LSI Leistungsgruppe von Installateuren Handelsges.m.b.H, Voitsberg – Umgesetzt

Executive Summary

Das ehemalige Zielpunkt-Geschäftsgebäude in Voitsberg, welches im Jahre 1991 errichtet worden ist, wurde von der LSI Leistungsgruppe von Installateuren erworben und aufgrund der ineffizienten Gebäudehülle saniert. Das Gebäude entspricht nach der Sanierung dem silbernern klima:aktiv-Qualitätsstandard. Beim Gebäude handelt es sich um einen eingeschoßigen Massivbau mit Flachdach. Die Bruttogeschoßfläche der Verkaufsstätte von 467 m² wurde im Rahmen der Sanierung nicht verändert. Voitsberg ist Teil der Klima- und Energiemodellregion „Regionales Energiekonzept Lipizzanerheimat“.

Der vom Verkaufsbereich durch eine Wand thermisch getrennte Lagerbereich wurde nicht energetisch saniert, mit Ausnahme der gemeinsamen Dachfläche in der Verlängerung des Verkaufsbereiches. Die Wärmebereitstellung im Bestand erfolgte über fossile Fernwärme von der Energie Steiermark. Durch die Installation einer thermischen Solaranlage kann nun bis 70 % des Wärmebedarfs bereitgestellt werden, den Restbetrag übernimmt eine Wärmepumpe, welche auch zu Kühlzwecken verwendet wird. Es wurden ebenso 2 Photovoltaik-Anlagen installiert, welche über das Jahr gesehen mehr elektrische Energie liefert, als das Gebäude verbraucht. In Summe weist das Gebäude eine positive Energiebilanz auf und erzeugt mehr als verbraucht wird. Energieeffizienzmaßnahmen wurden durch Optimierung der Beleuchtung und mit Hilfe eines Energieverbrauchsmonitoring-Systems gesetzt.

Ausgangszustand

Eigentümer/ Betreiber

• LSI Leistungsgruppe von Installateuren Handelsges.m.b.H

Ansprechpartner / Kontaktpersonen

• Herbert  Reisinger

Planer

• Gesamtkonzeption
• Ing. Rudolf Großauer, GEA Grazer Energieagentur
• Planung, Detailplanung, lfd. Kontrolle
  Ing. Norbert Breitfuß, 8572 Bärnbach
• HLK
  DI Dr. Michael Ruppert, Fa. Flanyek, 8510 Stainz
• sowie: DI Willibald Acham, Andrea Ruppert Flanyek, DI (FH) Armin Vogl, Markus Krammer, Gerald Rössler

Standort

• Grazer Vorstadt 82, 8570 Voitsberg

Gebäudetyp

• Büro- und Schulungsgebäude

Errichtungsjahr Bestandsgebäude

• 1991

Größe (BGF)

• 467 m2

Zustand/Ausstattung Bestand

• Schlechter Zustand der Gebäudehülle

Motiv für die Sanierung

• Thermische Gebäudesanierung unter Berücksichtigung von Energieeffizienzmaßnahmen und der Nutzung von regenerativen Energieträgern

Ziele

Wünsche/Ziele Bauherr

• Der altersbedingte, verbesserungswürdige Zustand der Gebäudehülle sollte den modernen Anforderungen angepasst werden und einen hohen thermischen Standard erreichen; Das entstandene Plusenergiehaus hat eine Vorbildwirkung und zeigt auf, wie man den Energieverbrauch eines alten Gebäudes reduzieren und durch erneuerbare Energiequellen decken kann

Ziele Planer

• Optimaler Einsatz vor Ort verfügbarer, regenerativer Energieträger in Kombination mit möglichst effizienter Gebäudehülle

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten

• Dämmung der Außenwände mit 20 cm Vollwärmeschutz; Erweiterung der bestehenden Dämmung des Flachdachs um weitere 14 cm; Dämmung des erdanliegenden Fußbodens mit 16 cm starkem Dämmstoff; Perimeterdämmung entlang der Bodenplatte im Außenbereich;

