Vom Ziel her denken:

Ganzheitliche Sanierung eines Bürogebäudes

Stefan Oehler GreenTech

Werner Sobek Frankfurt9.11.2016

Architektur

Tragwerk FassadenplanungNachhaltigkeit - DGNBEffizienz – PassivhausBauphysikLicht, Schall, EnergiePV Anlage

Haustechnik

schmidtploeckerplanungsgesellschaft

Werner Sobek Frankfurt

Söllner Ingenieurplanung

Sanierungsfahrplan in der Praxis

Konzept der Ganzheitlichen Sanierung

• Vom Ziel her denken• Das Ziel heißt

CO2-frei

• Ganzheitliches Konzept• Sanierungsfahrplan

• Nicht die Zukunft verbauen

• An alles denken

BJ 1967

BJ 1982

BJ 2003 BJ 2003

xxxx

2013

2015

EU Programm für den

Sanierungs-fahrplan

Das Dilemma der mittleren Qualität

-15

-5

5

15

25

35

WschVo 1984

WschVo 1995

EnEV 2002

EnEV 2009

EnEV 2014

EnEV 2016

PassivHaus

EU Nearly Zero

Energy 2021

CO2 frei

Wir haben kein Energieproblem, sondern ein CO2 Problem

Zulässige CO2 Emission Neubau in kg/m2 a

EU Öl Import 2011

488 Mrd. €

Diese Summe lässt sich besser investieren

-15

-5

5

15

25

35

WschVo 1984

WschVo 1995

EnEV 2002

EnEV 2009

EnEV 2014

EnEV 2016

PassivHaus

EU Nearly Zero

Energy 2021

CO2 frei

Ganzheitliche Sanierung Schritt 1

2013 - 2015

Passivhaus Standard EnerPHit & DGNB Zertifikat in Gold

Heating Demand 25 kWh/m2 aHeatig Load 19 W/m2Cooling Demand 1 kWh/m2 aCooling Load 8 W/m2

Beispiel für die Energiewende:

• 90 % weniger CO2

Emissionen

• 65 % weniger Heizbedarf • 40 % weniger Stromverbrauch

• FossilFree: Pellets & Grünstrom• EnEV 2009 - 70%

• Erste EnerPHit Sanierung in D

• Vorbild für eine EU

„nZEB Deep Renovation“

-15

-5

5

15

25

35

WschVo 1984

WschVo 1995

EnEV 2002

EnEV 2009

EnEV 2014

EnEV 2016

PassivHaus

EU Nearly Zero

Energy 2021

CO2 frei

Ganzheitliche Sanierung Schritt 2

2025 ... 2050

Wirtschaftlichkeit

0 €

2.000.000 €

4.000.000 €

6.000.000 €

8.000.000 €

10.000.000 €

12.000.000 €

14.000.000 €

16.000.000 €

18.000.000 €

20.000.000 €

0 a 10 a 20 a 30 a 40 a 50 a

Lebenszykluskosten VergleichEnerPHit Standard ist rentabel

EnEV2009 Sanierung

Ganzheitliche Sanierung

Amortisationszeitpunkt

Vergleich verschiedener Energiesysteme

0 €

500.000 €

1.000.000 €

1.500.000 €

2.000.000 €

2.500.000 €

3.000.000 €

a 5 a 10 a 15 a 20 a 25 a 30 a 35 a 40 a 45 a 50 a

Lebenszykluskosten von verschiedenen Energiesystemen

V2 Holzpellets

V3 Erdsonden & WP & Gas

V4 Erdsonden & WP & BHKW

V5 BHKW & Gasbrennwert

27 kW Photovoltaik Anlage27.400 kWh/a = 6 % des jährlichen Verbrauchs

0 % Netzeinspeisungsehr wirtschaftlich, da 25 ct/kWh im Einkauf eingespart werden

Gebäudehülle

Fensterelemente mit spezieller Zarge für leichtere Montage

Bis zu 5 cm Toleranz mussten in x-y-z Achse aufgenommen werden

Die grösste Herausforderung: luftdicht & winddicht

Spezielle Hängebefestigung der Natursteine ist wärmebrückenfrei

Spezielle Hängebefestigung der Natursteine ist wärmebrückenfrei

Fassadenqualität des 60er-Jahre Gebäudes

Fensterrahmen 0,78 W/m2 KGlas 0,5 W/m2 K

Wand 0,14 W/m2 KLuftdichtigkeit 0,9 /h

Passivhaus Standard mit 10 cm Dämmstärke

ist möglich

Passivhaus Standard mit 10 cm Dämmstärke

Aerogel Lambda0,014 x10cmMinWolle Lambda0,035 x24cm

Lüftung

Typische Rippendecke aus den 60ern, ideal für Installationen

Hybrid Lüftung- Psychologie: öffenbare Fenster, aber nur Drehfenster

- Technologie: Garantierter Luftwechsel 30 m3/pers/hWRG 84 %

Luftkanäle zwischen den Rippen der Decke

- entfeuchten- Wärme rückgewinnen - Sauerstoff erhöhen- CO2 begrenzen- VOC reduzieren- Schallschutz ermöglichen - Staub filtern- Pollen filtern- Nachtspülung- Einbruchschutz- Schutz gegen Insekten- adiabat kühlen- Komfort steuern- aaRdT- aktuelle Rechtsprechung

Ist eine Lüftungsanlage erforderlich ?

