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7/12/2019 Detail Green 01

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DETAllGreen 01/11Sonderausgabe zu DETAILB2172 ISSN1868-3835

1 M a g a z i n M a g a z i n eA r c h i t e k t u r n s o z i a l e r i s s i o nJ a k o b S c h o o fP r o j e k t eP u b l i k a t i o n e n ,e r a n s t a l t u n g e nH i n t e r g r u n dB a c k g r o u n dE ~ e r g e t ~s c h eS a n i e r un g v o n W o h n g e b au d e n i n E u r o p aF r i t s e i J e r , o r r a i n eM u r p h yN a c h h a l t i g eA r c h i t e k t u r u s t a i n a b l ea r c h i t e c t u r eN a c h h a l t i gi n B e w e g u n gV o l k s s c h u l ei n W e l s ;M a r t e . M a r t eZT G mb H , W ei l erInvestitionszisl: E n e r g i e e f f i z i e n zV e r w a l t u n g s g e b a u d e i n F r a n k f u r t / M a i n ;S a u e r b r u c h H u t t o n A r c h i t e k t e n ,erlinM i t F a k t o r z e h n i n s 2 1 , J a h r h u n d e r tW o h n a n l ag e i n D o r n b ir n ;H e l m u t kuess, B r e g e n zE x p e r i m e n t a l b a u m i lT r a d i t i o n s b e w u s s t s e i nSchule i n W a k e f i e , l d ;S a r a h W i g g l e s w o r t h A r c h i t e c t s ,o n d o nF o ~ s c h u n g und P r a x i sR e s e a r c h a n d p r a c t i c eHslzsn u n d K l i h l e n m i t W a r m e p u m p e nH e n n i n g S c h u l zS c h w e r p u n k t : W a r m e p u m p e nE n e r g y f o l l o w sorm: P a r a m e t e r f u r e n e r g i e e f f i z i e n t e sn t w e r f e nU r s - P e t e r ~ n t i , R e t o G a d a l a , C h r i s t i a n a n g e rV a k uu m - D a mm s t of f m i t Z u k un f t ?I a n A b le y ,J a k o b S c h o o fS c h w e r p u n k t VekuumdarnrnunqP r o d u k te u n d B a u s t o f f eP r o d u c t sa n d m a t e r i a lsF a c h w i s s e n S p e c i a l i s t n f o r m a t i o nN ~ c h h a l t ! g eS t a d t e n t w i c k l u n g i n e i n Z e r t i f i k a ta s s b a r ?B n t t K e B l l n g , o r n e l i a R e i m o s e r 84

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P r o j e k t b e t e i l i g t e J H e r s t e l l e rA u s f u h r en d e F i r m e nI m p r e s s u m J F o t o n a c h w e i s 9091

www.detail.deF re nc h m ms /a ii on s a re a V8 il ab le f or i We ry i ss ue a nd c an b e d ow nl oa de d a s P D Ftiles, www.ootai/,OO/tflll)sla/ir;m

Ve rl ag u no H ed aktl on : l nsti tut fUr l nte rn at lon ats Ar ch il ekfi ur D ok ume nl al io n GmbH " ,.Re da kt lo n: Ch ri sti an Scl 1i tti ch (C he lre dak ieu rJ. Ja ko b Sch ool & C o, K G, Ha ck er bru ck e 6. 80 335 MCmch [email protected]. Tsleton (089)3816 2(}.57:Art ; :e ,gen: anzeigero@detai l ,de; Telet on (089)38 162( }. 48 ;y8rtrl~b & AbO~llement: ~etailabo@vert riebsunion.de; Telefon (061 23)9238-211Uberset zungen . Est her B lodau-Konlck , Sean McLaugh lin I ng rid T IKor rekt orat : Mar ion L inssen (Deut sch) . Anna Roos (engl is 'Ch) ayor

DETAI lG re en 2 01 10 1

N ac hh al ti gk ei t i n d er A rc hi te kt ur b ed eu te t w ei tm eh r a ls b lo Re E ne rg ie ef fi z1 en z, a uc h w en n d ie -s e r z w e if e l lo s e in e t r ag e n de R o l le g e b O hr t , d as ie d ir ek te A us wi rk un ge n a uf R es so ur ce nv er -b r a u c h u n d K l i m a h a t . D o c h e s w i r e f a l s c h , s i ei s ol i e rt z u b et r a ch t en , w i e e s l e i de r a ll z u o f tg e. sc hie ht . V er bu nd en m it V or sc h r if t e n , d i e a ufd as g ed an ke nl os e V er pa ck en u ns er er H au se r m itO am ms to ff en z ie le n, o de r m it e in er u nd if fe re n-z ie rt en S ol ar f6 rd er un g, d ie w eg en d er l ie bl os enM o nt a g e d e r A n l a ge n a u f D a ch e r u n d F as s a de nl et zt en dl ic h d ie V er sc ha nd el un g g an ze r 0 6r fe ru n d S t a dt e z ur F o lg e h a t, l a s s t d e r e in s e it i geF ok us a uf d ie e ne rg et is ch e O pt im ie ru ng d ie V or -b e h al t e g e g e n d as . g r On e B a ue n - u n t er d e n A r c h i-t ek te n w ac hs en . S ch li eB li ch u mf as st e in e s in n-v ol l v er st an de ne N ac hh al ti gk ei t n eb en a ll d eng en an nt en A sp ek te n a uc h d ie g es ta lt er is ch enQ ua li ta te n d er A rc hi te kt ur o de r d en E rh al tO be r li e fe rt e r O r ts b il d er . O as s N ac h ha lt i gk e itu nd B au ku lt ur k ei ne n W id er sp ru ch d ar st el le nm Us se n, b el eg en z ah lr ei ch e h er au sr ag en de B ei -s p i e l e i m I n - u n d A u s l a n d , n i c h t z u l e t 2 t i nV or ar lb er g o de r d er S ch we iz . S ie b ew ei se n, d as se in e r e ss o ur ce n sc h on e nd e u nd e ne r gi eo p ti m ie rt eA rc hi te kt ur n ic ht n ot ge dr un ge n a ls s ol ch e a uf -f al le n m us s, z ei ge n a nd er er se it s a be r a uc h,d as s s ol a re M aB na hm en d or t, w o e s a ng eb ra ch te rs c he in t , a l s g e st al t pr A ge nd e s A us d ru ck s mi t te le i n g es e t zt w er d e n k 6 n ne n . E i n G r o B te i l d e r G e -b au de e nt st eh t o hn eh in n ic ht i n g ew ac hs en enO rt sb il de rn , s on de rn i n d en g es ic ht sl os en N eu -b a u - o d e r G ew e r be g eb i e te n a m R an d d e r S t a dt .A u f d e r a n d e r e n S e i t e a b e r h a t s i c h d i e A r c h i -t ek tu r s ch on i mm er d en v or he rr sc he nd en V or au s-s et z un g e n a ng e p as s t . G e r ad e d a s z e ig e n d i e i m -m er w ie de r g er n i ns S pi el g eb ra ch te n t ra di ti o-n el le n B au we is en . S o h ab en v er an de rt e N ot we n-d ig ke it en o de r z us at zl ic he M 6g 1i ch ke it en , h er -v or ge ru fe n e tw a d ur ch d as E rs ch 6p fe n e in esO be rl ie fe rt en o de r d as u ne rw ar te te A uf ta uc he ne in es n eu en B au ma te ri al s ( be is pi el sw ei se O ac h-z ie g e1 s t at t H o l z o d e r S tr o h) z u a l le n Z e i te nd as E rs ch ei nu ng sb il d v on D 6r fe rn u nd S ti dt eng ep r Ag t - e i n E r s ch e i nu n g sb i l d, d a s s p a te rd an n z ur - Tr ad it io n- v er kl ar t w ur de . A kt ue lls te he n w ir w ie de r v or d ra ma ti sc he n U mw al zu ng eni n d e r A r c h i t e k t u r , u n d e s i s t a n d e r Z e i t , d i eR ah me nb ed in gu ng en d af Dr z u d ef in ie re n.I m g es am tw ir ts ch af tl ic he n Z us am me nh an g w ir d d ieF or de ru ng n ac h e in er u mw el tg er ec ht en B au we is ez u R e ch t a l s r i e s ig e C ha n c e f O r I n n ov a t io n u ndA rb ei ts pl it ze g es eh en . D oc h a uc h f Or d ie A rc hi -t ek te ns ch af t b ie te n s 1c h u ng ea hn te M 6g li ch -k ei te n. G er ad e j et zt i st i hr e K re at iv it at , a be ra u c h i h r t e ch n i s c h es K no w- h ow g e f ra gt , n ac h u n dn ac h v er lo re n g eg an ge ne s T er ra in i m B au pr oz es sk 6n nt e z ur uc kg ew on ne n w er de n. E nt sc he id en d d a-b e i i s t, d a s s s i c h d ie A rc h it e k te n d e n n e u e nH er au sf or de ru ng en s te l1 en , b ev or e s a nd er e f Urs ie t un . C hr i st i an S c hi t ti c h

S us ta in ab il it y i n a rc hi te ct ur e m ea ns f ar m or et ha n j us t e ne rg y e ff ic ie nc y, e ve n t ho ug h t he l at -t e r d ou b t le s s ly p la y s a m a j o r r ol e g i v e n i ts d i -r ec t e ff ec ts o n r es ou rc e c on su mp ti on a nd t he c li -m a t e . B u t i t w o u l d b e a m i s t a k e t o c o n s i d e r t h i si n i so la ti on , a s r eg re tt ab ly h ap pe ns a ll t oo o f-t e n. P a rt l y d ue t o r e gu l a ti o n s t h a t e nc o u ra g e u st o t ho ug ht le ss ly p ac k o ur h ou se s w it h i ns ul at in gm at er ia ls a nd p ar tl y d ue t o t he u nd if fe re nt ia te dp ro mo ti on o f s ol ar s ys te ms t ha t a re c ar el es sl yi n st a l le d o n r o of s a nd f ac a d es a nd r es u l t i n t h ed is fi gu re me nt o f e nt ir e v il la ge s a nd t ow ns , t heo ne -s id ed f oc us o n e ne rg y- ef fi ci en cy e nh an ce me nti s i nc re as in g t he r es er va ti on s a bo ut " gr ee nb ui ld in g" t ha t a rc hi te ct s f re qu en tl y h av e. I n t hee nd , s us ta in ab il it y - i f i t i s u nd er st oo d s en si -b l y - e n co m p as s e s n ot o nl y a ll t he a sp e c ts m e n -t i on e d a b ov e b u t a l so t he d es i g n q ua l i ti e s o f a r -c hi te ct ur e a nd t he p re se rv at io n o f a l o c a l i t y ' St ra di ti on al a pp ea ra nc e. T he f ac t t ha t s us ta in a-b il it y a nd b ui ld in g c ul tu re a re n ot n ec es sa ri lyc on tr ad ic to ry i s d em on st ra te d b y n um er ou s e xa m-p l e s a t h o m e a n d a b r o a d s u c h a s i n A u s t r i a o rS wi tz er la nd . T he y s ho w t ha t a f or m o f a rc hi te c-t u r e w h ic h m a ke s c a re f u l u s e o f r e so u r ce s a nd i m-p ro ve s e ne rg y e ff ic ie nc y d oe s n ot u na vo id ab lyh a v e t o c a l l a t te n t io n t o i t se l f . H o we v er t he ya ls o s ho w t ha t, w he re a pp ro pr ia te , s ol ar m ea su re sc a n b e u s e d a s a m e an s o f e x pr e s si o n t ha t c h ar a c -t er is es t he a pp ea ra nc e o f a b ui ld in g. M an y b ui ld -i n g s a r e , i n a n y c a se , n o t e r ec t e d i n l o ca l i ti e sw ho se v is ua l a pp ea ra nc e h as e vo lv ed o ve r t im e b uta re C 'r ea te d i n t he f ac el es s n ew b ui ld in g e st at eso r i n d us t r ia l d i st r i ct s o n t h e o u ts k ir t s o f o urc i t i e s .O n t he o th er h an d, h ow ev er , a rc hi te ct ur e h as a l-w ay s a da pt ed i ts el f t o t he p re va il in g p re co nd i-t io ns . P re ci se ly t hi s i s s ho wn b y t he t ra di ti on alm et ho ds o f b ui ld in g t ha t a re f re qu en tl y a nd r ea d-i ly u se d. C ha ng ed n ec es si ti es o r n ew p os si bi li -t ie s r es ul ti ng f ro m t he d ep le ti on o f t ra di ti on alb u i l di n g m a t er i al s o r f r o m t h e e m er g e nc e o f n e wo n e s ( fo r e x a mp l e , r o o f t i l es i n st e a d o f w oo d a n ds tr aw ) h av e a lw ay s e xe rt ed a s ig ni fi ca nt c ha ra c-t er is in g i nf lu en ce o n t he a pp ea ra nc e o f v il la ge sa n d t o w n s - a n a p p e a r a n c e t h a t w a s l a t e r m i s -l ea di ng ly d ec la re d t o b e " tr ad it io na l" . A tp re se nt , w e a re a ga in f ac ed w it h d ra ma ti c u ph ea .v -a l s i n a r c h i t e c t u r e , a n d i t i s n o w t i m e t o r e d e -f in e s om e o f i ts g en er al p ar am et er s.F r o m t h e p o i n t o f v i e w o f t h e e c o n o m y a s a w h o l e ,' th e d e m an d f or an e co l og i ca ll y r es p on si b le m et h odo f b u i l di n g i s r ig h t ly s e e n a s a h u ge o p p or t u ni t yf o r i nn o v at i o n a n d j o b c r e at i o n. B u t t h e re a r ea ls o u ne xp ec te d o pp or tu ni ti es f or a rc hi te ct s. E s-p ec ia ll y n ow , t he ir c re at iv it y a s w el l a s t he irt ec h n ic a l k no w - ho w a r e c a l l ed f o r s o t h a t l o s tg ro un d c an b e r eg ai ne d i n t he b ui ld in g p ro ce ss .W h a t i s d e c i si v e h e r e i s t h a t a r c h it e c ts f a c e u pt o t he n ew c ha l l en g es b e f o re o t h er s d o i t f o rt h e m . .
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2011 D 1 DETAILGreen

