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
Plusenergie-Kinderhaus Höhenkirchen-Siegertsbrunn
demo-plus_hoehenkirchen Adresse: Altlaufstraße 44,
85635 Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Bauherr: Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Antragsteller: Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Ansprechpartner:

B√ľrgermeisterin Ursula Meyer, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.

Bauamtsleiter Klaus Rieger, 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

Bild-1a Nordwest-Ansicht
Ansicht von Nord-West und


Bild-1b S√ľdwest-Ansicht
von S√ľd-West des Kinderhauses

Projektadresse Kinderhaus Arche Noah
Altlaufstraße 44
85635 Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Deutschland
Baujahr 2013
Anzahl der
betreuten Kinder
ca. 140
Anzahl der
Betreuungsräume

Mehrzweckraum
Mittagsbetreuungsraum

 

Kindergarten: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume jeweils
mit Nebenraum

 

Kindergrippe: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume,
2 Schlafräume

 

Kinderhort: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume jeweils
mit Nebenraum

Bruttogrundfläche 1.620 m²
Nutzfläche nach EnEV 1.286 m²
Beheizte Nettogrundfläche gesamt (EBF - Energiebezugsfläche)
1.286 m²
Beheiztes Gebäudevolumen 5.879 m³
A/V 0,38 1/m

 

 

Projekt√ľbersicht

Die Energievision des Landkreises M√ľnchen beinhaltet den Energieverbrauch bis zum Jahr 2050 um 60 % zu reduzieren. Die verbleibenden 40 % sollen zudem durch regenerative Energien gedeckt werden. Mithilfe von Forschungsvorhaben konnten bereits erste Schritte in diese Richtung gemacht werden. Die Gemeinde H√∂henkirchen-Siegertsbrunn m√∂chte mit einem hoch energieeffizienten Neubau eines Kinderhauses einen wichtigen Beitrag zu dieser Energievision leisten. Die obersten Ziele sind eine deutliche Reduktion des Energiebedarfs und dessen effiziente und regenerative Deckung, sowie die Umsetzung eines Pilotprojekts mit Lerneffekt. Dabei sollen wissenschaftliche und wirtschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden, die bei der Umsetzung weiterer Ziele weiterhelfen k√∂nnen.

Die Kinder sollen aktiv in den Umgang mit dem Geb√§ude eingebunden werden, so dass das Kinderhaus zu einem t√§glichen Lernort wird. Dabei spielen die Visualisierung von Messergebnissen und das Verst√§ndnis f√ľr effiziente Energienutzung eine wichtige Rolle. Das gewonnene Wissen wird erwartungsgem√§√ü in die Familien getragen.

Im Rahmen des Förderkonzepts wird auch die wissenschaftliche Begleitung, Evaluierung und Optimierung von Planung, Bau und Betrieb besonders hervorgehoben. So lassen sich neuartige Komponenten und Maßnahmen optimal umsetzen und bewerten.

 

Lage

Bild-2 Lage Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Standort des Kinderhauses
in Deutschland
Breitengrad 48,019 ¬įN
L√§ngengrad 11,713 ¬įO
H√∂henlage 586 m √ľber NN
Mittlere Jahrestemperatur 9,7 ¬įC
Mittlere Wintertemperatur (Oktober - April) 4,6 ¬įC
Klima
(TRY-Referenzstation)
Klimazone
TRY 13, Passau

 

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

 

Zusätzliche Informationen

Literatur, Quellenangaben
[1] Erhorn, H.; Hoier, A.: Machbarkeitsstudie und Energiekonzept f√ľr einen Kindergarten in Plusenergiebauweise in H√∂henkirchen-Siegertsbrunn. Stuttgart 2010.
[2] DIN V 18599: 2011 Teil 1 bis 11 "Energetische Bewertung von Gebäuden". Berlin 2011.
[3] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes,www.dwd.de

 

