Messdaten
pfeil-rechts_blauBiberach
pfeil-rechts_blauCottbus
pfeil-rechts_blauDetmold
pfeil-rechts_blauHalle
pfeil-rechts_blauHöhenkirchen
pfeil-rechts_blauHohen Neuendorf
pfeil-rechts_blauMarktoberdorf
pfeil-rechts_blauNeumarkt
pfeil-rechts_blauOlbersdorf
pfeil-rechts_blauOverbach
link_enob
link_schule
Plusenergie-Kinderhaus Höhenkirchen-Siegertsbrunn
demo-plus_hoehenkirchen Adresse: Altlaufstraße 44,
85635 Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Bauherr: Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Antragsteller: Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Ansprechpartner:

Bürgermeisterin Ursula Meyer, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.

Bauamtsleiter Klaus Rieger, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.

 

 

Daten und Fakten

Allgemeine Daten

Bild-1a Nordwest-Ansicht
Ansicht von Nord-West und


Bild-1b Südwest-Ansicht
von Süd-West des Kinderhauses

Projektadresse Kinderhaus Arche Noah
Altlaufstraße 44
85635 Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Deutschland
Baujahr 2013
Anzahl der
betreuten Kinder
ca. 140
Anzahl der
Betreuungsräume

Mehrzweckraum
Mittagsbetreuungsraum

 

Kindergarten: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume jeweils
mit Nebenraum

 

Kindergrippe: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume,
2 Schlafräume

 

Kinderhort: Gemeinschaftsraum,
2 Gruppenräume jeweils
mit Nebenraum

Bruttogrundfläche 1.620 m²
Nutzfläche nach EnEV 1.286 m²
Beheizte Nettogrundfläche gesamt (EBF - Energiebezugsfläche)
1.286 m²
Beheiztes Gebäudevolumen 5.879 m³
A/V 0,38 1/m

 

 

Projektübersicht

Die Energievision des Landkreises München beinhaltet den Energieverbrauch bis zum Jahr 2050 um 60 % zu reduzieren. Die verbleibenden 40 % sollen zudem durch regenerative Energien gedeckt werden. Mithilfe von Forschungsvorhaben konnten bereits erste Schritte in diese Richtung gemacht werden. Die Gemeinde Höhenkirchen-Siegertsbrunn möchte mit einem hoch energieeffizienten Neubau eines Kinderhauses einen wichtigen Beitrag zu dieser Energievision leisten. Die obersten Ziele sind eine deutliche Reduktion des Energiebedarfs und dessen effiziente und regenerative Deckung, sowie die Umsetzung eines Pilotprojekts mit Lerneffekt. Dabei sollen wissenschaftliche und wirtschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden, die bei der Umsetzung weiterer Ziele weiterhelfen können.

Die Kinder sollen aktiv in den Umgang mit dem Gebäude eingebunden werden, so dass das Kinderhaus zu einem täglichen Lernort wird. Dabei spielen die Visualisierung von Messergebnissen und das Verständnis für effiziente Energienutzung eine wichtige Rolle. Das gewonnene Wissen wird erwartungsgemäß in die Familien getragen.

Im Rahmen des Förderkonzepts wird auch die wissenschaftliche Begleitung, Evaluierung und Optimierung von Planung, Bau und Betrieb besonders hervorgehoben. So lassen sich neuartige Komponenten und Maßnahmen optimal umsetzen und bewerten.

 

Lage

Bild-2 Lage Höhenkirchen-Siegertsbrunn
Standort des Kinderhauses
in Deutschland
Breitengrad 48,019 °N
Längengrad 11,713 °O
Höhenlage 586 m über NN
Mittlere Jahrestemperatur 9,7 °C
Mittlere Wintertemperatur (Oktober - April) 4,6 °C
Klima
(TRY-Referenzstation)
Klimazone
TRY 13, Passau

 

Gebäudetyp / Baujahr

 

Gebäudetyp Baujahr
vor 1910 1910-1930 1930-1950 1950-1970 1970-1990 nach 1990
Dorfschule
Mehrgeschossige
Schule
Mittelflur-Schule X
Seitenflur-Schule
Pavillon-Schule
Hallen-Schule
Zentral-Schule
Kammform-Schule
Offenes-Konzept-Schule
Cluster-Schule

 

Zusätzliche Informationen

Literatur, Quellenangaben
[1] Erhorn, H.; Hoier, A.: Machbarkeitsstudie und Energiekonzept für einen Kindergarten in Plusenergiebauweise in Höhenkirchen-Siegertsbrunn. Stuttgart 2010.
[2] DIN V 18599: 2011 Teil 1 bis 11 "Energetische Bewertung von Gebäuden". Berlin 2011.
[3] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes,www.dwd.de