E n e r g e t i s c h e S a n i e r u n g v o nW o h n g e b a u d e n i n E u r o p aI m p r o v i n g t h e e n e r g y p e r f o r m a n c e o f t h eE u r o p e a n h o u s i n g s t o c kF r i t s M e i j e r , L o r r a in e M u rp h y

Die energiepoli tischen Ziele der EUund lhrsr Mitgl iedslanderfOr den Zei traum bis 2020 rOcken vor allem den Gebaudsbs-reich ins Zentrum der Aufmerksamkeit . Oarunter sind wiederumvor altern bestehende Wohngebaude fur den gr6Bten Tel l desEnergieverbrauchs und der CO2-Emissionen verantwortl ich. Inden meist en l .andsm Europas werden nur rund 1%al le r Ge-bauds jahrl ich neu errichtet . Foigl ich werden die jetzt exist ieren-den Bauten noch auf Jahrzehnte h inausent sche idend sein f urdie Energieef fizienz des Wohnbaubestands im Ganzen.Fortschritte im Bereich der energetischen Gebaudesanierunglassen sich nur elnqeschrankt untersuchen: Zum einen fehlt esan Daten zu berei ts realisierten und noch m6glichen Einsparpo-tenzialen. Die bisherigen Prognosen hierzu sind oft unzusam-menhangend. Auch die meisten pol it ischen Instrumente zeigennicht die erhof fte Wirkung. Zum Beispiel lasst sich kaum empi-risch nachweisen, dass die EinfUhrungder Energi.eausweiseden Markt fur energieef fiziente Wohngeb.aude bsqunst iqt hat te.Auch 6konomische Anreize s1imulieren das Interesse der Ge-baudebesi tzer oft n'ichtwie erhof ft . Der folgende Beitrag ver-gleicht den Wohnbaubestand und die bisher ergri ffenen pol it i-schen MaBnahmen zur energet ischen Gebaudesanierung inmehreren europaischen Landern. Ferner ident if iziert er gemein-same Hindernisse und Chancen fUr sanierungspol it ische MaB-nahmen in Europa.

r DETAIl.de: Weite.rfiJhrende Llteratur\ . !;:: . auf www.detail.de/g029

Der Wohnbaubestand: EigentumsstrukturUm "ma13geschneiderte" Instrumente zur energet ischen Be-standsverbesserung, entwickeln zu konnsn, mOssen zunachsteinmal dessen Eigenschaften bekannt sein. Abb. 2 zeigt d!iequantitative Verteilung von Eigentumsstrukturen im Wohnbau-bestand rnebrerereuropaischer Lander. Je nacn Land sind35% bis 70% des Bestands imBes it z i hrer Bewohner, wobeiGroBbri tannien den hochstsn Wert errslcht . Inal len Landern au-13erFinnland ist der Antei l von Eigentumswohnungen und Hau-sern inE igenbes it z i nden let zt en Jahren gesti egen und derProzentsatz vermieteter Wohneinheiten zurOckgegangen.Deutschland und die Sohweiz besitzen einen groBen Antei lp ri va t vermiet et er Wohnungen und Hauser ( rund 50% desGesamtbestands).InSc.hweden und den Nledarlandsn spiel t der vermieteteSozialwohnungsbau eine bedsutende Rol le (30 % bis35%des Gesamtbestands).Innerhalb der Mehrfamilienhauser variiert der Anteil vermiete-t er Soz ia lwohnungen sta rk , zwischen 6% inder Schwe iz uno68% in Schweden.Einfarnll ienhaussr sind in allen Landern gr6Btenteils im Besitzihrer Bewohner.In Finnland, Frankreich und Schweden ent fallen je 50% desGesamtbestands auf Einfami lienhauser und Wohnungen inMehrfamilienMusern ..Inden Niederlanden und GroBbrilanni-en l iegt der Antei l der E in fami li enMuser dagegen bei uber70%, wahrond inDeut schland und der Schwe iz mehr a ls70% auf Wohnungen inMehrtarnil ienhausern ent fallen.

Neben allgemeinen pol it ischen Instrumenten werden fur die ei.n-zelnen Se:ktoren spezifische polit ische Ma13nahmenentwickelt.Fur private Hausbesitzer konzentrierendiese sich vor allem aufInformation und Beratung, gelegentl ich kornolnlsrt mit Zuschus-sen oder zinsqunst iqen Kredi ten. Die MaBnahmen zielen daraufab, Hausbesitzer uberhaupt zu einer energet ischen Sanierungzu bewegen und d ie Hurde der o ft hohen Investi ti onskosten he-rabzusetzen. Umfassende Vereinbarungen mit allen MarktteH-nehmern zur energet ischen Verbesserung des Bestands sindam ehesten im Sozialwohnungsbau mbgl, ich, .wie Beispiele ausden Niederlanden zeigen. 1mprivaten Mietwohnungsbau lst dieSituation dagegen kornolexer, da es sich hier um eine Vielzahlvon Eigentumern aller Gr613enordnungen - von Immobilienfondsbis zu Einzelpersonen - handelt . Hier mussen unlerschiedlicheAnreizsysteme und.Verordnungen flexibel miteinander kombi-niert werden.Der Wohnbaubestand: GebaudeafterAbb. 3 zeigt d ie Ver te il ung des Gebaudebestands auf unter -schiedl iche Altersklassen. Vor allem die Gebaude aus der Zei tvor dem Zweiten Weltkrieg weisen relat iv homogene konst rukt i-

pETAIlGresn 2011 D 1

Wohnanlage Strucksbarg/ ln der Alten Forst , HamburgArchitekten (Sanierung): Renner Hsinke Wirth, Hamburg2 Eigentlimerst ruktur im suropalschen Wohngebaudebestand

3 Altersst ruktur lrneuropaischen Wohngebi:i.udebastand1 Housing complex Strucksberglln der Alten Forst, Hamburg

Architects (refurbishment): .RennerHainke Wirth, Hamburg2 Qwnership structure in residentiel building stock3 Age distnbut ion of theresident ial building stock

ve Eigensehaften auf . Bei Gsbauden, die zwischen dem lwei-ten Weltkrieg und der Olkrise Anfang der 70er-Jahre errichtetwurden, i st d ies wei t wen iger der Fal l. Ubl icherwei se s ind s ienur schlecht gedammt; der Sanierungsbedarfin dieser Alters-k lasse i st hoch. Gebauds aus der Zei t nach der O lkri se s indmeist rel at iv gut gedammt , aber berei ts i ne inem A lt er , i ndemsine erste Grundsanierung notwendig wird.Eine erste Analyse im Rahmen des Energy-Jump-Programmsaus den Niederl anden zeigt , dass dor t i nsbesondere d ie Rei -hsnhauser aus den 60er- und 70er-Jahren die grb13tenEnergie-verbraucher sind. Eine Untersuchung des Insti tuts tur Wirt-schaftsforschung in Hal le hat ebenfal .ls ergeben, dass die Ein-sparpotenziale bei Gebauden aus den 50er- bis 70er-Jahrenam grbBten sind. Daraus lasst slch sehlieBen, dass Sanierungs-maBnahmen sich vor allem auf Gebaude dieser Altersklasse'konzentrieren sol lten. Zu beacntenist dabei jedoch auch dieKosteneff izienz der MaBnahmen, insbesondere im Hinbl ick aufd ie E rl 6se, d ie m it Gsbauden d ieses A lt ers ubsrhaupt am Markterzielt werden k6nnen.Instrumente der Polit ikEinen wicht iqen Einfluss auf die Energiegesetzgebung fur Ge-baude hat i nEuropa insbesondere d ie 2002 e inge fuhr te Ge-bauderlchtl inie der EU (European Energy Performance of Bui l-dings Directive, EPBD) ausqeubt, S is fordert unler anderern,dass jedes Land Mindeststandards fOr energet ische Sanierun-gen einfUhrt, und verpf lichtet bei Vermietung oder Verkauf vonGebauden zur Ausstellung eines Energieausweises.Die europalsche Biohtlinle wird von nationalen Polit ikinstrumen-ten f lankiert , die sich imWesentl ichen auf Information, Regul ie-rung und f inanziel le Anreizo konzentrieren. l rn Foigenden be-schreiben wir exemplarisch die bisherigen MaBnahmen indreiEU-Mitg Iisdslandern und derenAuswirkungen.

Bgentum M ete (SoziaIwohnen) M ele ({rei f inanziert) Andereowner-occupied sociei rented individuaJIy r ented othersl00%~~~~-r--~~--~'-~~---90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

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2 Hlntsrqrund 15

F ri ts M ei je r u nd L or ra in e M ur ph y a rb ei te ni n d er F or sc hu ng ~g ru pp e f Or p ol it is ch e I n-s tr um en te u nd B au ge se tz ge bu ng a m O lB R e-s ea rc h I ns ti tu te f or t he B ui lt E nv ir on me ntd er l U D el ft ( Ni ed er la nd e) ,F ri ts M ei je r a nd L or ra in e M ur ph y c on du ctr es ea rc h i n t he P ol ic y I ns cr um en ts a nd E n-f or ce me nt P ro ce du re s R es ea rc h G ro up o f t heO lB R es ea rc h I ns ti tu te f or t he B ui lt E nv i-r on me nt , D el ft U ni ve rs it y o f T ec hn ol og y,t h e N e t he r l an d s .

DeutschlandDeutschland erhal t international vlel Anerkennung fUr seine F6r-derung dezemraler erneuerbarer Energien und fOr die f inanziel -len Anreizprogramme zur Gebaudesanierung. Die Sanierungs-programme der KfW f6rdern das Erreichen bestimmter Eff izi-enzstandards anstatt einzelner Maf3nahmen und Technol.ogienund bieten Gebaudebesi tzern so einen Anreiz, die Energieef fizi -enz starker zu verbessern, ats s ie d ies ohne F6rderung tun wur -den. Ein wei terer Vorteil lst , dass das KfW-Programm direkt andie Anford.erungen der EnEV geknupf t ist und seine Kri teriendaher paral lel mit der EnEV regelmaBig versch8.rft werden.Wahrend die Ambit ionen und dis bisherige Dauer des KfW-Pro-g ramms oft gelob t werden, campten d ie b is lang durch dasP rogramm erreieh ten E insparungen und d ie ger inge lah l derHaushal te, die es nutzen (im Jahr 2009: 0,9% aller Wohnun-gen), den Opt imismus. Dahinter verbirgt sich eine Problemat ik,die fur die pol it ischen Instruments uberall in Europa gil t: Wiehoch mOssen die energet ischen Anforderungen sein, um so-wohl auf Gebaudebesi tzer att rakt iv zu wir 'ken als auch die erfor-derlichen, erheblichen Energieeinsparungen zu erreichen?DanernarkInDanernark sind Verordnungen und Energieausweise diewicht i gsten pol it ischen Instrumente. Berei ts 1.997,also bevordies EU-weit verpf lichtend wurde, fOhrte Danemark den Ener-gieausweis fOrGebaude ein. 1mGegensatz zu den rnsisten eu-ropalscben Lil .ndern sind diese nur tunt Jahre lang gul tig (ublichsind sonst zehn Jahre), und ihre Ausstel .lung nach jeder Gsbau-desanierung ist verpf lichtend. Allerdings bleiben Zweifel an derDurchsetzung dieser Anforderung und nach der Wirksamkei tder Energieausweise. Eine Untersuchung dsrbislang in Dane-mark ubl lchsn pol it ischen Instrumente ergab, dass mit allen vonIhnen auBer den Energieausweisen Energieeinsparungen im 8e-

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100% -,--._..,------.--:------,--:---..--.,------.~-----.-..,--,.--.-___,-__,90%80%70%60%50%40%30%20%10% Hm4---l0% +--,;.;...;.L-,_ .. __._--- , , --__; . ;_ . . 1_-, --- . . .. ' - -- , --' - ' ___ ' -

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16 Ene rge t is c he San ie rung v on Wohngebauden i nEu ropa

4 R e al g eme s se n er H e iz e ne r gi ev er b ra u ch , i n ca. 200000 deu ts c henM e hr 1 am i I e nn a us e rn i m u n s a n i er te n Z u st a n d ( o be r e K u rv e) u n d n a c helner Vo l ls a n ie ru ng (un te re i Ku rv e )_D ie f a (b i g angel e g le F l a che z e ig t d i eEff iz ienzgewinne, d ie liirGebaude mitBaujahrenzwischen 1950 und1980am g r6Bl en s i n d, (Que ll e : l n s tn u t fU rW i r t sc ha fi s f or s c hung Ha l le )5 W o hn h e i m d e s J e s u i tM k ol 1 e g s S I . G e o r ge n , F r a n kl ur (f M a i nA rc h i t ek t e n (San i erun91: Kissler + Ef t g en ,W i e sbaden6 B o sc h et s rl s de r S i ed lu n g, M u nc h enArchi tekten (Sanier,ung): Koch + Pa r tn e r , MunChen

4 Measured energy use f or hea ting in in epoo. 200,000 German multi-familybuildings without (upper curve) andaf ter a fullrefurbiShment (lower curve),Thecurve shows that the greatest gains in energy effICiency can be achievedinbUildings from the period between approx. 1950 and 1980. (Source: Inst ilutfUr Wirtschaftsforschung Halle)

