Kindergarten, Velden am Wörthersee

Executive Summary

Der gemeindeeigene Kindergarten in Velden am Wörthersee (Kärnten) befindet sich in einer gründerzeitlichen Villa, Baujahr um 1920. Die Gruppenräume beherbergt ein Zubau aus den 1970er Jahren. Das Gebäude wird einer thermischen Sanierung auf Passivhausqualität unterzogen.

Im Zuge der thermischen Sanierung werden die Außenwände der Villa mit 12cm Mineralwolle und die des Zubaus mit 36cm Zellulose- Dämmung versehen. Das Flachdach des Zubaus wird mit 36cm Mineralwolle-Dämmplatten thermisch verbessert. Die Kellerdecke der Villa wird mit 24cm und der erdanliegende Fußboden des Anbaus mit 30cm Polystyrol gedämmt. Die bestehenden Fenster werden durch Holzfenster mit 3-Scheibenverglasung ersetzt.

Im Zuge der Sanierung wird in das Gebäude eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Das Lüftungsgerät entspricht den Anforderungen an den Passivhausstandard mit Wärmerückgewinnungsgrad 85%. Die Wärme wird nach der Sanierung weiterhin von der örtlichen Fernwärme aus Biomasse geliefert.

Zur Steigerung der Energieeffizienz bei Beleuchtung wird das bestehende Beleuchtungssystem (Glühlampen und Leuchtstoffröhren) gegen ein LED-System mit tageslichtabhängiger Regelung getauscht. Damit soll der beleuchtungsinduzierte Stromverbrauch um etwa 55% reduziert werden. Zusätzlich wird eine 88m²- Photovoltaikanlage mit einer Peak-Leistung von 10kW Strom für den Eigenbedarf produzieren.

Auszeichnungen/Zertifizierungen/Preise

• Klimaaktiv Gold (931 Punkte) – Link zur Gebäudedatenbank

Ausgangszustand

Gebäude

Eigentümer/ Betreiber :

• Marktgemeinde Velden am Wörther See

Ansprechpartner / Kontaktpersonen:

• Dr. Helmut Kusternik

Architekt:

• ARCH + MORE ZT GmbH
• Dr. Karl-Rennerweg 14, 9220 Velden a. WS

Techn. Planer:

• Gebäudetechnik
  • teamgmi Ingenieurbüro GmbH
  • Schönbrunnerstrasse 44/10, 1050 Wien
• Elektrotechnik
  • Elektrotechnik Gregoritsch GmbH
• Bahnhofstraße 49/1, 9020 Klagenfurt

Standort:

• Velden am Wörthersee, Bäckerteichstrasse 9

Gebäudetyp:

• Kindergarten

Errichtungsjahr Bestandsgebäude:

• 1890 / 1978 (Zubau)

Größe (BGF):

• 835 m²

Zustand/ Ausstattung Bestand:

• Der Kindergarten befindet sich in zentraler Lage im Bereich des Bildungscampus Velden am Wörthersee (K). Die bauliche Struktur besteht aus einer zweieinhalb geschoßigen unterkellerten Villa aus den 1890iger Jahren, in dem eine Wohnung, Ruheräume, Personalaufenthaltsräume und Lagerräume
• untergebracht waren und einem Anbau aus den 1970iger Jahren, in dem sich der eigentliche Kindergarten mit drei Gruppenräumen befinden.

Motiv der Sanierung

Mängel/ Schwachstellen/ Probleme im Bestand:

• Die Außenwände der Villa bestehen aus 25 cm dicken Vollziegel-Mauerwerk, die Außenwände im Anbau bestehen aus 25 cm Ytong-Steinen. Die Außenwände im Bestand waren nicht gedämmt (U-Wert 1,75 bzw. 0,51 W/m²K).
• Die Decke zum Dachraum und das Schrägdach der Villa sind bereits mit 24 cm bzw. 16 cm Steinwolle gedämmt gewesen (U-Wert von 0,19 bzw. 0,29 W/m²K).
• Das Flachdach des Anbaus war mit 7,5 cm Holzwolleplatten gedämmt (U-Wert von 0,42 W/m²K).
• Die Decke der Villa sind als Tram-Decke mit 20 cm Schlacke ausgeführt (U-Wert 0,67 W/m²K), der erdanliegende Fußboden des Anbaus ist mit 5 cm Polystyrol (U-Wert 0,65 W/m²K) ausgeführt.
• Fenster und Türen wiesen U-Werte von durchschnittlich 2,89 W/m²K auf.

