Evaluation von acht Passivhaus-Kitas in Hannover Dr.-Ing. Stefan Plesser
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Evaluation von acht Passivhaus-Kitas in Hannover
Dr.-Ing. Stefan Plesser
Fotos: Olaf Mahlstedt
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 1
Forschungsprojekt
8 Passivhaus-Kitas in Hannover
Optimierung von Qualitätssicherungsprozessen
für Nachhaltige Gebäude
Landeshauptstadt Hannover
enerydesign braunschweig GmbH
4A-Side GmbH, Braunschweig
Forschungsprojekt gefördert durch
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
proKlima – der enercity-Fonds
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 2
8 annähernd identische Nicht-Wohngebäude 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 3
Bautypen 3x Typ 5x Typ Staffelgeschoss Villa 1. OG 1. OG EG EG 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 4
Kenndaten
Typ Typ
Staffelgeschoss Villa
Standort: Hannover
Bauzeit: 2012-2013
NGF: ca. 950 m²
Geschosse: 2
Nutzung: öffentliche und
private Träger
3 Krippengruppen
á 15 Kinder +
2 Kindergartengruppen
á 25 Kinder
Fotos: Olaf Mahlstedt
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 5
Energiedesign 2 Wärmversorgungskonzepte: 5x Gas-Brennwertkessel 3x Fernwärme 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 6
Energiedesign
A/Ve-Verhältnis: 0,6-0,7 m-1
U-Wert Außenwand: ca. 0,13 W/(m²K)
U-Wert Verglasung: ca. 0,6 W/(m²K)
Überström-
Luftdichtheit n50: 0,2-0,4 1/h (gemessen) Luftauslässe
öffnungen
Gasbrennwertkessel oder Fernwärme
Frischwasserstationen
Zu-/Abluftanlagen, teilweise mit Überströmung
Zu bel. Raumvolumen: ca. 2.700 m³
Nennvolumenstrom: 3.400-3.900 m³
Wärmebereitst.-grad 78% effektiv
(Kreuzstrom-Wärmeübertrager)
Ca. 12 variable Zuluft-Volumenstromregler
LED-Beleuchtung in Aufenthaltsbereichen
Automationsstation für Heizung und Lüftung
Kleinkälte mit außenliegendem Verflüssiger
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 7
Fazit
• Das Projekt wurde mit ambitionierten Zielsetzungen von allen
Beteiligten konstruktiv umgesetzt.
• Es wurde ein hochwertiges Qualitätsmanagement umgesetzt.
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 8
Ergebnisse des Monitorings: Qualitätssicherung nach proKlima
Qualitäts- Gebäudehülle Gebäudetechnik Passivhaus-
sicherung Bilanz
Prüfung Entwurfs- und Prüfung Entwurfs- und Ausführungsplanung
Ausführungsplanung: Lüftungsanlage:
- Raumluftqualität, Betriebsstundenprognose,
- Flächen- und Zeitschaltprogramme, Volumenströme,
Volumenberechnung Wärmebereitstellungsgrad, Druckverluste
Kanalnetz, Schalldämpfer
- energetische Kennwerte der Prüfung Entwurfs- und Ausführungsplanung
Schritt 1 Gebäudehülle Heizungsanlage:
- Wärmebrückenoptimierung, Laufender
- Erzeugung, Speicherung, Verteilung,
Luft- und Winddichtheit der Abgleich der
Heizregister, Heizflächen, Pumpen
Anschlussdetails Passivhaus-
- Heizlastberechnung und hydraulischer Bilanz bis zur
- Sommerkomfort nach DIN 4108
Abgleich Fertigstellung
Vor-Ort-Prüfung während der Vor-Ort-Prüfung Lüftungsanlage während der
Bauphase: Check, ob die Bauphase:
Komponenten bauphysikalisch korrekt
eingebaut sind und mit den Ansätzen - Montage Kanalnetz
Schritt 2 der Passivhaus-Bilanz
übereinstimmen Vor-Ort-Prüfung Heizungsanlage während der
Bauphase:
- Rohrnetz Heizungsanlage
Luftdichtheitsmessung Check von Zugänglichkeit, Sicherheitseinrichtungen,
Schritt 3 Reinheit sowie Anlagendokumentation inklusive
Einstellungen zur Inbetriebnahme
Schritt 4 Abschlusstestat Passivhaus-Standard
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 9
Fazit
• Das Projekt wurde mit ambitionierten Zielsetzungen von allen
Beteiligten konstruktiv umgesetzt.
