Messdaten
pfeil-rechts_blauBiberach
pfeil-rechts_blauCottbus
pfeil-rechts_blauDetmold
pfeil-rechts_blauHalle
pfeil-rechts_blauHöhenkirchen
pfeil-rechts_blauHohen Neuendorf
pfeil-rechts_blauMarktoberdorf
pfeil-rechts_blauNeumarkt
pfeil-rechts_blauOlbersdorf
pfeil-rechts_blauOverbach
link_enob
link_schule
Energie-Spar-Schule Max-Steenbeck-Gymnasium Cottbus
demo-3l_cottbus Adresse: Universitätsstraße 18, 03046 Cottbus
Bauherr: Stadt Cottbus
Antragsteller: Stadt Cottbus
Stadtverwaltung, Fachbereich Immobilien
Ansprechpartner: Projektleitung: Annette Neupetsch,
Immobilienamt Stadt Cottbus, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.

 

 

Daten und Fakten

 

Allgemeine Daten

b01_Ansicht von Nord-Oest
Nord-Ost Ansicht des Gebäudes vor der Sanierung
Projektadresse Max-Steenbeck-Gymnasium
Universitätsstraße 18
03046 Cottbus
Deutschland
Baujahr 1974
Sanierungszeitraum Juli 2010 bis Dez. 2011
Anzahl der
Klassenzimmer
Vor der Sanierung; 40
Nach der Sanierung: 44

 

Vor der Sanierung Schule Verbin-
dungs-
trakt
Aula Turn-
halle
GESAMT
Bruttogrundfläche [m²] 7.207 1.040 464 1.600 10.311
Beheizte
Nettogrundfläche
(EBF - Energiebezugsfläche) [m²]
7.891 908 425 1.373 10.597
Bruttogebäudevolumen [m³]
29.993 3.452 3.253 13.247 49.945
A/V [1/m] 0,33 0,30 0,14 0,19 0,28

 

Projekt√ľbersicht

Der Geb√§udekomplex besteht aus einem zweifl√ľgeligen Schulgeb√§ude mit Aula und Turnhalle aus dem Jahr 1974. Bis 2009 noch mit verschiedenen Zwischennutzungen belegt, wird das Geb√§ude nach dem Sanierungsende 2012 neuer und alleiniger Standort des Max-Steenbeck-Gymnasiums.

Ziel des Sanierungsprojekts ist das Erreichen des energetischen Niveaus nach Passivhausstandard. Mit dieser hochwertigen Sanierung will der Bauherr ein Musterobjekt mit Vorbildwirkung f√ľr andere Standorte schaffen, da der Geb√§udetyp regional und √ľberregional weit verbreitet ist.
Die Schule bietet sich hierf√ľr besonders an, da sie in unmittelbarer Zentrumsn√§he und direkt neben dem Campus der BTU Cottbus liegt, wodurch der Bekanntheitsgrad des Sanierungsvorhabens gesteigert wird. Zudem liegt sie innerhalb eines regionalen Wachstumskerns der Brandenburgischen Staatskanzlei und hat somit hohe Priorit√§t f√ľr die Stadt Cottbus.

Das Vorhaben wird unter anderem durch das Bundesministerium f√ľr Wirtschaft und Technologie im Rahmen des F√∂rderschwerpunktes ‚ÄěEnergieeffiziente Schulgeb√§ude (EnEff:Schule)‚Äú, durch den Europ√§ischen Fonds f√ľr regionale Entwicklung und durch das F√∂rderprogramm zur energetischen Erneuerung der sozialen Infrastruktur in den Kommunen gef√∂rdert.

