Nachhaltige Projekte der Stadt Sonthofen -
Generalsanierung des Gymnasiums Sonthofen

 

Als Pilotprojekt wird das Sonthofer Gymnasium derzeit im Passivhaus-Standard generalsaniert. Hoher Energiebedarf, veraltete Haustechnik, schlechte Raumluft, alte Fenster und Betonschäden machten Verbesserungen dringend notwendig. Der Stadtrat hat sich schließlich entschlossen, ein umfassendes Konzept zu verfolgen und eine dementsprechend ganzheitliche Sanierungsplanung in Auftrag zu geben.

 

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Projektdaten

 

Titel des Vorhabens:

"Klimaschutzinitiative: Generalsanierung des Gymnasiums Sonthofen in Passivhausbauweise mit der Einsparung von über 80 % CO2 im Vergleich zum Bestand (Ziel: Ganzheitliche Faktor-10-Generalsanierung)"

 

Laufzeit des Vorhabens:

01.08.2009 - 31.12.2012

 

Beteiligte Partner:

- Stadt Sonthofen

- Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)
  Förderkennzeichen: 03KSM004

- Projektträger Jülich - Forschungszentrum Jülich GmbH

- Freistaat Bayern / Regierung von Schwaben

- Landkreis Oberallgäu

- Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
  Förderkennzeichen: 25812 und 25812/02

- Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena)

- Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA)

 

 

Ausgangssituation

 

Die Stadt Sonthofen hat ca. 21.000 Einwohner und unterhält 2 Grundschulen, 1 Hauptschule, 1 staatliche Realschule, 1 Gymnasium sowie 1 Fachoberschule.

Das Gymnasium wurde im 70er Jahre Stil von 1972 – 1974 in Stahlbeton-Fertigteilbauweise mit Sandwich-Elementen nach dem so genannten „Kasseler Modell“ erbaut. Es demonstriert in Reinform den Kasseler Schultyp: Konstruktionsraster, Ausbauraster, mobile Trennwände usw. Entsprechend der Bauzeit vereint es aber auch in sich viele bauzeitliche Schadstoffe sowie viele bauzeitliche, schadensträchtige Baukonstruktionen. Seit Bestehen der Schule gibt es intensive Klagen über das Raumklima. Hier sind vor allem Luftbelastungen durch hohe Konzentrationen von KMF-Fasern und zu trockene Luft anzuführen.

Die bisherigen Untersuchungsergebnisse zu Problemen klimatischer, baulicher und energetischer Art, verbunden mit Einschränkungen des Schulbetriebs, sind symptomatisch für diese Gebäudegeneration. Die Bauweise bis hin zur Detailausbildung entsprach einem nüchternen Zeitgeist und weniger einer langfristigen, nachhaltigen Gebäudenutzung. Verschärft werden die erheblichen bauphysikalischen und baukonstruktiven Mängel durch einen die Nutzerakzeptanz unterminierenden Sanierungsstau. Ein hoch belasteter Unterhaltshaushalt aufgrund des allgemeinen Sanierungsstaus und der hohen Energieverbräuche verhindert zukunftsweisende Investitionen.

Die Stadt Sonthofen befindet sich seit Jahren in einer angespannten Finanzsituation. Da durch die vorgesehene Generalsanierung langfristig hohe Nachfolgekosten vermieden werden, sollten Sonderfinanzierungsmittel der Stadt Sonthofen helfen einerseits die Investition leisten zu können und andererseits dauerhaft Nachfolgekosten (Energie und Bauunterhalt) zu senken und den Schulstandort zu sichern.

Nachdem in den letzten Jahren immer wieder Einzelbetrachtungen vorhandener Probleme mit entsprechenden Gutachten ohne Formulierung eines ganzheitlichen Ansatzes für eine Sanierung des Gebäudes unternommen wurden, entschied sich die Stadt Sonthofen 2007, einen ganzheitlichen und nachhaltigen Lösungsansatz entwickeln zu lassen. Mit Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt („Grundlagenprojekt im Rahmen der nachhaltigen Bewirtschaftung des bestehenden Gymnasiums der Stadt Sonthofen“) wurden entsprechende Voruntersuchungen und erste Sanierungsansätze erarbeitet. Auf dieser Grundlage entschied sich die Stadt Sonthofen im Sommer 2008 zu einer Generalsanierung des Gymnasiums in Passivhaus- bzw. Niedrigstenergiebauweise. Ein entsprechender schulaufsichtlichtlicher Förderantrag wurde daraufhin erarbeitet. Parallel wurde die Generalsanierung als dena-Modellprojekt im ‚Niedrigenergiehaus im Bestand für Schulen’ aufgenommen.

