Neue Realschule in Dachau Augustenfeld in Passivhausqualität

 

Zum Schuljahresbeginn 2011/12 wird in Dachau Augustenfeld die neue Realschule des Landkreises als Passivhausschule in Betrieb genommen. Die Entscheidung, den im Jahr 2004 beschlossenen Neubau der Realschule in Passivhausqualität auszuführen, ergab sich dabei sehr schnell aus den sowohl ökologischen Ansprüchen des Landkreises, wie niedriger Energieverbrauch und CO2-Ausstoss, als auch aus den technischen Vorschriften und den baulichen Rahmenbedingungen vor Ort.

Rahmenbedingungen

Klimaschutzprojekte - Realschule Modell
Das Ziel des Landkreises eine wirtschaftliche und energieoptimierte Schule zu bauen, die sowohl optimale Arbeits- und Lernbedingungen für Schüler und Lehrer bietet, als auch die technischen Vorgaben, wie z. B. einen zweifachen Luftwechsel/Stunde nach DIN, berücksichtigt, musste dabei in einem schwierigen Bauumfeld realisiert werden.



Klimaschutzprojekte - Lageplan Realschule

So ergibt sich durch die vielbefahrene Theodor-Heuss-Straße ein sehr hoher Lärmpegel, der ein Lüften der Klassenzimmer über Fensterflügel nahezu in der gesamten Schule ausschließt. Die dadurch erforderliche Lüftungsanlage gewährleiste so nicht nur den entsprechenden Schallschutz, sondern sorgt so auch für die erforderliche Luftqualität.
Das vorhandene Bauumfeld reicht von Wohnbebauung bis zu anderen Schulen und gibt aufgrund der Grundstücksgröße und des Zuschnitts eine kompakte Bauweise vor. Der sehr hohe Grundwasserspiegel im Augustenfeld birgt dabei zwar seine technischen Schwierigkeiten beim Bau des Untergeschosses, bietet aber zugleich die Chance für eine kostengünstige Grundwassernutzung.


Klimaschutzprojekte - Realschule Dachau









Gebäudehülle

Klimaschutzprojekte - Gebäudehülle RealschuleIn der baulichen Umsetzung wurde dann aus den Vorgaben ei n kompakter Baukörper, der durch die Einbindung der Sporthalle ein für das Passivhaus optimiertes Verhältnis von Gebäudehülle zum beheizten Gebäudevolumen hat. Der Verzicht auf eine großflächige Unterkellerung ist nicht nur dem hohen Grundwasser, sondern auch den damit reduzierten Wärmeverlusten gegenüber dem Erdreich geschuldet. Bei der Ausführung wurde eine klassische Massivbauweise mit hochgedämmter Vorhangfassade gewählt, die bei der Ausführung zum einen die erforderliche Luftdichtigkeit gewährleistet und zum anderen die Speichermassen im Gebäudeinneren optimiert. Zudem beläuft
sich der Glasanteil an der Außenhaut trotz sehr guter Belichtung der Klassenräume auf nur noch ca. 25%.
Die eingesetzte Dreifachverglasung hat dabei einen Wärmedurchgangskoeffizienten von unter 0,7 W/(m²K), die wärmebrückenreduzierte hinterlüftete Fassade von 0,12 W/(m²K). Die anderen hochgedämmten Bauteile wie Dach und Bodenplatte liegen dabei ebenfalls mit 0,11 und 0,12 W/(m²K) mit Ihren UWerten gleichauf.



Technische Gebäudeausstattung

Neben den baulichen Ausführungen, die die Ziele wie optimale Lernbedingungen bei gleichbleibender Luftqualität und Raumtemperatur sowie den energieoptimierten Betrieb des Gebäudes gewährleisten sollen, ist der Einbau einer umfassenden und ganzheitlichen Gebäudetechnik notwendig und sinnvoll.

