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Nachhaltige Heizungssanierung durch Erfolgscontracting - naerco - am Gymnasium Marktoberdorf
demo-3l_marktoberdorf Adresse: Mühlsteig 23, 87616 Marktoberdorf
Bauherr: Freistaat Bayern, vertreten durch das Staatsministerium für Unterricht und Kultus
Antragsteller: Bundesdeutscher Arbeitskreis für Umweltbewusstes Management (B.A.U.M.) e. V.
Ansprechpartner: B.A.U.M. e.V.: Margit Fluch
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Daten und Fakten

 

Allgemeine Daten b1_ansicht
Blick zum Atriumbau des Gymnasiums

Projektadresse Gymnasium Marktoberdorf
Mühlsteig 23
87616 Marktoberdorf
Deutschland
Baujahr Atriumbau Erweiterungsbau Dreifachturnhalle
1962 1980 1981
Sanierung / Erweiterung 2011 - 2013
Anzahl der
Schüler
1.061
Anzahl der
Klassenzimmer
130 Räume, davon 90 mit Hauptnutzung
Bruttogeschossfläche 14.293 m²
Beheizte
Nettogrundfläche
(EBF - Energiebe-
zugsfläche)
Gesamt: 13.829 m²
Atriumbau Erweiterungsbau Dreifachturnhalle
8.910 m² 2.049 m² (Bestand)
918 m² (Neubau)
1.952 m²
Beheiztes
Gebäudevolumen
Atriumbau Erweiterungsbau Dreifachturnhalle
37.791 m³ 8.642 m³ (Bestand)
3.918 m³ (Neubau)
16.748 m³
A/V Atriumbau Erweiterungsbau Dreifachturnhalle
0,27 1/m 0,43 1/m (Bestand)
0,42 1/m (Neubau)
0,34 1/m

 

Projektübersicht

Bei der Sanierung dieser Schule soll ein neues Vergabeverfahren angewendet werden, bei dem die Einhaltung der thermischen Komfortwerte und Energiesparziele im Vordergrund stehen. Die Entwicklung und wissenschaftliche Begleitung dieses Vorhabens wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert. Der Freistaat Bayern führt die Sanierungsmaßnahme als Modellprojekt in Begleitung des Bundesforschungsprojektes durch. finanziert wird das Projekt durch das Bayerische Staatsministerium für Unterricht und Kultus in Verbindung mit Mitteln aus einem Sonderprogramm zur energetischen Sanierung staatlicher Gebäude.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens „naerco“ des Bundesdeutschen Arbeitskreises für Umweltbewusstes Management B.A.U.M. e.V. wird eine neue Form der Ausschreibung und Vergabe von Aufträgen zu Komponenten der Anlagentechnik (insbesondere der Heizungstechnik) entwickelt. Hintergrund dafür ist die Tatsache, dass bei Sanierungen oftmals weniger Energieeinsparungen erreicht werden, als von der eingebauten Technik zu erwarten wäre.
Die Verfasser des neuartigen Vergabe-Verfahrens, des sogenannten „Erfolgscontractings“, sehen die Ursachen hierfür in einem generellen Marktversagen bei Sanierungen der öffentlichen Hand. So führen sie auf, dass in der bisherigen öffentlichen Ausschreibungspraxis häufig nur Einbau und Inbetriebnahme einer neuen Anlage im Vordergrund stehen. Qualitative Ziele und Maßnahmen zur dauerhaften Qualitätssicherung werden in den bisherigen Vergabeverfahren kaum thematisiert, da sie oft erst nach einer gewissen Betriebszeit erkennbar werden. Daraus ergibt sich, dass Anbieter technischer Anlagen alle Arbeitsabläufe in Planung und Ausführung weglassen, welche nicht unmittelbar bei der Abnahme bemerkt werden können, um ein möglichst wirtschaftliches Angebot mit Aussicht auf Zuschlag abgeben zu können. Betroffen sind insbesondere systemische Leistungen der Planung, Regelung und Optimierung, also genau alle personalintensiven und damit kostenträchtigen Qualitätsmerkmale, durch welche erst das volle Potenzial der Technik erschlossen werden kann.
Belegt werden diese festgestellten Defizite durch Ergebnisse einer Umfrage der energie-AG in 2001 und 2003, bei welchen 60 % der sanierten Schulen angaben, in chronisch überhitzten bzw. unterkühlten Räumen zu arbeiten und zwar weitgehend unabhängig von der Art der eingebauten Technik (fest arretierte Thermostate, verstellbare Ventile, Einzelraumregelung).
Zur Behebung des zugrunde liegenden, strukturellen Mangels sieht das Modell des Erfolgscontractings nicht nur wie üblich die Ausschreibung und Installation der technischen Anlagen vor, sondern will insbesondere die Einhaltung von Energiesparzielen und Komfortwerten garantieren, indem der Hersteller der Anlagen als technischer Betriebsverantwortlicher langfristig in das Projekt eingebunden wird.
Dabei wird wie folgt vorgegangen: Auf Basis einer Bestandsanalyse aller Gebäude- und Anlagenteile entwickelt der Auftraggeber oder die Begleitforschung maximale Verbrauchs- und Komfortwerte. Diese umfassen die Bereiche
- Temperatur (20 °C in den Aufenthaltsbereichen),
- Luftqualität (CO2-Konzentration max. 500 ppm über dem Wert der Außenluft),
- Beleuchtung (300 lx, bzw. 500 lx im Wandtafelbereich) und
- Geräuschentwicklung (bis max 35 dB(A)).
Der Contractor entwickelt aus diesen Daten ein Sanierungskonzept und gibt Garantien über Einsparungen und Komfortrandbedingungen ab. Im Einzelnen verpflichtet sich der Auftragnehmer über die gesamte Vertragslaufzeit von 10 bis 15 Jahren zu folgenden Leistungen:
- Planung, Finanzierung, Installation, Betrieb und Wartung von Heizungs-, Lüftungs- und Beleuchtungsanlagen
- Planung, Finanzierung, Installation, Betrieb und fortlaufende Optimierung im Betrieb von Mess-, Steuer- und Regeltechnik (MSR),
- Garantie von Komfortwerten für die Gebäudenutzer und Einhaltung maximaler Verbrauchswerte fossiler Energieträger und maximale Emisssionswerte.