 

Projektpartner

Architektur ARGE
Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser GmbH, Kassel, Michaela Hoppe, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Asböck Architekten GmbH, München, Bernhard Asböck, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
und Joachim Daubenmerkl, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Energiekonzept Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart, Anna Hoier, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Wissenschaftliche
Begleitung
Planung, Bau, Inbetriebnahme, Messkonzept:
Fraunhofer-Institut für Bauphysik, Stuttgart, Anna Hoier, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Monitoring:
Hochschule Rosenheim, Prof. Mathias Wambsganß, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können. und
Andreas Hack, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Statik merz kley partner ZT GmbH, A-Dornbirn, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
HLS Ingenieurbüro Bloos-Däumling-Huber, München, Georg Däumling, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Elektro Planungsbüro Wilhelm, Stubenberg, Stefan Wilhelm, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Vermessung Scherer & Kurz Beratende Ingenieure, Hohenbrunn, Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! Sie müssen JavaScript aktivieren, damit Sie sie sehen können.
Förderprogramm Bundesministerium für Wirtschaft und Energie:
"Energetische Verbesserung der Bausubstanz"

 

Links

Homepage des Kinderhauses: pfeil-rechts_blau www.kitavb-arche-noah.de

 

Abbildungsnachweis

Fotos: Planungsbüro Wilhelm und Fraunhofer-Institut für Bauphysik

Anlagenschema, Übersicht der Energieversorgung: Fraunhofer-Institut für Bauphysik

Konzeptionsgrafiken Freibereich und Erschließung: Ingenieurbüro Prof. Dr. Hauser GmbH

Grafiken, Grundrisse, Schnitte, Detail Solarkamin: Asböck Architekten GmbH

 

Konzept & Umsetzung

 

Neben hoher Energieeffizienz stehen auch ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit im Vordergrund. Daher wurde angestrebt, ein Plusenergiegebäude aus natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen zu erstellen und unter Einsatz von innovativen Techniken und Materialien.

 

b03a_nordseite
Die Nord-Ansicht ...
b03b_süd-ost-seite
... und Süd-Ost-Ansicht des Kinderhauses

 

Das Gebäude ist ein Pilotprojekt, das die Sensitivität für die Bedeutung von Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der öffentlichen Wahrnehmung erhöhen soll. Daher wurde in der Konzeption gezielt auf sichtbare Gebäudebestandteile wie den Solarkamin, die Solarkollektoren und die Holzbauweise gesetzt.

 

Architektur

 

Das etwa 2.400 m² große Grundstück verschmälert sich in südlicher Richtung, was die Entwurfsabsicht, ein nach Süden ausgerichtetes Gebäude zu gestalten, erheblich einschränkt. Dennoch ist gelungen, einen möglichst kompakten Baukörper zu schaffen, der eine hohe Flexibilität im Grundriss und in der Nutzung erlaubt.

 

b04_konzeption erschliessung
Konzeption der Erschließung

 

Das 3-geschossige terrassenartig angelegte Gebäude wird durch die zentrale Eingangshalle in etwa zwei gleich große Abschnitte unterteilt. Im nördlichen Gebäudeteil sind im Erdgeschoss der Kindergarten und im Obergeschoss der Kinderhort untergebracht. In der nach Süden ausgrichteten Hälfte befinden sich im Untergeschoss die Mehrzweckräume, über die auch der "Amphitheater-Spielhof" erschlossen wird und im Erdgeschoss die Räume der Kindergrippe. Darüber liegt im Obergeschoss die für alle Betreuungsgruppen zugängliche Dachterrasse, die teilweise mit Photovoltaikelementen überdeckt ist. Der zentrale Eingang befindet sich auf der Westseite des Gebäudes.

 

b05_konzeption freibereich
Konzeption der Freibereiche

 

UNTERGESCHOSS

b06_grundriss-UG

 

Um den zentralen Kern mit Treppe, WCs und Aufzug gruppieren sich die Technik- und Abstellräume, Räume für das Personal sowie die Küche. Durch den Raum für die Mittagsbetreuung und den großen Mehrzweckraum gelangt man zu dem im Aussenbereich gelegenen Spielhof in Form eines Amphitheaters.

