Köstenbauer Wirtschaftstreuhand KG, Hartberg – Umgesetzt

Executive Summary

Die Firma Köstenbauer Wirtschaftstreuhand saniert das im Jahr 1977 errichtete Bürogebäude. Das Gebäude besteht aus 3 beheizten Geschossen (Unter-, Erd- und Obergeschoss) mit einer gesamten Bruttogeschossfläche von 937 m². An der Außenwand wird ein Vollwärmeschutz aus 20 cm Mineralschaumplatte, im Perimeterbereich 16cm XPS und am Dach 30cm Zellulosewärmedämmung angebracht.

Die vorhandenen Fenster werden durch neue Holz-Wärmeschutzfenster (mit 3-Scheiben- Wärmeschutzverglasung ersetzt. Die bestehende Lüftungszentrale verfügt über keine Wärmerückgewinnung und wird durch ein Gerät mit hocheffizienten Zu- und Abluftventilatoren und einem Rotationswärmetauscher mit Wärmerückgewinnungsgrad 80% ersetzt. Die Wärmeversorgung basierte auf einer Ölzentralheizung.

Im Zuge der Sanierung des Gebäudes erfolgt ein Umstieg auf Fernwärme aus dem örtlichen Biomasseheizwerk. Zusätzlich werden die bestehenden Umwälzpumpen durch Hocheffizienzpumpen der Energieklasse A ersetzt. Die gesamte Heizungsanlage wird hydraulisch neu einreguliert und den neuen Anforderungen bezüglich der geringeren Massenströme angepasst. Im Untergeschoss werden energieeffiziente T5-Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten anstelle der alten Leuchten mit konventionellen Vorschaltgeräten eingesetzt. Zusätzlich zu den oben genannten Maßnahmen wird eine 142 m² Photovoltaikanlage errichtet.

Ausgangszustand

Gebäude

Eigentümer/ Betreiber:

• Mag. Heinz Köstenbauer

Ansprechpartner / Kontaktpersonen:

• Mag. Heinz KöstenbauerMag. Eva- Maria Pichler

Architekt:

• Arch. DI Reinhard SchaflerSteyrergasse 54, 8010 Graz
• Tel: 0316 – 812402
• schafler@schafler-architektur.at

Techn. Planer:

• Grazer Energieagentur GmbH
• Kaiserfeldgasse 13/I, 8010 Graz
• Tel: +43-316-811848-0
• www.grazer-ea.at

Standort:

• Stefan-Seedoch-Allee 14m, 8230 Hartberg

Gebäudetyp:

• Bürogebäude

Errichtungsjahr Bestandsgebäude:

• 1977

Größe (BGF):

• 937 m²

Zustand/ Ausstattung Bestand:

• Das Gebäude besteht aus drei beheizten Geschossen (Unter-, Erd- und Obergeschoss) und soll aufgrund des Alters und des ineffizienten Zustands der Gebäudetechnik und der Gebäudehülle saniert werden. Die Gebäudehülle wurde in Massivbauweise aus 38 cm Hochlochziegel mit einer mineralischen Putzschicht außen und innen errichtet. Die erdanliegenden Außenwände sind aus Stahlbeton und mit Heraklithplatten als Putzträger verkleidet.

Motiv für die Sanierung

Mängel/ Schwachstellen/ Probleme im Bestand:

• Die thermische Substanz des Gebäudes, mit einem Wärmeenergieverbrauch von 40,05 kWh/(m³a), entsprach dem Alter. Thermografiemessungen zeigten weitere Schwachstellen in Teilbereichen der Fassade, welche als Wärmebrücken identifiziert wurden. Die Mörtelfugen und die Struktur des Mauerwerks lies auf einen schlechten Zustand des Gebäudes schließen. Der erdanliegende Boden und das Dachgeschoss waren nicht gedämmt.Die Holzfenster mit Zweischeibenverglasung entsprachen dem Alter und verursachten Zugerscheinungen in den Büros.
• Auch führten die defekten Fensterbeschläge zu einem erschwerten Öffnen bzw. Schließen der Fenster und des Sonnenschutzes.

