2008-04: Nachhaltige Gebäude
Nachhaltige Gebäude
Abbildung 1: Fertig gestellter Zubau des Schul- und Vereinszentrums St. Kathrein / Hauenstein (Quelle: A+ZT GmbH, Arch. DI Hans Obereder)
Vor dem Hintergrund der ambitionierten Klimaschutzziele Österreichs und den ständig steigenden Energiepreisen erfährt die hochwertige Sanierung von Gebäuden immer größere Bedeutung. ÖKOSAN – die Modernisierungsoffensive unterstützt Entscheidungsträger und Verantwortliche von kommunale Gebäuden und Geschoßwohnbauten in der Energieregion Oststeiermark. Unter der Projektkoordination der AEE INTEC werden noch vor Planungsbeginn Maßnahmenpakete ausgearbeitet, die auf Energieeffizienz und Ökologie im Sanierungsprozess abzielen.
ÖKOSAN - Die Modernisierungsoffensive Oststeiermark
Thermische Gebäudesanierung – warum?
Ein Großteil des Energieaufwandes in den Ländern der Europäischen Union wird im Bereich des Gebäudesektors benötigt. Vor allem für den Raumwärmebedarf ist in den mitteleuropäischen, gemäßigten Klimazonen nahezu ein Drittel des Gesamtenergiebedarfes erforderlich. Viele Maßnahmen auf legislativer Ebene und auch Anstrengungen in der Bauwirtschaft forcieren bereits die Energieeffizienz von Neubauten. Leider konnten sich die Anstrengungen den Gebäudebestand und die Sanierung betreffend jedoch noch nicht im erforderlichen und wünschenswerten Ausmaß etablieren.
Der Gebäudebestand zählt ja nicht nur als materieller Wert, sondern stellt auch einen hohen ökonomisches Kapitalwert und somit wirtschaftlichen Faktor dar. Im Vergleich zu den Investitionskosten beim Neubau können durch die Verbesserung der Qualität des Gebäudebestandes wesentlich kostengünstigere Wertsteigerungen für Immobilien erzielt werden.
Gerade im Sanierungsbereich ist das Potential für die Reduktion des Primärenergiebedarfs auch weitaus größer als im Neubausektor. Die Europäische Union hat das Einsparungspotenzial dieses Sektors erkannt und aus diesem Grund in ihren Strategiepapieren „Green Paper on the European strategy for the security of energy supply“ sowie dem „White Paper on Energy for the future“ der zukunftsorientierten und nachhaltigen Sanierung des Gebäudebestandes eine wesentliche Bedeutung eingeräumt.
In Österreich wurde im Dezember 2004 die §15a Vereinbarung zwischen Bund und Bundesländern unterzeichnet. Diese rückt die Wichtigkeit der qualitativ hochwertigen energetischen Sanierung des Gebäudebestandes noch weiter in den Vordergrund.
Modernisierungsoffensive Oststeiermark
Aus diesen Gründen wurde die Modernisierungsoffensive ÖKOSAN unter der Projektkoordination der AEE INTEC im Jahr 2005 initiiert. Ziel ist es, vor allem öffentliche großvolumige Gebäude durch hochwertige ganzheitliche Modernisierungskonzepte energieeffizient und nachhaltig zu sanieren. Von der Energieregion Oststeiermark ausgehend, werden durch das Projekt Impulse gesetzt, die langfristig zu einer Etablierung eines Qualitätsstandards für hochwertige energetische Gebäudesanierung führen sollen. Verantwortliche in den Bereichen der Gebäudeverwaltung werden in ihrem Entscheidungsprozess für eine hochwertige Modernisierung beraten und unterstützt.
Auf den ersten Blick führt eine thermische Gebäudesanierung zu höheren Kosten. Sämtliche Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz im Sanierungsbereich sind oft sehr aufwändig und erfordern meist substanzielle Eingriffe in den Bestand. Dieses Problem erscheint aber unter einem anderen Licht, wenn energetische wirksame Sanierungsmaßnahmen gemeinsam mit ohnehin notwendigen Erhaltungsmaßnahmen geplant und durchgeführt werden.
