Bauland Immobilienhandels & Verwaltungs GmbH, Graz – Umgesetzt

Executive Summary

Die Firma Bauland Immobilienhandels- & Verwaltungsgesellschaft mbH saniert in Graz ein Bürogebäude.

Im Zuge der thermischen Sanierung werden die Außenwände mit 20 cm des Dämmstoffs EPS gedämmt. Die oberste Geschossdecke wird mit 30 cm EPS, die Kellerdecke mit 10 cm Steinwolle gedämmt. Die Fenster bleiben bestehen, jedoch wird zusätzlich ein Verschattungssystem bestehend aus Raffstoren angebracht.

Im Zuge der Sanierung wird in das Gebäude eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Der Wärmeübertrager des Lüftungsgeräts hat eine Effizienz von 65 %.

Die Wärmeversorgung wird von der bestehenden Ölheizung auf eine Luft-Wasser-Wärmepumpe umgestellt. Die bestehenden Umwälzpumpen der Energieklasse F werden durch welche mit der Energieklasse A ersetzt. Ergänzend wird eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 40 kWp errichtet.

Zur Steigerung der Energieeffizienz bei der Beleuchtung werden die bestehenden Leuchtstoffröhren mit konventionellen Vorschaltgeräten durch neue energiesparende Beleuchtungsmittel mit elektronischen Vorschaltgeräten ausgetauscht.

Die erwartete Jahresstromerzeugung der PV-Anlage von 36.000 kWh, wird durch Senkung des Stromverbrauchs nur zur ca. 1/3 genutzt, was das Gebäude in weiterer Folge zu einem Plusenergiehaus macht.

Ausgangszustand

Gebäude

Eigentümer/ Betreiber:

• Bauland Immobilienhandels & Verwaltungs- GmbH

Ansprechpartner / Kontaktpersonen:

• Tischler Wernfrie

Standort:

• A-8055 Graz, Puchstraße 121-127

Gebäudetyp:

• Bürogebäude

Errichtungsjahr Bestandsgebäude:

• 1973

Größe (BGF):

• Erweiterung von 594 m² auf 613 m² im Zuge der Sanierung.

Zustand/ Ausstattung Bestand:

• Das in den 70er Jahren massiv errichtete Gebäude sollte erhalten werden, da es die Bausubstanz (Stahlbetonbau) ermöglichte. Auch die bestehenden Elektroinstallationen waren gut.Die Bauland Immobilienhandels & Verwaltungs- GmbH schaffte sich das Gebäude in den 90er Jahren an. Aufgrund des Alters, des hohen Energieverbrauchs, durch die nicht oder nur wenig vorhandene Dämmung, und um unabhängiger vom globalen Energiemärkten zu werden entschloss man sich zu einer Sanierung.
• Die massiven Außenwände bestanden aus 30 cm Stahlbeton, welche mit 3,5 cm Heraklithplatten gedämmt waren (U-Wert 0,89 W/(m²K).
• Die Stahlbetondecke zum unbeheizten Keller war ungedämmt und wies einen U-Wert von 1,26 W/(m²K) auf.
• Die oberste Geschossdecke war ebenso in Stahlbeton ausgeführt mit 5 cm Dämmplatten aus Holzwolle (U-Wert 0,54 W/(m²K).
• Die Kunststofffenster aus 2009 sind mit einer 3 Scheiben-Isolierverglasung ausgestattet mit einem mittleren U-Wert von 1,1W/(m²K).

Motiv der Sanierung

Mängel/ Schwachstellen/ Probleme im Bestand:

• Der schlechte Wärmeschutz des Gebäudes und die nicht mehr zeitgemäße Ausstattung, führten zu hohen Betriebkosten und einem unangenehmen Arbeitsplatzklima.Durch die früher notwendige Fensterlüftung um den hygienischen Luftwechsel sicher zu stellen, kam es im Winter zu einem unangenehmen Kaltluftschwall.
• Das äußere Erscheinungsbild ebenso wie die Arbeitsplatzqualität entsprach nicht mehr dem gewünschten Standard.

