Plusenergie-Dreifachsporthalle Geringe Mehrinvestitionen bei hoher Rentabilität ING+ARCH Partnerschaft Energieeffiziente Architektur + Fachplanung Pia Regner Dipl. Ing. (FH) Mario Bodem Architecte DPLG 91725 Ehingen Kussenhof 90419 Nürnberg Steinstr. 21 www.ingplusarch.eu
Teilneubau des Bayerischen Staatsministeriums des Innern
Hochschule für Design in München
AGENDA 21 PASSIVHAUS / PLUSENERGIEHAUS - AUSSTELLUNG Eröffnung 2004 im Landkreis Ansbach In 65 Städten europaweit ca. 100.000 Besucher/innen Verkauf der Ausstellung in die Ukraine, nach Ungarn und Luxembourg Sensibilisierung für das Thema Energieeffizienz
ENDLICHE FOSSILE RESSOURCEN Weltweit steigender Energieverbrauch Energieeffizienz als größte Energiequelle
GESETZLICHE ENERGIESTANDARDS DER LETZTEN JAHRZEHNTE Geringe Reduktion des tatsächlichen Endenergieverbrauchs durch EnEV: Schwerpunkt der gesetzlichen Vorgaben liegt auf Primärenergieverbrauch.
ENERGIEKONZEPT – DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN Beschluss Energieeffiziente Dreifachsporthalle Hinzuziehung eines Fachbüros für Energiekonzepte Interdisziplinäre Zusammenarbeit aller Beteiligten ab dem ersten Entwurf Energetische- und wirtschaftliche Optimierung des Entwurfs, planerisch, statisch, konstruktiv Wirtschaftlichkeitsberechnung unterschiedlicher Entwürfe Entscheidung für den wirtschaftlichsten Standard: Passivhaus
ENDENERGIE EINSPARUNG
ENERGIEKONZEPT - ÖFFENTLICHE GEBÄUDE Kompakte Gebäudehülle Intelligente anlagentechnische Konzepte Nutzung interner und externer Energien: Sonne, Interne Wärmegewinne durch Geräte und Nutzer
PASSIVHAUS - DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN 1. Entwurf: Kompaktheit nicht gewährleistet. Kompaktheit gewährleistet.
PASSIVHAUS - DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN Kosteneinsparung Zwei Stützen zusätzlich im Unterzugsbereich: 200 m³ Bauvolumen-Einsparung Kompaktheit gewährleistet 80.000 € Kosteneinsparung
Wirtschaftliche Optimierung der einzelnen Komponenten
Kälteste Tag im Jahr: Mittwoch 30.01.2013 Sporthalle ohne Heizkörper Gebäude wird Tagsüber durch die Abwärme der Kinder beheizt. Verzicht auf eine Heizwärmeverteilung über Fußbodenheizung oder Deckenstrahlplatten Außenlufttemperatur
PASSIVHAUS - DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN HEIZENERGIEVERBRAUCH : 15 kWh / m² a
PASSIVHAUS - DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN „Kostenknick“ Passivhaus Haustechnik Kostenneutral durch Einsparung der Fußbodenheizung in der Halle Optimierungsmaßnahmen ING+ARCH: Halbierung der angesetzten Mehrkosten 4% Gebäudemehrkosten
PASSIVHAUS - DREIFACHSPORTHALLE HERRIEDEN Vergleich EnEV- und Passivhaus-Standard Berechnung mit 19°Innenraumtemperatur
Erste Plusenergie Dreifachsporthalle Europas Daten Passivhaus Dreifachsporthalle Herrieden Energiebezugsfläche: 2.274 m² Baukosten KG 300: 3.580.000 € Beheiztes Volumen V: 19.860 m³ Energieoptimierung: 156.300 € Kompaktheit A / V: 0,31 1/m Baukosten KG 400: 657.200 € Energiebedarf Wärme / Jahr: 43.000 kWh davon für Energieoptimierung: -1.300 € Energieträger: Hackschnitzel Gebäudekosten gesamt: 4.238.690 €
Gesamtkostenbetrachtung EnEV Passivhaus 5.701.412,00 € 5.067.986,00 € Differenz: 633.000,00 € Mehrkosten Optimierung: 155.000,00 € (4%) Berechnete Gesamtbaukosten gesamt: 4.238.690 € Jährliche Preissteigerung Hackschnitzel 8% Strom 5%
Qualitätssicherung Optimierung der Wärmebrücken und Anlagentechnik in Planung Qualitätssichernde Vorgaben für die Ausschreibung Zusätzliche Qualitätskontrolle vom Energieberatungs-Fachbüro Blower-Door-Test und Thermografieaufnahmen Erstellung eines Regelungskonzepts Einweisung der Nutzer/Hausmeister Nachjustierung und Verbrauchsanalyse in den nächsten 3 Jahren
Optimierung der Bauteile Luftdichtes und Wärmebrückenfreies Bauen
Qualitätskontrolle
Wärmebrückenoptimierung
Dämmung zum großen Teil unter der Bodenplatte
Durchgehend warme Wand-und Fensteroberflächen Dreifachverglasung mit Wärmegedämmten Rahmen 17° auf Fensterinnenoberfläche
Wärmebrückenoptimierung
BEWERTUNG VON SONDERVORSCHLÄGEN Punktförmige Wärmebrücken durch Aluminium Abstandhalter Kompensation mit 2,0 cm Dämmstoffstärke Einsparung 50. 000,- €