Projektpartner

Architektur ARGE
Ingenieurb√ľro Prof. Dr. Hauser GmbH, Kassel, Michaela Hoppe, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Asb√∂ck Architekten GmbH, M√ľnchen, Bernhard Asb√∂ck, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
und Joachim Daubenmerkl, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Energiekonzept Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik, Stuttgart, Anna Hoier, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Wissenschaftliche
Begleitung
Planung, Bau, Inbetriebnahme, Messkonzept:
Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik, Stuttgart, Anna Hoier, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Monitoring:
Hochschule Rosenheim, Prof. Mathias Wambsgan√ü, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen. und
Andreas Hack, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Statik merz kley partner ZT GmbH, A-Dornbirn, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
HLS Ingenieurb√ľro Bloos-D√§umling-Huber, M√ľnchen, Georg D√§umling, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Elektro Planungsb√ľro Wilhelm, Stubenberg, Stefan Wilhelm, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
Vermessung Scherer & Kurz Beratende Ingenieure, Hohenbrunn, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots gesch√ľtzt! Sie m√ľssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen k√∂nnen.
F√∂rderprogramm Bundesministerium f√ľr Wirtschaft und Energie:
"Energetische Verbesserung der Bausubstanz"

 

Links

Homepage des Kinderhauses: pfeil-rechts_blau www.kitavb-arche-noah.de

 

Abbildungsnachweis

Fotos: Planungsb√ľro Wilhelm und Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik

Anlagenschema, √úbersicht der Energieversorgung: Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik

Konzeptionsgrafiken Freibereich und Erschlie√üung: Ingenieurb√ľro Prof. Dr. Hauser GmbH

Grafiken, Grundrisse, Schnitte, Detail Solarkamin: Asböck Architekten GmbH

 

Konzept & Umsetzung

 

Neben hoher Energieeffizienz stehen auch √∂kologische und √∂konomische Nachhaltigkeit im Vordergrund. Daher wurde angestrebt, ein Plusenergiegeb√§ude aus nat√ľrlichen und nachwachsenden Rohstoffen zu erstellen und unter Einsatz von innovativen Techniken und Materialien.

 

b03a_nordseite
Die Nord-Ansicht ...
b03b_s√ľd-ost-seite
... und S√ľd-Ost-Ansicht des Kinderhauses

 

Das Geb√§ude ist ein Pilotprojekt, das die Sensitivit√§t f√ľr die Bedeutung von Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der √∂ffentlichen Wahrnehmung erh√∂hen soll. Daher wurde in der Konzeption gezielt auf sichtbare Geb√§udebestandteile wie den Solarkamin, die Solarkollektoren und die Holzbauweise gesetzt.

 

Architektur

 

Das etwa 2.400 m¬≤ gro√üe Grundst√ľck verschm√§lert sich in s√ľdlicher Richtung, was die Entwurfsabsicht, ein nach S√ľden ausgerichtetes Geb√§ude zu gestalten, erheblich einschr√§nkt. Dennoch ist gelungen, einen m√∂glichst kompakten Bauk√∂rper zu schaffen, der eine hohe Flexibilit√§t im Grundriss und in der Nutzung erlaubt.

 

b04_konzeption erschliessung
Konzeption der Erschließung

 

Das 3-geschossige terrassenartig angelegte Geb√§ude wird durch die zentrale Eingangshalle in etwa zwei gleich gro√üe Abschnitte unterteilt. Im n√∂rdlichen Geb√§udeteil sind im Erdgeschoss der Kindergarten und im Obergeschoss der Kinderhort untergebracht. In der nach S√ľden ausgrichteten H√§lfte befinden sich im Untergeschoss die Mehrzweckr√§ume, √ľber die auch der "Amphitheater-Spielhof" erschlossen wird und im Erdgeschoss die R√§ume der Kindergrippe. Dar√ľber liegt im Obergeschoss die f√ľr alle Betreuungsgruppen zug√§ngliche Dachterrasse, die teilweise mit Photovoltaikelementen √ľberdeckt ist. Der zentrale Eingang befindet sich auf der Westseite des Geb√§udes.