5 Residence at theJesuit congregation St .Georgen, FrankfurtfMainArchitects (refurbishment): Kissler + Effgen, Wiesbaden

6 -Boschetsr ieder Siedlun9" hOUSingestate, MunichArchitects (refurbishment): KOCh -I- Partner, Munich

stand auf 'kostenef fizientem Wege zu erreichen waren. Informa-tionen aus Dans rna rk zu to l qe uberprutt die Regierung die Ener-gieausweise derzeit , um hier Abhil fe zu schaffen.Danernark hat in seiner Baugesetzgebung die Empfehlung derEU-Richtlinie ubernomrnen, derzufolge bei Sanierungen, dlemehr a ls 25% der Gsbaudehu ll e bet re ff en oder deren Kosten25% des Gebaudewerts (ohne Grundstuc'k) Oberschrel ten,energet ische MaBnahmen verpf lichtend sind. Diese Anforde-rung gilt jedoch nicht fur Einfamlllenheuser.Die danischen Bauverordnungen schreiben energet ische Min-destanforderungen fUr Gebaudeelemente vor und fordern, beiSanierungen auch solche Gebaudetelle energet isch zu verbes-sern, die von der San.ierung eigentl ich nicht bet roffen waren,wenn dies kosteneff lzient ist . A llerdingsdauem die Diskussio-nen noch an, ob die 25%-Klausel aus der EU-RichtHnie tur dieenergetische Bestand'sverbesserung tatsachlich am wirksams-ten ist . S ie kann narnl ich dazu fOhren, dass Gebaudebesi tzerSanierungsmaBnahmen verschieben od'er in kleinere Einzslpa-ksta zerlegen, um die Energievorschri ften zu umgehen.GroBbritannienDer Gsbaudabsstand wird in GroBbri tannien als SchIOsselse'k-tor sowo'hl fur die Bskampfunq der Energiearmut armorer Be-volksrunqsschlcnten als auch des Klimawandels gesehen. Fer-ner ver lang t das imbr lt lschsn Climate Change Act von 2008festgeschriebene Ziel, die CO2-Em issionen b is 2050 um80%zu senken, nach konzert ierten Anstrengungen indiesem Be-reich. Bis.lang konzentrierten sich die MaBnahmen auf die Ver-pfl ichtungen der Energieversorger, die im Garbon EmissionsR.educt ion Target (GERT) festgeschrieben sind. Eslegt fUr je-des Versorgungsunternehmenein CO2-Minderungsziel fest, dasvon der Zahl der Kunden abhB.ngt und vor allem MaBnahmentokussiert, die arrneren Haushal ten zugutekommen. Die durchCERT verursachten Mehrkosten werden aut die Verbrauch.erumgeleg t. Um ihre CO2-Emissionen zu verringern, kbnnen dieVersorgerin verschiedene MaBnahmen wie etwa die Warme-darnmunq von Gebauden investieren CERT g.i ltal lgemein alsElfolgsmodell , was die Zielerreichung betri ff t. Kri tislert werdenallerdings sein Fokus auf EinzelmaBnahmen und die Tatsache,dass die Versorger vor allem auf bswahrte Technologien set -zen, anstatt Innovationen voranzuorinqen,Hindernisse bei der UmsetzungDie Hindernisse, die siche:iner umfassenden Bestandsverbes-serllng inden Weg stellen, variieren je nach Eigentumsstruktur.Gemde imSozialwohnungsbereich sind Kosteneff izienz und f i-nanzielJe Mit tel die Kernkriterien, zumal hier in der Regel derHausbes it ze r d ie Kosten t ragt , d ie M ie te r j edoch den Nut zen e i-ner energetischen Sanierung (.inForm geringerer Betriebskos-t en) haben. I nden Niederl anden s ind E igen ti lmer daher ab

2011 0 1 DETAILGr8en

80~--'---'---.---r--' __ - ' __ -' __ - '~ __ ,- __ ,-~19001910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 20004 8aujahrlyear of construction

2011 berecht igt, die Kal tmieten naeh einer energet ischen Sa-nienmg anzuheben, sofem dies durch geringere Betriebskostenausgegl ichen wird. Auch in Deutschland konnen Vermieter11% der Sanierun gskosten pro Jahr auf die Mieter umlegen.Fragl ich ist dabei jeooch, ob sie diese Mietstei,gerung in Regio-nen, in denen das Wohnungsangebot die Nachfrage ubersteiqt,auch durchsetzenkonnen, I nder Regel werden es d ie M ie te rvorziehen, auf (auch gemessen an der Warmmiete) gOnst igere,unsanierte Wohnungen auszuweichen.Bei selbst nutzenden Eigentumern und privaten Vermietern gel-ten gleichfal ls knappe Finanzmit tel, aber auch fehlende Kennt-nisse und Informationen als Haupthindernlsss. Oaneben spielendie Unannehmlichkeiten, die mit energetischen Sanierungenverbunden sind, eine Rol le. Die :Energieausweise, die im Zugeder EU-Gebauderichtlinie e.ingefOhrt wurden, galten eigentliCihals Werkzeug, um daslnformationsdefizit zu beheben. Aller-dings wird die Pfl icht , Energieausweise zu erstellen, invielenLandem pol it lsch nicht durchgesetzt (z.B, Danemark, Nieder-lande und Schweden), ocer die Ausweise wurden verspateteingefuhrt, wei l keine Experten vel fOgbar waren, die sis ausstel-len konnten. Ferner sind die Ausweise bei Immobilien-Transakti-onen oft zu spat verfOgbar. A is Reakt ion hierauf fordert d:ieEUin der 2009 verabschiedeten Novelle der Gebauderichtlinie,dass die Angaben aus den Energieausweisen kOnft ig berei ls inVermietungs- und VerkaufsanzeigenfUrlmmobilien enthaltensein musssn.Daspolitische DilemmaZu den Hindernissen im Mark! kommen pol it ische Barrieren hin-zu. Hierzu zahlsn: Die Eff izienz und Wirksamkei t pol it ischerlnst rumente werdenkaum uberpruft . Keines der untersuchten Lander erhebl sys-tematisch Daten zu den Ergebnissen der Sanierungstatigkeit.Fal ls Oberhaupt , ist ein solches Monitoring kurzfr istig und aufeinzelne Sanierungsgebiete oder Dernonstrat ionsprojakte be-schrankt, Ein Verfehlen der nationalen Sanierungsziele lasstsich auf diese Weise nicht feststellen, und wirkungslose MaB-nahmen werden auch weiterhin entwickel t und umgesetzt .Die meisten pol it ischen Mechanismen sind unspezi fisch undreagieren nicht auf die bekannte Vielfal t der Gebaudetypenund Eigentumsstrukturen,Viele Polit ikinstrumente stUtzen sich aufkontroverse Vorstel-I,ungen menschlichen Verhaltens wie die, dass Informationenallein EigentOmer berei ts zu einer energet ischen Sanierungbewegen - speziel l dann, wenn s ie belegen , dass e ine saleheMaBnahme sich rechnet.Oft f6rdern die pol it ischen Mechanismen bestimmte Einzel-maBnahmen und -technologien, wo eigenfl ich eine ganzhei tl i-che Gebaudebetrachtung (und umfassende Gebaudesanie-rung) notwendig ware, um die Reduktionsziele zu erreichen,

pETAIlGreen 2011 01 2 H l n le rg rL I n d

Inder Regel zielen die MaBnahmen darauf ab, den (theoreti -schen) Energiebedarf zu reduzieren. Das vsrstandnis desNutzerverhaltens und die durch die Harstslhmq der Baumate-rialien verursachten CO2-Emissionen werden vornaohlasslqt.Auf diese Weise bleibt unklar, ob ote berechneten Einsparun-gen auch tatsachlich eintreten.Die Entwicklung von Mechanismen, die sowobl ambitionierteEinsparziele anstreben als auch von den Haushal ten ange-nommen warden, bleibt schwierig.

ChaneenTrotz der Hindernisse ,birgt eine energetische Bestandsverbes-serung groBe Potenziale. Zwar exist ieren derzeit kaum binden-de Ziele tur die Energieef fizienz im Bestand, doch invielen Lan-dern sind berei ts innovat ive pol it ische Mechanismen in Kraftoder geplant. Die jOngste Novelle der EU-Gebauderichtliniewird diese Entwicklung weiter voranbringen. Die Lebenszyklus-analyse bietet qeradefur die nachhal tige Gebaudesanierungenorme Potenziale, wird jedoch sei tens der Gesetzgeber odergar der Gebaudsbesl tzer noch kaum genut zt . Aus den pos lt l-yen Resul taten von Demonstrationsprojekten l ieBe sich dage-gen e ine neue Dynamik erzeugen. Vergessen werden sol lt e da-bei nicht , dass die pol it ische Aufmerksamkeit gegenuber demGebaudebestand vielerotis in Europa noch ein junges Phano-men ist . I n j edem Fal lmachen d ie gemeinsamen K limaziele derEU weitere Anstrengungen notwend'ig.European countries have adapted their planning and/or buildingregulations to integrate energy performance standards over thelast number of years . A significant source of external influencecame from the European Energy Performance of Bui ldings Direc-tive (EPBD) introduced in 2002. Stipulations that minimum stand-ards be int roduced during renovat ion and that an Energy Perform-ance Certi ficate (EPC) beproduced when bui ldings are sold orrented have secured a position forexisting houses in theregulato-ry fold. Notwithstanding, a number of market barriers remain,which are commonly differentiated bervveen ownership categories.Cost effectiveness and funding is a particular issue for the socialhousing sec tor where investment is made by the landlord whi lstsavings are enjoyed by the tenant. Inthe Netherlands a mecha-nism toavoid this spl it incentive wil l therefore be int roduced (from2011) allowing the landlord toraise the rent fol lowing the energet iCimprovement of the dwell ing. However the rent increase after themeasures have been taken may not be higher than the savings ontheenergy bill.In te rms of owner-occupiers and private landlords' lack of knowl-edge and informf)t ion, and funding are viewed as central barriers.Further barriers include, lack ofpriority toenergy aspects with oth-er investment priorit ies dominating as well as the 'hassle factor'.The EPC int roduced as part of the EPBD was viewed as a tool to

overcome the widely recognised information deficit. However, im-plementat ion of the EPBD was delayed in many Member Statesoften due to the lack of experts certi fied to conduct EPCs..Lack ofenforcement isreported in a number ofcountries such as Den-mark, theNetherlands and Sweden. Moreover, it appears thatEPCs appear latein the property t ransaction process, which con-tradicts therationale behind this instrument as one influencingmarket demand for energy eff iciency dwell ings. Inresponse, therecent recast of the EPBD states that the EPC be included atproperty advertisement stage, therefore entering at a more oppor-tune moment in the t ransaction and decision making processes.Besides market barriers there are further barriers within the policydesign process itself:

None of the countries studied monitor renovat ion effects on anat ional or on a systematic basis. If present, monitoring is shortterm and limited to neighbourhood level and demonstrationprojects. Failures to reach goals are not ident if ied and the devel-opment of pooriy designed tools continues.Despi te the known diversi ty ofhousing types and ownershipcategories, policy tools largely remain generic in nature.Many policy instruments endorse controversial conceptualisa-tions of human behaviour, such as those based on theories thatoccupants wil lact on information, especially i f it is shown thatthey will gain financially

Pol icy instruments typical ly encompass ambit ions toreduce the-oretical energy use. Understandtng occupant behaviour and ac-count ing for embodied carbon inbui lding components remainseverely neglected areas casting doubt on the actual occur-rence and persistence of energy savings,

Pol icy tools often promote a measures-based approach toim-proving energy performance, the adequacy of which can bequestioned given the extensive renovations required to achieveclimate change targets,

Developing tools that achieve appropriate target levels and con-comitantly maintain the support of households, either throughIncentives or regulations, remains a challenge.

While these barriers feature strongly in discussions on the existingstock, opportuni ties remain. Despi te the current absence of clearand binding targets promoting energy performance improvement,many countries can boast of innovat ive tools current ly inuse orplanned, The recent recast of the EPBD offers further opportuni-ties forstrengthening current policy instruments. If more widelyadopted in the future, l ifecycle thinking could also offer new op-portunities forsustainable renovation. Positive results from the dis-semination ofpilot projects arementioned as opportunities fromwhich momentum can be created. Moreover, attention to the ex-isting housing stock is new inmany countries inpolicy terms, leav-ingpotential for further improvement.