 

Lage

b02_lage_cottbus
Standort der Schule in Deutschland
Breitengrad 51,46 ¬įN
L√§ngengrad 14,19 ¬įO
H√∂henlage 69 m √ľber NN
Mittlere Jahrestemperatur 8,9 ¬įC
Mittlere Wintertemperatur (Oktober - April) 3,8 ¬įC
Klima
(TRY-Referenzstation)
Klimazone TRY 4,
Potsdam

 

Gebäudetyp / Baujahr

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

 

Zusätzliche Informationen

Literatur, Quellenangabe
[1] Stadtverwaltung Cottbus; Brandenburgische Technische Universit√§t ‚Äď BTU ‚Äď Cottbus: Energieoptimiertes Bauen ‚Äď Sanierung Max-Steenbeck-Gymnasium Cottbus, Zuwendungsantrag zum EnOB ‚Äď F√∂rderprogramm "Energieeffiziente Schule"
[2] Angaben der BTU Cottbus
[3] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes, Monatswerte der Station Cottbus, www.dwd.de

 

Projektpartner

Machbarkeitsstudie RAJ - Richter, Altmann, Jyrch - Architekten BDA, Cottbus,
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Architektur und
Objektplanung

- ARGE Steenbeck, Cottbus, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
- Planungsgruppe Prof. Dr. Sommer, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
- Architekturwerkstatt Cottbus, Planungsgesellschaft mbH, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.

- planungsgruppe abv gmbh, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.

Heizung, L√ľftung,
Sanitär
B√ľro Integral, Cottbus
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Elektroplanung K√ľgler Ingenieure, Cottbus
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Bauphysik GWJ - Ingenieurgesellschaft f√ľr Bauphysik GbR, Cottbus
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Monitoring Brandenburgische Technische Universit√§t Cottbus, Lehrstuhl f√ľr Angewandte Physik/Thermophysik
Dr. Tobias H√§usler, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Förderung

Bundesministerium f√ľr Wirtschaft und Technologie: "Energieoptimiertes Bauen, EnEff:Schule"

EFRE - Europ√§ischer Fonds f√ľr regionale Entwicklung, Richtlinie Entwicklungs- und Modellvorhaben im Bildungsbereich

Förderungsprogramm zur energetischen Erneuerung der sozialen Infrastruktur in den Kommunen

 

Links

Homepage des Max-Steenbeck-Gymnasiums: pfeil-rechts_blau www.steenbeck-gymnasium.de/

 

Abbildungsnachweis

Foto im Datenkopf, Foto Ansicht Westfl√ľgel mit Verbindungsbau und Isometrie des Geb√§udemodells mit Darstellung der Sanierungskonzeption: RAJ - Richter, Altmann, jyrch, Archiktekten BDA (Machbarkeitsstudie)

Foto Ansicht Nord-Ost und Schema der PCM-Decke: BTU Cottbus

Thermographie ostfl√ľgel und Simulation Erdreichw√§rme: GWJ - Ingenieurgesellschaft f√ľr Bauphysik GbR (Machbarkeitsstudie)

Grundriss: ARGE Steenbeck

Schema Heizanlage: B√ľro Integral und BTU Cottbus

 

 

Ist-Analyse

 

Das Max-Steenbeck-Gymnasium ist eine renommierte Schule mit erweiterter Ausbildung in Mathematik, Naturwissenschaften, Informatik und Technik. Die Schule wird mit der Baufertigstellung von ihrem bisherigen Standort in das sanierte Geb√§ude umziehen, das bis 2009 noch mit verschiedenen Zwischennutzungen belegt war. Es liegt auf einem 18.800 m¬≤ gro√üem Grundst√ľck direkt neben dem Campus der Brandenburgischen Technischen Universit√§t im n√∂rdlichen Stadtzentrum von Cottbus.

 

Architektur

b03_westfluegel-mit-verbindungsbau
Ansicht des Westfl√ľgels (rechts) mit dem Verbindungsbau
Die Schule geh√∂rt zu den Typenschulen der ehemaligen DDR. Sie ist mit ihrer Wand-Skelett-Bauweise mit Aula ein neuerer und der letzte in der Region eingef√ľhrte Schultyp, der bis 1990 verbreitet gebaut wurde. Das zweifl√ľgelige Schulgeb√§ude mit Aula und Turnhalle entstand im Jahr 1974. Die zwei dreigeschossigen, unterkellerten Fl√ľgelgeb√§ude sind √ľber einen zweigeschossigen Verbindungsbau an die Aula angeschlossen und haben eine Grundfl√§che von je 18 x 48 m.