Ziele

Vision

Wünsche / Ziele Bauherr Ökologie/ Energieeffizienz/ Komfort:

• Durch die vorhandenen Verschleißerscheinungen durch das Alter des Gebäudes sowie aufgrund des schlechten thermischen Zustands wurden folgende Ziele definiert:
  • Komfortsteigerung
  • Thermische Sanierung, um die Energiekosten sowohl im Winter (Beheizung), als auch im Sommer (Kühlung) zu senken
  • Ökologische Sanierung durch die Verwendung von ökologischen Dämmmaterialien
  • Allgemeiner umweltbewusster Umgang mit den Baumaterialien
  • Errichtung einer PV-Anlage zur umweltfreundlichen Energieerzeugung. Der bilanzmäßig nicht gedeckte Teil des elektrischen Energieverbrauchs soll über einen Ökostromanbieter bezogen werden. Diese PV-Anlage wurde nicht über die Mustersanierung abgewickelt.
  • Funktionierende Fassadenanschlüsse, sowie die Erhaltung der Raumhöhen im Zusammenspiel mit einer Lüftungsanlage sollen zu einem komfortablen Raumklima beitragen.

Ziele Planer:

• Die Zielsetzung der Planer war, die Anforderung an den Heizwärme- und Kühlbedarf nach den Förderrichtlinien der Mustersanierungsoffensive des KLIEN (österr. Klima- und Energiefond) zu erfüllen.
• Zur Erreichung des Ziels wurde ein Sanierungspaket für Gebäudehülle und Gebäudetechnik erarbeitet, welches u.a. folgende Maßnahmen beinhaltet:
• Maßnahme Gebäudehülle:
  • Hochwertige energetische Sanierung der Gebäudehülle zur Erreichung der Energieklasse B
• Maßnahme Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung:
  • Hocheffiziente Lüftungsanlage zur Reduzierung der Lüftungswärmeverluste im Bürogebäude.

Maßnahmen

Gebäudehülle

Bauteilaufbauten:

• Die Gebäudehülle, errichtet in Massivbauweise aus 38 cm Hochlochziegel, wird mit 20 cm Mineralschaumplatten gedämmt. Dadurch reduziert sich der U-Wert von 1,36 W/(m²K) auf 0,19 W/(m²K).Der Perimeterbereich benötigt zur Dämmung 16 cm feuchtebeständige Platten (XPS), welche den U-Wert von 1,44 auf 0,19 W/(m²K) verbessern. Um keine unnötigen Wärmeverluste zu generieren und eine Flucht mit den Obergeschossen zu erhalten, entschloss sich der Bauherr zu einer Dämmstärke von 20 cm.
• Der belüftete Dachraum erhält zur Reduzierung der Wärmeverluste eine zusätzliche 30 cm starke Zellulosewärmedämmung (ursprünglich 5 cm Mineraldämmwolle) wodurch sich der U-Wert von 0,64 auf 0,11 W/(m²K) verbessert.
• Der erdanliegende Fußboden wurde mit Perlit gedämmt.
• Die verwendeten Mineraldämmplatten erfüllen die Anforderungen der natureplus-Vergaberichtlinie und sind mit dem natureplus Zertifikat ausgezeichnet.
• Der Zellulosedämmstoff, zur Dämmung des Dachs, ist mit dem Österreichischen Umweltzeichen für Wärmedämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen ausgezeichnet.

Baustoffe:

• Mineralschaumplatten zur Dämmung der Außenwände.
• Im Perimeterbereich XPS-Platten.
• Zellulosewärmedämmung zur Reduzierung der Wärmeverluste über das Dach.
• Eine Perlitschüttung zur Dämmung des erdanliegenden Fußbodens.