Nicht nur der Umstieg auf erneuerbare Energieressourcen, um von fossilen Brennstoffen unabhängiger zu werden, bietet Potential für nachhaltige Optimierungen. Der erste Schritt muss über eine Reduktion des aktuellen Energieverbrauches führen. Baustandards für die thermische Qualität von Gebäudehüllen haben sich bis jetzt vor allem im Neubausektor etabliert. Die Aufgabe im Sanierungsbereich ist es daher, gerade unter schwierigen Rahmenbedingungen entsprechende Lösungen zu finden. Diese müssen nicht nur eine Verbesserung der thermischen Qualität und der bauphysikalischen Kennzahlen zur Folge haben, sondern auch in der Praxis wirtschaftlich umsetzbar sein. Es gibt aber noch zu wenige „Best Practice“ - Beispiele, die zukunftsweisende Qualitätsstandards im Sanierungsbereich aufzeigen und die Vorteile von hochwertigen, ganzheitlichen Sanierungen auch „begreifbar“ machen.
Die Initiative ÖKOSAN bietet daher durch umfassende Leistungspakete eine Unterstützung der Bauverantwortlichen bereits vor dem eigentlichen Planungsprozess. Diese reichen von Analyse des Gebäudebestandes über die Ausarbeitung von Modernisierungsvarianten bis zum Monitoring des ersten Betriebsjahres nach den Baumaßnahmen.
Zwischenbilanz nach drei Jahren Projektlaufzeit
Die Beratung und Betreuung von Sanierungsprojekten im Rahmen der Modernisierungsoffensive ÖKOSAN lässt nun nach ca. zwei Drittel der Laufzeit des Projekts bereits Rückschlüsse über das zukünftige Potenzial von Gebäudesanierungen zu:
- Der durchschnittliche Heizwärmebedarf der untersuchten Gebäude vor der Sanierung beträgt ca. 155 kWh/m²a. Im Vergleich etabliert sich bei heutigen Neubauprojekten bereits ein Wert von rund 40 kWh/m²a.
- Nur ein Zehntel der untersuchten Objekte werden vor den Sanierungsmaßnahmen mittels nachwachsenden, regionalen Energieträgern beheizt. Bei einem Großteil der Objekte erfolgt die Versorgung noch immer mittels fossilen Energiequellen bzw. elektrischen Strom, obwohl gerade die„ländlichen“ Bezirken der Oststeiermark vernünftige Alternativen anbieten würden.
- Ein Großteil der begutachteten Objekte hat ein Alter von 30 bis 50 Jahren und in den meisten Fällen sind Ausbesserungsarbeiten ohnedies notwendig. Erfolgt bei diesen Gebäuden nur eine konventionelle Sanierung, erreicht man energetische Einsparungen von max. 30% und verliert aber das Objekt für die nächsten 30 bis 50 Jahre für eine energetisch hochwertige Modernisierung. Das bedeutet aber, dass mehr als 50% des Potentials für möglichen Einsparungspotentials bleiben ungenutzt.
- Bei einer Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmenpakete könnte der Heizwärmebedarf der untersuchten Objekte durch eine Modernisierung um bis 80 % gesenkt werden. [Hummer, 2008 ]
Best Practice – Beispiele
Neben den Ergebnissen aus den bereits erstellten Studien kann zusätzlich auch auf eine ständig steigende Anzahl an realisierten Umsetzungen im Projektverlauf geblickt werden. Bei sieben Objekten konnte bereits die Modernisierung abgeschlossen werden und die Auswertung der Verbrauchszahlen ist im Laufen.