 

Bauteile

Das Gebäude wurde in Wand-Skelett-Montagebauweise, der sogenannten "Leichten Geschossbauweise" mit standardisierten Fertigbauteilen, errichtet.
Zusammenstellung der U-Werte der Geb√§udeh√ľllfl√§chen vor der Sanierung [2]
Bauteil U-Wert [W/m²K] Beschreibung
Außenwand 1,30 Innenputz, 17 cm Beton,
5 cm Holzwolleleichtbauplatten,
7 cm Beton
Fenster 2,60 Holzverbundfenster mit Doppelverglasung
Fenster in Aula und Treppenhaus 5,60 Einfachverglasung in Metallrahmen
Dach 0,62 Stahlbetonkasettenplatten mit 5 cm Dämmung
Boden 3,00 7,5 cm Fußbodenaufbau auf Bodenplatte,
geringe Dämmung nur in Aufenthaltsräumen

 

Anlagentechnik

Die Heizw√§rme aus Fernw√§rme aus Kraft-W√§rme-Kopplung wird √ľber Radiatoren in das Geb√§ude eingebracht. Die Bel√ľftung erfolgt vollst√§ndig √ľber Fensterl√ľftung, die Abluftanlage ist nicht mehr funktionsf√§hig. Beleuchtet wird √ľber Leuchtstoffr√∂hren, welche an der Decke angebracht sind und manuell geschaltet werden.

 

 

Energieverbrauch

Der Heizenergieverbrauch f√ľr das Schulgeb√§ude belief sich in 2006 auf 133 kWh/m¬≤a und f√ľr die Turnhalle auf 174,7 kWh/m¬≤a. Der Stromverbrauch des gleichen Jahres wird mit 14,4 kWh/m¬≤a f√ľr das Schulgeb√§ude und 28,8 kWh/m¬≤a f√ľr die Turnhalle angegeben.

 

 

Schäden und Mängel

Das Geb√§ude ist auf dem Stand des Baujahrs 1974. W√§rmed√§mmung, Geb√§udetechnik und Fenster sind sanierungsbed√ľrftig, Brandschutzbestimmungen werden teilweise nicht eingehalten.

Es gibt zahlreiche Undichtigkeiten, Risse, Betonabplatzungen und freiliegenden Bewehrungsstahl. Aula und Treppenhäuser sind einfachverglast. Sämtliche Ausbaumaterialen und Gebäudetechnikeinrichtungen sind nach 35-jähriger Nutzung völlig verschlissen und zum Teil seit Jahren funktionsunfähig. Das Gebäude ist bisher ohne Fahrstuhl und nicht barrierefrei.

b04_thermographie-ostfluegel
Thermographie des Ostfl√ľgels

 

Besonderheiten

Die Schule gehört zu den neueren Typenschulen der ehemaligen DDR und ist in der Region verbreitet. Durch die energetisch vorteilhafte Mittelflurbauweise unterscheidet sie sich von älteren Typenschulen.

 

Konzept & Umsetzung

 

b05_isometrie-schulkomplex
Modell des Schulkomplexes mit
Darstellung der Sanierungskonzeption
Durch die Sanierung soll das Gebäude Passivhausstandard, also einen Heizwärmebedarf von maximal 15 kWh/m²a, erreichen.
Daf√ľr soll es auf Stand des Rohbaus zur√ľckgebaut und anschlie√üend mit Passivhauskomponenten w√§rmeged√§mmt werden.
Im Bereich der Geb√§udetechnik kommen hocheffiziente Heizungspumpen und eine Versorgung mit Fernw√§rme aus Kraftw√§rmekopplung sowie stromeffizienten L√ľftungsanlagen mit W√§rmer√ľckgewinnung zum Einsatz.