 

b05_konzeption freibereich
Konzeption der Freibereiche

 

UNTERGESCHOSS

b06_grundriss-UG

 

Um den zentralen Kern mit Treppe, WCs und Aufzug gruppieren sich die Technik- und Abstellr√§ume, R√§ume f√ľr das Personal sowie die K√ľche. Durch den Raum f√ľr die Mittagsbetreuung und den gro√üen Mehrzweckraum gelangt man zu dem im Aussenbereich gelegenen Spielhof in Form eines Amphitheaters.

 

ERDGESCHOSS

b07_grundriss-EG

Nach dem westlichen Haupteingang öffnet sich das Foyer des Kinderhauses mit dem zum Teil nach oben geöffneten breiten Flur mit der Treppenanlage.
N√∂rdlich davon sind die R√§ume des Kindergartens angeordnet, s√ľdlich die der Kindergrippe. In jeder Betreuungseinheit ist der zentrale Raum in drei Bereiche unterteilt, wodurch sich je zwei Gruppen bilden k√∂nnen, w√§hrend der mittlere Bereich gemeinschaftlich genutzt werden kann. Ebenso befindet sich in jeder Einheit eine WC-Anlage und Garderobe.

Auf der Kindergartenseite gliedert sich zu jedem Gruppenbereich ein Nebenraum. In die Kindergrippen-Einheit sind zwei Schlafräume untergebracht.

 

 

OBERGESCHOSS

b08_grundriss-OG

Mit der gleichen Raumanordnung wie im darunterliegenden Kindergarten ist hier die Betreuungseinheit des Kinderhorts auf der nördlichen Seite untergebracht.
Auf der S√ľdseite befindet sich die gro√üe Dachterrasse.

 

b09_schnitt
Längsschnitt des Gebäudes

 

 

 

Bauteile

Das entwickelte Konzept beinhaltet neben Anforderungen an ein Plusenergiegeb√§ude auch den Gebrauch von nachhaltigen Materialien. Holz als nachwachsender Rohstoff steht in der Umgebung in hohem Ma√üe zur Verf√ľgung. F√ľr die Konstruktion der Geb√§udeh√ľlle ist daher die Holz-Leichtbauweise gew√§hlt worden. Ebenso muss das Geb√§ude in der Lage sein, W√§rmespeicherf√§higkeit, Luftdichtheit und W√§rmebr√ľckenfreiheit zu gew√§hrleisten. Zur Sicherstellung einer ausreichenden W√§rmespeicherf√§higkeit trotz Leichtbauweise wurden, neben der massiven Bauweise des Untergeschosses, in allen Gruppenr√§umen Lehmregalw√§nde entwickelt und in den Deckenbereichen der direkt auf der S√ľdseite gelegenen R√§ume im Erdgeschoss Thermopaneele mit PCM-Modulen (Phase-Change-Material) eingeh√§ngt.

Das Untergeschoss wird als Massivbau mit tragender Bodenplatte und betonierten Au√üenw√§nden ausgef√ľhrt. Auf der Innenseite erhalten die Au√üenw√§nde eine Installationsvorsatzschale.
Die Au√üenw√§nde des Erd- und Obergeschosses werden in einer Holzrahmenbauweise errichtet. Um den notwendigen D√§mmstandard erreichen zu k√∂nnen, wurde ein optimiertes Wand-D√§mm-System aus kreuzweise versetzten tragenden Holzst√§ndern mit Gefachd√§mmung entwickelt. Auf der Au√üenseite ist eine hinterl√ľftete Plattenfassade befestigt.

 

b10_detail-aussenwand
Schnitt durch das Außenwand-/Deckensystem

 

 

Die tragenden Innenw√§nde sind Brettschichtholzelemente. Eine spezielle Konstruktion der tragenden Innenwand ist in den Gruppenr√§umen die "Lehmregalwand". Sie wurde entwickelt, um zur wirksamen W√§rmespeicherf√§higkeit weitere Baumasse zur Verf√ľgung stellen zu k√∂nnen und um au√üerdem f√ľr das optimale Raumklima eine nat√ľrliche Feuchteregulierung zu gew√§hrleisten. Hierbei werden die Brettschichtholzst√§nder wechselseitig mit Lehm verputzten Volllehmsteinen und M√∂belelementen ausgefacht.
Sonstige Innenw√§nde sind in Trockenbauweise ausgef√ľhrt.