Fensterqualität:

• Holz-Wärmeschutzfenster mit 3-Scheiben-Wärmeschutzverglasung (U-Wertverbesserung von 2,5 auf durchschnittlich 0,9 W/(m²K)).

Vermeidung von Wärmebrücken, Anschlussdetails:

• Im Zuge der Sanierung wurde speziell auf die Verbesserung der in der Thermografiemessung festgestellten Wärmebrücken Wert gelegt.Mithilfe einer erneut durchgeführten Thermografiemessung nach der Sanierung wurde die Qualitätskontrolle sichergestellt.

Haustechnik

Heizung:

• Das Heizsystem wurde von einer Ölzentralheizung auf Fernwärme, aus dem örtlichen 100% biogen betriebenen Fernwärmewerk, umgestellt.
• Der Anschlusswert der Fernwärmeübergabestation beträgt 16 kW.
• Durch die geringeren Heizlasten, welche sich aufgrund der Sanierung ergeben, können die Verteilleitungen in kleineren Dimensionen ausgeführt werden, was zu einer Reduzierung der Wärmeverluste führt.
• Unter anderem musste dadurch die Heizungsanlage hydraulisch neu einreguliert werden. Durch eine gut abgeglichene Anlage lässt sich weiters Wärmeenergie sparen.
• Die bestehenden Verteilleitungen im unbeheizten Bereich, sowie die Armaturen wurden ebenfalls gedämmt.
• Die Wärmeabgabe erfolgt weiterhin über Heizkörper.

Kühlung:

• An sehr heißen Sommertagen wird eine wesentliche Verbesserung (im Vergleich zum unsanierten Gebäude) der Kühlung durch den Betrieb der Lüftungsanlage in der Nacht erreicht.
• Zusätzlich wirkt sich die natürliche Verschattung durch die Baumreihe vor der Südfassade günstig aus. Ein geringerer solarer Eintrag durch die Glasflächen sowie eine geringere Aufheizung der Südfassade wird bewirkt.

Lüftung:

• Die Raumlufttechnikanlage hat einen Wärmerückgewinnungsgrad, beim erforderlichen Luftwechsel, von 80 – 85%. Durch die Verwendung eines Lüftungsgeräts mit Rotationswärmetauscher ist es auch möglich, die in der Abluft befindliche Feuchte zurückzugewinnen und so auch im Winter optimale Raumluftverhältnisse zu schaffen.
• Die Büroräume werden raumweise über Stichleitungen be- und entlüftet.

Elektrik:

• Auch im Untergeschoss wurde die Beleuchtung modernisiert und es kommen im gesamten Gebäude nun energieeffiziente T5-Leuchten mit elektronischen Vorschaltgeräten zum Einsatz.
• Regelungstechnik Die bestehenden Umwälzpumpen werden durch drehzahlgeregelte Hocheffizienzpumpen der Energieklasse A ersetzt.
• Die Heizung wird zukünftig Außentemperatur gesteuert sein und die Möglichkeit der Nachtabsenkung wird in die Regelungstechnik ebenfalls integriert.
• Bewegungsmelder in den Gängen runden das Konzept eines energieeffizienten Gebäudes ab.

Energieeffizienz

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung:

• Drehzahlgeregelte Heizungspumpen
• Beleuchtungssystem: T5 Leuchten mit elektronischem Vorschaltgerät
• Heizungsanlage hydraulisch neu einreguliert und auf die neuen Anforderungen bezüglich der geringeren Massenströme angepasst.

Abwärmenutzung:

• Die Wärme der Abluft wird mit einem Wärmetauscher (80 – 85% Wärmerückgewinnung) im Lüftungsgerät zurückgewonnen und der Zuluft zugeführt.
• Nutzung Erneuerbarer Energiequellen:
• Fernwärme aus dem örtlichen Biomasseheizwerk

Besondere Lösungen:

• Große Bäume zur Beschattung der Südfassade, welche einerseits die solare Strahlung von der Fassade im Sommer fernhalten, was zu einer Reduktion des Kühlenergiebedarfs führt, als auch zu einem angenehmen Klima beiträgt. Es siedeln sich Vögel an – die Natur kann durch einen Blick aus dem Fenster erlebt werden.