Mittels Zahlung von regelmäßigen Vergütungen kann eine erfolgsorientierte Betriebsführung verwirklicht werden, indem Kürzungen der Vergütung bei Nicht-Einhaltung und Gewinnbeteiligung bei Über-Erfüllung der vereinbarten Ziele vorgenommen werden.
Nach Auffassung der Entwickler des Erfolgscontractings profitieren von dieser erfolgsorientierten Vertragsgestaltung beide Parteien: Der Auftraggeber, weil er die erwartete Qualität garantiert bekommt und der Auftragnehmer, weil ihm zur Erbringung qualitativer Leistung faire Wettbewerbsbedingungen am Markt gesichert werden.

Das Gymnasium Marktoberdorf wurde als Demonstrationsprojekt für das Erfolgscontracting ausgewählt und die gesammelten Erfahrungen werden in einem Leitfaden zusammengestellt.

 

Lage

b02_lage_marktoberdorf
Standort der Schule in Deutschland
Breitengrad 47,78 °N
Längengrad 10,62 °O
Höhenlage 727 m über NN
Mittlere Jahrestemperatur 7,8 °C
Mittlere Wintertemperatur (Oktober - April) 2,8 °C
Klima - Beschreibung Klimazone TRY 15,:
Garmisch-Partenkirchen

 

Gebäudetyp / Baujahr

Gebäudetyp Baujahr
vor 1910 1910-1930 1930-1950 1950-1970 1970-1990 nach 1990
Dorfschule
Mehrgeschossige
Schule
Mittelflur-Schule
Seitenflur-Schule
Pavillon-Schule
Hallen-Schule Atriumbau
Zentral-Schule
Kammform-Schule
Offenes-Konzept-Schule
Cluster-Schule
Sonstige

 

Zusätzliche Informationen

Literatur, Quellenangaben
[1] Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg, Institut für Energie und Gebäude: Projektübersicht, Nachhaltige Heizungssanierung durch Erfolgscontracting
[2] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes, Monatswerte der Station Kempten, www.dwd.de

 

Projektpartner

Projektsteuerung Bundesdeutscher Arbeitskreis für Umweltbewusstes Management (B.A.U.M.) e.V., Bundesgeschäftsstelle Hamburg, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Projektleitung: Prof. Dr. Maximilian Gege
Architektur Löhle Neubauer Architekten, Augsburg, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Planung Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg, Institut für Energie und Gebäude (ieg),
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Stephan, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Hochschule Ulm, Institut für Energie und Antriebstechnik, Steinbeis Transferzentrum Energietechnik,
Prof. Dr.-Ing. Gerhard Mengedoht, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Förderprogramm Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie: „Energieoptimiertes Bauen, EnEff:Schule“

 

Links

EnSan Modellprojekte zur energieeffizienten Sanierung: pfeil-rechts_blau www.enob.info/de/forschungsfelder/ensan

Beschreibung des Erfolgscontractings: pfeil-rechts_blau www.naerco.de

Vorträge der Projektsteuerer und Energieplaner im Rahmen des Symposiums EnEff:Schule in Biberach a. d. Riß am 21.4.2009:
pfeil-rechts_blau http://www.eneff-schule.de/index.php/Veranstaltung/Veranstaltung-Allgemein/symposium-eneffschule-biberach-2009.html

 

Abbildungsnachweis

Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg, Institut für Energie und Gebäude

Löhle Neubauer Architekten, Nürnberg

Bayerische Vermessungsverwaltung, München

 

Ist-Analyse

 

Architektur b03_lageplan
Lageplan der Gesamtanlage


Das Gymnasium Marktoberdorf ist auf drei Gebäudeteile aufgeteilt: Das Hauptgebäude aus dem Jahr 1960 (Atriumbau), sowie der Erweiterungsbau und die Dreifachturnhalle von 1980.
In einem separaten Gebäude sind das Internat und die Mensa untergebracht.