 

 

Kenndaten des Gebäudes

 

Lageplan Gymnasium 

 

Gebäudeteile A+B+E:

33-klassiges Gymnasium bestehend aus Klassentrakt-,Fachklassentrakt- und Pavillongebäude mit zurzeit 854 Schülern, Klassentrakt (Gebäudeteil A) Aulatypus, 3 Geschosse bei Gebäudeteil, Technikzentralen auf dem Dach

 

Gebäudeteil C Turnhalle:

Doppelturnhalle, Spielfläche 33 x 24 m

 

Gebäudeteil D:

Tagesheim (Mittagsbetreuung / Jugendhaus): 2 geschossig, mit der Einführung der offenen Ganztagesbetreuung ab dem Schuljahr 2008/09 konnte ein erster Schritt in Richtung Ganztagesschule getan werden.

Die Baumaßnahme umfasst die Generalsanierung der Gebäudeteile A und B.

Kenndaten:

Nettogrundfläche (Gebäudeteile A+B) vor Sanierung: 7.975 m²
Nettogrundfläche (Gebäudeteile A+B) nach Sanierung: 8.903 m²

Bruttorauminhalt (Gebäudeteile A+B) vor Sanierung: 36.376 m³
Bruttorauminhalt (Gebäudeteile A+B) nach Sanierung: 41.271 m³

 

Energiekosten des Gymnasium vor Sanierung (Gebäudeteile A, B) -(gemittelte Werte von 2003 bis 2008, gem. Aufteilungsschlüssel Flächen der Stadt Sonthofen):

Heizkosten/-verbrauch: 64.481 €/a, 1.219.188 kWh/a
Stromkosten/-verbrauch: 30.149 €/a, 234.938 kWh/a

 

Aufnahmen des bestehenden Gebäudes:

 

Gymnasium

 

Zielsetzung des Modellprojekts

 

  • Die Generalsanierung zielt auf eine CO2-Einsparung auf >90% ab, um eine Faktor 10-Sanierung zu erreichen.
  • Es wird die bekannte Passivbauweise (Luftheizung) variiert, um zum einen behaglichere Lehr- und Lernbedingungen zu schaffen, aber auch um eine größere Nachhaltigkeit zu erzielen; passive - sanfte (= behagliche) Raumkonditionierungen in Verbindung mit sommerlichem Wärmeschutz.
  • Maximierung Tageslichtautonomie.
  • Untersuchung der Verbräuche der Arbeitshilfen und Geräte (Emmisionen / CO2-Einsparung).
  • Qualitative Berücksichtigung vorgelagerter Energie- und Herstellungsprozesse.
  • Ausführungs-Entscheidungen werden gesamtheitlich, insbesondere in Bezug auf Bautauglichkeit im Alpenraum und auf Lebenszykluskosten (Investition, Unterhalt, Betrieb, Reinigung, Rückbau, z.T. graue Energie) geprüft. Nachhaltigkeit wird Vorrang vor kurzfristigen, anscheinend niedrigeren Investitionskosten eingeräumt.
  • Die Generalsanierung wird nicht wie üblich durch Einzelplaner, sondern durch ein Planungskonsortium betrieben, das sich vertraglich verpflichtet, die oben genannten energetischen Zielwerte einzuhalten. Dadurch wird von Anfang an der Rahmen für eine interdisziplinäre und integrale Planung geschaffen.
  • Entwicklung einer standardisierten und übertragbaren Sanierungssystematik, um insbesondere Rückschlüsse zur Sanierung anderer Schulen im ‚Kasseler-Schulmodell’ zu ermöglichen.
  • Vermeidung zusätzlicher Versiegelung / Überbauung, Vermeidung unnötiger Herstellung- und Entsorgungsenergie der Baumaterialien durch Konversion eines Bestandsgebäudes.
  • Multiplikatorwirkung

Selbstverständlich werden auch die aktuellen Standards insbesondere Raumakustik und Brandschutz, das genehmigte schulische Raumprogramm, Barrierefreiheit, aber auch entsprechende Gestaltungsqualitäten usw. realisiert.