 

b11_detail-lehmregal
Systematische Darstellung des "Lehmregals"

 

Die Fenster sind aus Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen in Holzrahmen.

Die Decke √ľber dem Untergeschoss ist eine Stahlbetonkonstruktion. √úber dem Erd- und Obergeschoss wurde ein Holzbalken-Deckensystem ausgef√ľhrt. Dabei sind die Bereiche in den Gruppenr√§umen offen gestaltet, d.h. die Deckenbalken sind hier sichtbar und parallel dazwischen eingeh√§ngt die Beleuchtungselemente und - je nach Bedarf - zur Verbesserung der Raumakustik die Baffel-Lamellen wie auch die thermischen PCM-Module. In den √ľbrigen Deckenbereichen √ľber den Garderoben, WC-Anlagen und der Eingangshalle/Galerie wurden die Holzdecken in kompakter Form als Holzbrettstapeldecke mit abgeh√§ngten Gipskartonelementen erstellt.

 

b12_detail-multifunktionsdecke
Schematische Darstellung der Multifunktionsdecke
b13_detail-terrassenaufbau
Bodenaufbau im Bereich des √úbergangs
vom Innenbereich zur Dachterrasse

 

F√ľr die Dachterrasse im Obergeschoss sind als fl√§chige W√§rmed√§mmung Vakuumisolationspaneele verlegt, um die Konstruktionsh√∂he des Terrassenaufbaus gering zu halten und dadurch einen barrierefreien Zugang erm√∂glichen zu k√∂nnen. Der weitere Aufbau besteht aus einer Folienabdichtung und einem aufgest√§nderten Terrassenbelag.
Das Dach √ľber dem OG ist ebenfalls in Holzbauweise ausgef√ľhrt. √úber der Tragkonstruktion liegen Dampfsperre, D√§mmung, Folienabdichtung und Kiesauflage.

 

Zusammenstellung der U-Werte der Geb√§udeh√ľllfl√§chen
Bauteil U-Wert [W/m²K] Beschreibung
Außenwand
UG
0,13 30 cm Stahlbeton,
30 cm Außendämmung
(WLG 037)
Außenwand
EG, OG
0,09 Holzrahmenbauweise
mit 32 cm Dämmung
Fenster 0,65-0,85 Hocheffiziente Holzfenster mit
3-fach Wärmeschutzverglasung
Glasfassade 0,62 -
Eingangs-/Fluchtt√ľren
(transparent/opak)
0,73-0,92 -
Dach 0,11 Kiesauflage
Folienabdichtung
30 cm Dämmung (WLG 030)
Dampfsperre
Holzbalken-Deckensystem
Dachterrasse 0,12 Terrassenplattenbelag, aufgeständert
Schutzbahn
Abdichtung
2 - 12 cm EPS-Wärmedämmung
in Gefälleausbildung
4 cm Vakuumisolationspaneele
Dampfsperre
Holz-Deckenkonstruktion
Boden 0,12 6,5 cm Heizestrich
7,5 cm Dämmung (WLG 037)
30/25 cm Stahlbeton
25/30 cm Dämmung (WLG 037)

 

Anlagentechnik

Als zentrale W√§rmeerzeuger dienen zwei hocheffiziente Grundwasser-W√§rmepumpen. Das Grundwasser wird aus einem Saugbrunnen entnommen und nach dem W√§rmeentzug dem Schluckbrunnen wieder zugef√ľhrt. F√ľr einen energieeffizienten Betrieb der W√§rmepumpen wird die W√§rmeverteilung auf niedrigem Temperaturniveau betrieben. Die Vor- und R√ľcklauftemperaturen f√ľr die Fu√übodenheizung liegen bei 35 und 27 ¬įC. W√§rmepumpe 1 hat eine Leistung von 26,1 kW und versorgt die Heizungsanlage. Die W√§rme√ľbertragung im Geb√§ude erfolgt √ľber die Fu√übodenheizung und durch die L√ľftungsanlage. Die L√ľftung hat eine Heiz- und K√ľhlfunktion. In den Sommermonaten wird die L√ľftungsanlage f√ľr die K√ľhlung der R√§ume eingesetzt. Dazu ist ein Kaltwassernetz mit einer K√§lteversorgung aus dem Grundwasser vorgesehen.