Ziele

Vision

Wünsche / Ziele Bauherr Ökologie/ Energieeffizienz/ Komfort:

• Das langjährige private Interesse (seit 25 Jahren wird im Eigenheim der Familie eine Erd-Wärmepumpe zum Heizen verwendet) des Bauherrn an energieeffizienten und nachhaltigen Lösungen führt zu der Vision der Energieautarkie.Der erste Schritt in diese Richtung wurde mit der Mustersanierung des Bürogebäudes gesetzt.
• Mit dem sanierten Gebäude soll der Wärmeschutz (Dämmung und Sanierung des Flachdaches und der Fassade) verbessert, die Energieeffizienz der Beleuchtung erhöht, die CO2-Emmissionen gesenkt und der Energieverbrauch reduziert werden. Der notwendige Restenergiebedarf soll möglichst energieeffizient und klimaschonend gedeckt werden.
• Der alte Heizkessel soll durch eine zeitgemäße Luftwärmepumpe ersetzt werden. Der Heizöllagerraum soll zukünftig als Tanklager für den eigenen Fuhrpark zur Verfügung stehen.
• Die Warmwassererzeugung soll über eine eigene Luftwärmepumpe, welche die Abluft des Bürogebäudes als Wärmequelle nutzt, erfolgen.
• Eine gesteuerte Verschattung soll für eine optimale Belichtung aber auch für die Reduzierung des Kühlenergiebedarfs sorgen.
• Eine kontrollierte Wohnraumlüftung soll für Frischluft über den ganzen Tag sorgen. Das Raum- und Arbeitsplatzklima soll dadurch massiv gesteigert werden.
• Ziel ist es den Stromverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren und dabei die Photovoltaikanlage zur Stromversorgung zu verwenden. Der Überschussstrom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
• Die Wasserversorgung erfolgt über einen eigenen Brunnen wodurch sich der Energieautarkiegrad weiter erhöhen soll.

Ziele Planer:

• Modernes und energieeffizientes Plusenergiegebäude.

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten:

• Die Außenwände des Bürogebäudes wurden mit 20 cm Steinwolle gedämmt, wodurch sich der U-Wert auf 0,15 W/(m²K) verbessert.
• Im Zuge der Modernisierung des Daches wurde dieses mit einer Holzkonstruktion erweitert und mit 30 cm EPS gedämmt (U-Wert 0,12 W/(m²K)).
• Die Kellerdecke wird mit 10 cm Steinwolle gedämmt (U-Wert 0,21 W/(m²K)).
• Auch die Zwischenwand zur direkt angrenzenden Lagerhalle wird mit 20 cm Mineralwolle gedämmt. Gemeinsam mit der bestehenden Wärmedämmung errechnet sich der U-Wert zu 0,15 W/(m²K).

Baustoffe:

• Mineralwolle und EPS zur Dämmung der thermischen Hülle.

Fensterqualität:

• Kunststofffenster (Schallschutzfenster) mit 3 -Scheibenverglasung und einem durchschnittlichen U-Wert von 1,1 W/(m²K).
• Auch die Außentüren wurden erneuert. Die Glaselemente bestehen aus Doppel- und Freifachisoliergläser. Der gesamte U-Wert berechnet sich zu 1,20 W/(m²K).

Vermeidung von Wärmebrücken, Anschlussdetails:

• Optimierte Wärmebrücken im Zuge des Fenstertauschs und der Fassadenerneuerung.

Haustechnik

Heizung:

• Die alte Ölheizung wurde im Zuge der Sanierung durch eine moderne Luftwärmepumpe (Splitgerät) ersetzt. Die ursprünglich verwendeten Umwälzpumpen der Energieklasse F werden durch Pumpen der Energieklasse A ersetzt. Das alte Heizöllager wird saniert und zukünftig als Treibstofflager.
• Die Wärmeverteilung erfolgt über eine Niedertemperaturheizung, ausgeführt als Fußbodenheizung und Niedrigtemperaturradiatoren.