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Volksschule in W elsPr=imar school in W els

201101 DETAIlGreen

Wettbewerbsgewinndurch Marte.Marte Archi tekten, sagt Pro-jektlei ter Martin Skalet, sei der Innenhofgewesen. Hieraus resul-t iert zvvarein (fur Passivhaussr ungunstigesj hohesNV-Verhal tnis, doch die SchLi ler erhal ten auf diese Weise einumso differenzierteres Ange.bo! an Bewegungs- und Frsitlachen.Breite, zurn Innenhof hin verglaste Flure erschl ieBen die Klas-senzimmer. Die Turnhal le ist ins Gsbaude integriert und vornFlur durch eine Glasscheibe hindurch einsehbar. E ine ebensowicht ige Rol le im Bewegungskonzept spiel t die ringsum offeneAula gegenuber dem Eingang, inder jederzeil zwei Tischtennis-platten fOrdie Schuler bereitstehen.Je zwei der zwalf K lassenzimmer tei len slch einen gemeinsa-men, zusatzl ichen Gruppenraum. Jeder Schuler besitzt einen ei-genen, dreieckigen Tisch mit Rol le - so leicht, dass selbst Erst-klasslsr ihn ahne Probleme bewegen konnsn, Statt einer graBenWandtafel gibt es injedem Klassenzimmer funf kleine. ,diesichan horizontalen Schienen hin und herbewegen lassen. Selbstdie BOcherregale indar Schulbibl iothek stehen auf Rol len. Dasist erforderl ich, da der Raum auch als S'i tzungszimmer fur dieLehrer dient . Ferner lassen sich darin durch raumhohe Vorhangezwei kleinere Bere. iche zum Lemen inKleingruppen abtrennen.Auch d ie Dachter rasse vor der B ib li ot hek und der gesamte I n-nenhof k6nnen - sozumindest d ie P lanung - imSommer a lsFrei luftklasssnzlrnrnsr. genutzt werden. Hinter cer Schule le-gen E lt ern und Schuler derze it e inen 2200 m2 groBen Schulgar-ten an. Zu seiner Erstausstattung geharen unter andsrern einKletterfelsen, Pflanzbeete fUrGemQse und Obstbaurne. In einerl ehrkOche imErdgeschoss lernen d ie Schuler , w ie aus dem dor tgeernteten GemiJse (und andersn Zutaten) eine gesunde Mahl-zeit zubereitet wird.Dis Architekten unterstutztsn das groBzugige Raumangebotdurch viel Tageslicht und hel le Materialien inNaturtarben.Grundton ist das WeiBdes Innenputzes und der Gipskarton-

Nachhalt ig tn BewegungS u s t a i n a lllt~ i n m o t i o n

2008 fasste der Stadt rat von Wels den Beschluss, aile stadteige-nen Neubauten kunft ig im Passivhausstandard errichten zu las-sen. Dami! qehort die 56000-Einwohner-Stadt in Oberbsterreichzu den Vorreitern des energieef fizienten Bauens in Europa.Doch Nachhal tigkei t ist mehr als nur energieoptimiertes Bauen,w ie d ie Vol ksscbu le Mauth imNorden von Wels zeigt . I hr Bauwar notwendig geworden, wei l die Stadt zuletzt stank gewachsenist . Die Schulerzahlen sind sei t 1995 um400 gestiegen; die Hal f-te der Schuler hat einen Migrationshintergrund. 240 dieser Kin-der sol len kOnfl ig in der neuen Volksschule unterr ichtet werden.Schon bevor 2006 linEU-wei ter Wet tbewerb fur den Neubauausgeschrieben wurde, stand fest, dass darin das Lehrkonzeptdsr -beweaten Schute- verwirklicht werden sol lie. Anfang derBOer-Jahre durch den Schweizer Urs IHientwickel t, umfasst dasKonzept mehrere Bausteine: die bewegte Pause, das bewegteSitzen und Lernen, eine gesunde Ernahrung sowie line Pa,rtner-schaf t zwischen Schule und Eltern. Korpert iche und geist ige Be-weg li chke it , sodas Credo , gehen bei K indern Hand inHand. .Bewegte Schulen benatigen groGe,offene Bewegungsflachen,flexible Mablierung, line eigene KLiche und nach Maglichkeitlinenei .genen Schulgarten. Wechsel der Sitzordnung und desLernorts sind fur das Konzept wesentl ich: Der Unterricht kannprinzipiell Liberal l statt finden - und sei es auf dem Flur oder i rnFreien. Slatt eines durchgetakteten Tagesablaufs ist ledigiichline 30-minOtige Pause vorgesehen, inder die SchOler sich f reii na ll en Raumen - auch der Turnhal le -bewegen konnen. AmEnde der Pause f inde! imKlassenzimmer ein gemeinsames,zweites FrOhstuck statt.Die Valksschule Mauth l iegt , relat iv zentrumsnah und doch inStadt randlage, ineinem Wohngebiet mit Haussrn aus den 20er-Jahren bis indie jOngste Vergangenhe.i t. Gleich nebenan er-streckt sich eine weitlaufige Sportanlage; hinter der Schule be-ginnt das f reie Feld. E iner der wesenll ichen Grunds tur den

D ET Al lG re en 2 01 I 0,

3

1 Der ins Gebaudevo-lumen eingeschnitte-ns Eingangsbereichtst mt goldeloxiertemAlumnium varkleidet.2 Ans icht von Norden

3 LageplanMaBsta'b1 :50004 Ans icht vonSudwesten

1 Theentrancear;oo.recessed i nto theb u i ld in g v o lu m e ,is dadwithgolda n o d is e d a lu m in iu m .2 Northelevation

3 SitepianScale 1;50004 Southwestelevation

3 NachhaJtigB Architsktur 19

B a u h e r r / C l i e n t :H ol di ng W el s I mm ob il ie n G mb H, W el sP r o je k t ko o r di n a ti o n /P r o je c t c o o rd i n at i o n:L A W OG G e m ei n n Ot z i ge L a n de s w oh n u ng s g e no s s en -s ch af t f ur O be ro st er re ic h, L in zA r c h i t e k t e n / A r c h i t e c t s :M ar te .M ar te Z T G mb H, W ei le rS t a ti k / St r u ct u r al e n g in e e rs :S ch in de la r Z T G mb H, G ri es ki rc he nE n e rg i e ko n z ep t , H a u st e c hn i k /E ne rg y c on ce pt , b ui ld in g s ys te ms t ec hn ol og y :T 8 G ri ll en be rg er G mb H, P er gB a up h ys i k/ B ui l di n g p h ys i cs :T AS B au ph ys ik G mb H, L eo nd in gB a u le i t un g / Co n s tr u c ti o n m a n ag e m en t :G e m ei n n ut z i ge W e l se r H e i ms t l tt e n ge n o s se n -s ch af t G es mb H, W el s

decken;hinzu kommen Verkleidungen und Boden aus Eichen-holz, kalksteinfarbene Fliesen sowie goldfarben eloxierts Alumi-nlurnoberflachen. Die Turnhal le ist r ingsum mit Eichenholz aus-gekleidet ; lediglich lrn unteren Wand bereich schutzen Prallwan-de aus graubeigem Filz die Schuler vor Verletzungen.Die AuBenfassaden der Schule erhielten linWarmedammver-bundsystem mit elfenbeinfarbenem Verputz. Darin offnen sichhorizontal gelagerte Lochfenster, deren markantestes Merkmaldie Oberbreiten, den Offnungsflugeln vorgeblendeten Rahmenaus goldeloxiertem Aluminium sind. Hier machten die Archi tek-ten eine Notwendigkeit zum Gestaltungsmittel: Einerseits solltendie Fenster niedrige Brustungen erhal ten, urn den Scnulern auchsitzend Ausbl icke ins Freie zu qewahren, An den Offnungsf lO-geln musste jedoch die (hahere) vorgeschriebene Absturzhohseingehalten werden. Aus der Hohsndi tlsrenz resul tiert die Ab-messung des Blendrahmens. Um vierTagesl icht in die Raume

4zu lassen, s ind d ie Fenster ebenso deckenhoch wie jene zvv i-scnen Fluren und Innenhof. Wucht ige, aluminiumverkleidete Por-t al rahmen imGold fa rb ton rahmen dar t d ie Turen inden Haf ; d ieAusgange zur Bibliotheksterrasse scnutzen ebenso markanteVordacher aus dem gleichen Material.Die Volksschule Mauth widerlegt manches verbrei tete Vorurteilgegen Passivhauser: "SchieBschartenfenster" in tiefen Darrrn-stotfhohlen sucht man hier vergebens.; . die Glaswands zum Hofs ind gar nur doppe lt verglas t. Dennoch errei ch t dsr Neubau lau tEnergieauswlis linen Heizwarmebedarf von 14 kWh/m2a , b ezo-gen auf e ine Raurohohe von dre i Metern. Jedes der zwa lf K las-senzimmer sowie der Raum fUr die Vorschull erhielt ein eigenesdezentrales LiJflungsgeral mit Warmetauscher. das inder Trenn-wand zum Flur hin unterqebracht ist . Drei wei tere Luf lungsgera-te im Kel ler versorgen Aula, Bibliothek, t .ehrerzrrmer, Turnhal leund Nebenraurne mit vorkonditionierler Frischluft. 1m Inneren


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des Gebaudes i st von der Gsbaudetechnl k n lcht s s lcht - oderspurbar Erst wenn man sich wieder von der Schule ent fernt,sieht man die zahlreichen Aolutthaubenuber den Dachrand hin-ausragen. Hier ware die lnoustr le gefordert , kunft ig geslalterischdezentere L6sungen anzubieten.Mit ihrer Verbindung aus Energieef fizienz und neuen LernformenOberzeugte die Volksschule Mauth auch die Jury des osterrel-chischen Staatspreises Arcbi tektur und Nachhal tiqksi t-. 1mKommentar des Preisgerichts heiBt es: Hier wird vorwegge-nommen und raurnllch manifest, was Schule sein soi l und seinwird: eine dif ferenzierte Welt an Lehr- und Lernangeboten [ ., . 1Wie e in System anWegen und P la tzen , s in Parcours zum Lau-fen, Streunen, Flanieren, Begegnen und Sammeln (von Erfah-rung) lasst slch dieser Vierkanthof lesen. Ein Raumf lUss, demder Bewegungs- und Erfahrungsf luss folgt und der lOr Aus-tausch oder Ruckzug zwanglose Opt ionen bereithalt.-

PET AI lGr ee n 2 011 0 1

5 Flur im Obergeschoss6 Tumha lle7 Grundriss Erdgeschoss

Mal3stab 1:600a Lshrkucheb KlassenzimmerG Gruppenraumd Turnhallee Innenhoff Aula.Ii Lehrerzimmerh Oirek tion

8 GrLlndriss ObergeschossMaBstab 1:600i Terrassej Bibliothek

9 Quersc hn it teMaSstab 1:60010 Eingangsbereich, Blick RichtungALlla (links) und :Innenhof

5 Co r r id o r o n the firsl floor6 Sports hall7 P la n o f g r ou nd ~ oo r

Scale 1:600a Teaching kitchenb C lass roomc Group rooma Sports halle Interior courtyardf Main hall9 Staffroomh Headteachers office

8 Plan Of first floorscale 1:600i Terracej Ubrary9 Cross sectionsS ca le 1, B O O10 Entrance a r ea , v i ew t o wa r ds ( h emain hall (left) and internal courtyard

In2008, the town council of Welsdecided that the passive bui ldingstandard would be applied to allnew local-authority buildingprojects. A model of energy efficiency and sustainability, thenewprimary school inthe north of Welsis also interesting for the way i tsdesign, and that of i ts bui lding s ys tems , s e rvs s the requirements ofthe Bewegte Schule teaching and learning concept. Based on abelief that physical and mental agility go hand inhand, this move-ment-oriented approach calfs for large open spaces, flexible furni-ture (the desks are on wheels), a school kitchen and ifpossible aschool garden. Lessons can be, and are, held anywhere: intheclassrooms, in the corridors or outdoors.An EU-wide competi tion held in2006 was won by Marte.Marte Ar-chitekten. Theirdesign delivers the spatial flexibility required: it in-cludes an inner courtyard with a raised terrace outside the first-floor library, broad corridors glazed towards thecourtyard, a gym-nasium with glass partitions towards the corridor, and an open-sid-

3 Nachhailige Arohllaktur 21

B r ut to ra um i n ha H: 19663 ml I Nu t z f' I ac h e :3738 m2 I, Gesam tkbsten inkl. Honorare: ca.7 ,7 M io . Eu ro I Ene r gi eken nzah 1 It. E n e r -g i eauswe i s ; 14 kW h/m 'a (bezogen au f 3 mB ru tto ge sch ossh bh e) I U -W er te : S tr aB enfas-sade 0,16 W /m 2K; D a ch 0,097 W/ m 2K ; F as sa dezu m H of 1, 0 W/m2K CG l a s) , 1,8 W/mzK ( P ro -fi 1 e); FuB boden gegen Erd re i ch 0,209 W/m


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22 Volksschule inWels

d

Detailschnitt StraBenfassadevertlkal MaBstab 1:20a Fassade :

Oberputz SilikatptJtz, 4 m m ;Unternotz mt ArmerungsgewebeGlastaser, 5-6mm; WarmedemmungMineralwolle, 240mm; Klebem:Jrtel;AuBenwand Stahlbstcn, 200 mm :Innenputz, 1,0mm

b Decke S tahlbe ton, 220 mm :abgehiingle Decke Gipskarton

c Flachlamsllen-Raf fstore alsSonnen-schut z, A lumn ium goldf arben be-schichtel

d Verblendranman auGen:Alumnium-bIech 9ekantet , gOIdtarb en eloxisrt ,300 mm (Brei!e) x 225 mm {Tiele)

e Dre lf achvsrqt asunq inA lumn ium-rahmen, goldlarben eloxlertFensterbank auBen: Alumnium,goldfarben eloxiert: Fensterbankinnen: MOF weil3latkiert

2 Detailschnit l St raBenfassadehor izon ta l MaBst ab 1 : 209 Leibungsverkleidung innen:Alumnlurnbiecn goldlarben eloxlsrt ,2 mm auf Rohspanplatle, 8 mmh FUhrungsschie ne Sonnenschutz,Alumnium goldlarben eloxiert:Alumniumprofil goldfarben eloxiert,L30/60 mm

