Forschung für Energieoptimiertes Bauen: Projekt: Sanierung und Erweiterung einer Schule nach 3-Liter-Haus-Standard

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Sanierung und Erweiterung einer Schule nach 3-Liter-Haus-Standard

Für das Hauptgebäude, ein typischer Schulbau aus den 1960er Jahren, steht eine Sanierung an.

Der Raumbedarf war im Laufe der Jahre stetig gewachsen. Zudem sollten die Fachräume gebündelt werden. Daher wird jetzt im bayerischen Marktoberdorf für das Gymnasium ein zweiter Erweiterungsbau im Passivhausstandard errichtet. Auch die bestehenden Gebäude – ein Hauptgebäude sowie ein Erweiterungsbau und eine Turnhalle – werden in dem Zuge saniert und energetisch auf den Standard „30% besser als EnEV“ gebracht.

Gebäudesteckbrief

Projektstatus	Geplant
Standort	Mühlsteig 23, 87616 Marktoberdorf, Bayern
Baujahr	1960
Saniert	2012
Bauherr	Staatliches Bauamt Kempten
Bruttogrundfläche	14.293 m²
Beheizte Nettogrundfläche	13.829 m²
Bruttorauminhalt	67.099 m³
Arbeitsplätze	1.061
Schwerpunkte	Atrium, Optimierte Beleuchtung, Lüftung + WRG, Kraft-Wärme-Kopplung, Wärme-/Kälte-Verbund, Solarthermie, Biomassenutzung, Energetische Betriebsoptimierung, Besondere Vergabe- und Vertragsmodelle

Projektbeschreibung

Bisher verfügt die Schule bislang über gut 14.000 m² Bruttogrundfläche verteilt auf 130 Räume, davon 90 mit Hauptnutzung. Seit 1999 hatte der Schulträger bereits 2 Mio. Euro in den Bauunterhalt und 4,8 Mio. Euro in Baumaßnahmen investieren müssen. Jetzt soll das Gebäude grundlegend saniert und um einen modernen Gebäudetrakt nach Passivhausstandard erweitert werden.

Sanierungskonzept

Das Gymnasium Marktoberdorf besteht aus drei Gebäuden: das Hauptgebäude aus dem Jahr 1960 sowie ein Erweiterungsbau und eine Turnhalle jeweils von 1980. Mittlerweile ist der Raumbedarf gewachsen und die Fachräume sollen stärker gebündelt werden. Daher wird jetzt ein zweiter Erweiterungsbau mit 1.000 m² Hauptnutzfläche errichtet. Dieser soll im Passivhausstandard ausgeführt werden. Parallel zu dieser Baumaßnahme soll gleichzeitig der energetische Standard der Bestandsgebäude auf 30% über den Anforderungen der EnEV 2007 angehoben werden.
Im Zuge des Sanierungsprojekts soll die thermische Gebäudehülle durch ein Wärmedämm-Verbundsystem (Dämmstärke 24 cm, WLG 030) auf der Außenfassade, eine Dämmung der obersten Geschossdecke (30 cm) und einen Austausch der Fenster und Außentüren (Uw max. 1,4 W/m²K) saniert werden. Im Zuge der Sanierungsmaßnahmen wird der Einbau einer Pausenhalle in den Hof des bestehenden Atriumbaus erfolgen.

Energiekonzept

Das vorhandene Heizsystem wird auf neue Wärmeerzeuger (Fernwärme aus Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplung) umgestellt und es wird eine neue Wärmeverteilung mit modernen Heizkörpern und Einzelraumregelung installiert.

Dezentrale Lüftungsanlagen mit Wärme- und Feuchterückgewinnung über einen Rotationswärmetauscher sollen eine gute Luftqualität bei angenehmen Raumtemperaturen garantieren, wobei unterstützende Nachtlüftung vorgesehen wird. Der Wärmerückgewinnungsgrad liegt dabei bei ca. 80%, der Feuchterückgewinnungsgrad bei ca. 70%. Der Luftstrom wird gemäß der Kategorie II der DIN EN 15251 mit 7 l/s∙Person + 0,7 l/s∙m² festgesetzt. In den Chemieräumen und der Pausenhalle werden zentrale Lüftungsgeräte mit einem Luftvolumenstrom von 30 m³/h∙Person installiert.

Nach der Sanierung kommen Beleuchtungsanlagen mit schalt- und dimmbaren T16-Lichtbandleuchten und Multi-EVG und einer Lichtleistung von 10 W/m² zum Einsatz. Die vorhandene Elektroinstallation wird erneuert, um den aktuellen Sicherheitsanforderungen zu entsprechen und eine bedarfsgesteuerte Einzelraumregelung der Funktionen Heizen, Lüften und Beleuchten zu ermöglichen. Die Regelung und Steuerung der verwendeten Anlagentechnik geschieht über eine zentrale Gebäudeleittechnik, womit eine gleichzeitige Erfassung und Auswertung von gebäude- und anlagentechnischen Daten (z. B. CO2-Konzentration, Innenraumtemperatur, Schallpegel) ermöglicht wird. Dieser kontinuierliche Datenstrom ist die Voraussetzung, um das Gebäude im Betrieb weiter optimiert zu können. Auf dem Dach wird eine Photovoltaik-Anlage mit 70 m² Fläche und einer Nennleistung von 10 kWp errichtet.

Performance

Informationen hierzu im weiteren Projektverlauf.

Optimierungsmaßnahmen und –möglichkeiten

Die wissenschaftliche Begleitforschung und Auftraggeber analysieren alle Gebäude- und Anlagenteile dieses Schulprojekts, um dabei Einsparziele und Komfortkriterien zu ermitteln.
Weitere Informationen hierzu im Projektverlauf.

Baukosten und Wirtschaftlichkeit

In der Planungsphase (April 2009) hatte das Staatliche Bauamt Kempten folgende Baukosten der Maßnahmen ermittelt:

Genehmigte Baukosten KG 200 – 700 (HU-Bau): 15,6 Mio. Euro
Anteil Neubaukosten: 4,1 Mio. Euro (26% der Gesamtbaukosten)
Anteil Sanierung: 11,5 Mio. Euro (74% der Gesamtbaukosten)
Anteil energetische Sanierung: 8,9 Mio. Euro (57% der Gesamtbaukosten)

Kostenkennwerte:

GBK Neubau/HNF Neubau 4.100 Euro/m²
GBK Neubau/BRI Neubau 560 Euro/m³
GBK Sanierung/HNF Bestand 1.850 Euro/m² (45% der NBK)
GBK Sanierung/BRI Bestand 230 Euro/m³ (40% der NBK)

Weitere Informationen hierzu im Projektverlauf.

Pädagogikkonzept

Schüler und Lehrer erhalten uneingeschränkten Zugriff auf die aufgezeichneten Daten und können so Auswirkungen von verändertem Nutzerverhalten auf den Energieverbrauch beobachten.
Weitere Informationen hierzu im Projektverlauf.

Energiekennzahlen

Gemessene Energiekennwerte (in kWh/m²a)	vor Sanierung	nach Sanierung
Endenergie Wärme	81,70
Primärenergie Wärme	80,96
Primärenergie gesamt	112,24