Kühlung:

• Durch passive Maßnahmen, in diesem Fall Außenraffstore, wird bereits im Vorhinein vermieden, dass das Gebäude sich zu stark erwärmt. Auch erfüllt die Dämmung der Fassade nicht nur im Winter ihren Zweck, sondern hält im Sommer die Wärme von außen ab.
• Eine Luftvorkühlung erfolgt im Sommer über ein Kühlregister im Lüftungsgerät, welches über die Wärmepumpe versorgt wird.
• Die restliche Kühllast könnte über die bereits bestehenden Multisplitgeräte, welche für die Räume einzeln regelbar sind, erfolgen. Im ersten Sommer nach der Sanierung wurde die Erfahrung gemacht, dass diese kaum noch benötigt werden. Die Versorgung erfolgt in jedem Fall durch die Photovoltaikanlage, da auf Eigenbedarfsoptimierung Wert gelegt wurde.

Lüftung:

• Eine kontrollierte Be- und Entlüftung mit einem Wärmerückgewinnungsgrad von mehr als 90 % wird im Zuge der Sanierung installiert um den Innenraumkomfort wesentlich zu steigern. Die Vorwärmung/-kühlung der Außenluft erfolgt über je ein Heiz-/Kühlregister, welche über die Wärmepumpe versorgt sind.

Sanitär:

• Die Erwärmung des Trinkwassers erfolgt über eine eigene Luft-Wärmepumpe, welche die Abluft der Küche zur Erwärmung eines 300 Liter Boilers verwendet.

Elektrik:

• Das optimierte Beleuchtungskonzept umfasst den Einbau energiesparender T16-Leuchtstofflampen in Kombination mit einer LED-Beleuchtung.

Regelungstechnik:

• Die Wärme- und Kälteversorgung des Gebäudes wird abhängig der Innen- und Außentemperatur betrieben.
• Die Wärmepumpe für die Heizung wird abhängig von der eingespeisten elektrischen Energie der PV-Anlage betrieben. Ab einer Leistung von 10 kW wird die Wärmepumpe zur Vollladung des Pufferspeichers aktiviert.

Solaranlage:

• Die Sonnenenergie wird durch eine PV-Anlage in Strom umgewandelt.
• Die PV-Anlage mit 40 kWp liefert im Jahr 36 MWh Strom für den Eigenbedarf. Es wird 3x so viel erzeugt als verbraucht wird, was das Gebäude zu einem Plusenergiegebäude macht.

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung:

• Beleuchtungsoptimierung. Der gesamte Kellerbereich wurde mit einer LED-Beleuchtung versehen. Dadurch wird der Anschlusswert um 20 % reduziert und die jährliche Betriebsdauer um rund die Hälfte reduziert.
• Installation energieeffizienter Umwälzpumpen zum Heizen des Gebäudes

Abwärmenutzung:

• Die Wärme der Abluft wird mit einem Wärmetauscher im Lüftungsgerät zurückgewonnen und der Zuluft zugeführt. Der Wärmerückgewinnungsgrad beträgt hierbei über 90 %.
• Die Abwärme der Betriebsküche und des Aufenthaltsraums wird als Wärmequelle zur Warmwasserbereitung mittels Wärmepumpe genutzt.

Nutzung Erneuerbarer Energiequellen:

• Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist gegeben durch eine Photovoltaikanlage am Dach und die beiden Wärmepumpen.

Besondere Lösungen:

• Am Dach wurden reflektierende Folien angebracht um die Energieausbeute der Photovoltaikanlage zu erhöhen.

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:

• 40,92 kWh/(m³a)
• Bzw. lt. EA: 144 kWh/(m²a)

Heizwärmebedarf/ nachher:

• 7,37 kWh/(m³a)
• bzw. lt EA: 27 kWh/(m²a)

Kühlbedarf/ vorher:

• 0,01 kWh/(m³a)

Kühlbedarf/ nachher:

• 0,00 kWh/(m³a)

Spezifische Heizlast:

• Vorher: 66,0 W/(m²BGF) bei BGF von 594 m ²
• Nachher: 20,8 W/(m²BGF) bei BGF von 613 m²

Erwartete CO2- Einsparung:

• 51,47 t/a … -100%

Erwartete Kosteneinsparung im Betrieb:

• Durch die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage und die selbst erzeugte elektrische Energie über die PV-Anlage, den Umstieg auf Wärmepumpen zur Heizungs- und Warmwasserbereitung sowie der Optimierung der Gebäudehülle wird in 3 Jahren mit Kosteneinsparungen von € 53.921,00 gerechnet.