Abbildung 2: Wohn- und Pflegeheim Augustinerhof Fürstenfeld (Quelle: Paul Grafl, Fürstenfeld)
Abbildung 3: Bezirkshauptmannschaft Fürstenfeld (Quelle: LIG Steiermark)
Abbildung 4: Volksschule Peesen (Quelle: Gemeinde Thannhausen)
Abbildung 5: Bezirkspensionistenheim Weiz (Quelle: ALU KÖNIG STAHL)
Abbildung 6: Gemeindezentrum Stenzengreith (Quelle: Arch. DI Peter Mutewsky)
Abbildung 7: Mehrfamilienwohnhaus Gasen (Quelle: Geier AEE INTEC)
Abbildung 8: Mehrparteienwohnhaus Hofstätterhaus Fürstenfeld (Quelle: Ziv. Ing. Büro DI Willibald Boder)
Laufende Projekte
Weitere vier Projekte befinden sich soeben in der Bauphase. Beispielhaft sollen hier das Schul- und Vereinszentrum St. Kathrein/ Hauenstein und die Volksschule in Gutenberg vorgestellt werden.
Schul – und Vereinszentrum St. Kathrein/ Hauenstein
Die Bauarbeiten für das Schul- und Vereinszentrum in St. Kathrein/Hauenstein können noch heuer abgeschlossen werden. Hier wurde im Zuge der Planung durch das Weizer Architektenteam A+ ZT GmbH besonderes Augenmerk darauf gelegt, möglichst sparsam in die bestehende gebaute Struktur der Schule einzugreifen. Die baulichen Strukturen des Bestandes konnten nahezu unangetastet bleiben. Lediglich der ursprüngliche Turnsaal wird im Rahmen eines Zubaues neu errichtet (Abbildung 1). Die Situierung dieses Zubaues für den Turnsaal erfolgte unter dem Aspekt ein verbessertes Oberflächen- Volumen- Verhältnis des Gesamtkomplexes zu erzielen. Somit konnte bereits im Entwurfsstadium allein durch die geschickte Anordnung von neuen Gebäudeteilen ein Energieeinsparungspotential ausgeschöpft werden, das keine Mehrkosten nach sich zieht.
Durch eine Detailstudie im Rahmen der ÖKOSAN – Modernisierungsoffensive wurden die energetisch wirksamen Verbesserungen im Vorfeld ausgearbeitet. Das Maßnahmenpaket umfasste nicht nur thermische Verbesserungen der Gebäudehülle und Optimierungen im Bereich der haustechnischen Anlage, sondern auch den Schutz vor sommerlicher Überwärmung. Die Situierung von außen liegenden Raffstoren ermöglicht eine bessere Regelung der Raumtemperaturen in allen wichtigen Aufenthaltsräumen. Die Kalkulation der Detailstudie prognostiziert eine Reduktion des Heizwärmebedarfes von ursprünglich 162 kWh/m2.a auf 51 kWh/m2.a nach der Modernisierung. Das im Anschluss an die Fertigstellung der Modernisierung geplante Monitoring soll diese Zahlen durch Messungen und Analyse der Verbrauchszahlen verifizieren.
Abbildung 9: Volksschule und Vereinszentrum St. Kathrein/ Hauenstein während der Bauphase (Quelle: A+ ZT GmbH, Arch. DI Hans Obereder)
Volksschule und Kindergarten Gutenberg
Im Frühjahr 2008 erfolgte auch der Startschuss für die Sanierung des Gebäudes der Volksschule in Gutenberg. Das Projekt zeigt die Möglichkeiten einer energetisch wirksamen Modernisierung vor dem erschwerten Hintergrund von erhaltenswerten, historischen Bausubstanzen. Gerade die Fenster sind oft ein kritischer Punkt. Ob die Instandsetzung alter Fenster aufwändiger ist, als deren Abbruch und der Einbau von neuen, industriell gefertigten Fenstern ist oft eine schwierige Fragestellung. In den meisten Fällen fällt heute die Entscheidung, dass es wirtschaftlicher ist, das gesamte Fenster zu entsorgen, obwohl dadurch weitere Maßnahmen im Leibungsbereich notwendig werden. Für das Erhalten von Fenstern lassen sich jedoch schwer Argumente finden, der Qualitätsanspruch bezieht sich zumeist auf die bauphysikalischen Kennwerte und selten auf die formale Qualität von handwerklich gefertigten historischen Konstruktionen.