 

ERDGESCHOSS

b07_grundriss-EG

Nach dem westlichen Haupteingang öffnet sich das Foyer des Kinderhauses mit dem zum Teil nach oben geöffneten breiten Flur mit der Treppenanlage.
Nördlich davon sind die Räume des Kindergartens angeordnet, südlich die der Kindergrippe. In jeder Betreuungseinheit ist der zentrale Raum in drei Bereiche unterteilt, wodurch sich je zwei Gruppen bilden können, während der mittlere Bereich gemeinschaftlich genutzt werden kann. Ebenso befindet sich in jeder Einheit eine WC-Anlage und Garderobe.

Auf der Kindergartenseite gliedert sich zu jedem Gruppenbereich ein Nebenraum. In die Kindergrippen-Einheit sind zwei Schlafräume untergebracht.

 

 

OBERGESCHOSS

b08_grundriss-OG

Mit der gleichen Raumanordnung wie im darunterliegenden Kindergarten ist hier die Betreuungseinheit des Kinderhorts auf der nördlichen Seite untergebracht.
Auf der Südseite befindet sich die große Dachterrasse.

 

b09_schnitt
Längsschnitt des Gebäudes

 

 

 

Bauteile

Das entwickelte Konzept beinhaltet neben Anforderungen an ein Plusenergiegebäude auch den Gebrauch von nachhaltigen Materialien. Holz als nachwachsender Rohstoff steht in der Umgebung in hohem Maße zur Verfügung. Für die Konstruktion der Gebäudehülle ist daher die Holz-Leichtbauweise gewählt worden. Ebenso muss das Gebäude in der Lage sein, Wärmespeicherfähigkeit, Luftdichtheit und Wärmebrückenfreiheit zu gewährleisten. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Wärmespeicherfähigkeit trotz Leichtbauweise wurden, neben der massiven Bauweise des Untergeschosses, in allen Gruppenräumen Lehmregalwände entwickelt und in den Deckenbereichen der direkt auf der Südseite gelegenen Räume im Erdgeschoss Thermopaneele mit PCM-Modulen (Phase-Change-Material) eingehängt.

Das Untergeschoss wird als Massivbau mit tragender Bodenplatte und betonierten Außenwänden ausgeführt. Auf der Innenseite erhalten die Außenwände eine Installationsvorsatzschale.
Die Außenwände des Erd- und Obergeschosses werden in einer Holzrahmenbauweise errichtet. Um den notwendigen Dämmstandard erreichen zu können, wurde ein optimiertes Wand-Dämm-System aus kreuzweise versetzten tragenden Holzständern mit Gefachdämmung entwickelt. Auf der Außenseite ist eine hinterlüftete Plattenfassade befestigt.

 

b10_detail-aussenwand
Schnitt durch das Außenwand-/Deckensystem

 

 

Die tragenden Innenwände sind Brettschichtholzelemente. Eine spezielle Konstruktion der tragenden Innenwand ist in den Gruppenräumen die "Lehmregalwand". Sie wurde entwickelt, um zur wirksamen Wärmespeicherfähigkeit weitere Baumasse zur Verfügung stellen zu können und um außerdem für das optimale Raumklima eine natürliche Feuchteregulierung zu gewährleisten. Hierbei werden die Brettschichtholzständer wechselseitig mit Lehm verputzten Volllehmsteinen und Möbelelementen ausgefacht.
Sonstige Innenwände sind in Trockenbauweise ausgeführt.

 

b11_detail-lehmregal
Systematische Darstellung des "Lehmregals"

 

Die Fenster sind aus Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen in Holzrahmen.

Die Decke über dem Untergeschoss ist eine Stahlbetonkonstruktion. Über dem Erd- und Obergeschoss wurde ein Holzbalken-Deckensystem ausgeführt. Dabei sind die Bereiche in den Gruppenräumen offen gestaltet, d.h. die Deckenbalken sind hier sichtbar und parallel dazwischen eingehängt die Beleuchtungselemente und - je nach Bedarf - zur Verbesserung der Raumakustik die Baffel-Lamellen wie auch die thermischen PCM-Module. In den übrigen Deckenbereichen über den Garderoben, WC-Anlagen und der Eingangshalle/Galerie wurden die Holzdecken in kompakter Form als Holzbrettstapeldecke mit abgehängten Gipskartonelementen erstellt.

 

b12_detail-multifunktionsdecke
Schematische Darstellung der Multifunktionsdecke
b13_detail-terrassenaufbau
Bodenaufbau im Bereich des Ãœbergangs
vom Innenbereich zur Dachterrasse

 

Für die Dachterrasse im Obergeschoss sind als flächige Wärmedämmung Vakuumisolationspaneele verlegt, um die Konstruktionshöhe des Terrassenaufbaus gering zu halten und dadurch einen barrierefreien Zugang ermöglichen zu können. Der weitere Aufbau besteht aus einer Folienabdichtung und einem aufgeständerten Terrassenbelag.
Das Dach über dem OG ist ebenfalls in Holzbauweise ausgeführt. Über der Tragkonstruktion liegen Dampfsperre, Dämmung, Folienabdichtung und Kiesauflage.