3,.4 StraBenfassade

2011 01 DETAIlGreen

5 Det ai l schn it t Fassad zum HoiMaflstab 1:20o achaufbau: extsns i ve Beg rOnuflg;Subst ra t >100 mm; Dran- und Was -sers peicherschi ch i 2 0 mm ; Tren nto-lie Bitumen; Abdichtung 2-lagig.wurzelfest ; Gefallediimmung EPS,200 mm : Da rnrnunq EPS , .2 00 mm ;Darnpfsperre 4 mm ; Voranstrlch;Deckenplatte Stahlbeton, 220 mmVerkleidung Attika.: Alumniumblechgoldfarben etoxlsrt , 3 mm : Hinter-IDfiung ,ca.150 mm ; Windpapier aufHolzlat tunq , 50x 40 mm ; Warme-dammung Milleralwolle. 200 mm :Atlika Stahlbston, 200 mm

k Dlstanzhaltsrhermsch getrermt,AlumniumLarnellen-Raffstore sis Sonnen-schut z, A iumnium goldf arben be-sChichtet

m FOhrungsschiene Sonnenschutz:Flachproli l A lumnium8 x 160 mm . goldfarben eloxiert

n Pfoslen-Riegel-Fassade Alumni-um, PrOfile 60 x 130 mm , goldfar-bsn eloxiert; Zweifach-Isolierver-glasung

o Verkleidung Fassads :wie Verkleidullg Atlikap Bodenplatte gegen 8rdreich:Fliesenbelag, 7 mm: Dunnbet tkle-bung, 3 mm ; Heizestr ich, 70 mm:Damptsperre: Trlttschalldarn-mung, 30 mm; WarmedammungEPS,IOOmm;Sc hCrttungPoJystyrollloc ken,80mm : Dichtungsbahn Bitumen,5 m m: Bodenplatts Stahlbeton,280 mm ; Sauherkeitsschicht6,7 Fassade zum Hoi

I II I

Sectional d e t E l ii o f s t r e e t facade,v e rt ic a l S c a le 1:20a F a c a d e :silicate render , 4 mm; undercoatr e n d e r w i t h f ib re g la s s r e in fo r c e m e n t,5 - 6 m m ; t h er m a l i n s u la t io n , m i n er a lw o o l, 2 4 0 m m ; a d h es i ve m o r la r : r e i n -f o rc e d c o n cr e te w a l l, 200 m; inter iorplaster , 10mm

b R o a r: r e in f or c ed c o n cr e te , 220 mm ;s u s p e n d e d p la s te r b o a r d c e i l in gc S o la r s l l a d in g : V e n e t ia n b l in d wifh f latlo u v r e s, g o ld , co a t e d a lu m in iu md Ou te r f a c in g f r a m e :b e n t a l u m i ni u m , g o l d a n o d i se d ,

300 mm (w idth) x 225 m m ( d ep t h)e T r ip le g la z in g in a lu m in iu m f r a m e ,g o ld a n o d is e dE x t e r n al w in d o w s i l l: g o ld a n o c i l "S e da lu m in ium ; in t e rn a l w in d o w s i l l: w h i t eP8intedMDF

2 S e c t ie m a ld e t a il of s t r ee t f a c a d e ,hor izontal Scale 1209 I n t e rn e l r e v e a ld a d d in g : g o lda n o d is e d a lu m in iu m , 2 mm on8mm p la in c h ip b o a rdh G u id e r a Jl fo r s o la r s h a di ng , g o l d a n a -d is e d a lu m in iu m , -alumnium prof ile, L

30160 mm gold aoodiSed aluminium3,4Street facade

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DETAILGreerl 2011 01

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3 Nachl"lallige Archnektur 23

5 S e c t io na l d e t a i lo f c o u r ty a r d f a c a d eScale 1:20R o o f c o n s t ru c t io n: s u b s t ra t e , e x t e n -s iv e ly p la n t e d, > 100 m m ; d r ai n ag ea n d w a t e r- r e ta in in g la y e r , 20 mm :b i t u m in o u s s e p a r a tin g la y e r ;d o u b le -la y e r s e a l in g m e m b r a n e . r o o t -resistant ; insulat ion to falls, EPS.2 0 0 m m ; i n su l a ti o n , E P S , 2 0 0 m m :v a p o u r b e r r ie r ; u n d e r c o a t ; r o o f s la b ,r e in fo r c e d c o n c r e te , 220 mmP a r a p e t c la d d in g : g o ldanodised a lu m in iu m s h o o t , 3mm ;vent ilalioll SP8ce, spon: 1 5 0 m m ;windproof o eo e: o n t im b e r b a t te n s ,50 x 4 0 m m ; t h e r m a l in s u la t io n ,m i n er a l w o o l , 2 0 0 m m ; p a ra p e t,r e in fo r c e d c o n c r e te , 200 mmk T h e rm a l ly b r o k e n a l um i ll i um s p a ce rS o la r s h a d in g , V e n e t la ll b l i n d ,g o ld - co a t e d a lu m in iu m

m G u id e r a i l f o r s o la r s h a d in g ;p r o go l d e n o as e d a l um i n iu m f l atprof ile, 8x 1 6 0 m mn A lu m in iu m p o s t -a n d - r aJ l f a c a d e ,g o ld s n o d ise c : profiles, 60 x1 3 0 m m ; d o u bl e i n su l at e d g l az i nga F a c ad e c l ad d i ng : a s p e r P 8 r ap e tcladdingp R oo r s lE ib /0 s u b s o i l: t i l in g , 7 mm ;t h in -b e d a d h e s iv e, 3mm; heatedscreed, 70 m m ; v a p o u r b a r r ie r ;f o o t st e p s o u n d in s u lE it i o n ,SO mm ;t h e r m a iln s u la tio n , . E P S , 1 0 0 m m ;in f il l , p o ly s ty r e n e f la k es , 80 mm ;b i t u m in o u s s e a l ing la y e r ,5 mm ,f lo o r s la b , r e in f o r c e d c o n c r e te ,250 m m ; b l in d i ng l a y er6. 7 C o u r t y a rd f a c a d e


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Verwaltungsgebaude2011 0 1 DETAIlGree.~

.In FrankfurtA d mi ni st ra ti on b ui ld in g I n F r an kf u rtI n v e s t i ti o n s z ie l : E n er g i e e ff i zi e nzInves tment goal: ene rgy ef+i ciency

Werin Deutsch,I'and ein energieeffizientes Gebaude errichtetoder einen Altbau energet isch saniert , kennt das Kurzal KflN Ais-Kreditanstan fur Wiederaufbau ~ 1948 gegrundet , hat sich diestaat liohe KfW Bankengruppe inzwlschsn zum wicht igsten Fi-nanzierer und F6rdermit telgeber fur Firmengrundungen, Inf ra-struktur, Verkehr und Umweltschulz entwickel t. Mit einem Kredi t-volumen von 20 MilHarden Euro fur Klimaprojekte und Umwelt-schutz imJahre 2009 bezeiohnet sich die KiIWselbst als grb8-ten Fbrderer erneuerbarer Energien weltweit.Wer viel Geld inwei tsichf ige Projekte lnvestiert, sol lte auch beiden eigenen Bauvorhaben Weitsicht beweisen. Die KfW begann2002 damil , ihren Hauptsrtz nordwestl ich der Frankfurter Innen-stadt energet isch zu erneuern und zu erwei tern. Drei Bestands-gebaude wurden oder werden sei ther energet isch saniert , dreiwei tere energieef fiz. ienle Neubauten sind entstanden oder nochim Bau, Die erhebliche Bautatlqkol t hal zwei Grunde: Zum einenwachst die KfW stark (auf inzwischen 4300 Mitarbeiter wel twei t)und zum anderen is t s ie dabei , i hre inF rankf ur t ansassipen Un-ternehmensbereiche an einem Ort zusammenzutohren.Die "Westarkade der KfW mit ihren rund 700 Buroarbei tsplat -zen nebst Konterenzraurnen bildet nun den vorlati figen Hbhe-punk! der KfW-Effizienzslrategie, Mit einem geforderten Prirnar-energiebedarf von hochstens 100 kWh pro Quadralmeter undJahr - der inder Planung noohmals deutl ich unterschri tten wur-de - sol lte der Neubau neue MaBstabe fUr Burohochhauser set -zen, Genau genommen, t ri tf t der 8egri ff -Hochnaus- fur dieWestarkad'e mit lhren lediglioh 14 Geschossen und 56 MeternHbhe zwar baurechtl ich zu, ist aber bezogen auf FrankfurterVerhaltnisse eher unanqernessen. Dennoch bedeutete schondiese Hbhe fur das ehemalige Vil lenviertel am Palmengarten eineAusnanrns. Gestattet war sie nur, wei l sich zuvor an gleicherStelle der ebenso hone Magazinbau der Deutschen Bibliothekbefunden hatte.

Das Grundstuck der Westarkade l ieg! im Frankfurter Westendam Rande des Palmengartens mit Adrssse an der Zeppelinallee,einer viel befahrenen Ausfal; lstraBe nach Norden, Schon 2004hat ten sich Sauerbruch Hut ton mit ihrem Entwurf fur den Neubauin einem zweistufigen Wettbewerb unter 19 Archltekturburosdurchsetzen konnsn. Ais wesentl icher Pluspunkt gal l dabei ,dass der Baukbrper auf tast mustergul tige Weise mit den Blick-achsen spiel t E in viergeschossiger Sockelbau fuhrt d'ieBebau-ung ent lang der Zeppe li na ll ee ing lei cher Hehe for t Das Hoch-haus i st gegen den Socke l um rund 60 Grad gedreht und wen-del dem Verkehr seine Breitseilen zu, Mit seiner Kei lform hal t esden Ausbl ick aus dam benachbarten Hauplgebaude derKfWfrei und steht uberdies aerodynamisch richtig imhier vorherr-schenden Westwind, Dies nutzten die Archi tekten undihre Ener-gieplaner Transsolar zur Entwioklung einer neuartigen Doppel-tassade. Anders ais herkbmmliche Konst rukt lonsn dieser Artwird ihr Fassadenzwischenraum nlcht durch einen -Karrunet-tekt- nach oben ent lu tt et , sondern ubsr Winddruck und -sog zurLeeseile des Turms, Um das zu errnoql ichen, erhielt die Fassa-de eine 80huppenstruktur aus t ransparenten Glasscheiben unoschmalen, bffenbaren Luf tungsklappen, deren Farbgebung dieder unmit telbaren Umgebung aufgrei ft : Bot tone Richtung Stadt ,Gruntone zurn Palrnenoarten hin, und Blau- und Grautons inRlchtung des bestehenden KfW-Hauptgebaudes mit seinenGlasfassadan, Je nach Blickwinkel erscheint der Nsuoau so ent-weder als vielfarbige, nahezu geschlossene Wand oder aberv611igtransparent.Auch im Inneren des Erdgeschosses sstzt slch die Farbgebungder Fassaden fort. Dar Besucher gelangt ubsr den Hauptein-gang an der Zeppe li na ll ee ine inknapp bemessenes Foyer undsteht fast safari wieder an einer Glasf ront die stch groBzugigzurn Grun des Palmengartens hin bffnet. Auf dem FuBbodenl iegl Naturstein, die GebaudestOtzen sind inGrau-, Grun- und

3 Naahhallige Archlte.K'tur 27pETAl lGreen 201101

1 A ns ic hl v on Nor d-wssten

2 L uf la u ln ahm e v onSOden

3 Lagep lanMaflstab 1:5000a Weslarkadeb Nordarkadec Hauptqeoauded Ostarkadee Slidarkade4 Ansichtvon Siid-westen

B a u h e r r / C l i e n t :K f W B a nk e ng r up p e, F r an k fu r t/ M ai nA r c h i t e k t e n / A r c h i t e c t s :S au er br uc h H ut to n, B er li nK li ma - u nd U mw el tt ec hn ik /C li ma te a nde n v ir o n me n t al e n g in e e ri n g :T r an s so l ar E n er g ie t ec h ni k , S t ut t ga r tZ i be l l, W i ll n er & P a r tn e r , F r a nk f u rt / M ai nR eu te r R uh rg ar tn er G mb H, R os ba chF a s sa d e np l a nu n g /F a c ad e e n g in e e ri n g :W er ne r S ob ek , S tu tt ga rtP r o je k t ma n a ge m e nt / P ro j e ct m a n ag e f !1 e n t:A r ch i te k te n T h ei s s, F r an k fu r t/ M al nL a n d s c h a f t s a r c h i t e k t u r / L a n d s c a p ea r c h i t e c t u r e :S om me rl ad H as se K uh li , G ie ~e n

1 Northwest elevation2 A er ia l v iew f rom t h e

south3 Sitep la nS ca le 1:50004 V iew f rom t h e

southwest


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28 Verwaltungsgebaude inFrankfurt

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Blautenen verkleidet. Inden BLiroetagen daruber dagegen an-dert sich das Bild: Nur der Tepplchboden leuchtet hier orange-rot , Wande und Decken sind dagegen inWeiB und Graut6nengehal ten. Die Dreiecksform des Turms sstzt slch auch inderGrundrissstruktur fort. Der dreieckige Kern enthalt Aufzuqe,Fluchtt reppenh8.user und Nsbenraume wie wes und Tesku-chen, d,ie Bures l iegen ent lang der Fassaden. An den Eck-punkt sn- des Turms st6Bt der F lu rd i rekt an d ie Fassade vor undbietet dart Ausblicke auf die Frankfurter Skyline. Feuerschutztu-ren, die im geeffneten Zustand t lachenbundiq in den Wandver-kleidungen verschwinden, tei len die BOroetagen in drei je etwa400 Quadratmeter graBe Brandschutzabschnit te, die separatbe- und ent lOftet werden und selbst wiederum frei unterteil t wer-den konnen, I n j edem Turmgeschoss konnsn so je nach Raum-auf teilung zwischen 630 und 720 Quadratmeter Burof lacha reali -siert werden.Hochhaus und Sackelbau stehen auf einem vierqeschossicenTiefbauwerk, cas als Parkgarage uno Rechenzentrum dient .200 Stellplatze in ihrer Tiefgarage stem die KtW Bankengruppeabends und an Wochenenden der 6ffentJichkei t zur VerfOgung.Sie konnen von Besuchern des Palmengartens genutzt werden.Heizung und LOftungSowehl die U.i ftung als auch die Temperierung der Raume ge-sehieht auf zwei Wegen. Inder Regel werden die BLiroraumeuber naturliche Fensterluttunq mit Frischluf t versorgt. Die Abluf tgelangt dann ubsr schallqedarrot te Uberstrbmelemente indenBurot rennwanden indie Flure und welter zum Kern. Dor t w ird s ieinvertikalen Seh8chten mit natOrlichem Auf tr ieb Oberdas Oaehabtransport iert . Darubsr hinaus ist der Neubau mit einer kontrol -l ierten Be- und Ent luftung ausgestat tet. E in Erdregister im Innen-hot temperiert die Zuluf t vor. Von bier aus gelangt sie uoer sepa-rate Steigsehachte (je einer pro Brandschutzabschnit t) indie