 

b14_anlagenschema
Schematische Darstellung der Anlagentechnik

 

W√§rmepumpe 2 mit 26 kW Leistung dient der Trinkwarmwassererw√§rmung. Zus√§tzlich tr√§gt die Solarthermieanlage (Vakuum-R√∂hrenkollektoren nach dem Heatpipe-Prinzip mit einer Aperturfl√§che von 29 m¬≤) zur Trinkwarmwassererw√§rmung und zur Heizungsunterst√ľtzung bei. Zur Speicherung der erzeugten W√§rme werden zwei Pufferspeicher mit je 3.000 Liter eingesetzt.

F√ľr die Stromerzeugung sind auf dem Flachdach des Geb√§udes 192 Solarmodule mit der Leistung von jeweils 250 Wpeak montiert. Die Module haben eine Neigung zur Waagrechten von 5 Grad. Die installierte Leistung liegt bei 48 kWpeak.

 

Das Bild zeigt das mit PV-Modulen belegte Dach mit den im Hintergrund schräg gestellten Röhrenkollektoren.

b15_pv-und-kollektoren

 

Bei sehr kalten Temperaturen besteht die Möglichkeit der Lufterwärmung durch das Brunnenwasser.Die Solarenergie wurde so ausgelegt, dass in den Sommermonaten kein Wärmepumpenbetrieb notwendig ist.

 

 

Belichtung / Sonnenschutz

die S√ľdfassade bietet eine gro√üz√ľgige Versorgung der R√§ume mit Tageslicht.
F√ľr die n√∂rdlichen Gruppenr√§ume wurden schon im fr√ľhen Entwurfsstadium Simulationen durchgef√ľhrt und dadurch, um die Effizienz der Tageslichtversorgung zu gew√§hrleisten, die Notwendigkeit zus√§tzlicher Fenster festgestellt.

 

b16_tageslichtautonomie
Vergleich der Tageslichtautonomie des nordseitig gelegenen Gruppenraumes, berechnet mit "DIAL".
Links mit den urspr√ľnglich vorgesehenen Fenstern, rechts mit einem zus√§tzlichen Fenster.

 


Zum Einsatz kommen lichtlenkende Sonnenschutzelemente. Die Steuerung erfolgt manuell.
Morgens und abends werden die Jalousien in den Sommermonaten automatisch geschlossen oder bei Überhitzung des Gebäudes.

b17_fenster-mit-sonnenscutz
Gruppenraum auf der S√ľdseite

 

 

Beleuchtung

Durch den Einsatz von lichtlenkenden Sonnenschutzsystemen, tageslichtabh√§ngigen Kontrollsystemen und Pr√§senzmeldern wird durch optimierte Tageslichtnutzung und zielgerichtete Steuerung eine Reduzierung des Energieverbrauchs erzielt. In Sanit√§r- und Verkehrsbereichen erfolgen Ein- und Ausschaltung √ľber Pr√§senzsteuerung, wohingegen das Licht in Gruppenr√§umen und B√ľros aktiv eingeschaltet werden muss.

Bei ausreichender Tageslichtversorgung oder fehlendem Pr√§senzsignal erfolgt eine automatische Dimmung bzw. Abschaltung. Als Leuchtmittel sind √ľberwiegend T16-An- bzw. Einbauleuchten mit je 28 W im Einsatz. Die fensterlosen Sanit√§rbereiche sind mit LED-Beleuchtung ausgestattet.

b18_pv-und-kollektoren
Beleuchtungselemente in der Multifunktionsdecke

 

 