• Es wurde ein hochwertiges Qualitätsmanagement umgesetzt.
• Im Rahmen des DBU-Projekts wurde ein Betriebsmonitoring für
das Jahr 2014 und Nutzerworkshops durchgeführt.
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 10Ergebnisse des Monitorings: Raumklima in einzelnen Räumen von 5 Kitas Raumtemperatur > 26°C: Mittlere Raumlufttemperatur: ca. < 300 h/a 23-24°C 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 11
Ergebnisse des Monitorings: Raumklima in einzelnen Räumen von 5 Kitas CO2 > 1.200 ppm: Mittlere CO2-Konzentration: < 200 h/a 600 – 800 ppm 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 12
Ergebnisse des Monitorings: Energie Endenergieverbrauch Strom: Ø 37 kWhE/(m²EBFa) Einzelwerte: 31-44 kWhE/(m²EBFa) EnEV-Verbrauchskennwert: 20 kWhE/(m²EBFa) 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 13
Ergebnisse des Monitorings: Energie Endenergieverbrauch Wärme: Ø 69 kWhE/(m²EBFa) Einzelwerte: 57 - 87 kWhE/(m²NGFa) EnEV-Verbrauchskennwert: 110 kWhE/(m²NGFa) Trinkwarmwasserbereitung: Ø 26 kWhE/(m²EBFa) Heizwärmeverbrauch (o. RLT): 30 - 39 kWhE/(m²EBFa) Dynamische Heizung: < 6 kWhE/(m²EBFa) 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 14
Ergebnisse des Monitorings: Energie Primärenergieverbrauch (einschließlich Ausstattung): Ca. 150 kWhPE/(m²EBFa) Fernwärmeversorgung: Ca. 100 kWhPE/(m²EBFa) Gas: ca. 179 kWhPE/(m²EBFa) 18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 15
Fazit
• Das Projekt wurde mit ambitionierten Zielsetzungen von allen
Beteiligten konstruktiv umgesetzt.
• Es wurde ein hochwertiges Qualitätsmanagement umgesetzt.
• Im Rahmen des DBU-Projekts wurde ein Betriebsmonitoring für
das Jahr 2014 und Nutzerworkshops durchgeführt.
• Die Kitas wurden von den Nutzern positiv angenommen.
• Das Raumklima im Betrieb ist gut.
• Energiekennwerte liegen höher als vom Bauherrn erwartet:
• Strom: 37 kWhE/(m²EBFa) (PHPP: 18 kWhE/(m²EBFa))
• Wärme: 69 kWhE/(m²EBFa) (PHPP: 45 kWhE/(m²EBFa)
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 16Ergebnisse des Monitorings: Qualitätsdefizite im Betrieb
Abweichungen zwischen Planung und Nutzung:
• Raumtemperaturen: 23-24°C statt 20°C
entspricht ca. 5 kWhE/(m²EBFa)
• Die Kitas haben eine elektrische Grundlast von ca. 1,1 kW
entspricht ca. 9 kWhE/(m²EBFa)
Nicht (explizit) in der Planung berücksichtigte Ausstattung u.a.
• Behinderten-Notruf
• Vier Sonnenschutzsteuerungseinheiten
• Klingelanlage
• Brandmeldeanlage
• Einbruchmeldeanlage
• Sicherheitsbeleuchtung
• Gebäudeautomation.
• Berücksichtigung von Wärmeverlusten durch den Windfang?