Amortisationszeit:

• Ziel: 12 Jahre

Kosten

Investitionskosten:

• Gesamte Investitionskosten: ca. € 600.000,00
• Beantragte Investitionskosten: € 590.646,00

Einsparungen im Betrieb:

• Erwartete Einsparung an Brennstoff
  • durch die verbesserte thermische Hülle,
  • die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage,
  • die hocheffizienten Wärmepumpen zur Nutzung der Umwelt- und Abwärme
  • und den hocheffizienten Umwälzpumpen.
• Die Stromeinsparungen ergeben sich durch eine
  • Beleuchtungsoptimierung
  • und der Installation einer PV-Anlage.
• Dadurch errechnen sich Energiekosteneinsparungen in 3 Jahren von € 53.921,00.
• Im ersten Jahr konnte eine Einsparung von ca. € 20.000,00 an Energiekosten erzielt werden. Der warme Winter war ein Grund dafür, dass die tatsächlichen Einsparungen höher als die kalkulierten waren.

Förderungen:

• Beantragte Investitionskosten: € 590.646,00
• Umweltrelevante Investitionskosten: € 512.710,00
• Förderbasis: € 458.789,00
• Förderungen: € 219.237,00 (bei einem Fördersatz von 47,79 % nach Berücksichtigung des Plus-Energiehauszuschlages und dem Zuschlag für kleine und mittlere Unternehmen)

Dokumentation

Bauphase

Chronologie/ Bautagebuch:

• März 2012: Baubeginn
• Sanierung der thermischen Hülle, Demontage der alten Fenster, Beginn der Umsetzung Effizienzmaßnahmen Beleuchtung
• Herbst 2013: Abschluss der Hüllensanierung, Beleuchtungssystem sowie Beginn mit der Montage der PV-Anlage
• Juli 2014: Fertigstellung der Wärmepumpenanlage
• Herbst 2014: Fertigstellung der Lüftungsanlage

Persönliche Erfahrungen

Planungs- und Bauphase

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

• Die Zusammenarbeit mit Projektakteuren war bis auf Kleinigkeiten in Ordnung.

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

• Keine Hindernisse bei dem Genehmigungen für die Wärmepumpenanlagen und der PV-Anlage.

Empfehlungen:

• Baubegleitung: Jeden Tag die Baustelle besichtigen.
• Den Zeitraum der Arbeiten in einem guten Zeitplan fixieren.
• Auf Termine hinweisen und diese kontrollieren. Fertigstellungstermine einfordern.
• Nicht gutgläubig sein.
• Pönalen in Verträgen vereinbaren.
• Effektive Verträge auch beim besten Freund abschließen.
• Eine detaillierte Ausschreibung erstellen.
• Für Vertragsverhandlungen und um Angebote einzuholen ausreichend Zeit nehmen.
• Verantwortlichkeiten bestimmen und in Verträgen festhalten.
• Eine saubere Rechnungsführung von Beginn an, dann gibt es keine Schwierigkeiten bei der Abrechnung mit der Förderstelle.
• Nutzung
• Nutzungskomfort/ Erfahrungen:
• Durch die neu installierte kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage ist die Raumluft immer sehr gut und frisch.
• Die neuen Fenster haben die alten undichten und schalltechnisch schlechten Fenster ersetzt. Die stark befahrene Straße vor der Haustüre wird im Innenraum kaum mehr wahrgenommen.
• Der Service der Ochsner-Wärmepumpe wird als hervorragend beschrieben, nach einem Problem bei der Inbetriebnahme.
• Die Energiekosten über die Jahre sollten so gering wie möglich ausfallen, daher sollte man bei der Erstinvestition in eine Immobilie nicht sparen. Über die Jahre rechnen dich diese am Anfang getätigten Ausgaben.
• Durch besondere energetische Maßnahmen erhöht sich auch der Wert der Immobilie.
• Der Bauherr bleibt seiner Vision treu und möchte in naher Zukunft seine Immobilie zu 100% energieautark betreiben.

Energieausweise