2011 01 DETAllGreeh

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Buroebenen unc dor t uber e inen Doppe lbeden ind ie Buras.Als l.uftauslasse dienen fuBbodenintegrierte Konvekterenin Fas-sadennahe, die in einzelnen Buras zugleieh eine Helz- und KQhl-funktion ubernebmen. Die entspreehenden Ringlei tungen fUrWarms und Kalte verlaufen ebenfal ls im Doppelboden. In allanRaumen - aueh den Fluren - wurde uberdies eine Bauteilaktivie-rung in den Betondeoken install iert . Letz1ere blieben aus diesemGrund an der Unterseite unverkleidet. Damit stell te sich die Fra-ge nach einer ausreichenden Schal ldampfung inden Raumen.Inden BQros ubernimmt disse Funkt ion der Teppichboden al-teln; lediglieh Bespreehungs- und Mehrzweckraume musstenhierfOr mit Akustikwandsn und mikroperforierten Schrankfronienausgestattet werden.TragwerkDas Gebaude ist in Stahlbeton-Skellttbauweise kanstruiert. DieBeton-Flaehdecken erm6glichten die Realisierung linerBauteil-akl ivierung und die Nutzung der Haupt tragst ruktur als thermi-sehe Speich.ermasse. Das Hoehhaus wird durch den zentralen,drl.ieckigen Kern ausgesteifl, im Flaehbau unterstotzt ein zu-satzllches Treppenhaus diese Funktion. Urn im Erdgeschossentlang der Zeppelinallee einen regengeschLi,tztln Eingangsbe-reich zu realisieren, wurde hier die Erdgeschossfassade - undmit ihr die StLitzen indiesem Geschoss - gegenLiber den Ober-geschossen zuruckversetzt. DafLirwaren in den Geschossendes Sockelgebaudes versehiedene Transferkonst rukt ionen inForm von geschosshohen Druckdiagonalen und mehrgeschos-sigen Wandscheiben erforderl ich . .Um den Konferenzblreich imErdgesehoss zu ubsrbrucksn, wurden zwei dar Hochhausstot-zen durch einen zweigeschossigen Facbwerktraqer abgefan-g.en, der ent lang der Fassadenebeneim ersten und zweitenObergesehoss vertautt, Aufgrund der hohen Belastung sind die-se Stutzen als Stahi-Beton-Verbundkonstruktlon auspefubrt,

pETAILGreen 2011 D 1

5--6 Farbkonzepl d sr F a ss a ds n7 Boroflur8 Meh rz we ck ra um im 1 . Ober -geschoss9 Grundriss 1 .ObergeschossMaBslab 1:500

a Hausdruckereib KonferenzbereichG BOrosd Mahrzweckraume EingangsbauwerkTlefgarage

10 Grundriss RegelgeschossMaBslab 1:500f BOros

5 - 6 F a . ca . d ecolo/Jrconcept7 Off ice cor rido r8 Multipurposeoom on the

lsi floor9 A rsl fl oo rplanScale 1:500a In-hOl.JSepr inl shopb Conference areac Off icesd Multipurpose roome E n lr a nc e /0 subter ranoon parking1 0 S ta n da rd f lo o r p la nScale 1:500f OffICeS

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TheKtw banking group isdeemed Germany's most imporlant f in-ancier and funding provider for company start-ups, infrastructuraland environmental projects. In 2002, the Ktw began torenovateand extend its head office norlhwest of Frankfurl's city centre. Sofar, the KfII\I 's "Westarkade" with its roughly 700 office workspacesand additional conference rooms is thehighlight of KtW's energyefficiency strategy. With primary energy usage remaining below100kWh per square metre per annum, the Westarkade sets newenergy standards for high-rise office buildings.A four storied plinth guides the bui lding at a continuous level alongZeppe/inalle. Thebuilding's high-rise tower element isrotated at 60degrees to the plinth and isoriented toward the t raff ic on ItSbroad-est edge. Thetower's wedge-shape ensures that i tdoes not inter-rupt the view from the neighbouring main KfI I\ Ibuilding and, aboveal/, ispositioned aero-dynamically "correctly" into theprevailingwest-wind. These factors were exploited in the development of a

3 Nachhalt ige Architaktur 29

Geschosszahl:. 15 I Bauhohe: 56 m I AnzahlB~ror lume : ca, 422 I Stellplltze (Tief-garage): 332 I Bruttogeschossfllche:38969 m2 (22027 m1 obe ri rdi s ch + 16942 m2unter i rdi sc h) I Nutz fll che BOr os: 9562 ml INut zfll che ge samt (ober idi scnr: 17671 m2 IBruttoraumi nha1t gesamt: 75180 ml (143350 m'oberirdisch + 68169 ml unterirdisch)Number of floors: 15 I Bui1di ng he; ght :56 m I Number of offi ces: approx , 422 I Grossf loor space : 38,969 m1 (22,027 m Z aboveground + 16,942 ml below ground) I Usablefloor area (offi ces): 9562 ml I Tot al u sablef loor area : 17,671 m l I Tot al gros s vo lume:75,180 m3 (143,350 ml above ground + 68,169 mlbel ow ground) I Fl oor- area rat io: 3.55

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new double skin facade by the archi tects and their energy plan-ners, Transsolar. Incontrast to conventional double skin facadeconstruction, the facade cavity is not venti lated by means of the"stack effect", in which air is ventilated upwards through thebuild-ing but , instead wind pressure and suction at the lee side of thetower are uti lised. Toenable this, the facade isclad with zigzaggedtransparent colourised glass panes and narrow ventilation flaps.Thetriangular shape of thetower is carried through thebuilding'sfloor plan structure. Thetriangular core houses thelifts, emergencystaircases and secondary r o oms , whe rea s the offices are situatedalong thebuilding facade. Depending on the spatia! subdivision,every tower level can scccmmodete between 630 and 720 m2 ofoff ice space. The tower and the multi -storied plinth rest on a fourlevel subterranean parking garage and data processing centre. TheKfI I\ Ibanking group has reserved 200 of their parking spaces forpublic use inthe evenings and an weekends.


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2011 D 1DETAIlGreen

d K U h l e n m i t W a r m e p u m p e nc o o l i n g w i t h h e a t p u m p s

Deutschland wieder starksrer Beliebtheil,wenng le ich s ich der Absat z i nden ver -gangenen zwei Jahren leicht zuruckent-wickelt hat Dennoch gehen der Bundes-verband Warmepumpe (BWP) und derBundesindustrieverband DeutschlandHaus-, Energie- und Umwelttechnik (SOH)fur dis nachstsn Jahre von deutl ich stei-genden Aosat zen aus (Abb. 1 ).Heutige Warmepumpen sind deutlichkomplizierter aufgebaut ats ein Kuhl-schrank. lhr Funkt ionsprinzip ist jedochimmer noch das gleiche: Normalerweiselasst sich Warme nur aus einer Energie-quelle gewinnen, die eine honers Tempe-ratur aufweisl als ihre direkte Umgebung,zum Beispie.1aus einer Flamme lrn Helz-kessel. Ein Medium, meistens Wasser,urnstrornt diese Energiequelle, nimmtderen Warme auf und verteil t sie im Heiz-krelstaut des Gebaudas.Die Warmepumpentechnik arbei tet imPrinzio ganz ahnllch, nutzt jedoch statt ei-ner Brennertlamme die Umweltwarme alsEnergiequel le. Diesebesi tzt nach allge-meinen MaBstaben keine hohe Tempe-ratur Um dennoch ein Ternperaturqefallezwischen Energiequelle und Warmetra-germedium zu erhal ten, wird als Mediumkein Wasser, sondern ein f lussiges Kal ta-mittel genutzt. Dieses Kaltemltts: strorntzum Warmeubertrager, dem sogenanntenVerdampfer (Abb. 4). Dort verdampft esund n immt dabei Warme aus der Umge-bung auf . E in Verdi ch te r saugt das nungasf6rmige Kaltemiltel an und verdichtetes. Dabei e rMht s ich der Druck, und d 'i eTemperatur steigt. Einzweiter Warme-ubertrager (Vertlussiger) sorgt nun dafur,dass d iese Warme indas Heizsys tem ge-langt Gleichzei tig kondensiert das Kal te-mit tel durch die Warmeabgabe und wirdwiederf lussig. AnschlieBend baut sichder Druck imExpansionsventH ab, undder Kreislauf beginnt von vorn.Ais Umweltenergiequellen fUreine Warme-pumpe kommen verschiedene Lbsungenin Belracht. Das Erdreich, vorhandenesGrundwasser oder die Umgeburrgsluftsind die gangigslen Quell 'enarten. Bei

den Absatzzahlen hat die UmgebungslUftals Warmequelle in den vergangenenJahren deutl ich aufgeholt . 1mJahre 2009wurden in Deutschland insgesamt 59512Warmepumpen verkauf t, davon 47, .5%Luf tiWasser-Warmepumpen und 46 %Erdreich-Warmepumpen.ErdreichZum Warmetransport aus dem Erdraichzur Warmepumpe dient eine FIQssigkeit,die inKunststoff rahren durch das Erd-reich stromt uno sich dabsl erwarrnt,Diese Flussigkeit - meist eine Mischungaus Wasser und Ethylenglykol als Frost-schutzmit tel- wird als -Sole- bezeichnet,daher der Fachbegriff "SolelWasser-War-rnepumpe. Das z.weitgenannte Mediumim Gat tungsnamen bezeichnet den War-rnetraqer, mit dem die Warme anschl ie-Bend indas Gebaude eingebracht wird,Diesist bei nahezu allen Heizungsanla-gen das Wasser i nden Heizk6rpern oderder Hachenheizunq, Die Kunststoffrohrefur die Sole konnen als Flachsnkollsktorhorizontal oder als Sondenbohrungenvertikal eingesetzt werden. Flachenkollek-toren sind aufgrund i 'hreshohen Platzbe-carts (u,blicherweise rund das Doppelteder zubeheizenden Gsschossftache]enge Grenzen gesetzt. Haufig vorteilhaf-ter sind Erdsonden oder - 'beimehrerenBohrungen - Erdsondenfelder (Abb. 2).Um die Heizleistung von Warmepumpenanzugeben, rnussen jewei ls die Umge-bungsvariablen bekannt sein, denn dieLeistung der Warmepumpe ist abhangigvon Quellentemperalur und Vorlauftempe-ralur des Heizungswassers ..Eine Angabewie zum Beispiel Heizleistung 10kW(BO/W55) bedeutet demnach, dass diehier genannte Warmepumpe eine Heiz-leistung von 10kW berei tstsll !, bei einerTemperatur der Sole (engl isch brine)von D O G und einer Heizungs-Vorlauftern-peratur von 55C.Zur Nutzung einer SolelWasser-Warme-pumpe mussen die VoraussetzungenfUr ein fachgerechtes Bohren erfUl lt sein.Mittlerweile bieten einige Unternehmen

DET AIL Gre en 2 011 D 1

die kompl.ette Warmequellenerstellungaus liner Hand zum Festpreis an. DasLeistungsangebot sol lte dabei injedemFallumfassen:die Antragstellung auf wasserrechtlicheBewi Iligung, die Bohrung in al'len Bodenformationen, das Verpressen der Bohrungen mitoptimiertem Verfullmaterial, d i e Anb indung der Warmepumpe andie Warmequellenanlage, die Erstellung der Dokumentations-unterlaqen.Vorsicht: Die Wertigkei tder Ouali tat derQuelienerschlieBung kann qerads beiErdre:ich-Wi;l.rmepumpen gar nlcht hochgenug eingeschatzt werden. Hier sol ltenausschlieBlich Bohrunternehmen beauf-tragt werden,. dle ;Iang.eErfahrung undumfangreiches Know-how vorweisen kon-nen. Inder Regel empfehlen die Herstel -lervon warrnepuroen Bohrunternehmen,urn einen opt imalen jahrzehntelangen Be-trieb zu garantieren.GrundwasserLiegt Grundwasser in ausreichendenMengen und nutzbarer Oualltat vor undwird d ie Nut zung genehmigt ,i s! d ie Ge-winnung von Warme etwas eff izienter alsbei Erdreich-Warmepumpen, da Grund-wasser im Mit tel noch hohere Temperatu-