 

Dabei ist insbesondere der Einsatz f√ľnf innovativer Geb√§udekomponenenten geplant:
- Erdwärmespeicher mit solarer Überschusswärmenutzung (Turnhalle)
- Sole-Erdw√§rme√ľbertrager zur Vortemperierung der Zuluft
- Fernw√§rme-R√ľcklaufkonzept
- PCM-Latentspeicherdecke inkl. PCM-Sensor
- Dezentrale Heizungspumpen

Der Einsatz dieser Konzepte wird nicht nur unter technischen, sondern auch wirtschaftlichen Gesichtspunkten analysiert. Durch die zwei baugleichen, symmetrischen Schulfl√ľgel besteht die M√∂glichkeit, diese innovativen Baukomponenten im direkten Vergleich zu konventionellen Varianten einzusetzen.

Im Anschluss an die Bauausf√ľhrung Ende 2011 wird der Geb√§udebetrieb einem zweij√§hrigen Intensivmonitoring bis M√§rz 2014 durch die BTU Cottbus unterzogen.

Nach Projektende kann die Monitoringtechnik weitergenutzt werden. Dazu wird der Monitoring-Arbeitsplatz in das f√ľr alle Schulen offene ‚ÄěUNEX-Sch√ľlerexperimentallabor‚Äú integriert, das in einem Teilbereich des Erdgeschosses einzieht. Neben anderen Sch√ľlerexperimenten in Physik und Chemie wird so auch die Geb√§udeenergieeffizienz experimentell erlebbar, womit die Thematik in den Unterricht der naturwissenschaftlich ausgerichteten Schule und auch in Veranstaltungen der BTU Cottbus einflie√üen kann.

 

Architektur

Das gro√üz√ľgige Mittelflurkonzept mit zwei vergleichbaren dreigeschossigen Schulfl√ľgeln wird beibehalten, die Eing√§nge werden mit zus√§tzlichen Windf√§ngen versehen. Der zuvor offene Hofbereich unter der Aula wird geschlossen und zum neuen Standort f√ľr Essenraum und Bibliothek. Die Flure werden an den Stirnseiten zum Fenster hin ge√∂ffnet und so um Pausenzonen erweitert. Vor dem Kellergeschoss wird ein Au√üenbereich f√ľr die angrenzenden Fachr√§ume Musik/Kunst geschaffen. Barrierefreiheit wird durch den Einbau von Aufz√ľgen erm√∂glicht. b06_Grundriss-EG-nach-Sanierung
Erdgeschoss-Grundriss der Neuplanung

 

Zusammenstellung der Gebäudedaten nach der Sanierung [2]

Nach der Sanierung Schule Verbin-
dungs-
trakt
Aula Turn-
halle
GESAMT
Bruttogrundfläche [m²] 7.239 1.545 469 1.610 10.863
Beheizte
Nettogrundfläche
(EBF - Energiebezugsfläche) [m²]
8.048 1.301 425 1.461 11.235
Bruttogebäudevolumen [m³]
24.214 5.411 3.392 8.652 41.669
Beheiztes Gebäudevolumen [m³]
30.336 3.876 1.613 10.618 46.443
A/V [1/m] 0,30 0,29 0,14 0,19 0,26

 

Bauteile

Das gesamte Geb√§ude wird nach Passivhausstandard w√§rmeged√§mmt. Zudem wird in einem Klassenzimmer des obersten Geschosses der Einsatz von Latentw√§rmespeichern erprobt, da diese R√§ume aufgrund aufsteigender warmer Luft, sowie dem W√§rmeeintrag aus dem Dach der gr√∂√üten sommerlichen W√§rmebelastung ausgesetzt sind: Hierzu werden in einen Klassenraum Elemente mit Phasenwechselmaterialien (PCM) zwischen die Betonrippen der vorhandenen Decke eingebracht. Diese ver√§ndern bei einer bestimmten Raumtemperatur ihre Konsistenz und k√∂nnen so W√§rme aus dem Innenraum aufnehmen. In Kombination mit der L√ľftungsanlage werden so im Sommer W√§rme√ľbersch√ľsse tags√ľber zwischengespeichert und nachts nach au√üen abgel√ľftet.
b07_Schema-PCM-Decke
Aufbau der Decke mit Phasenwechselmaterialien