(Öffnungszeiten beider Türen gleichzeitig: ca. 0,5 h/d)
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 17Ergebnisse des Monitorings: Qualitätsdefizite im Betrieb
Qualitätsdefizite im Betrieb:
• Nutzungsgrad Gasbrennwertkessel (40 kW th):
ca. 0,8 (Ziel: 0,9-0,95)
• Lüftungsgeräte in 2 Kitas laufen an Wochenenden durch
• Nachtlüftung in 7 Kitas (2-5 Uhr) mit kaum messbarem Effekt
• CO2-Regelung setzt nur oberhalb der Grundlüftung ein (Abluft
Nebenräume: 1.800 m³/h); nur ein schwaches Regelverhalten
• Spezifische Ventilatorleistung: ca. 0,4 - 0,7 Wh/m³ (Ziel: 0,33 Wh/m³)
• Beleuchtungsleistung: > 3 W/m² statt 2 W/m²
Einsparpotential Strom (im Betrieb): 5 - 10 kWhE/(m²EBFa)
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 18Ergebnisse des Monitorings: Umfang des Qualitätsmanagements
• Interne Qualitätssicherung durch den Generalunternehmer
• Zusätzliche Prüfungen in Planung, Errichtung und Inbetriebnahme
durch Mitarbeiter der Landeshauptstadt Hannover
• Qualitätsmanagement nach proKlima durch ein unabhängiges
Ingenieurbüro mit umfangreicher Passivhaus-Erfahrung
• Dokumentation von mehr als 800 Sachverhalten explizit protokolliert
• Analyse von mehr als 50 Mio. Messwerten im Monitoring
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 19Fazit
• Das Projekt wurde mit ambitionierten Zielsetzungen von allen
Beteiligten konstruktiv umgesetzt.
• Es wurde ein hochwertiges Qualitätsmanagement umgesetzt.
• Im Rahmen des DBU-Projekts wurde ein Betriebsmonitoring für
das Jahr 2014 und Nutzerworkshops durchgeführt.
• Die Kitas wurden von den Nutzern positiv angenommen.
• Das Raumklima im Betrieb ist gut.
• Energiekennwerte liegen deutlich höher als vom Bauherrn
auf Basis der Planung erwartet:
• Strom: 37 kWhE/(m²EBFa) (PHPP: 18 kWhE/(m²EBFa))
• Wärme: 69 kWhE/(m²EBFa) (PHPP: 45 kWhE/(m²EBFa)
Vom Leuchtturm in die Breite:
Die Herausforderung liegt nicht im Konzept,
sondern in der Skalierung!
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 20Empfehlungen EQM – Energie- und Qualitätsmanagement
• Zielkonzept in der Planung:
• Fokus auf einzelne, messbare Größen
• Präzise Prüf- und Doku-Vorgaben
• Prüfung der Entwurfs- und
Ausführungsplanung
• Konformitätsprüfungen auf der Baustelle
• Begleitung der Inbetriebnahme
• Monitoring der ersten beiden Betriebsjahre
auf Basis der EVU-Zähler und ggf. der
Gebäudeautomation
Standardisierte Energiekonzepte
EQM als Standard-Dienstleistung
durch unabhängige Dritte
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 21Empfehlungen EQM – Energie- und Qualitätsmanagement
Empfehlung für die Gebäudeautomation:
Für die Prüfung und Bewertung der funktionalen Qualität einer Anlage
– als Voraussetzung für Abnahmen, im Zuge einer Inbetriebnahme, für
Probetriebe und die kontinuierliche Überwachung des Betriebs –
sind alle erforderlichen Daten aus dem Betrieb in einem offenen, nicht-
proprietären Format an eine externe Stelle zur Verfügung zu stellen.
Einladung zur Abstimmung von LV-Texten im Rahmen des
Forschungsprojekts GA Spec & Check
https://www.tu-braunschweig.de/igs/forschung/specundcheck
18.04.2015 www.energydesign-bs.de Seite 22Sie können auch lesen