4 F rschu l1g unc iP rax .s

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ren bereitstellt. Uber einen Fordsrbrunnenwird das Grundwasser der warrneoumoezuqefuhrt , S ie entzieht dem Wasser Ener-gie, und das um einige Kelvin abqekuhlteWasser gelangt ubsr einen Schluckbrun-nen zuruck ins Grundwasser (Abb. 5).Diess Gerate werden als WasserlWasser-Warmepumpen bezeichnet.LuftDie Umgebungsluft ist die am einfachstenzu nutzende Umweltwarmequel le,. da hierkeins ErschlieBungsmaBnahmen vorzu-nehmen sind (Abb. 6). A llerdings ist dieLuf tlWasser-Warmepumpe aucn der Ge-rat et vp m it der imVerglei ch zu den vor -genannten Versionen niedrigsten Effizi~enz, da sie mit Quellentemperaturen weitunterhalb von GOCzurechtkommen muss.B is zu l iner Grenze von etwa -15 b is-20oG schaf fen moderne Luf tlWasser-Warmepumpen dies problemlos und in-zwischen auch ohne elekt rische Zusatz-heizung. Auch Luft/Wasser-Warmepum-pen s ind - bei r icht iger Aus legung , P la -nung und Installation - Heizungsanlagenmit fossilen Brennstof fen inSachen Um-weltoilanz qrundsatzlioh uberleqan undsparen deutl ich Heizenergiekosten ein.Sonder /osungenNeben den genannten Quellenarten sindSonderl6sungen wie zum Beispiel die

ellktrische EnergieB e c t ri c e l e n e r g yVerdichter ICompressor

UmwelbNarmeEnvironm. / 1 9 < l tVerdampferEvapol1 ' ltor

Die Warmepumpe hat slch inden vergan-genen Jahren einen festen Platz inderWarme- und Kalteversorqunq energieef1ii-zienter Gebaude gesichert . Dabei ist dieTechnik bei leibe keine revolut icnare Neu-entwicklung: Berei ts Mit te des 19. Jahr-hunderts bssohaftlpten sich verschiedeneTuf tier mit der Idee, durch Aggregatszu-standswechsel von Stoffen Enerqisflusseaufgrund von Temperaturunterschiedennutzen zu k6nnen. Lange Zei t stand aller-d ings n icht das Heizen, sondern derKuhlnutzen imVordergrund des Interes-ses. Ursprunql lch zur Herstel lung von EisfUr die industrielle Lebensrnlttelkuhlunqzuslandig, traten d,ie -Kalternasohlnen-nach dem Ersten Weltkr.ieg ihren Sieges-zug imPr ivat bere ich an. Noch heute ar-bei tet jeder Kuhlschrank nach diesemPrinzip.Fur die Beheizung werden Warmepum-pen sei t den 3Ger-Jahren des 20. Jahr-hunderts e.ingesetzt. In Einfamilienhau-sern sind sie im graBen Sti l sei t Beginnder 70er-Jahre zu finden, insbesondereinfolge der ersten Qlkrise, Sei tdem wer-den Warmepumpen auch industr iell ge-feriigt . Wahrend der Markt in Deutschlandinden darauffolgenden Jahren deutl ichzurOckging, blieben die skandinavischenLander, die Schweiz und Frankreich derTechnik treu Seit der Jahrtausendwendeerf reut s lch d ie Warmepumpe auch in~60%. < : : : NeubaulNew bU ilt(} R e n oV ' i e r u n g/Refurbishmen f~ 5 0% -/---+- G e S lJ m V T o 1 a 1~ --. PrognoselForecast~.40% +----i----+--.-f----j------!'lOl:2 30% +-----i---+---1-----,4----1 Verfl i . l s s i9 e rCondenser I VorlaulE.'__- F o r w a rd f lo wc- HeizwarmeHe.>! ing efWl"9Y0%-/----+--f--------r4--+---1

I - - - - + - c l / i - - -I_+___" I--O%_~~+=~_/~_-+_~_~2000 2005 201 0 2015 2020Jahr/Yoor

RucklaufRelumf iow

ExpansionsvenlilE x p a ns k m v a lv e4

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H en ni ng S ch ul z i st D i pl .- In g,( Ar ch it ek tu r) u nd R ed ak t eu r. S ei t2 00 7 a rb ei te t e r a ls P re ss es pr e-c he r f Dr d ie S ti eb el E lt ro n G mb Hu nd i st F ac ha ut or f ur T he me n a usd er H au s - u nd S ys te mt ec hn ik .H en ni ng S ch ul z i s a q ua li fi eda rc hi te ct a nd a w ri te r w ho f oc us eso n b ui ld in g s ys te ms e ng in e er in g.S i n c e 2 0 0 7 h e h as b e e n p r e s ss po ke sm an f or S ti eb el E lt ro n G mb H.

Nutzung von Prozesswarrne in Industrie-anlagen oder der Gewinn von Warme-energie aus dem Abwasser m6glich.S o r g fa / ti g e P / a n u n g u n d E i n b in d u n gWarmepumpenanlagen sind energie- undkosteneff izient - wenn sie richt ig geplantsind. Di.egenaue Ermittlung desindividu-ellen Bedarfs, der Komtortanspruche undevenluell spaterer Umnutzungs- und Er-wei terunqsplane des Bauherrn ist uner-lassl lch. Die Warrnepumpenanlage mitallen Komponenten muss unter diesenVoraussetzungen sorgfaltig ausqewahltwerden, um e,inm6glichst effizientesSystem zu erhalten.Neben den verschiedenen Warmequel-lsnarten existieren zahlreiche weitere Dit-ferenzierungsmerkmale fUrWarmepum-penanlagen. Sie betreffen unter anderem: die Aufstel lung (innen, auBen oder alshydraul isch getrennte Anlage mit Innen-und AuBenteil), die Kombination mitWarrnwasserberei-tung uno Kuhlfunktion (mitlohne), die Hehe der Vorlauftemperatur, die Artdes Speichers (integriertlextem), die Kombination mit kontrol lierter Woh-nungslOftung und/oder Solaranlage.Injedem Fal l hangt die Art der Anlageentscheidend von Gebauoetyp und-nutzung abo1 Marktanteile vonWarmepumpen bei NeubaLl LInd

Renovierungel1 in DeLIIschland (ab 2,01,0Progl1ose;Ouelle: BUI1desverband Warmepumpe e. V.)2 SoleNlasserWiirmepumpe mt Erdsondena:. Erdsonde; b:Warmepumpe mt integriertemWarmwasserspeicher

3 SoleNlasser-Wa.rmepumpe mt Kollektorfeldc: Erdkollektor: d:Wi:)lmepumpe; e: Pufferspeicher:f: Warmwasserspeicher

4 Funktionsweise liner Warmepumpe1 M a rk e l s h a re of h o o r p u m p s i n n e w b ui l ds a n d r e -n o v a t io n s in G e n n a n y (2,010 o n w a r d s f O re c 8 S t:

s o u rc e : B u n d e s ve r be n d W i i mJ e p um p e e . V. J2 B r in e t o -w a te r h e a t p u m p w i th g e o th e rm a l p r ob ea: geothermal probe; b : h e e t p u m p w i th i n te g ra t edh o t - w a t e r la n k3 B r in e -I o " w a t e r h e a t p u m p w i t h h o r iz o n t a lc o l le c t o rsc: g r o u n d c o l lec t o r ; d: h e a t p u m p ; e; b u f fe r s t o ra g e ;f : h o t -w a te r t a nk4 F u n c U O n a ld iag r a m o f a h e a t p u m p


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50 Heizen und Kuhlerl rnttwarmepumpen

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diese Voraussetzungen haufig nicht vor.1stallerdings eine Vermietung einigerRaume geplant oder werden Raumlich-kei ten nur ternporar genutzt , konnenDurchlauferhitzer und Kleinspeicher wirt-schaf tl ich eine Alternative sein und vor al-lem die Abrechnung erheblicherleichtern.A u s / eg u n g v o n L u f f /W a s s e r-W ar m epum penBei Luft/Wasser-Warmepumpen sindHeizleistung und Eff izienz imWinter amniedrigsten. Gerade bei niedrigsn Tem-peraturen werden jedoch die hochstenHeizungsvorlauftemperaturen und diehochste Heizleistung benbtigt. Ublicher-weise werden LuftlWasser-Warmepum-pen daher so ausgel.egt, dass die War-mepumpe bis zu einer AuBentemperaturvon ~700, dem sogenannten Blvalsnz-punk! , die Heizlast des Gebaudes berei t-stellen kann. Unterhalb des Bivalenz-punk! s w ird d ie Warmepumpe durch e ineelektrischs Zusatzheizung untsrstutzt.Diese Auslegung wird rnonoensrqe-tisch genannt.Diese Zusatzheizung sol lte allerdings nie-manden abschrecken: Der Strombedarfl i9gt bei der monoenergst ischen Ausle"gung bei e twa 1~2% des gesamten Jah-resheizwarmebedarfs,. fallt also nicht nen-nenswert ins Gewicht . Problemat isch istdie monoenerget isehe Auslegung dann,wenn die Heizlast dsutl ieh hbher ist alsgeplant , z. B.durch falsehs bsrechneteGebaudedaten oder nachtragl iche An-bauten, und sich der Bi,va,lenzpunkt da-durch in den Bereich Liber 00 ver-schiebt . Dann geht die Zusatzheizung zuhaufig in Betrieb,ihr Antei l steigt auf biszu 10% der Hei zenerg ie - und kann da-mit 30% des Heizstroms ausmachen.WLirde man eine herkommliche LuftlWas-ser-Warmepumpe so auslegen, dass dieHeizlast des Gebaudes bei -1500 abge-deck! werden sol i, ware sie etwa doppeltso groB wie bei:der monoenergetischenAuslegung und wOrde zu einsm GroBtei lder Betriebszei t wei t unterhalb ihrer Leis-lungsgrenze und damit uneffektiv arbei-

Ba B5 bStandardisierte Wirtschaftlichkeitsberech-nungen tur jede denkbare Zusammen-stellung waren naturlich wLinschenswert,sind bei der Vielzahl der Varianten undunterschiedlichen Gegebenheiten jedochnicht realistlsch. 1mEinzelfall, wenn dieindividuellen Parameter feststehen, istems solche Berechnung selbstverstand-l ich. Dennoch lassen sich einige grund"legende Aussagen zu gangigen Anlagen-konfigurationen treffen:Lange vor dem ersten Spatenstlch sol ltenbei einem Neubau das Heizverteilsystemund damit die rnaxlrnale Vorlauftempera-tur der Heizung feststehen. DarLiber hin-aus rnusssn der Baustandard und derWarmebedarf des Geb8udes bekanntsein. MaBgebl ich fLi rdie Auslegung desHeizwarmeerzeugers ist die Norm-Ge-baudshslztast inkW. Sie beschreibt dieHeizleistung bei elner bestimmten AuGen-temperatur, urn das Haus auf eine festge-legte ,Raumtemperatur zu heizen. 1mGe-gensatz hierzu gibtder Warmebedarf inkWh (der oft mit der Heizlast verwechseltw ird) e ine Menge von Heizenerg ie an, d ieinnerhalb eines Zei traums notwendig isl(oder war), .um das Gebaude zuheizen.Um eine Warmepumpe wirtschaft lich be-treiben zu konnen, sind Vorlauftemperatu-ren von 36 (bei Flachenheizungen) bis65" (bei ausreichend dimensioniertenHeizk6rpern) wOnschenswert. Flachen-systeme werden allgemein als komforta-bel empfunden, zudem ist kein Platz fUrHeizk6rper erforderlich. Grundsatzlichgilt: Je geringer die Vorlauftemperatur,umso hbher die Eff izienz der Warmepum-pe und damit der E insparef fekt bei denHeizenergiekosten.Eine weitere Entscheidung betri ff t diekombinierte oder getrennte Erzeugungvon Heizwarme und Warmwasser. E inedezentrale Warmwasserversorgung istdann sinnvoll, wenn lange Leitungswegevom zentralen Warmeerzeuger zu denZapfstellen geplant sind und/oder mit ei-nem geringen Trinkwasserbedarf zu rech-nen ist Insbesondere beim Einfami lien-haus mit kleiner bis mit tlerer GroBe l iegen

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ten. Siernusste die hochste Heizleistungam Auslegungspunkt berei lstellen, alsobei einer Luf ttemperatur von -150.Auchdie Verwendung. elnsr Anlage zurkontrol lierten LLi ftung muss bei cer Pla-nung beruckslchtlqt werden. Injedem Fal list das LLi ftungskonzept nach DIN 1946-6zu prLifen. Haufig werden Integralgerategenutzt , die aile haustechnischsn Aufga-ben ine inem Produkl vereinen (Abb. 7 ).S:iesorgen nicht nur fLi rdie Be- und Ent-ILiftung mitWarmeruckgewinnung,. son-dern mit der lnteprierten Luft/Wasser"Warmepumpe aueh fUr die Beheizungund Warmwasserversorgung des Gebau-des. Opt ional lassen sich die Gerate miteinem reversiblen Kaltekrsislaut ausslat-ten und kbnnen dann auch die KLihlungder Raume Libernehmen. Auch eine zu-satzl iche Einspeisung solarer Gewinne istmbglich.H e i z u n gs s a n ie r u n g m i t W a r m e p u m pe nMitunter empfehlen Fachhandwerker oderPlaner fLir das Heizsystem bei sernerun-gen od.er Erweiterungen d:es Bestandessine bivalente Anlag'enzusammenstel-lung. Dabei soli meist eine LuftlWasser-Warmepumpe einen GroGteil des He:izbe-dar fs decken und der vorhandene oderebenfal ls neu zu install ierende Gas- oderOlkesse:1unter bestimmten Bedingungenzusatzlich fUrWarme sorgen.Bei genauer Betrachtung der Faktenwird jedoch deutl ich, dass eine derartigeLbsung im Ein- und Zweifamilienhausbe-reich wei treiehende Nachtei le birgt - fUrden Endkunden, aber auch fOr den I 'nstal -lateur. Selbstverstandlich sind Warme-pumpen fUreine solche Betriebswei'segeeignet. Was bei groBen Objektendurchaus sinnvol l sein kann, wird imkleinen Bereich allerdings krit iseh ge-sehen. Bivalent bedeutet, dass zwei ver-schiedene Warmeerzeuger fUrBeheizungund gegebenenfalls Warmwassererzeu-gung inBetrieb sind. Die Argumente fOreine solche Konstellation lauten haufig:Das Vertrauen in die Warmepumpentech-nikist nicht ausreichend, die bestehende