Ergebnisse

Kennzahlen

Erklärung der 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:

• 40,05 kWh/(m³a)
• Bzw. 125 kWh/(m²a) lt. Energieausweis

Heizwärmebedarf/ nachher:

• 8,96 kWh/(m³a)
• Bzw. 28 kWh/(m²a) lt. Energieausweis
• Eine Einsparung um über 77% war beim Heizwärmebedarf durch thermische Maßnahmen und die Installation einer Lüftungsanlage möglich.

Kühlbedarf/ vorher:

• 0,21 kWh/(m³a)

Kühlbedarf/ nachher:

• 0,09 kWh/(m³a)
• Durch die thermische Sanierung, sowie durch die natürliche Beschattung des Gebäudes im Süden durch eine Baumreihe, durch neue Außenjalousien sowie durch den Betrieb der Lüftungsanlage in den kühlen Nachtstunden konnte der Kühlbedarf gering gehalten werden.

Spezifische Heizlast:

• Vorher: 60,84 W/(m²BGF)
• Nachher: 21,59 W/(m²BGF)

Erwartete CO2- Einsparung:

• 61,34 t/a … -95%

Erwartete Kosteneinsparung im Betrieb:

• In 3 Jahren: € 34.830,00
• (Dieser Wert stellt eine berechnete Summe der Förderstelle dar.)

Amortisationszeit:

• >15 Jahre

Kosten

Investitionskosten:

• Beantragte Investitionskosten: € 424.185,00
• Umweltrelevante Investitionskosten: € 419.965,00

Einsparungen im Betrieb:

• Erwartete Einsparung an Brennstoff:
  • durch die thermische Hülle des Gebäudes
  • die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage und
• Stromeinsparungen:
  • Beleuchtungsoptimierung
• Gesamte kalkulierte Energiekosteneinsparungen in 3 Jahren: € 34.830,00
• In der Planung wurde errechnet, dass alleine durch die reduzieren Heizkosten im Jahr ca. € 3.040,00 eingespart werden können.

Förderungen:

• Beantragte Investitionskosten: € 424.185,00
• Umweltrelevante Investitionskosten: € 419.965,00
• Förderbasis: € 385.135,00
• Förderungen: € 175.127,00 (bei einem Fördersatz von 45,47%)
• Es konnte ein Zuschlag von je 5% für Kleinunternehmen und den umfassenden Einsatz von ökologischen Baustoffen genehmigt werden.

Dokumentation

Bauphase

Chronologie/ Bautagebuch:

• Dezember 2011
  • • Anschlussarbeiten Fernwärme bis Hauseingang
• Juni 2012
  • • Demontage Öltank/Ölkessel
• 04.09.2012
  • Allgemeiner Baubeginn
    • Baustelleneinrichtung/Abbrucharbeiten um das Gebäude außen/ Aushub für die Perimeterdämmung/Aufbringung Perimeterdämmung
    • Schutzmaßnahmen innerhalb des Bürogebäudes (Abdeckung der Gänge/Böden/Stiegenhaus, etc.)
    • Errichtung von Staubtrennwänden, diverse Schutzmaßnahmen für Möbel, EDV, etc.
    • Errichtung der Fernwärmeübernahmestation samt Installationsarbeiten Wärmeverteileranlage (Heizungsoptimierung)
    • Errichtung des Fassadengerüstes
• 08.10.2012
  • • Inbetriebnahme der Fernwärmeübernahmestation
• Ende September/Oktober 2012
  • geschoßweise/abschnittsweise Start
    • Fenstertausch/Einbau Lüftungssystem, WDVS-Fassadenarbeiten, Montage Raffstorekästen
    • Parallel dazu erfolgten innerhalb des Hauses Abbrucharbeiten (zB. Leuchtenausbau, Demontage/Montage Gipskartondecken im Gangbereich)
    • Kernbohrungen als Vorbereitung für die Montage des Lüftungssystems
• November 2012
  • • Abbrucharbeiten UG für die Vorbereitung des erdanliegenden Bodens bzw. Lüftungsinstallation (Abbruch Gipskartondecken/Wanddurchbrüche)
    • Fertigstellung Fassade,Fertigstellung Randleisten Traufenpflaster am Gebäude
    • Montage Raffstore/ Elektroinstallationsarbeiten
    • Vorbereitungen für die Dämmung der obersten Geschoßdecke (Stege) sowie Aufbringung der Zellulosedämmung
• Dezember 2012
  • • Fertigstellung der Dämmung des erdanliegenden Bodens samt Trocken-Estrich bzw. Bodenaufbau UG und diverse Trockenbauarbeiten nach Montage des Lüftungssystems, Installationsarbeiten, Vervollständigung der Brandschutzmaßnahmen
• Jän-Feb 2013
  • • Malerarbeiten innerhalb des Hauses
    • Fertigstellung der Lüftungsanlage diverse Ausbesserungsarbeiten aller Gewerke
• 07.03.2013
  • • Inbetriebnahme der Lüftungsanlage

Saniertes Gebäude

Berichte/ Studien/ Messdaten im Detail:

• Der Fernwärmeverbrauch belief sich, im ersten Jahr nach der Sanierung, auf 24.000 kWh.

Persönliche Erfahrungen

Planungs- und Bauphase

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

• Es gab keine nennenswerten Schwierigkeiten mit Anrainern oder Ausführenden während der Umbaumaßnahmen.
• Die Lärm- und Staubbelastung während Stemm- und Umbauarbeiten, z.B. zur Verbindung von Büros, war für die Mitarbeiter und Kunden sehr groß.

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

• Die Integration der Lüftungsanlage in ein bestehendes Gebäude mit den dazugehörigen Umbauarbeiten war schwierig zu bewerkstelligen.

Empfehlungen:

• Bei einer Sanierung während des laufenden Betriebs, gab es Folgendes zu beachten:
  • Gute Planung, durch einteilen der Umbauarbeiten und der Geschäftstätigkeiten in Sektoren. Wann wird welcher Bereich saniert und wann müssen welche Mitarbeiter siedeln.
  • Auch den Umgang mit Klienten während der Bauphase planen.
  • Mitarbeiter bei guter Laune halten. Positive Grundstimmung erhalten.
  • Vorgaben für die Planer und für die Fachfirmen klar darstellen.
  • Mitarbeiter in die Planung miteinbinden.

Nutzung

Nutzungskomfort/ Erfahrungen:

• Durch die Lüftungsanlage konnte im Sommer ein neues, sehr behagliches Raumgefühl erreicht werden.Auch im Winter sorgt der ständige Luftaustausch der Lüftungsanlage für ständig frische Luft in den Büroräumlichkeiten. Durch die Technologie des Rotationswärmetauschers kann auch im Winter die Luftfeuchte in einem angenehmen Bereich gehalten werden.
• Das neu sanierte Gebäude trägt, sowohl außen als auch innen, zu einem angenehmen Erscheinungsbild bei.
• Durch die Fernwäreanbindung und der damit verbunden Nutzung von erneuerbaren Energieträgern wird ein ökologisches Plus erzielt.
• Die Wartung des alten Ölkessels und die damit verbunden hohen Kosten, sowie der Raumbedarf für den großen Öltank fallen weg.
• Der Arbeitsplatzkomfort konnte durch die neuen Fenster und die neuen elektrisch betriebenen Jalousien gesteigert werden.

Planung – Schema Energiekonzept & Energieausweise