Das Konzept sieht hierbei vor, dass die direkt nutzerabhängigen Verbraucher wie Licht und Lüftung über Präsenzmelder und Einzelraumregelung gesteuert werden. Das heißt, dass Licht und Lüftung nur bei Nutzung der jeweiligen Räume angeschaltet werden und zudem über CO2-Melder und Lichtsensoren sichergestellt wird, dass nicht nur zu jeder Zeit gleichbleibende Lichtverhältnisse und gleichbleibendes Raumklima herrschen, sondern, dass ein Betrieb bzw. eine Nachregelung wirklich nur bei Bedarf erfolgt.

Für einen energieoptimierten Betrieb ist allerdings weiterhin der sommerliche Wärmeschutz und damit die Vermeidung einer Überhitzung der Räume von entscheidender Bedeutung. Um die Räume im Sommer nicht über die durch die Erdkollektoren bereits vorgekühlte Temperatur hinaus zu kühlen, werden die Räume über eine tageslichtabhängige und damit sonnen- und wärmeeintragsabhängige Jalousiensteuerung vor weiterer Aufheizung geschützt. Darüber hinausgehender Wärmeeintrag wird über eine Nachtauskühlung mit der Lüftungsanlage herunter gekühlt.

Voraussetzung hierfür ist allerdings die bedarfsgerechte Steuerung der gesamten Lüftung, Heizung und Kühlung sowie der Beleuchtung und Jalousien über eine vernetzte und intelligente Gebäudeleittechnik.
Im Einzelnen sieht das energetische Konzept eine bivalente Wärmeerzeugung über eine Grundwasserwärmepumpe und einem zusätzlichen Gasbrennwertkessel zur Abdeckung von Lastspitzen vor. Die Außenluft für die zentrale
Lüftungsanlage wird über Erdkollektoren vorgekühlt bzw. vorgewärmt, so dass die raumweise Temperierung nur noch über die jeweiligen Nachheizregister entsprechend der Belegung erfolgen muss. Neben der Gewährleistung eines dreifachen Luftwechsels (gefordert nach DIN nur zweifach) sorgt die Lüftungsanlage auch noch für die Luftbefeuchtung und damit ein stets angenehmes Raumklima und gewinnt zudem die Raumwärme (auch die über die Schüler eingebrachte Wärme) über einen Rotationswärmetauscher zurück.

Darüber hinaus wurde auf dem Dach der Realschule eine Photovoltaikanlage mit ca. 60 kWp errichtet. Der Ertrag wird dabei durch intelligenten Einsatz der Gebäudeleittechnik nahezu zu 100% selbst verbraucht. 


Klimaschutzprojekte - Realschule innen

Abschließend lässt sich feststellen, dass der Landkreis Dachau neben einer hochwertigen und detaillierten Architektur, deren Erwähnung zu Lasten der Passivhausdarstellung etwas zu kurz kam, eine sowohl funktionale als auch energetisch optimale Schule erhält, deren Vorteile abschließend noch einmal zusammengestellt werden:


1.) Optimale Arbeits- und Lernbedingungen in den Klassenräumen durch

  • Permanente und gleichbleibende Raumluftqualität
  • Kühlen oder Heizen je nach Bedarf
  • Zentrale Luftbefeuchtung
  • optimale Tageslichtausnutzung durch automatische Jalousiesteuerung
  • tageslichtabhängige Beleuchtungsstärkenanpassung über Lichtsensoren und Dimmer

2.) Einhaltung der Vorgaben der DIN EN 12831 in Schulräumen durch

  • 3-fachen Luftwechsel /Stunde
  • Raumluftqualität über CO2 – und Präsenzmelder gesteuert
  • Be- und Entlüftung (gefiltert und lärmfrei)
  • Luftwechsel steuerbar

3.) Nachhaltigkeit

  • Wärmerückgewinnung
  • Grundwasserwärmepumpe
  • Erdröhrenkollektoren

4.) Mehrwert Passivhaus

  • Optimierte Luftqualität
  • Verbesserter Schallschutz
  • Verbesserte thermische Behaglichkeit
  • Verzicht auf aktives Heizsystem (keine Heizleitungsverteilung etc.)
  • Schutz vor sommerlicher Überhitzung
  • weniger Energiebedarf

 

Mit der Versorgung des