Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Mittelpunkt des Vorprojektes ist die Untersuchung der M\u00f6glichkeiten, ein B\u00fcro und Ausstellungsgeb\u00e4ude durch Optimierung der D\u00e4mmung mittels aktiver und passiver Sonnenenergienutzung zu beheizen und dabei die Balance zwischen aktiven und passiven Systemen zu finden. Bestehende Bautechniken, insbesondere im Bereich des Holzbaus, sollen gem\u00e4\u00df den M\u00f6glichkeiten der regionalen Bauwirtschaft unter Verwendung regional verf\u00fcgbarer Baustoffe weiterentwickelt werden. Es sollen Holzfenstersysteme untersucht werden, die den Anforderungen eines Passivhausstandards entsprechen, insbesondere deren Einbindung in die Fassade. Es soll der Einfluss eines nicht hinterl\u00fcfteten Fassadenkollektors auf den effektiven k-Wert einer zum S\u00fcden gerichteten Leichtbauwand bei normaler Nutzung des Kollektors f\u00fcr die Beheizung des Geb\u00e4udes untersucht werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBerechnung der Energiebilanz verschiedener Entw\u00fcrfe des Geb\u00e4udes, mit verschiedenen D\u00e4mmstandards nach prEN832. Bewertung von W\u00e4rmebr\u00fccken (auch Fensteranschl\u00fcssen) mit Hilfe zweidimensionaler Berechnungen nach DIN EN ISO 10211. Bewertung der Fassadensysteme nach prEN 10077-2. Abschlie\u00dfende thermische Simulation des optimierten Geb\u00e4udes f\u00fcr Sommer- und Winterfall. Verschiedene Holzfenstersysteme sollen mittels Thermographie mit Infrarotaufnahmen verglichen werden. Der Mehraufwand f\u00fcr die Herstellung eines Garant MF-Fensters soll mit der erzielten Einsparung von Heizenergie verglichen werden, um eine \u00f6kologische Bewertung der eingesetzten Systeme zu erm\u00f6glichen. F\u00fcr die Fassadenkollektoren soll ein Versuchswandelement aufgebaut werden, um das Temperaturverhalten der Wand zu messen, insbesondere um die Spitzentemperaturen bei Stillstand der Anlage zu erfassen. Die Leistung der Solaranlage soll \u00fcber das Jahr simuliert werden, um den Energieertrag mit den Prim\u00e4renergieinhalten der Bauteile zu vergleichen. In Zusammenarbeit mit der Universit\u00e4t in Karlsruhe soll f\u00fcr das gesamte Objekt ein Energie- und Stoffflusskonzept zur \u00f6kologischen Bilanzierung erarbeitet werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Naturpark-Informationshaus in Zwiesel ist als Minimalenergiehaus mit Solarfassade geplant. Der Jahresheizw\u00e4rmebedarf betr\u00e4gt ca. 5.000 kWh pro Jahr. Bei einer Nutzfl\u00e4che von 950 m\u00b2 ergibt sich ein Heizw\u00e4rmebedarf von 5 kWh\/m\u00b2 Jahr. Das ist ungef\u00e4hr ein Drittel der Minimalanforderung des Passivhausstandards. Die prim\u00e4renergetischen Betrachtungen zur Baukonstruktion ergeben, dass eine Erh\u00f6hung des D\u00e4mmstandards den Heizenergiebedarf weiter senken w\u00fcrde. Die Erh\u00f6hung der D\u00e4mmung am Hauptdach um 5cm (k-Wert 0,084 auf 0,078 W\/m\u00b2K) ergibt \u00fcber die Geb\u00e4udelebensdauer von 80 Jahren eine Einsparung von 9.920 kWh Heizenergie und einen Mehrverbrauch von 956 kWh Prim\u00e4renergieinhalt Geb\u00e4ude. Holzkonstruktionen, die mit Zellulose ged\u00e4mmt sind, erm\u00f6glichen sehr gute k-Werte bei niedrigen Prim\u00e4renergieinhalten.