Baustoffe

• EPS-F-Plus (Reduktion des U-Werts der Außenwand von 0,76 W/m²K auf 0,13 W/m²K);
• Dämmung der Dachdecke, welche mit 12 cm mineralischem Faserdämmstoff isoliert war, wurde mit 14 cm PIR Hochleistungsdämmstoff erweitert (U-Wert von 0,11 W/m²K nach erfolgter Erweiterung);
• Dämmung des erdanliegenden Fußbodens mit 3 cm Granulat und 16 cm EPS W30 Plus und 1,5 cm Heralan (U-Wert 0,15 W/m²K)

Fensterqualität

• Tausch der Fenster und Türen zu Holz-Alu-Fenstern mit 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung (U-Wert: 0,83 W/m²K); Verschattungssystem an den Fenstern, welche (mit Ausnahme der Lichtkuppeln am Dach mit fixierter Beschattung) durch eine automatische Motorsteuerung in Abhängigkeit des Sonnenstandes Verwendung finden

Haustechnik

Heizung

• Vor der Sanierung durch fossile Fernwärme mittels Rohrbündelwärmetauscher (Anschlussleistung 60 kW); jetzt Luft-Wasser Wärmepumpe mit Jahresarbeitszahl 3,22 nach VDI 4650 (Monovalent, ohne Solaranlage)
• Wärmeverteilung über großflächige Fußbodenheizung

Kühlung

• Wärmepumpe wird auch zur Kälteerzeugung verwendet
• Die Fußbodenheizung wird im Sommer als Kälteabgabesystem verwendet. Zusätzlich stehen Fan-Coils in der Decke zur Spitzenlastabdeckung zur Verfügung.

Warmwasserbereitung

• Warmwasser für Reinigungszwecke wird dezentral in 2 Kleinspeichern á 10 Liter elektrisch erhitzt.

Wärmespeicher

• 10.000L Pufferspeicher für die solarthermische Anlage

Lüftung

• Einbau von dezentralen Lüftungsgeräten mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung
• Wärmerückgewinnungsgrad der Lüftungsanlagen 85-90% je nach Gerätetyp

Regelung und Steuerung

• Individuelle Zeitprogrammierung zur Regelung der Wärmeflüsse in den Einzelräumen

Elektro

• LED-Beleuchtung ersetzt T8 Leuchtstoffröhren, wobei die Lichtsteuerung über ein Bussystem, 100 % dimmbar DALI System, Tageslichtsensoren und Präsenzmelder erfolgt. Dadurch konnten über 12.000 kWh Strom für die Beleuchtung eingespart werden.

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung

• Energieverbrauchsmonitoring an 52 Messpunkten (3 Wärmemengenzähler, 11 Stromzähler, 13 Feuchtefühler, 16 Temperaturfühler, 9 CO2 Sensoren) ermöglicht eine weitere Energieverbrauchsoptimierung durch Analyse der gesammelten Verbrauchswerte
• Effizienzsteigerung der Beleuchtung: Hocheffiziente LED-Beleuchtung
• Reduktion der CO2-Emissionen durch Nutzung von Solarenergie in solarthermischer und Photovoltaikanlagen

Abwärmenutzung

• Aus der Abluft über die Lüftungsanlage

Nutzung erneuerbarer Energiequellen

• 2 Photovoltaikanlagen mit insgesamt 148 m² Fläche mit 22,5 kW Peak-Leistung Gesamtleistung; 72 m² thermische Solaranlage mit einem Ertrag von 13.576 kWh/a kW

Besondere Lösungen

• Free-Cooling mit kühler Nachtluft wird eingesetzt
• Sensorgesteuerte, hygienische, wassersparende Armaturen
• Die PV-Anlage besteht aus 2 Teilen, eine mit 132m² und  20 kWp am Dach mit Ost/West Ausrichtung und eine zweite mit 16m² mit 2,5 kWp an der Attika Südseite, welche mit einer Lithium Ionen Eisen Phosphat 4 kWh Batterie ausgestattet ist. Ziel ist möglichst hoher Eigenverbrauch. Über das Jahr gesehen wird mehr Strom produziert als benötigt. Es konnte somit ein Plusenergiegebäude erreicht werden.
• Anschaffung hocheffiziente Elektrogeräte im Rahmen der Sanierung