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8Heizungsanlage mit Radiatoren als Ver-teilsystem erfordert hohe Vorlauftempera-turen, -auberdern istder vorhandeneKesse l doch noch inOrdnunq-. A lso wirdnicht sel ten einein Bezug zum eiqsntl i-chen Warmebedarf des osbauoes zuklein ausgelegte Warmepumpe installiert,.die dann ab einer gewissen AuBentempe-ratur vom Gas- oder Olbrenner unterstUtztwird. Tei lweise lauft der Brenner gar alsalleiniger Heizwarrneerzeucer .imalterna-liven Betrieb.Nachhaltig isteine sotche Konstellationnicht . Trotz neuer Warmepumpe mussbeim Ausfall des bestehenden 01- oderGaskessels erneut investier! werden,. umdie zukleine Warmepumpe auch weiter-hinunterstLitzen zu kOnnen. Auch wirt-schat tl lcn reehnet sich diebivalente Lb-sung nicht. Die doppelte Anlagentechnikgeneriert nicht nur zweifache Kosten beiGrundgebOhren (Gas, Strom), lrn Betrieb(Hi lfsenergie tur zwei Systeme) und beider .Instandhaltung (Schornsteinsanie-rung, -reinigung, Abgasmessung stc.).Auch die InstaJ,Jationder Anlage wird an-geslchts doppel: ter Verrohrung und kom-plizierter Steuerungs- und Regeltechnikdeutlich teursr. DarOber hinaus erhbhtsich die Zahl mbglicher Fehlerquellen,.denn Auslegung,lnstaliat ion und Einbin-dung indie vorhandene Haustechnik sindkompHzierter als bei einer monovalentenoder monoenergetischen Losung.Der erhohte Platzbedarf ist ein wei terergravi.erender Nachteil'einer bivalentenLbsung. Notwendi'gerweise muss immerein Puf ferspeieher genutzt werden, umdie Warmeenergie aus beiden Warme"erzeugern zusammenfOhren und bevor-raten zu kbnnen. Daneben muss zumii rl -dest bei der Ol!brenner-Lbsung weitererRaum fLir d,ieLagerung des Brennstoffsgeopfert werden.FOrdie Warmwassererzeugung ist ohne-hin nur sin Warmeerzeuger zustandig:Entweder muss a lso der Kesse l das gan-ze Jahr Ober die WarmwasserbereitungLibernehmen, oder die Warmepumpe wirddafUr genutzt Selbstversmndlich braucht

5 WasserNVasse~-Warmepumpe: Anla.genschemaa:Sauqbnmnen; b:Schluckorunnen: c: Wiirme-pumpe: d: Puiferspeicher; e: Warmwasserspeicher

6 Luft lWasser-Warmepumpa: Anlaqenschemaf: AuBenei[]heil: g: Warmwasserspeicher;h: Pufferspeicher

7 Liiftungs-Inlegralgerill mt LufllWasser-Warme-pumpe: Arllagenschema.i: FuBboderlheizullg: j: Solarkollektoren (optional);k:Zu Iuf l: I :Abluf t; rn:Fr ischluf tiF ortluft ;n: Integ ral9erat8 Au sta u schkonvektor9 Sole/Wasser-GroBwarmepumpen ir lKaskadsn-schaltung

auch der Warmwasserspeicher wiederPlatz.Vorbehalte gegen eine LuftlWasser-War-mepumpe bei Verbrauchern und Fach-handwerkern grunden oft auf der Tatsa-che, dass ole Warmepumpe mit steigen-der Heizunqsvorlautternperatur wenigereffizient arbeitet. Dementsprechend wirdder Einsatz einer Warmepumpe inVerbin-dung mit .Radiatoren fOr problemat isch er-achtet, insbesondere im Bestand. Dabeiwird haufig Obersehen, dass die lnvesti -t ion in den Austausch einiger Heizkorpergegen Radiatoren mit groBerer Obertra-gerflache deutl i.ch geringer austall t als dieoben genannten Kosten fur die Erstellungund den Betrieb einer bivalenten Anlage.Oft ist nicht einmal dlese MaBnahme not-wendig: eine Absenkung der Heizungs-Vorlauttsmperatur auf -warmepumpen-freundllche 55 oder soqar 500 ist hau-f ig auch inBes landsgebauden n icht m itEinbuBen bei der g'ewunsehten Raumtem-peratur verbunden. Oft wurdenbeim Baueines Gebaudies die Heizkorper namlichnicht dem tatsaohllchen individuellenRaumwarmebedarf angepasst, sondern -in den allermeisten Fallenuberdimensio-niert - anhand dar Breite der bestehen-den Heizk6rpernische ausgewahl t, so-dass auch bei etvvasniedrigerer Vorlauf -temperatur aUisreichend Warmeenerg:ieanden Raum abgegeben werden kann.Fal ls es inmanchen Raumen doch not -wendig ist, die Heizfl'achen zu vergroBern,sind Austauschkonvektoren die i.dealeLosung (Abb. 8). Solche Konvektorenkonnen dem Raum durch das . integrierteGeblase deuti ich mehr Warmeleistung zurVerfOgung stellen als ein vergleichbarerHeizkorper gleicher GroBe.G r o B e m W a r m e p u m pe n - A nl a g e nMitVehemenz drangen Warmepumpenauch inden Markt der g raBen Objek te m ithohen Heizlasten. Dazu trag.en insbeson-dere GroBwarmepumpen verschiedenerHersteller bei , die in den letzten Jahrenentwickel t wurden (Abb. 9). Ober dieKaskadierbarkei t - also eine Zusammen-

5 W a te r -t o -w a te r h e a t p u m p : c o n fi g ur a ti o n d i ag r ama: s u c t io r l w e l l ; b : sirlk well; c: h e a t p u m p: d : b u f fe rstorage; e: h o t -w a t e r t a n k ;

6 A i r -t o - w at e r h e a t p u m p : configuration diagramf: o u t s id e u n i t; g: h o t - w a t e r t a n k : h : b u f f erstorage7 Integrated vent ilat ion unit w i t h a i r - t a -w a t e r h e a tp u m p : c o n f ig u r a tio n d ia g r ami: u n d e r f! o a r h e a t ing ; i: s o la r c o l lec t o rs ( o p t io n a / ):k: air in; I: a i r o u t ; m: f resh aklexj;Jelfed 1 0 k ;n i n t e gr a t e d u n i t

8 F a n c O r lve c t o r f a r r e f u r b is h m e n t9 L a rg e -S C 8 l e b ri n e- l a- w af e r h e a t p u m p s in cascadecor ll igura lion

schaltung mehrerer Geraie zu einer gra-Ben Anlage -konnen diese Produkteauch sehr hohe Heizleistungen decken.Die Wahl der Warmequel le wird fur GroG-warrnepumoen allerdings tendenziellschwieriger. Die Quelle muss entspre-chend ergiebig: sein, dominiert je nach Artdie Investit ionskosten, und Nebenantrie-be kbnnen hohe Antriebsenergien verur-sachen sowie ein speziell'es Managementerfordern.Die qrundsatzlichen Mbg,lichkeiten, Hei-zungswarmepumpen zu betreiben, gel tenauch fUrmittlere und GroBwarmepumpen.Die neben dem monovalenten Betriebwirtschettlich interessanteste Betriebs-weise ist bei derartigen GroBanlagen derbivalent paral lels Betrieb: Obersteigt dieGebaudeheizlast die installierte Warme-pumpenheizleistung am sogenanntenBivalenzpunkt , arbei ten Grund- undSpitzenlastwarmeerzeuger parallel.FOrden Anlagenplansr stell t sich die Fra-ge, ob eine Kombination sinnvol l, undwenn ja, welches Verhaltnis von Grund-

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52 He i zen und KOh l enm i t W i i rmepumpen

10 A ir -I o-wa te rhea t pump wit hs idepane lsremoveda: evaporator, b: compressor; c . f a n to t ranspor ttheak over theheatexchanger

11 B rine -t a-wa te r hea t pump wit hs ide panelsremovedo: expansion tank forbr ine; e: evaporatort: expans ion tank forheating; g: compressor;17 : condenser

12 Comparison: pnmary energy ef fic iency ofdif ferenIheat generators

13 Comparison: carbon emissions of different heatgenerators

warrnesonde an das Erdreich abo DieTemperatur de r So l e, d ie aus dem Erd-reich in die Warmepumpe eintr it t, l iegtbei etwa 15C. Damit lassen sich im Kuhl-kreislauf des Gebaudes Temperaturenvon etwa 17C oder mehr erreichen. DerVerdichter ist dabei nieht in Betrieb, unddie Kuhlung erfol .gt passlv. Um kuhlen zukbnnen, wird lediglich der zusatzlichsPlattenwarmeObertrager sowie ein sole-seitiges Umschaltventil benbtigt. Mit einerSole/Wasser-Warmepumpe istdie passi-ve KOhlung aufgrund der geringen Erd-reichtemperatur oft ausreichend.Aktive KOhlung: LufllWasser-Warmepum-pen nutzen als Warmequel le die Auf3en-luf f. Da deren Temperatur imSommer je-doch uber der erforderlichen KOhltempe-raturliegt, ist hier nur die akt ive Kuhlungm6glich. HierfQr muss die WarmepumpeQber einen reversierbaren KaltekrsislautverfOgen.

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Die richtigen KDhlflachenFOreine RaumkGhlung kommen belsptels-weise Geblasekonvektoren, Fuf3boden-heizung!-kOhlungssysteme oder eineWandflaehenheizung/ -kOhlung infrage.Die Installat ion einer Kuhlung mit Gebla-sekonvektoren istunproblematisch. Durchdie vorhandene Kondenswasserabfuhrstellt die Unterschreitung der Taupunkt-temperatur der Luf t kein Problem dar. DieKal twassertemperatur muss so nicht nachunten begrenzt werden. Aufgrund vonm6glichen Kondensschadsn lst auf eineabsolut diffusionsdichte Ausfuhrunq derRohrlei tungen, Venti le und sonst igen Ar-r n a tu r en zu aehten.Bei der Kuhlung' uoer die Wand- oderFuBbodenf lache muss ebenfal ls eine Un-terschreitung des Taupunkts verrniedenwerden. Dies gil t t rotz der imVergleichzu den Gsblasekonvektoren hbheren v e x -lauftemperaturen. Zur Vermeidung vonKondensatbiildung auf Kuhltlachen wirdzweckmaf3igerweise ein Raumtemperatur-und RaumfeuchlefUhler eingesetzt. DerWarmepumpenregler kann auf dieser Ba-sis die minimal zulassiqe Kaltwassertem-

10 L l lf tM 'a s se r-Wa rmepumpe m i t g eo f f n et emGehausea:Verdampler; b: Komp re sso r; c : LOf t e r,d e rd i e Lu f fObe r den Wa rmeObe r t ra ge r fUhrt11 So l eIWasser "Wa rmepumpe m i t g e6 f 1ne temGehause

d: AUsdehnungsge fB So l e; e :Ve rdamp le r ;f : Au sdehnung sget aB He i zung ; g: Komprsssor;h: vertlussiqer12 Vergle ich der Primi i renerg ieeff , iz ienz untsrscmeo-l i cherW armeerzeuger13 GO, -Em is s i onen un t er s c hi e dl i ch e r Wa rmeerz eu-ger" im Vergle ich

zu Spi tzenlasl am wirtschaf tl ichsten ist .Eine pauschale Beantwortung dieserFrage ist nicht m6glich. Vielmehr lasstsich feststellen, dass sowohl monovalenteals aueh bivalent paral lels Lbsungen wirt-schaftlich sein konnen,KDhlen mit WarmepumpenBei der GebaudekOhlung mitWarmepum-pen wird zwischen passiver und akt iverKOhlung unterschieden. Den Hauptunter-sehied beider Systeme stell t dabei derBetrieb mitVerdichter (aktiv) bzw..ohneVerdiehter (passiv) dar.Passive KOhlung: Das Erdreieh, das derSolelWasser-Warmepumpen ats Warme-quelle dlent , hat inTiefen von mehr alsacht Metern ganzjahrig eine Temperaturvon ca. 9~10C. Damit i st esauch imSommer lin ausgezeiehnetes -Kaltere-servoir-, das zur KOhlung des Gebaudesgenut zt werden kann. Dabei w ird d ie denRaumen ubsr die Heiz-bzw. Kuhlflachenentzogene Warme mit tels eines zusatz-lichen PlattenwarmeObertragers auf den80lekreislauf ubert raqen, Die Sale gibtdie Warme anschlieGend uber die Erd-

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10peratur berechnen. Bei der Verwendungeinsr FuGbodenkOhlung zur Warmeabfuhr(Randbedingungen: 22C Fuf3bodentem-peratur und' 27C Raumtemperatur) kannbeispielsweise eine KOhlleistung von25 W/m 2 ubenraqen werden. ThermischeBehaglichkeit ist aufgrund der verhalmls-maf3ig hohen Fuf3bodentemperalur irnKOhlbet rieb gegeben; das Problem -kal-ter FuBe entsteht bel korrekter Ausle-gung nieht . Gegenuber einer KOhlung mitGsblasskorwsktoran ist ole Kuhlung Oberdie FuBbodenflache v611igzugfrei und ge-r a us char r n. Da r ube r hinaus ergibt sichder Vorteil einer freien Raumgestaltung.GegenOber einer FuBbodenh.eizung istdie Wandflachenhe.izung/ - ku hl un 9 insbe-sondere zur Raumkuhlung geringJUgigbesser geei,gnet. Verantwortlich dafur lstder 'beider Warmeubertragung groBersStrahl ungsanteii.Energieeffizjenz und CO 2-EmissionenDie primarensroetlsche Effizienz einerWarmepumpe hangt einerseits von derEffizienz des Energiewandlungsprozes-ses imGera t und zum anderen von dereingesetzten Antriebsenergie ab..Abb. 12zeigt den

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