Eine 3 cm dicke PCM-Platte kann bei einer Temperaturerhöhung um 3 K im Schmelzbereich des PCMs die Wärmekapazität des Deckenspiegels nahezu vervierfachen.
Geht man davon aus, dass etwa 45 m¬≤ pro Raumdecke mit einer PCM-Platte belegt werden, so ist eine zus√§tzliche W√§rmespeicherf√§higkeit von maximal 4.500 Wh erreichbar, was der W√§rmeabgabe von 25 Sch√ľlern zu je 60 W √ľber 3 Stunden entspricht.

Im Monitoring werden bestimmte Raumparameter (wie z. B. Innenlufttemperatur, Strahlungstemperatur, Luftströmung, Luftschichtung) des Testraums mit der PCM-Decke mit denen eines konventionellen Klassenraums des zweiten Obergeschosses verglichen, um die thermische Behaglichkeit feststellen zu können.

 

Zusammenstellung der U-Werte der Geb√§udeh√ľllfl√§chen vor und nach der Sanierung [2]

Bauteil U-Wert [W/m²K] Beschreibung
Außenwand 0,15 26 cm Wärmedämm-Verbundsystem WDVS
Fenster West 0,80 3-fach Wärmeschutzverglasung in Kunststoffrahmen
Dach 0,10 30 cm Wärmedämmung, Bitumendachbahnen
Decke mit PCM 0,10 PCM-Paneele
Boden 0,40 12 cm W√§rmed√§mmung als D√§mmsch√ľrze um Bodenplattenrand

 

Anlagentechnik

Im Bereich der Anlagentechnik ist vor allem bei der Raumtemperierung der Einsatz innovativer Geb√§udetechnik geplant: Die Bereitstellung von Heizw√§rme erfolgt √ľber Bezug von Fernw√§rme aus Kraft-W√§rme-Kopplung der Stadtwerke Cottbus. Einer der beiden Schulfl√ľgel erh√§lt den konventionellen Vorlauf mit Medientemperaturen von 70 ¬įC, der andere nutzt f√ľr Teilbereiche den Fernw√§rmer√ľcklauf mit Temperaturen von 50 ¬įC. So kann ein Teil der sonst erheblichen W√§rmeverluste bei der R√ľckf√ľhrung der Fernw√§rme zum Kraftwerk noch zu Heizzwecken genutzt und die Funktionsweise demonstriert werden. Durch die niedrigen Heiztemperaturen m√ľssen die Heizfl√§chen um 50 % gr√∂√üer als gew√∂hnlich ausfallen, sowie Verteilungsanlagen (Ventile, Pumpen etc.) und Mess- und Steuerungseinrichtungen installiert werden.
Zudem werden in diesem Schulfl√ľgel dezentrale Heizungspumpen anstelle des Thermostatventils an jedem Heizk√∂rper installiert. Sie werden √ľber Einzelraumregelung nach Stundenplan gesteuert und bieten so Komfort durch Schnellaufheizung und Regelung sowie weitere Funktionalit√§ten der Fernsteuerung √ľber das Bussystem und die Geb√§udeleittechnik. Zudem entf√§llt der bei gr√∂√üeren Objekten aufw√§ndige hydraulische Abgleich durch Drosselventile, der Str√∂mungswiderst√§nde und Energieverluste verursacht oder zu unterschiedlich warmen Heizk√∂rpern je Etage f√ľhrt.
Die dezentralen Heizungspumpen in diesem Geb√§udefl√ľgel k√∂nnen dann mit der zentralen Heizungspumpe im anderen Fl√ľgel verglichen werden. Es werden die Temperaturverteilung, der Strombedarf der Pumpen sowie die M√∂glichkeit der Schnellaufheizung und die Steuerung der Beheizung der Klassenr√§ume entsprechend dem Raumbelegungsplan √ľber die Geb√§udeleittechnik gemessen.