 

Bauteile
Zusammenstellung der U-Werte der Gebäudehüllflächen vor der Sanierung
Bauteil U-Wert [W/m²K]
Atriumbau Erweiterungsbau (Bestand)
Außenwand 1,06 0,77
Fenster 2,7 2,7
Dach 0,36 0,36
Boden 0,77 0,77

 

Anlagentechnik
Die vorhandene Anlagentechnik stammt aus dem Jahr 1980. Zur Beheizung der Gebäude wird Erdgas verwendet; es gibt keine kontrollierte Lüftung.

 

Energieverbrauch

Der Endenergieverbrauch für Heizwärme beläuft sich auf 81,7 kWh/m²a, die insgesamt zur Gebäudekonditionierung aufzuwendende Primärenergie liegt bei 112,2 kWh/m²a.
Für Wärme und Strom müssen jährlich 100.000 € Energiebezugskosten aufgewandt werden.

 

Schäden und Mängel

Die Schulgebäude weisen große Wärmebrücken in der äußeren Gebäudehülle auf. Die Anlagentechnik aus dem Jahr 1980 entspricht weder aktuellen Sicherheitsstandards noch den Ansprüchen an Komfort und Energieeffizienz.

 

Konzept

 

Architektur


Im Zuge der energetischen Sanierung sollte der zusätzliche Raumbedarf von rund 1000 m² Hauptnutzfläche gedeckt werden. Es ist ein weiterer Anbau an den bestehenden Erweiterungsbau geplant, in dem gleichzeitig die Bündelung der Facharbeitsräume vorgenommen werden kann. Zudem ist der Einbau einer verglasten Pausenhalle in den Hof des Atriumgebäudes geplant.
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Grundriss des Bestands mit den geplanten Neubauten Pausenhalle und Erweiterungsanbau

 

Bauteile

Maßnahmen zur Verbesserung der Gebäudehülle umfassen den Austausch vorhandener Fenster und Außentüren, sowie das Aufbringen eines Wärmedämmverbundsystems an den Außenwänden und Dämmung der obersten Geschossdecke.


Zusammenstellung der U-Werte der Gebäudehüllflächen des Atriumbaus und des bestehenden Erweiterungsgebäudes vor und nach der Sanierung
Bauteil U-Wert [W/m²K] Beschreibung
Vor der Sanierung Nach der Sanierung
Außenwand 1,06 0,12 24 cm Wärmedämmverbundsystem WLG 030
Fenster 2,7 1,4 2-fach Isolierverglasung
Dach 0,36 0,11 30 cm Dämmung WLG 030
Boden 0,77 0,77 ---

Zusammenstellung der U-Werte der Gebäudehüllflächen der geplanten Neubauten
Bauteil U-Wert [W/m²K]
Pausenhalle Dach 0,16
Boden 0,27
Erweiterungsanbau Außenwand 0,14
Fenster 0,8
Dach 0,20
Boden 0,13

 

Anlagentechnik

Im Bereich der Anlagentechnik wird das vorhandene Heizsystem auf neue Wärmeerzeuger (Fernwärme aus Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplung) umgestellt und eine neue Wärmeverteilung und neue Heizkörper mit Einzelraumregelung durch hydraulischen Abgleich installiert.

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

Die Beleuchtungsanlagen werden durch schalt- und dimmbare T16-Lichtbandleuchten mit Multi-EVG und einer Lichtleistung von 10 W/m² erneuert.

Es wird eine Photovoltaikanlage mit einer Nennleistung von 10 kWp installiert.

Die vorhandene Elektroinstallation wird neu verteilt, um den aktuellen Sicherheitsanforderungen zu entsprechen und eine bedarfsgesteuerte Einzelraumregelung der Funktionen Heizen, Lüften und Beleuchten zu ermöglichen. Die Regelung und Steuerung der verwendeten Anlagentechnik erfolgt über eine zentrale Gebäudeleittechnik.

 

Energieverbrauch

Der Erweiterungsneubau soll im Passivhausstandard errichtet werden, der energetische Standard der Bestandsgebäude soll auf 30 % über den Anforderungen der EnEV 2007 angehoben werden. Dies wird erreicht durch eine Verbesserung der thermischen Gebäudehülle, sowie durch Austausch veralteter Gebäudetechnik.
Die kontinuierliche Betriebskontrolle durch den technischen Betriebsverantwortlichen ermöglicht die fortdauernde Regelung der eingesetzten Technik und verbessert somit deren energetische Leistungsfähigkeit zusammen mit den Werten des Nutzerkomforts.

 

Realisierung

Das Projekt befindet sich momentan noch in der Ausführungsplanung.

Messphase

 

 

 

 
© 2009
Fraunhofer-Institut für Bauphysik