 

Wichtigste geplante energetische Maßnahmen

 

A. Hüllensanierung, energetische, baukonstruktive Maßnahmen:

  • Rückbau aller auskragenden Betonbauteile sowie der Fassadenbauteile aus Sichtbeton und Ersatz durch hochdämmende Außenfassade in Holzbauweise.
  • Rückbau aller tageslichtmindernden Vorbauten, der verschattenden Fluchtbalkone, Überdachungen sowie der bauzeitlichen Aluminiumfensterbänder, um die Tageslichtautonomie zu optimieren und Einbau von passivhaustauglichen Holz-Aluminiumfenster mit einer tageslichtlenkenden, wartungsarmen Verschattung.
  • Ergänzen der unzureichenden, vorhandenen Bodenplattendämmung durch bis auf Fundamenttiefe reichende Perimeterdämmung.
  • Rückbau der undichten Flachdacheindeckungen und Kaltdach-Provisorien und Einbau eines nachhaltigen, hochgedämmten Flachdaches aus Nirostablech mit 0,4 mm.

B. Technische Gebäudeausrüstung

  • Rückbau der bauzeitlichen Heiztechnik: der zentralen Aggregate, Verteilungen und Heizkörper und Ersatz durch innovative Heiztechnik.
  • Rückbau der bauzeitlichen Lüftungstechnik und Ersatz durch hocheffiziente Wärme und Luftfeuchte zurückgewinnende Aggregate, Quelllüftung.
  • Rückbau der bauzeitlichen Beleuchtungstechnik und Ersatz durch eine hoch effiziente, geregelte Beleuchtungsanlage einschl. Steigerung der Tageslichtautonomie durch Rückbau sämtlicher baukonstruktiver Vorbauten /Überbauten und Einsatz eines tageslicht lenkenden Raffstores mit entsprechender Mess-, Regel, Steuertechnik.
  • Ersatz der bauzeitlichen, rudimentär vorhandenen Mess-, Regel, Steuertechnik durch moderne Bus-Technik.
  • Ersatz der bauzeitlichen Sanitärinstallation.
  • Ersatz der Tafelsysteme durch Active-/Smartboard.

C. Effizienz durch Technik und CO2-Minderung

  • Hüllendämmung mit Schwerpunkt der Wärmebrückenbeseitigung und Luftdichtheit.
  • Wärmerückgewinnung durch kontrollierte Schulraumlüftung.
  • Stromeinsparungen.
  • Heizenergieerzeugung durch monovalente Wärmepumpe mit einem auf Niedertemperatur ausgelegten Flächenheizsystem.

D. Evaluierung und Monitoring (durch die Hochschule Kempten)

  • Zur Anlagenoptimierung und zur Evaluierung werden zahlreiche Messpunkte eingerichtet und eine monatliche Datenerfassung und -ermittlung mit Aufbereitung und Analyse der Messdaten durchgeführt.
  • Es werden zur Messung in den Gebäudeteilen repräsentative Klassenräume ausgewählt, mit deren Messdaten die Gesamtverbräuche normiert werden können.
  • Monitoringsitzungen und Anlagenoptimierung
  • Evaluierung der Nutzerakzeptanz
  • Erstellen einer Broschüre nach dem Monitoring

E. Öffentlichkeitsarbeit

  • Öffentlichkeitsarbeit im schulischen Umfeld.
  • Öffentlichkeitsarbeit im regionalen Umfeld.
  • Überregionale Öffentlichkeitsarbeit.
    Die Generalsanierung wird bei der "Woche der Umwelt" vom 5. - 6. Juni in Berlin im Schloss Bellevue vorgestellt >>> Woche der Umwelt