Umbau zur Plus-Bilanz
Vollständiger Artikel erschienen in: Energie:bau Magazin 01 / 2018
Foto: Architekt Beat Kämpfen © kämpfen für architektur ag/G. Krischker
In Zürich hat das Architekturbüro kämpfen für architektur ein Apartmenthaus aus den 70er-Jahren durch einen intelligenten Umbau zu einer Plus-Heizenergie-Bilanz mit Minergie®-A-Standard gebracht.
Als die Bauherren David und Ana Dubois ihr Apartmenthaus in Zürich-Schwamendingen für die Zukunft erneuern wollten, war ihnen wichtig das Erbe ihres Vaters Bryan Dubois, des Architekten des Baus von 1970 zu bewahren, gleichzeitig wollten sie aber gänzlich auf erneuerbare Energiequellen umsteigen. Dafür beauftragten sie das Architekturbüro kämpfen für architektur, unter der Leitung des Schweizer Architekten Beat Kämpfen. Teamleiterin der Projektierung Dipl.-Ing. (TU) Sigrun Rottensteiner, erklärt wie sie das Energiekonzept angegangen sind: „Das Umbauprojekt setzte vollständig auf Solarenergie. Dadurch konnte die Wärmedämmung relativ schlank gehalten und die unbeliebten tiefen Leibungen vermieden werden. Das Projekt wurde anstelle des Minergie-P Standards – das entspricht in etwa dem Passivhausstandard - mit dem Minergie-A Standard zertifiziert.“ Und damit wurde es auch mit dem Schweizer Solarpreis 2017 ausgezeichnet.
Der ursprüngliche Verbrauch von 30.000 Liter Heizöl pro Jahr konnte in einen Energieüberschuss verwandelt werden. So konnte bei gleichzeitiger Vergrößerung der Wohnfläche um 22 Prozent der Energieverbrauch von rund 300.000 kWh/a auf rund 90.000 kWh/a reduziert werden. Pro Quadratmeter Wohnfläche ist das einen Verringerung um einen Faktor Vier.Für den Umbau wurden nur etwa 25 Prozent der Grauen Energie aufgewendet, erklärt Rottensteiner, die bei einem gleich großen Ersatzneubau hätte aufgewendet werden müssen. Neben der Photovoltaik auf dem Dach wäre es vor allem die neue Fassade, die auffällt. Sie passe optisch ins Gesamtbild, produziere aber nicht Strom, sondern Wärme für Warmwasser und Heizung. Der Ansatz für das Energiekonzept war auch – neben großen geschlossenen, aber gut besonnten Fassadenflächen - ein nicht mehr benötigter Abluftschacht in der Mitte des Hauses. In diesen wurde ein 19 Meter hoher Speicher abgesenkt: Das ist jetzt das Herz der neuen Energiezentrale. Diese Sanierung war die erste nach Minergie-A zertifizierte Erneuerung eines Mehrfamilienhauses mit Null-Heizenergiebilanz in der Schweiz.
“Energy Follows Form.”
Vom Verbrauch zum Überschuss
Die Idee für das Energiekonzept wurde durch zwei Faktoren maßgeblich bestimmt: Einerseits wiesen eben die Fassaden große geschlossene, rechteckige Flächen auf, die ganztags über das ganze Jahr vollständig besonnt sind. Sie waren für eine solare Nutzung prädestiniert. Andererseits führte ein etwa 3 m2 großer Entlüftungsschacht der Parkgarage im 2. UG im Zentrum des Baus durch alle Geschosse. Dieser Schacht war aus Überlegungen zu Schallschutz, Brandschutz und Auskühlung unerwünscht und konnte durch ein Abluftrohr außerhalb des Gebäudes mit nur 30 cm Durchmesser ersetzt werden. Die Sonnenkollektoren wurden an drei Fassaden platziert. Je 36 m2 an der Ost- und der Westfassade, sowie 108 m2 an der Südfassade. Dadurch wird ganztags Energie produziert. Der vertikale Einbau reduziert zwar den Ertrag im Sommer, optimiert die Kollektoren aber für den Winter. Die Kollektoren wurden von der Firma Doma-Schweizer in Vorarlberg, Österreich, maßgefertigt. Sie sind mit einem Kromatix Glas von Swissinso abgedeckt. Kernstück des Energiesystems ist ein Wasserspeicher. Dieser wird von den Sonnenkollektoren, respektive von den Erdsonden gespeist. Wenn der Speicher voll geladen ist, dienen die Erdsonden als Zusatzspeicher. Überschüssige Wärme wird über das freecooling-System den Erdsonden wieder abgegeben. Auf der Dachfläche ist horizontal eine PV-Anlage von 35.7 kWp montiert. Diese produziert 35.000 kWh/a. Eine zentrale Lüftungsanlage ist in dem neuen Dachaufbau untergebracht. Die Bauherren können die Effizienz der Anlage jederzeit via Handy überwachen: Mittels App sehen sie die aktuellen Speicher- und Kollektortemperaturen.
So wurde bei der Wohnanlage durch konsequente und entschlussfähige Bauherren und ein Architektenteam, für das zukunftsweisende Technologien selbstverständlich sind, aus einer ungedämmten 70er-Jahre-Energieschleuder ein Objekt, dass für Bewohner und Umwelt mehr bringt, als es verbraucht.