 

b08_heizanlagenschema_n

Heizanlagenschema nach der Sanierung

 

Eine weitere innovative Technik wird in Form von Erdw√§rmetauschern in einem Schulfl√ľgel sowie in Aula, Essenraum und Bibliothek eingesetzt. Dazu werden Sole-Erdw√§rmetauscher in ca. 20 Tiefenbohrungen √† 70 Meter in das Erdreich gebracht. Dadurch kann eine passive Vorheizung der Zuluft im Winter und eine K√ľhlung im Sommer erfolgen. Die L√ľftung mit einem Luftvolumenstrom von ca. 20 m¬≥/h pro Person erfolgt dabei zeitgesteuert und √ľber Pr√§senzmelder. √úber eine W√§rmer√ľckgewinnung k√∂nnen L√ľftungsw√§rmeverluste minimiert werden. Im Bereich der Turnhalle ist die Nutzung eines Teils der Bodenplatte und des Erdreichs darunter als Speicher f√ľr √úberschussw√§rme und Niedertemperaturw√§rme des Solarkollektors vorgesehen. Dazu wird ein Rohrsystem in drei Schleifen in bereits bestehende Kan√§le unter der Bodenplatte eingebracht. Dadurch k√∂nnen im Sommer W√§rme√ľbersch√ľsse ins Erdreich abgeleitet werden. Im Winter dient das System dazu, Transmissionsw√§rmeverluste des Sportbodens der Turnhalle zu verringern, da dieser erst k√ľrzlich erneuert wurde und aus wirtschaftlichen Gr√ľnden nicht im Zuge einer Bodend√§mmung wieder entfernt werden soll. Dynamische Simulationsberechnungen aus einem anderen Projekt lassen winterliche Erdreichtemperaturen von ca. 18 bis 20 ¬įC und damit eine signifikante Reduzierung der W√§rmeverluste √ľber das Erdreich erwarten. Da es hierf√ľr f√ľr ein Objekt dieser Gr√∂√üe kaum verwertbare Erfahrungen vorliegen, kommt den Messungen von Temperaturen und Bestimmung der Energiebilanzen im anschlie√üenden Monitoring eine besondere Bedeutung zu.

b09_erdreichtemperatur-simulation
Simulation der Erdreichtemperatur im Sommer (oben) und Winter

 

Auch die Beleuchtung wird optimiert: Zwar erfolgt die Einschaltung weiterhin manuell, √ľber eine automatische Ausschaltung zum Ende jeder Unterrichtsstunde wird dann jedoch sichergestellt, dass erh√∂hter Stromverbrauch durch unn√∂tige Beleuchtung vermieden wird.

Die Steuerung der Verschattungsanlage erfolgt in Abstimmung mit den Belegungsplänen. Außenliegende Raffstoreanlagen bieten hier einen effektiven Sonnenschutz und garantieren eine gute Tageslichtversorgung und Blendschutz an den meisten Ost-/West-orientierten Fenstern.

Zudem ist der Einsatz einer thermischen Solaranlage f√ľr die Warmwasserbereitung der Turnhalle vorgesehen, und die D√§cher der Schule werden f√ľr den Einsatz einer Photovoltaik-Anlage vorbereitet, die im weiteren Verlauf durch externen Betreiber aufgestellt werden k√∂nnen.

Ein Bussystem steuert die Beleuchtung, Bel√ľftung, Pumpen und Antriebe zeit- und bedarfsgerecht. F√ľr die Messtechnik des Monitorings wird es erweitert und soll die Energiestr√∂me und Anlagenparameter automatisch im 10-Minuten-Takt erfassen und speichern. Zudem soll eine webbasierten Datenabfrage und Integration in die Struktur der Begleitforschung erm√∂glicht werden. So kann eine detaillierte Analyse der Energiestr√∂me und des Geb√§udebetriebs als unabdingbare Grundlage einer Betriebsoptimierung erfolgen.