Ergebnisse

Kennzahlen

Der spezifische Heizwärmebedarf beschreibt die erforderliche Wärmemenge pro Quadratmeter beheizte Bruttogeschossfläche, die ein Gebäude an einem bestimmten Ort (Klima) oder bei einem Referenzklima pro Jahr benötigt, um die Innenraumtemperatur auf 20 Grad Celsius zu halten.

Der Kühlbedarf ist diejenige Nutzenergie, die nötig ist, um die Räume eines Gebäudes beim Auftreten von Überwärmung auf die gewünschte Soll-Temperatur zu kühlen. Als Heizlast versteht man jene Wärmemenge die notwendig ist, um den Wärmeverlust von Räumen auszugleichen.

Die Kühllast ist eine aus einem Raum abzuführende Wärmelast, die notwendig ist, um einen vorgegebenen Raumluftzustand zu erreichen oder zu erhalten.

Heizwärmebedarf HWB/vorher

• 54,7 kWh/(m3a)
• bzw. 302,8 kWh/(m2a)

Heizwärmebedarf HWB/nachher

• 7,6 kWh/(m3a)
• bzw. 29,7 kWh/(m2a)

Folgende Werte gelten für das sanierte Gebäude:

Kühlbedarf

• 0,1 kWh/(m3a)

Spezifische Heizlast

• 29,1 W/m2 BGF

CO2 Einsparung pro Jahr

• 51,3 Tonnen/Jahr

Kosten

Investitionskosten

• Beantragte ges. Investitionskosten € 800.000
• Als Basis bleiben umweltrelevante Kosten von € 480.000

Förderung

• Fördersumme von € 240.000

Einsparungen im Betrieb

Kosten je m2 BGF

• ca. 1.710,- €/m2

Dokumentation

Planung

• Siehe Downloads in der rechten Spalte

Bauphase

• November 2013: Start Sanierung
• März 2015: Fertigstellung

Persönliche Erfahrungen

Planungs-/Bauphase

Bericht zum Planungsprozess

• Ziele konnten erreicht werden. Die Energieeinsparungen sind mindestens so gut wie errechnet, meist aber sogar besser.

Zusammenarbeit mit Planern, Behörden

• Die Kommunikation und Zusammenarbeit mit den Planern hat sehr gut funktioniert. Planer wurden nach dem Best-Bieter-Prinzip ausgewählt.
• Besonders hilfreich war die Begleitung durch die Grazer Energieagentur.
  Behörden waren sehr bemüht und kooperativ.

Hindernisse im Planungsprozess

• Alle Herausforderungen auf der Baustelle konnten gelöst werden.

Empfehlungen

• Einzelplatzleuchten statt Deckenbeleuchtung
• Installation einer Lüftung mit CO2-Fühlern und Feuchterückgewinnung für gute Raumluftqualität
• BUS-System: Ist zwar kostspielig, aber wichtig, um das Zusammenspiel der Einzelsysteme zu optimieren Gebäudeleittechnik übergeordnet mit Visualisierung der Gewerke/Anlage.

Nutzung

• Aufgrund der Lüftungsanlage mit CO2-Fühlern und Feuchterückgewinnung wird eine sehr gute Luftqualität erreicht.
• Die jeweiligen Raumumschließungsflächen (Boden/Wand/Decke) weisen in der Heizperiode annähernd gleiche Oberflächentemperaturen auf, somit ergibt dies ein besonders hohes Behaglichkeitsgefühl.
• Gebäude wird als Vorzeigeobjekt genutzt.
• Das umfassende Energieverbrauchsmonitoring erlaubt eine Optimierung der Systeme und hat gleichzeitig gezeigt, dass durch diverse Systeme (Wärmepumpe, Sensoren, Notlicht, etc.) relativ hohe Standby-Verbräuche entstehen

Planung & Energieausweise