Ziele

Vision

Wünsche / Ziele Bauherr Ökologie/ Energieeffizienz/ Komfort:

• Zu Beginn stand die Frage ob eine Generalsanierung oder ein Neubau durchgeführt werden sollte. Für eine Erhaltung des Gebäudes sprach einerseits, dass das Gebäude ein Haus von Architekt Franz Baumgartner (†1946), der bedeutendste Vertreter der Wörthersee-Architektur, ist. Andererseits war auch die Rückmeldung der NutzerInnen, dass sie sich generell im alten Gebäude wohl fühlen. Die zentrale Lage, die Grünflächen und der Zustand der Bausubstanz sprachen ebenfalls dafür.
• Der Kindergarten sollte daher einer thermischen Sanierung unterzogen werden. Ziel war Passivhausqualität mit Energietechnik am neuesten Stand. Auch die Anforderungen aus pädagogischer Sicht sollten auf den neusten Stand gebracht werden (z.B.: helle Räume).
• Zur Steigerung der Effizienz im Bereich Stromverbrauch sollte die bestehende Beleuchtungsanlage optimiert werden. Ergänzend war die Errichtung einer Photovoltaikanlage gewünscht.

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten:

• Die Außenwände der Villa und des Anbaus wurden mit zusätzlich 12 cm Steinwolle bzw. 36 cm Isocell Zellulosefaser versehen (U-Wert 0,30 bzw. 0,09 W/m²K).
• Die Decke zum Dachraum der Villa wurde wie die Dachschräge mit 26 cm Steinwolle-Dämmplatten gedämmt (U-Wert 0,07 bzw. 0,08 W/m²K).
• Das Flachdach des Anbaus wurde mit 36 cm Steinwolle-Einblasung (U-Wert 0,08 W/m²K) verbessert.
• Die Kellerdecke der Villa wurde mit 24 cm Steinwolle (U-Wert 0,11 W/m²K) und der erdanliegende Fußboden des Anbaus mit 30 cm XPS Top 30 (U Wert 0,10 W/m²K) gedämmt.
• Wand Innendämmung der historischen Villa mittels 8cm Kalziumsilikatplatten.

Baustoffe:

• Steinwolle und Zellulosefaser zur Fassadendämmung
• Steinwolle für Decke zum Dachraum
• Steinwolle-Dämmplatten in Dachschräge und Flachdach
• Steinwolle für Kellerdecke
• XPS für erdanliegenden Fußboden
• Die Dämmung der Außenwand, des erdanliegenden Fußbodens und des Flachdaches des Anbaus sowie die Dachschrägen der Villa erfolgte mit Dämmstoffen, die mit dem Österreichischen Umweltzeichen ausgezeichnet sind.

Fensterqualität:

• Die bestehenden Fenster werden durch Holzfenster mit 3 Scheibenverglasung mit einem durchschnittlichen U-Wert von 0,92 W/m²K ersetzt.
• Die Fensteraußenflügel der bestehenden Kastenfenster wurden erhalten, um das Erscheinungsbild zu wahren. Daher wurden die Fensterrahmen behandelt und lediglich das Glas gegen Isolierglas getauscht. Die Innenfenst-erflügel wurden durch neue Isolierglasfenster ersetzt.
• Vermeidung von Wärmebrücken, Anschlussdetails:
• Nach dem Stand der Technik berücksichtigt/vermieden zur Erreichung von Passivhausqualität.

Luftdichtigkeitskonzept:

• Der Blower-Door-Test ergab ein Messergebnis von 0,87 h-1.

Haustechnik

Heizung:

• Das bestehende Gebäude wird mit Fernwärme aus Biomasse beheizt. Die Warmwassererzeugung erfolgt zentral ebenfalls mit Fernwärme. Der nach der thermischen Sanierung des Gebäudes stark reduzierte Wärmebedarf wird nach wie vor mit Fernwärme aus Biomasse bereitgestellt.

Kühlung:

• Zur Reduzierung der Kühllast wurde ein außen liegendes Verschattungssystem in Form von elektrisch gesteuerten Raffstores installiert.
• Der bauliche Sonnenschutz reduziert die Kühllast gegen Null.

Lüftung:

• Im Bestandsgebäude erfolgte die Lüftung ausschließlich über Fensterlüftung. Im Zuge der Sanierung wurde in das Gebäude eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Das Lüftungsgerät entspricht den Anforderungen des Passivhausstandard. Der Wärmerückgewinnungsgrad der Lüftungsanlage beträgt 85 %.
• Die Lüftungszentrale wurde im Kellergeschoss des Altbestandes situiert. Die Auslegung der Lüftungsanlage erfolgte nach der Anzahl der Kinder. Pro Kind wurde eine Luftmenge von 25 m³/h angenommen. Das bedeutet für den dreigruppigen Kindergarten ein erforderliches Luftvolumen von ca. 2500 m³/h.
• Die Lufteinbringung in die Gruppenräume erfolgt mit geringster Luftgeschwindigkeit mittels Luftsäcke aus Leinenmaterial zur optimalen Luftverteilung im Raum. Durch dieses Konzept wird sowohl die Beeinträchtigung durch Schall als auch Luftbewegung vermieden.

Sanitär:

• Wurde vollständig erneuert und wassersparende Armaturen montiert.