Während des zweijährigen Intensivmonitorings erfolgt durch die BTU Cottbus mit zusätzlicher stationärer und mobiler Messtechnik die Bestimmung der thermischen Behaglichkeit, Luftqualität, Luftdichtigkeit, Beleuchtung sowie die Thermografie. Aus der Auswertung der Messdaten erfolgt eine detaillierte Betriebsanalyse mit anschließender Betriebsoptimierung. Energieintensive Fehlschaltungen können so erkannt und abgestellt werden, wodurch langfristig Energiekosten eingespart werden können.

Vor allem die PCM-Decke und die dezentralen Heizungspumpen als innovative Geb√§udekomponenten sollen in ihrer Effektivit√§t und Wirtschaftlichkeit √ľberpr√ľft werden. Eine Einbindung der Thematik in den naturwissenschaftlichen Unterricht der Sch√ľler, sowie in Veranstaltungen der BTU ist vorgesehen. Zudem wird nach Ende der Monitoring-Aktivit√§ten der BTU Cottbus die vorhandene Messtechnik den Sch√ľlern im UNEX-Sch√ľlerexperimentierlabor zug√§nglich gemacht. Die laufenden Energiestr√∂me sollen zudem auf einer Anzeigetafel in der Schule sichtbar gemacht werden.

 

Energieverbrauch

Zielwert ist Passivhausstandard, worin nach PHPP (Berechnungstool: Passivhaus-Projektierungs-Paket) ein Heizenergiebedarf von 15 kWh/m¬≤a erwartet wird. Nach dem derzeitigen Planungsstand wird dieser Wert noch √ľberschritten. Zur Erf√ľllung dieses Kriteriums wird deshalb momentan die D√§mmst√§rke der Geb√§udeh√ľlle und die Anlagenplanung √ľberpr√ľft. Der Zielwert f√ľr ein 3-Liter-Haus nach DIN 18599, in der ein Prim√§renergiebedarf f√ľr Heizung, L√ľftung und Hilfsenergie von 34 kWh/m¬≤a vorgesehen ist, wird jedoch deutlich unterschritten.
Eine Fotovoltaikanlage ist zus√§tzlich in Planung, aber noch nicht ber√ľcksichtigt.


Aufteilung der spezifischen Bedarfswerte nach DIN 18599 f√ľr das Schulgeb√§ude bezogen auf die beheizte Nettogrundfl√§che von 8.048 m¬≤ [2]

Energie Endenergie [kWh/m²a] Primärenergie [kWh/m²a]
Vor der Sanierung Nach der Sanierung Vor der Sanierung Nach der Sanierung
Heizung
(mit Warmwasser in K√ľche und Sonderr√§umen)
260,9 27,2 185,3 21,1
Strom 10,7 9,3 29,0 24,1
Gesamt 271,6 36,5 214,3 45,2
Heizung und Bel√ľftung
(einschl. Hilfsenergie, ohne Trinkwarmwasser)
--- --- --- 28,3

 

Kosten

Folgende Bruttobaukosten werden voraussichtlich entstehen:
Kostengruppe 300: 650 ‚ā¨/m¬≤ NGF
Kostengruppe 400: 280 ‚ā¨/m¬≤ NGF

Die Sanierungskosten belaufen sich insgesamt auf 11,3 Millionen Euro. Davon wird die H√§lfte aus F√∂rderprogrammen beigesteuert, die andere H√§lfte wird √ľber einen kommunalen Kredit finanziert.

 

 

 

 

Befragung

 

Wie bewerteten Sch√ľler und Lehrer ihre Lernumwelt vor und nach der Sanierung?