L√ľftung

Im L√ľftungskonzept sind f√ľr das Kinderhaus zwei unterschiedliche Szenarien vorgesehen. Das Winter-Szenario sieht vor, die Fenster geschlossen zu halten. Die L√ľftung erfolgt ausschlie√ülich √ľber die mechanische L√ľftungsanlage. Dabei besteht die M√∂glichkeit bei sehr kalten Au√üentemperaturen die Luft durch das Grundwasser vorzuw√§rmen. Zus√§tzlich wird der Luft durch effektive W√§rmer√ľckgewinnung (WRG-Grad 90 %) W√§rme zugef√ľhrt. Die Regelung der L√ľftungsanlage ist CO2-gesteuert. Diese Faktoren f√ľhren zur Minimierung des Energiebedarfs.
Im Sommer-Szenario bleibt die L√ľftungsanlage ausgeschaltet. Die L√ľftung erfolgt √ľber Fenster. CO2-Ampeln zeigen die CO2-Konzentration im Raum und unterst√ľtzen das richtige L√ľftungsverhalten.

 

b19_Foto Solarkamin
Ansicht und ...
b20_Laengsschnitt Solarkamin
Detail-Längsschnitt durch den Solarkamin

 

Um angenehme Raumlufttemperaturen ohne energieaufwendige K√ľhlung zu erhalten, wird die sommerliche Nachtl√ľftung √ľber den Solarkamin realisiert. Er befindet sich etwa im Zentrum des Geb√§udes √ľber dem offenen Flurbereich. Diese Einrichtung erm√∂glicht die aktive Durchl√ľftung f√ľr alle Nutzr√§ume des Geb√§udes sowohl gleichzeitig als auch separat. Es k√∂nnen damit zwei Ziele umgesetzt werden. Zum einen kann die Querl√ľftung w√§hrend des Tages unterst√ľtzt werden und zum andern ist damit eine automatische Nachtl√ľftung m√∂glich. Der Solarkamin kann auf f√ľnf Seiten ge√∂ffnet werden, nach unten zum Foyer und nach au√üen in jede Himmelsrichtung. Im geschlossenen Zustand hat er keinerlei Funktion. Im ge√∂ffneten Zustand sind neben der √Ėffnung nach unten zum Foyer zwei der oberen jeweils √ľber Eck liegenden Seiten bzw. Orientierungen ge√∂ffnet. Bei Windanstr√∂mung √∂ffnen sich jeweils die windabgewandten, im Windsog liegenden Seiten. W√§hrend die Unterst√ľtzung der nat√ľrlichen L√ľftung tags√ľber ausschlie√ülich manuell nach Bedarf eingesetzt wird, ist f√ľr eine effektive Nachtausk√ľhlung des Geb√§udes (einschlie√ülich der Entladung der in der Decke eingeh√§ngten PCM-Module) eine automatische Steuerung notwendig. Wenn im Sommer die Raumlufttemperatur nachts in einem Raum √ľber 24 ¬įC liegt und gleichzeitig die Au√üenlufttemperatur einen niedrigeren Wert aufweist, √∂ffnet sich der Solarkamin. Damit die warme Luft auch abstr√∂men kann, √∂ffnet sich automatisch der Nachtl√ľftungsfl√ľgel in dem entsprechenden Raum und k√ľhle Nachtluft kann nachstr√∂men. Die Innent√ľren der R√§ume zum Flur m√ľssen dabei nat√ľrlich ge√∂ffnet sein. Der Solarkamin und die Nachtl√ľftungsfl√ľgel schlie√üen wieder, wenn die Raumlufttemperatur die Au√üenlufttemperatur annimmt oder unter 18 ¬įC abf√§llt.

 

 

Gebäudeleittechnik

Zur √úberpr√ľfung der Energieeffizienz wird ein Monitoringkonzept erstellt. Dies beinhaltet die Aufzeichnung der folgenden Daten, die an die Geb√§udeleittechnik √ľbermittelt werden:

  • Fenster- und T√ľr√ľberwachung auf Verschluss
  • CO2-Ampel im Gruppenraum
  • Verschiedene Messungen: wie z. B. Energie (Strom, W√§rme), Luftmenge, Pr√§senz
  • Energiebezug aus dem Netz, Einspeisung in das Netz (PV-Anlage), W√§rmepumpen, L√ľftungsanlagen, Pumpen und Motoren allgemein, Durchlauferhitzer, Beleuchtung,
  • Wetter- und Klimadaten: Au√üenlufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Windrichtung, Windst√§rke, Globalstrahlung
  • Des Weiteren sind in Lagerr√§umen, Fluren und Toiletten Pr√§senzmelder installiert.