\nEin Geb\u00e4ude mit 950 m2 Nutzfl\u00e4che ist mit nur 110 m\u00b2 thermischen Solarkollektoren ganzj\u00e4hrig solar zu beheizen. Daf\u00fcr ist nicht ein Saisonspeicher notwendig, sondern es reicht ein Wasserspeicher mit 32 m\u00b3 Inhalt aus. Der Heizw\u00e4rmebedarf wird auch im Dezember und im Januar von der Wintersonne gedeckt. Ab Februar produziert die Anlage schon \u00dcbersch\u00fcsse. Dieses Geb\u00e4ude mit Strom zu beheizen w\u00fcrde in etwa 40.000 kWh Prim\u00e4renergie verbrauchen, eine \u00d6lheizung ca. 13.000 kWh und die Solarheizung verbraucht ca. 2.200 kWh Prim\u00e4renergie nicht erneuerbar pro Jahr. Mit dieser Studie konnte der Vorteil der Solaren Geb\u00e4udeheizung zweifelsfrei nachgewiesen werden. Der Fassadenkollektor bringt im Vergleich zum Dachkollektor 40% mehr Ertrag im Dezember.
\nDie L\u00fcftungsanlage mit Regenerativw\u00e4rmetauscher reduziert den W\u00e4rmeverlust um 40.000 kWh\/Jahr. Der Erdreichw\u00e4rmetauscher erh\u00f6ht den Wirkungsgrad der Anlage um ca. 3% und verhindert zuverl\u00e4ssig eine Vereisung der Anlage. Zus\u00e4tzlich ist im Sommer eine K\u00fchlung des Geb\u00e4udes m\u00f6glich.
\nAuf Grund der gro\u00dfen Glasfassaden auf der S\u00fcdseite und an der Ost- und Westseite ist im Sommer eine Verschattung notwendig. Der Energieeintrag in das Geb\u00e4ude entsteht allein durch die Gr\u00f6\u00dfe der Glasfl\u00e4chen, hat aber nichts mit den k-Werten der Geb\u00e4udeh\u00fclle zu tun.
\nDie Pfosten-Riegel-Fassade erreicht einen k-Wert von 0,6 W\/m\u00b2K ohne zus\u00e4tzliche Rahmen\u00fcberd\u00e4mmung mit PU-Sch\u00e4umen. Die Holzfenster haben in dieser Einbausituation einen k-Wert von 0,85 W\/m\u00b2K. Sie sind durch Glas und Aluminium vor Bewitterung gesch\u00fctzt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Projekt wird auf Vortr\u00e4gen, auf Fachmessen, in Fachzeitschriften und im Internet pr\u00e4sentiert. In Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Rundfunk ist eine filmische Dokumentation geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Vorstudie Naturpark-Informationshaus hat ergeben, dass es sinnvoll ist, Geb\u00e4ude auf Passivhausstandard zu d\u00e4mmen und zeigt M\u00f6glichkeiten auf, Geb\u00e4ude ganzj\u00e4hrig solar zu beheizen. F\u00fcr diese Techniken sind keine Spezialkenntnisse n\u00f6tig. Mit einfachen Holzrahmenbaukonstruktionen l\u00e4sst sich ein Minimalenergiehaus realisieren. Das \u00f6kologische Optimum liegt weit \u00fcber den heute \u00fcblichen D\u00e4mmstandards. Das Naturpark-Informationshaus zeigt Wege auf, wie die Auswirkungen des Bauens auf die Umwelt minimiert werden k\u00f6nnen, ohne dass auf eine anspruchsvolle Formensprache in der Architektur oder auf eine uneingeschr\u00e4nkte Nutzung des Geb\u00e4udes verzichtet werden muss. Der Holzbau er\u00f6ffnet v\u00f6llig neue M\u00f6glichkeiten, multifunktionale Geb\u00e4ude \u00f6kologisch zu optimieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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