Im alten Schulgebäude stellten aus subjektiver Sicht die Raumtemperaturen im Sommer ein Problem dar. Auch der Sonnen- und Blendschutz und die Luftqualität wurden bemängelt. Am deutlichsten fiel die negative Beurteilung des Gebäudes aus.
Nach der Sanierung wurden die meisten Komfortaspekte besser bewertet: Die Raumtemperatur wurde im Winter und in den √úbergangsjahreszeiten als angenehmer empfunden und der Sonnen- Blendschutz konnte verbessert werden. Weiterer Optimierungsbedarf zeigte sich jedoch bez√ľglich des thermischen Komforts im Sommer und insbesondere bei der Luftqualit√§t. Da die Raumakustik auch im sanierten Geb√§ude noch nicht √ľberzeugen konnte, erfolgten √úberlegungen mit dem Bauamt √ľber optimierende Ma√ünahmen.
Am sanierten Geb√§ude selbst fanden Sch√ľler und Lehrkr√§fte erheblich mehr Gefallen und beide Nutzergruppen f√ľhlen sich darin eindeutig wohler.

 

befragung-irees

 

Beurteilung der Lernumwelt im Vorher-Nachher-Vergleich

 

 

Einbindung des Themas Energie in den Unterricht

Das Thema "Energie" ist am Max-Steenbeck-Gymnasium bereits durch die langj√§hrige Behandlung des Themas "Nachhaltigkeit" bzw. "Bildung f√ľr nachhaltige Entwicklung (BNE)" verankert. "Mir geht es vor allem darum, dass unsere Schule nicht nur Nachhaltigkeitsprojekte entwickelt, sondern sich dem Thema in all seiner Komplexit√§t neu widmet. Nicht das Ergebnis, sondern der Prozess ist das Spannende", betont Herr K√§√üner, Schulleiter des Gymnasiums, in einer Ver√∂ffentlichung der Arbeit der Bundesl√§nder und der Koordinierungsstelle (s. Link).


Dies spiegelt sich im Ergebnis der Befragung zu den im Unterricht behandelten Themenbereichen wider. Knapp 70% der Sch√ľler gaben an, sich im Unterricht bereits mit den Folgen des Energieverbrauchs und dem Klimawandel besch√§ftigt zu haben.

 

 

Stand:

Erstbefragung Gruppendiskussion Zweitbefragung
befragung diskussion befragung
haken haken haken

 

[‚ąö = abgeschlossen]

 

Hinweis Link:
K√§√üner,A. (2009). Schritte auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit in unserer Schule, Max-Steenbeck-Gymnasium Cottbus. In Transfer-21: Inhalte Ergebnisse Herausforderungen. Eine Handreichung zur Bildung f√ľr nachhaltige Entwicklung, S.31 - 35. Berlin: Programm Transfer-21. www.transfer-21.de

 

 

Zum Download bereit gestellt:

 

Ergebnisdarstellung der Sozialwissenschaftlichen Begleitforschung

pdf_punkt PDF-Datei, 398 KB

 

 

Messphase

 

Von Januar 2013 bis Dezember 2015 erfolgte im Rahmen des Intensiv-Monitorings die Aufzeichnung der Messdaten sowohl zur Validierung des Energiekonzepts, als auch zur Bewertung der Behaglichkeit und zur Ermittlung des Nutzerverhaltens. Eine Teilmenge der erfassten Datenpunkte wird visualisiert, indem von einigen Klassenr√§umen der Verlauf der st√ľndlichen Mittelwerte der Raumlufttemperatur, der relativen Raumluftfeuchte und der CO2-Konzentration graphisch aufbereitet werden. Ferner sind die nutzfl√§chenbezogenen kumulierten End- und Prim√§renergieverbr√§uche f√ľr die ben√∂tigte Hilfsenergie und die Beheizung dargestellt. Die zus√§tzliche Ausgabe der Messdaten als Excel-Tabelle erm√∂glicht eine individuelle Pr√§sentation der Messdaten.

 

Visualisierung der Messdaten: daten.eneff-schule.de/Cottbus.aspx

 

 

 

 
© 2013
Fraunhofer-Institut für Bauphysik