher sollte der Charakter der Zeilenbauten weitestgehend erhalten bleiben. Traufkantenhöhen und Dachneigung wurden nicht verändert. Neben der Steigerung der energetischen Qualität der Gebäudezeile aus dem Jahre 1938 war das Ziel des Entwurfs die Steigerung der Wohnqualität in einem erheblichen Masse. Die Haupterschließung der Gebäude erfolgt weiterhin von der Südseite. Durch Umbaumaßnahmen der inneren Struktur wurden die Küchen- und Wohnbereiche zusammengelegt, die ein durchwohnen von Nord nach Süd ermöglicht. Zusammen mit den bodentiefen Fenstern wurde hierdurch eine Steigerung der Wohnqualität bei vergleichsweise geringem Eingriff in den Bestand erreicht. Durch den neuen Anbau auf der Nordseite entstand ein Wohnungsmix unterschiedlicher Wohnungsgrößen (von 2 bis 4 Zimmer-Wohnung). Die Wohnungen im Obergeschoß wurden als Maisonetten ausgebildet und öffnen sich nun in den Wohnbereich bis unter das Satteldach. 

Das Materialkonzept
Die ursprüngliche Zeile wurde mit Verweis aus den Bestand schlicht mit einem Filzputz versehen. Alle zusätzlichen Gebäudeelemente (wie Terrassen, Sonnenschutz und Balkone im Süden sowie die Anbauten im Norden) erhielten fein gegliederte, horizontale Lamellen aus Lärchenholz. Die dachintegrierten Photovoltaikelemente auf der Süd- und die Betondachsteine auf der Norddachhälfte fügen sich über ihren dunklen, matten Farbton in das Erscheinungsbild der Nachbarschaft ein. Soweit möglich wurden die Holzdielen der Bestandsböden wieder aufgearbeitet. Die Innenwände wurden weiß verputzt, bzw. gespachtelt und gestrichen. 

Tragwerksbeschreibung 
Die tragenden Hauptelemente (Außenwände, Decken, Dachkonstruktion, Treppenkern) des Gebäudes blieben bestehen. Durch das gezielte entfernen einiger Innenwände konnte der kleinteilige bestehende Grundriss zu einem offenen Raumgefüge hin verändert werden. Im Bereich der tragenden Innenwände wurden neue Unterzüge für größere Durchgangsbreiten vorgesehen. Zur besseren Belichtung und damit Erhöhung der innerräumlichen Qualität wurden die Brüstungen der Bestandsfenster aus Fußbodenniveau runtergebrochen. Durch die Beibehaltung der Fensteröffnungsbreiten konnte an diesen Stellen auf das Einbringen neuer Stürze verzichtet werden. Das bestehende Dachtragwerk wurde zimmermannsmäßig verstärkt und behält dadurch sein ursprüngliches Erscheinungsbild. Der neue Anbau  im Norden der Zeile wurde in Holzrahmbauweise errichtet. 

Das Energiekonzept
Bei der Entwicklung der Energiekonzepts wurde der Ausgleich zwischen möglicher Energieerzeugung und Energieverbrauch nach der Sanierung gesucht. Nicht eine maximale Reduzierung der Energiebedarfs war das Ziel, sondern vielmehr die Ausführung eines notwendigen Minimums in der Sanierung, dessen Bedarf durch vorhandene lokale Energieerzeugung gedeckt werden kann. Das Energiekonzept sah eine Ertüchtigung des Gebäudes durch passive und aktive Maßnahmen vor.
Die Vorgaben der Energieeinsparungsverordnung an den spezifischen Transmissionswärmeverlust der Gebäudehülle werden um über 60% unterschritten. Dies wurde über eine gute Dämmung der Bestandsbauteile und die Ausführung der Bauteile des Anbaus in Passivhausqualität erreicht. Die Erzeugung von Heizwärme und Warmwasser erfolgt über getrennte Systeme. Die Bereitung von Heizwärme erfolgt über eine zentrale Sole-Wasser-Wärmepumpe, die das Erdreich über Helixsonden als Umweltwärmequelle nutzt. Die Warmwasserbereitung erfolgt über dezentrale Abluftwärmepumpen in den jeweiligen Wohneinheiten. Die dachintegrierte Photovoltaikanlage liefert die notwendige Stromerzeugung. Hier kamen monokristalline Hocheffizienzmodule zum Einsatz, die entsprechend nur auf der Süddachfläche angeordnet sind.
Detaillierte Beschreibungen der Eigennutzungsgrad der erzeugten PV-Stroms soll mit geringen Investitionskosten und somit dem Verzicht auf teuere elektrische Speicher möglichst weit erhöht werden.

