Collage des Gebäudes.
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Passivhaus im Bestand

Albrecht-Dürer-Schule in Weiterstadt

Die Gesamtschule mit 1.200 Schülerinnen und Schülern wurde nach den Leitlinien zum nachhaltigen Bauen des Landkreises Darmstadt-Dieburg auf den EnerPHit-Standard modernisiert.

Das Hauptgebäude aus den Jahren 1970 / 74 wies im Bestand viele Gründe für eine notwendige Sanierung auf: Raumbedarf, Brandschutzmängel, bauphysikalische Probleme, fehlende Grundlage für moderne Lehrmethoden, die schlechte Wärmedämmung sowie energetisch mangelhafte Fenster. Mit der energetischen Modernisierung wurden der Wärmeverbrauch und damit die Kosten für Heizwärme um ca. 72 % gesenkt.

Baujahr: 1970 / 74, beheizte Energiebezugsfläche: 8.033 m²

Hessische Förderung: rund 2.080.000 €

Ort: Weiterstadt

Jahr der Modernisierung: 2013 - 2018

Die energetische Modernisierung

Durch die Anwendung passivhaustauglicher Bauelemente wurde der Heizwärmeverbrauch signifikant gesenkt. Die Verbrauchserfassung zeigt für die Heizperioden 2020/2021 bis 2022/2023 niedrige Werte:

  • Mittlerer jährlicher Heizwärmeverbrauch: rund 252.000 kWh
  • Spezifischer Heizwärmeverbrauch: rund 31 kWh/(m²a)

Im Vergleich zum berechneten Bedarf liegt der gemessene Verbrauch etwas höher, weil die Corona-Pandemie eine zusätzliche Fensterlüftung erforderte. Zudem ist die Betriebsoptimierung z. B. durch die Laufzeiten der Lüftungsanlage, besonders in der Übergangszeit, noch nicht final abgeschlossen.

Die hocheffiziente Modernisierung wurde erreicht durch

  • einen sehr guten Wärmeschutz aller wärmeübertragenden Bauteile (Gebäudehülle),

Bauteil

Wärmedämmung

Außenwand

Polystyrol und Mineralfaser für Brandschutz (28 cm)

Dach

Polystyrol als Gefälledämmung (Æ 26 cm)

Bodenplatte

Ungedämmt, aber Perimeterdämmung zur Reduzierung von Wärmeverlusten

Fenster

Holz-Alu-Fenster mit Wärmeschutzverglasung und

Pfosten-Riegel-Fassade
UW-Wert = 0,95 W/(m²K)

  • stark reduzierte Wärmebrücken,
  • eine hohe Luftdichtheit des Gebäudes, die mit einem niedrigen Wert in Höhe von 0,63 Luftwechsel pro Stunde nachgewiesen wurde (nahezu Passivhaus-Neubau-Niveau),
  • den Einsatz mehrerer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Effektiver Wärmebereitstellungsgrad: rund 80%); Im naturwissenschaftlichen Bereich werden Absaugeinrichtungen mit permanentem geringem Volumenstrom und einem Wärmebereitstellungsgrad von 56 % betrieben. Für die Digestoren sind Abluftanlagen ohne Wärmerückgewinnung eingesetzt, die nur bei Bedarf betrieben werden.
  • den Austausch der bestehenden Beleuchtungseinrichtungen durch LED-Leuchten.

Schritt für Schritt

Nach der Planung wurde der Förderantrag beim Land Hessen gestellt. Im Anschluss an die Erteilung des Förderbescheids wurden die förderrelevanten Gewerke beauftragt und das Projekt umgesetzt. Mit der Fertigstellung wird der Heizwärmeverbrauch für die Gebäudebeheizung messtechnisch erfasst.

  • 2011: Bedarfsermittlung auf Basis der Schulbauleitlinien von Flächen, Funktionen und Ausstattungen in Zusammenarbeit mit den Schulen
  • 2013: Beginn der Planung
  • 08/2014: Antrag auf Förderung
  • 10/2014: Förderbescheid
  • 11/2014: Beginn Schadstoffsanierung
  • 06/2016: Beginn Baumaßnahmen
  • 2018: Gebäudebezug und Beginn der Verbrauchsmessung

Die Förderung

Das Modernisierungsvorhaben wurde vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen über die Kommunalrichtline (Energie) mit einer Summe von rund 2 Mio. Euro gefördert. Bei der Förderung fanden nachfolgende heizwärmerelevanten Bauteile und technischen Anlagen Berücksichtigung.

Geförderte Maßnahmen:

  • Baulicher Wärmeschutz (Außenwand, Flachdach, Teile der Bodenplatte, Fenster und Türen)
  • Anlagentechnik (Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung, Sonnenschutzeinrichtungen, Austausch Beleuchtung)
  • Planungskosten
Aula der Schule.
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Aula im beheizten Volumen

Der ehemals offene Innenhof wurde im Zuge der Modernisierung mit Sheddach-Fenstern überdacht und in das beheizte Gebäudevolumen integriert. Dadurch verbessert sich die Kompaktheit des Gebäudes und Wärmeverluste werden verringert.

Fenster in der Dämmebene.
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Fenstereinbauebene

Die Einbauebene der Fenster wurde in die Dämmebene versetzt. Dadurch werden Wärmebrücken erheblich verringert, was zu einem hohen Einspareffekt führt.

Lüftungsanlage der Schule.
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Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung

Auf dem Flachdach wurden zwei Anlagen für Unterrichtsräume, Verwaltung und Sanitäranlagen installiert. Die Mensa wird mit einer eigenen Anlage be- und entlüftet. Für den naturwissenschaftlichen Bereich wurde eine weitere Anlage eingebaut. 
In Schulen ist unabhängig vom Energiestandard eine mechanische Lüftung grundsätzlich sinnvoll, da erfahrungsgemäß eine ausschließlich manuelle Fensterlüftung zu zeitweise schlechter Luftqualität führt.

Nachtlüftung der Fenster mit Einbruch- und Insektenschutz.
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Nachtlüftung zum sommerlichen Wärmeschutz

Je Raum wird ein motorbetriebener Nachtlüftungsflügel installiert bei dem jeweils ein Gitter als Einbruch- und Insektenschutz dient. Dadurch wird im Hochsommer die nächtliche Auskühlung des Gebäudes gewährleistet. Die Flügel werden über die Gebäudeleittechnik gesteuert.

Bilder der Leckage und Dichtung.
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Leckagesuche und Luftdichtheit

Für geringe Wärmeverluste über die Gebäudehülle und den optimalen Betrieb einer mechanischen Be- und Entlüftung ist eine gute Liftdichtheit wichtig. Die Umsetzung im Bestand war eine Herausforderung, da nicht alle Bauteile zugängig waren. Im Zuge der exemplarischen Leckagesuche beim ersten Luftdichtheitstest wurde in einem Raum eine nicht verschlossene Stoßfuge im Montageholz des Fensters lokalisiert. Auch Dehnungsfugen mussten nachgearbeitet werden.

Verschattungseinrichtung der Schule.
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Sonnenschutzeinrichtungen mit Tageslichtfunktion

Es wurden neue Jalousien mit Tageslichtfunktion (zweiteilig kippbar) an den Fenstern nach Osten, Süden und Westen angebracht. Durch die Zweiteilung des Behanges ist eine Verschattung des Raumes bei gleichzeitig ausreichender Belichtung (ohne elektrische Beleuchtung) möglich. Die Jalousien sind elektrisch betrieben, über eine Wetterstation gesteuert und manuell durch Nutzer zu übersteuern.

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