Elektrik:

• Zur Steigerung der Energieeffizienz im Bereich Beleuchtung wurde das bestehende Beleuchtungssystem (Glühlampen und Leuchtstoffröhren) gegen LED-Systeme mit tageslichtabhängiger Regelung getauscht. Damit konnte der Stromverbrauch der Beleuchtung um etwa 55 % reduziert werden.

Regelungstechnik:

• Zur Anlagenoptimierung wurde die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik des Objektes erweitert. Die Heizung wird Außentemperatur gesteuert und die Lüftungsregelung erfolgt mittels CO2-Fühlern.

Solaranlage:

• Eine Photovoltaikanlage mit einer Peak-Leistung von 10 kW wird ca. 9 MWh an Strom für den Eigenbedarf produzieren. Die Modulfläche der Anlage beträgt 88 m².
• Der Stromverbrauch im Kindergarten betrug im Jahr 2010 rund 11.450 kWh. Der Kindergarten Velden kann somit zu ca. 80% mit selbst erzeugtem Strom versorgt werden.

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung:

• Um Fehler oder Mängel im Betrieb zu beheben bzw. zu erkennen wurde ein Monitoring der Anlage ausgeführt. Das Datenmaterial gibt Aufschluss über Energieverbrauch, Temperatursteuerung und effiziente Betriebsführung. Ziel dieser Bewertung ist es, Maßnahmen zu dokumentieren, die ein Gebäude umfassend — hinsichtlich Nutzerkomfort, Kosten und Umweltperformance- optimieren.

Abwärmenutzung:

• Wärmerückgewinnung ca. 85 % in Lüftungsanlage

Nutzung Erneuerbarer Energiequellen:

• Photovoltaikanlage mit 10 kWpeak

Besondere Lösungen:

• Im Rahmen der Sanierung wurde der Altbestand auf Passivhausstandard saniert.

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/ vorher:

• 52,66 kWh/(m³a)
• Bzw. 199,8 kWh/(m²a) lt. Energieausweis für Standortklima

Heizwärmebedarf/ nachher:

• 5,89 kWh/(m³a)
• Bzw. 24,3 kWh/(m²a) lt. Energieausweis für Standortklima

Kühlbedarf/ vorher:

• 0,14 kWh/(m³a)

Kühlbedarf/ nachher:

• 0,64 kWh/(m³a)

Spezifische Heizlast:

• Vorher: 65 kW, entspricht 78,4 W/(m²BGF)
• Nachher: 15 kW, entspricht 18,3 W/(m²BGF)

Erwartete CO2- Einsparung:

• 68 t/a … -100%

Erwartete Kosteneinsparung im Betrieb:

• Energiekosteneinsparung in 3 Jahren: 35.958,00 €

Amortisationszeit:

• 15 Jahre

Kosten

Investitionskosten:

• Gesamte Investitionskosten ca. € 1,36 Millionen

Einsparungen im Betrieb:

• Energiekosteneinsparung in 3 Jahren: 35.958,00 €

Förderungen:

• Anerkennbare Investitionskosten: € 904.687,00
• Förderbasis: € 868.729,00
• Förderungen: € 437.294,00 (entspricht einem Fördersatz von 50,34%)

Kosten je m2 BGF:

• € 1.629

Performance

Messungen im Rahmen der Qualitätssicherung Herstellung:

• Blower-Door-Test (Luftdichtheitstest) Ergebnis: 0,87 h-1

Messungen Energieverbrauch im Betrieb:

• Meßdatenbank mit aktuellen Messdaten und Visualisierung über Internet zugänglich.

Persönliche Erfahrungen

Planungs- und Bauphase

Bericht zum Planungsprozess (Zusammenarbeit der Akteure, Schwierigkeiten, best practice Beispiele):

• Gute Erfahrung mit Planungsteam. Keine Probleme mit Pädagoginnen und Eltern.
• Kindergartenleiterin war in der Planung mit eingebunden und konnte Wünsche äußern.
• Sehr kurze Umsetzungphase von Anfang Mai bis Ende September 2013.
• Kinder wurden während Sanierung in Hauptschule untergerbacht.

Hindernisse im Planungsprozess (Genehmigungen/ Behörden/ Anrainer/…):

• Keine wesentlichen Hindernisse während des Planungsprozesses.
• Bei der Umsetzung ging die Baufirma nach 14 Tagen in Konkurs. Die zweitgereihte Baufirma hat innerhalb kürzester Zeit zum Preis des Billigstbieters übernommen.

Empfehlungen:

• Kürzere Wartezeiten auf Auszahlung der zugesagten Förderung, da sonst eine Zwischenfinanzierung (Kredit) erforderlich ist.

Nutzung

Nutzungskomfort/ Erfahrungen:

• Folgende Rückmeldungen gibt es von den Benutzern:
  • Sehr gut: heller, freundlicher, gutes Raumklima
  • Funktionsweise der Lüftung wurde gut erklärt, auch in Zusammenhang mit Fensteröffnung

Planung – Schema Energiekonzept & Energieausweise