Luftdichtheit In Installationsebenen
QUALITÄTSKONTROLLE Luftdichtheit-Blower Door: 0,07 h-1 Wärmebildaufnahmen: Bestätigung der Berechnung
ANLAGENTECHNIK Lüftungsanlage Wärmerückgewinnung: 80- 85% Hallengerät: 10 000 m³/h Nebenräume Gerät: 4.600 m³/h
Tageslichtgeregelte Beleuchtung
Verschattungsanlage abhängig von Innen- und Außentemperatur
Nachbetreuung + Steuerungskonzept
KINDER HEIZEN IHRE SPORTHALLE DURCH IHRE WÄRMEABGABE
ENERGIEKOSTEN PRO JAHR Energiepreise: Hackschnitzel: 0,05 €/kWh Strom: 0,11 €/kWh
Warmwasser 1. Frischwasserstation 2. Boiler Versorgung der Duschen und Umkleiden Zirkulation des Heizkreises: keine Legionellengefahr im Frischwasser geringere Zirkulationsverluste 2. Boiler Versorgung Verwaltung und Putzräume Frischwasserstation
Wirtschaftlichkeitsstudie Photovoltaik Anlage Staatliches Berufliches Schulzentrum Ansbach Parameter Wirtschaftlichkeit Betrachtungszeitraum: 20 Jahre Fremdfinanzierung: 100 % Tilgungssatz: 5 Darlehenszinssatz: 3 Strom: Preis (brutto) 23,36 ct/kWh Strom: Preissteigerung moderat 4 %/a Strom: Preissteigerung dynamisch 6 Strom Einspeisevergütung EEG für April 2014: 12,60 Anlagenkosten (netto): 1.750,- €/kWp Planungskosten: 10 Wartung-/ Instandhaltungskosten: 1 Preissteigerung Wartung-/Instandhaltung-/Rückbaukosten: 2 Rückbaukosten (netto): 170,- Spez. Mindesterlös durch Verpachtung: 10,- €/kWp a
Wirtschaftlichkeitsstudie PhotovoltaikANlage Staatliches Berufliches Schulzentrum Ansbach Wirtschaftlichkeit in Anlehnung an die VDI 2067: Variante V1: Verpachtung der Dachflächen: Variante V2: Selbstnutzung der PV-Anlage: Gesamteinnahmen für 20 Jahre: 23.460 ,- € 90.980 ,- € Investitionssumme: 0,- € 249.789,- € Gesamtkostenmoderat für 20 Jahren: 1.046.793,- € 975.553,- € Gesamtkostendynamisch für 20 Jahren: 1.298.652,- € 1.132.979,- € Amortisationszeit: moderat - 16 Jahre Amortisationszeit: dynamisch 11 Jahre Eigennutzung des erzeugten PV-Stroms: 61,5 % Es werden Einsparungen erzielt in Höhe von 71.241,- € (moderat) 165.672,- € (dynamisch)
Neubau und Sanierung mit Passivhauskomponenten: Schule Nürnberg Fischbach Grund- und Mittelschule Herrieden Grund – und Hauptschule Dürrwangen Herrmann Kolb Schule Nürnberg Grund- und Mittelschule Feuchtwangen Wahlerschule Nürnberg Adalbert Stifter Schule Erlangen Grund- und Mittelschule Bechhofen FOS / BOS Technikerschule Triesdorf
Erweiterungsbau DÜRER GYMNASIUM mit Dreifachsporthalle in NÜRNBERG
ÖFFENTLICHE BAUTEN: KINDERGÄRTEN UND JUGENDHÄUSER Energiekonzept Neubau in Passivhausstandard Lkr. Ansbach, Wieseth Nürnberg, Ostendstraße Nürnberg, Am Pferdemarkt Nürnberg, Düsseldorfer Straße Nürnberg, Muggenhofer Straße
Kindergarten Sanierung mit Passivhauskomponenten
Sanierung der Grund- und Mittelschule Herrieden Mit Hallenbad
Sanierung einer Grundschule mit Passivhauskomponenten
Sanierung der Grund- und Mittelschule Feuchtwangen Block 1 und Pausenhof
ZIELFÜHRENDE HERANGEHENSWEISE Zusammenarbeit Frühzeitig Interdisziplinär, mit klarer Unterstützung des Bauherrn für die Energieeffizienz Wirtschaftlichkeitsberechnung Gleichwertige Gebäudevarianten vergleichen z.B. nicht mit und ohne Lüftungsanlage Kostenknick-Passivhaus nutzen Reduzierung auf das Wesentliche Technik auf das notwendige reduzieren z.B. ohne Erdreichwärmetauscher Zuständigkeiten Schnittstellen in der Planung klar definieren. z.B. Zuständigkeit Regelungskonzept. Monitoring 3 Jahren unbedingt sinnvoll.
Mehrkosten Investition : 4% 1,2% 4,2% 2,0% 1,1% 155. 000,- 104 Mehrkosten Investition : 4% 1,2% 4,2% 2,0% 1,1% 155.000,- 104.735,- 401.957 73.991,- 22.021,- Einsparung in €: 663.360,- 556.626,- 354.376 258.250,- 156.071,- 4
Einsparung Wärme: 72% 54% 55% 70% 77%
Nutzerzufriedenheit Zitat Stadtbaumeister: Die Dreifachsporthalle Herrieden benötigt das ganze Jahr so viel Energie wie meine Volksschule in zwei Tagen!
Plusenergie-Dreifachsporthalle Geringe Mehrinvestitionen bei hoher Rentabilität ING+ARCH Partnerschaft Energieeffiziente Architektur + Fachplanung Pia Regner Dipl. Ing. (FH) Mario Bodem Architecte DPLG 91725 Ehingen Kussenhof 90419 Nürnberg Steinstr. 21 www.ingplusarch.eu