CO2 bis 1000 ppmoptimal zum Lernen

CO2 1000 - 1500 ppmfür Aufnahmefähigkeit noch tolerabel

CO2 1500 - 2000 ppmKonzentration ist beeinträchtigt

CO2 über 2000 ppmKopfschmerzen, Infektionsanfälligkeit

Blower Door Test über alle 4 Gebäude = 0,93 /hDieser Altbau ist besser als ein Neubau nach EnEV 2016

Bauwerkskosten KG 300 + 400 netto = 951 € / m2 BGF

Das Gebäude muss trotz Nutzer funktionieren

Niemals ohne die Mitarbeiter oder den Hausmeister arbeiten

- Nutzerhandbuch- Information- Diskussion- Kontakt Person- Beschwerde System - 2 Jahre Monitoring- Feedback

Motivierte Mitarbeiterdurch Aufklärung und Partizipation spart mehrals jede Technologie

Monitoring & Erweiterte Inbetriebnahme

Niemals - zu diesem Zeitpunkt läuft der Prototyp noch mit Vollgas und angezogener Handbremse !!!

Der Planer übergibt nach Abnahme das mängelfreie Bauwerk ...

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

Jan

09

Mai

09

Sep

09

Jan

10

Mai

10

Sep

10

Jan

11

Mai

11

Sep

11

Jan

12

Mai

12

Sep

12

Jan

13

Mai

13

Sep

13

Jan

14

Mai

14

Sep

14

Jan

15

Mai

15

Sep

15

Jan

16

Mai

16

Gemessener Stromverbrauch Spk Groß-Umstadt, kWh / Monat

Wirkarbeit HTWirkarbeit NTSumme HT+NTBlindarbeit HTBlindarbeit NT

Spielverderber Rebound Effekte

Die Einsparungen sind kleiner alsberechnet, weil:

- Gebäude ist vor und nach der Sanierung nicht gleich

- gestiegener Komfort- höhere Qualitäten

- Zusatznutzen- bessere Ausstattung

- gestiegene Ansprüche

Erfahrungswert- < 70 % Einsparungen

- > 30 % gestiegener Komfort

Rebound Effect

• Raumtemperatur 23°C anstatt 20°C ergibt 140 % Heizbedarf

• 4 % mehr Fläche als vorher• 4 zusätzliche Arbeitsplätze

• Neuer Türluftschleier Kundenhalle• Zusätzliche Dusche UG

• 70 % aller Räume zusätzliche Lüftung 70 % aller Räume zusätzliche Kühlung

• Zusätzliche el. Büroausstattung

• Zusätzliche Fensterflächen• 240.000 kWh/a weniger

Stromverbrauch fehlt bei der Beheizung

Rebound Effect im Detail:

826.407

963.286

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

2009-12Gas+Öl 2015Pellets

Lieferung Gas+Öl bzw.PelletsinkWh/a

Sicht des Bauherrn:

Die Sanierung hat nicht funktioniert, der Verbrauch istgestiegen !!!

826.407

963.286

403.215

416.603

143.468

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

2009-12Gas+Öl 2015Pellets 2015Verteilung

WärmefürBhf

WärmefürKühlen

WärmefürHeizen

Gas,Öl,Pelletsgeliefert

Sicht des Planers: Moment mal ….

826.407

963.286

243.653

67.50730.68549.096

416.603

143.468

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

2009-12Gas+Öl 2015Pellets 2015Berechnung

AufteilungdergeliefertenPelletsimDetailinkWh/a

WärmefürBhf

NutzkälteAbsorpitionsanlage

Türluftschleier,Poststelle,Dusche

klimabereinigt

SonnenschutzimWinterzu

23°CRaumTemperatur

WärmeSpkmit20°Cberechnet

LieferungGas,Öl,Pellets

Maximale Nachhaltigkeit durch Verlängerung des Lebenszyklus

Fachbuch

EmissionsfreieGebäude

Das Konzept der Ganzheitlichen Sanierungfür die Gebäude der Zukunft

erscheint Anfang 2017

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