Die √úberwachung der Fenster und T√ľrenkontakte erm√∂glicht eine Abschaltung der Medienanlage im Mehrzweckraum und bei ge√∂ffneten Fenstern eine automatische Abschaltung der Heizungsanlage. Ferner erm√∂glichen CO2-Sensoren eine bedarfsgesteuerte L√ľftung. Die seitlichen √Ėffnungen des Solarkamins k√∂nnen in Abh√§ngigkeit der Windrichtung automatisch gesteuert werden. Durch das Steuern der Grundwasser-W√§rmepumpen und der thermischen Solaranlage k√∂nnen diese energetisch optimal aufeinander abgestimmt werden. Die tageslichtabh√§ngige Steuerung der Beleuchtungsanlagen in Gruppenr√§umen erm√∂glicht die weitere Reduzierung des Energiebedarfs. Regelbare, lichtlenkende Sonnenschutzsysteme tragen zur Effizienz der Lichtsysteme bei.

 

 

Energieverbrauch

Die Tabelle zeigt die berechneten Energiekennwerte nach DIN V 18599 f√ľr die End- und Prim√§renergie. Um m√∂glichst realistische Werte zu erhalten, wurden Anpassungen der standardisierten Randbedingungen an die Gegebenheiten vor Ort durchgef√ľhrt:

Energieanteil Endenergie
[kWh/m²a]
Primärenergie
[kWh/m²a]
Heizung 6,73 17,50
Warmwasser 2,89 7,52
Beleuchtung 6,48 16,85
L√ľftung 4,63 12,04
Sonstige Energieverbräuche 8,55 22,24
Gesamt 29,28 76,15

Um das "Plus" an Energie zu erreichen, muss die erzeugte Energie h√∂her sein als die Energie, die f√ľr die Beheizung, Trinkwarmwassererw√§rmung, Bel√ľftung, K√ľhlung und Beleuchtung einschlie√ülich der ben√∂tigten Hilfsenergie notwendig ist. Die Tabelle zeigt den Vergleich der berechneten Werte f√ľr Bedarf und Erzeugung der Endenergie. Hier ergibt sich durch die PV-Anlage ein Plus von 1,9 kWh/m¬≤a.

Endenergieanteil Bedarf
[kWh/m²a]
Erzeugung
[kWh/m²a]
Heizung, Trinkwarmwasser, Bel√ľftung, K√ľhlung, Hilfsenergie, Beleuchtung 29,3 -
Photovoltaik-Anlage - 31,2

 

b21_schema-energieversorgung
Schematische Darstellung der Energieversorgung

 

 

Kosten

Die Netto-Gesamtkosten der Kostengruppen (KG) 200-700 f√ľr das Plusenergie-Kinderhaus belaufen sich auf ca. 5 Mio. ‚ā¨. Dabei f√§llt der h√∂chste Betrag mit ca. 40 % in der KG 300 an. Jeweils ca. 25 % fallen der KG 400 und 700 zu. Von den Gesamtkosten sind die allgemeinen F√∂rdergelder in H√∂he von 1,2 Mio. ‚ā¨ und 130.000 ‚ā¨ f√ľr die PV-Anlage abzuziehen. Somit ergibt sich ein Netto-Endbetrag von ca. 3,7 Mio. ‚ā¨.

 

 

Befragung

 

Zum Download bereit gestellt:

 

Ergebnisdarstellung der Sozialwissenschaftlichen Begleitforschung

pdf_punkt PDF-Datei, 504 KB

 

 

Messphase

 

Von September 2013 bis Juli 2017 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/Hoehenkirchen.aspx

 

 

 

 

 
© 2013
Fraunhofer-Institut für Bauphysik