Dies geschieht nun durch:

- Den Einsatz von vier 700L Speichern zur zentralen Speicherung von Heizwärme.

- Die Nutzung von dezentralen Wärmepumpen mit vergrößertem Speicher (200L bis 300L) für die dezentrale Warmwasserbereitung. Durch die größeren Speicherkapazitäten müssen die Wärmepumpen nur betreiben werden, wenn auch PV-Strom aus der Eigenproduktion bereit steht. Sowohl für die Heizungswärme- als auch für die Warmwasserbereitung können somit deutlich erhöhte Eigennutzungsgrade erreicht werden. Die verwendete Abluftwärmepumpe zur Warmwasserbereitung funktioniert auch als dezentrale Abluftanlagen für die jeweilige Wohnung. Die Komfortsteigerung und verbesserte Innenraumhygiene einer Lüftungsanlage wird somit quasi kostenlos von der Warmwasserbereitung bereit gestellt. Durch die Integration der Abluftanlage in der Warmwasserbereitung kann auf Zu- und Abluftleitungen im Gebäude weitgehend verzichtet werden. Die Nachströmung der notwendigen Zuluft erfolgt über Ventile in der Außenwand. Diese sind hinter den Niedertemperaturheizkörpern angeordnet, so dass die nachströmende Luft direkt erwärmt wird. Über die dezentralen Komponenten und das einfache Regelungssystem kann der Nutzer seinen Energiebedarf selbst beeinflussen. Im Gegensatz zu zentralen Lösungen, bei denen Einsparungen des Einzelnen sich nur zu einem Bruchteil auch in dessen Abrechnung widerspiegelt, kann beim vorgesehenen Konzept der Nutzer seine Energiekosten direkt und maßgeblich steuern Dies wird erreicht über: Thermostate an den Heizkörpern zur Steuerung der Raumtemperatur. Durch die getrennte Abrechnung kann der Nutzer durch sein Heizverhalten seine Heizkosten selbst beeinflussen.

- Der Strombedarf der dezentralen Warmwasserbereitung wird ebenfalls Wohnungsweise erfasst und abgerechnet.

- Die Effizienz der dezentralen Lüftungsanlage wird direkt vom Lüftungsverhalten der Nutzer beeinflusst.

Das vorgeschlagenen Energiekonzept leistet somit einen innovativen Beitrag, um das Bewusstsein über die Einflussmöglichkeiten auf den eigenen Energieverbrauch bei den Nutzern zu verstärken.

Fazit
Das aus einem offenen, interdisziplinären Planungswettbewerb hervorgegangene Projekt kann als beispielhaft für die innovative und über technisch etablierte Standards hinausgehende Zusammenarbeit der Fachdisziplinen Architektur, Energie-, TGA- sowie Tragwerksplanung bezeichnet werden, da Aufgrund dieser Zusammenarbeit, ganz im Sinne Balthasar Neumanns, herausragende baukulturelle und technische Qualität erreicht werden konnte. Ablesbar werden diese dem Projekt zugrunde liegenden integralen Planungsprozesse an den in die Architektur integrierten Technikkomponenten, wie z. B. die Ebenengleiche, Dach integrierte Photovoltaik-Anlage sowie die Technikeinheiten mit den dezentralen Abluft-Wasser-Wärmepumpen in den Bädern. Grundhaltung bei der Konzeption dieses hoch technisierten Gebäudes war also, die Technikkomponenten für den Nutzer weitestgehend nicht sichtbar und selbstverständlich in das Gebäude zu integrieren. Das Gesamtkonzept, als Produkt einer gelungenen Zusammenarbeit zwischen Architekten, Energie-, TGA- und Tragwerksplanern, ist darüber hinaus kostengünstig und dadurch auf andere Sanierungsvorhaben übertragbar.