Diese Problematik zeigte sich auch am Beispiel der Volksschule in Gutenberg. Die bestehenden Kastenstockfenster konnten nicht mehr die erforderlichen bauphysikalischen Anforderungen erfüllen und waren altersbedingt bereits reparaturbedürftig. Der Austausch der Fenster hätte jedoch bedeutet, dass die historisch wertvollen Kastenstockfenster der Sanierung zum Opfer gefallen wären. Neue industriell gefertigte Fenster, die zwar thermisch optimale Eigenschaften bieten, weisen aber stärkere Profilquerschnitte auf. Eine Beibehaltung der ursprünglichen Sprossenteilung hätte die formale Qualität der Fassade zerstört. Die Zartheit der ursprünglichen Profile kann bei industriell gefertigten Isolierglasfenstern nicht beibehalten werden. Hier zeigte Arch. Peter Mutewsky aber, dass die sorgfältige Sanierung der bestehenden Kastenstockfenster eine sinnvolle Perspektive bietet. Der innere Flügel der Fenster wurde ausgefräst, aufgedoppelt und mit einer neuen Isolierverglasung ausgestattet. Weiters wurden Dichtungen eingefräst, die abgewitterten und schadhaften Holzteile renoviert und die Kittfugen erneuert.
Die formale Qualität der historischen Grundsubstanz - die Einheit zwischen Fenster und Fassade - kann als Ganzes erhalten bleiben. Gleichzeitig ist es auch möglich, durch die Sanierung eine Verbesserung der bauphysikalischen Kennwerte zu erreichen. Die Maßnahme der Fenstersanierung ist aber nur dann sinnvoll, wenn - wie für die weiteren Schritte geplant - auch eine thermische Verbesserung der restlichen Gebäudehülle erfolgt. Bis zur 100-Jahr-Feier der Schule sollen alle Baumaßnahmen abgeschlossen werden.
Abbildung 10: Kastenstockfenster vor und nach der Sanierung (Quelle: Arch DI Peter Mutewsky)
ÖKOSAN - Ausblicke
Neben den rein projektbezogenen Ergebnissen zeigt sich in der ÖKOSAN – Initiative durchgehend das Potential der Steigerung des betriebswirtschaftlichen Gebäudewertes von Altbauten. Verbesserungen der Bausubstanz und der haustechnischen Anlagen erzielen auch umfassende Senkungen der Betriebskosten und sichern somit langfristig den Wert der Immobilie. Die gleichzeitige Erhöhung der Behaglichkeit der Innenräume erhöht dabei auch den Komfort für die Nutzer und eine Aufwertung der Lebens- oder Arbeitsqualität. Gerade die Durchführung von derartig hochwertigen Sanierungen ist ein wesentliches Instrument bei der rasch geforderten Entspannung der Treibhausproblematik und der Erreichung der ambitionierten Klimaschutzziele. Gleichzeitig bringt eine verstärkte Integration erneuerbare Energieträger auch eine Reduktion der hohen Abhängigkeit der heimischen Energieversorgung von anderen Wirtschaftsräumen.
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie unter:
http://www.aee-intec.at
http://www.regionalmanagement.at
Projektkoordination und Servicestelle
AEE Institut für Nachhaltige Technologien
8200 Gleisdorf, Feldweg 19
Tel. +43-3112 – 5886- 64, Fax DW 18
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, www.aee-intec.at
ÖKOSAN erfolgt in Kooperation mit:
*) Dipl.-Ing. Sonja Geier ist Mitarbeiterin bei der AEE INTEC in Gleisdorf, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!, www.aee-intec.at [^]