 

Zusammenstellung der U-Werte der Gebäudehüllflächen
Bauteil U-Wert [W/m²K] Beschreibung
Außenwand
UG
0,13 30 cm Stahlbeton,
30 cm Außendämmung
(WLG 037)
Außenwand
EG, OG
0,09 Holzrahmenbauweise
mit 32 cm Dämmung
Fenster 0,65-0,85 Hocheffiziente Holzfenster mit
3-fach Wärmeschutzverglasung
Glasfassade 0,62 -
Eingangs-/Fluchttüren
(transparent/opak)
0,73-0,92 -
Dach 0,11 Kiesauflage
Folienabdichtung
30 cm Dämmung (WLG 030)
Dampfsperre
Holzbalken-Deckensystem
Dachterrasse 0,12 Terrassenplattenbelag, aufgeständert
Schutzbahn
Abdichtung
2 - 12 cm EPS-Wärmedämmung
in Gefälleausbildung
4 cm Vakuumisolationspaneele
Dampfsperre
Holz-Deckenkonstruktion
Boden 0,12 6,5 cm Heizestrich
7,5 cm Dämmung (WLG 037)
30/25 cm Stahlbeton
25/30 cm Dämmung (WLG 037)

 

Anlagentechnik

Als zentrale Wärmeerzeuger dienen zwei hocheffiziente Grundwasser-Wärmepumpen. Das Grundwasser wird aus einem Saugbrunnen entnommen und nach dem Wärmeentzug dem Schluckbrunnen wieder zugeführt. Für einen energieeffizienten Betrieb der Wärmepumpen wird die Wärmeverteilung auf niedrigem Temperaturniveau betrieben. Die Vor- und Rücklauftemperaturen für die Fußbodenheizung liegen bei 35 und 27 °C. Wärmepumpe 1 hat eine Leistung von 26,1 kW und versorgt die Heizungsanlage. Die Wärmeübertragung im Gebäude erfolgt über die Fußbodenheizung und durch die Lüftungsanlage. Die Lüftung hat eine Heiz- und Kühlfunktion. In den Sommermonaten wird die Lüftungsanlage für die Kühlung der Räume eingesetzt. Dazu ist ein Kaltwassernetz mit einer Kälteversorgung aus dem Grundwasser vorgesehen.

 

b14_anlagenschema
Schematische Darstellung der Anlagentechnik

 

Wärmepumpe 2 mit 26 kW Leistung dient der Trinkwarmwassererwärmung. Zusätzlich trägt die Solarthermieanlage (Vakuum-Röhrenkollektoren nach dem Heatpipe-Prinzip mit einer Aperturfläche von 29 m²) zur Trinkwarmwassererwärmung und zur Heizungsunterstützung bei. Zur Speicherung der erzeugten Wärme werden zwei Pufferspeicher mit je 3.000 Liter eingesetzt.

Für die Stromerzeugung sind auf dem Flachdach des Gebäudes 192 Solarmodule mit der Leistung von jeweils 250 Wpeak montiert. Die Module haben eine Neigung zur Waagrechten von 5 Grad. Die installierte Leistung liegt bei 48 kWpeak.

 

Das Bild zeigt das mit PV-Modulen belegte Dach mit den im Hintergrund schräg gestellten Röhrenkollektoren.

b15_pv-und-kollektoren

 

Bei sehr kalten Temperaturen besteht die Möglichkeit der Lufterwärmung durch das Brunnenwasser.Die Solarenergie wurde so ausgelegt, dass in den Sommermonaten kein Wärmepumpenbetrieb notwendig ist.

 

 

Belichtung / Sonnenschutz

die Südfassade bietet eine großzügige Versorgung der Räume mit Tageslicht.
Für die nördlichen Gruppenräume wurden schon im frühen Entwurfsstadium Simulationen durchgeführt und dadurch, um die Effizienz der Tageslichtversorgung zu gewährleisten, die Notwendigkeit zusätzlicher Fenster festgestellt.

 

b16_tageslichtautonomie
Vergleich der Tageslichtautonomie des nordseitig gelegenen Gruppenraumes, berechnet mit "DIAL".
Links mit den ursprünglich vorgesehenen Fenstern, rechts mit einem zusätzlichen Fenster.

 


Zum Einsatz kommen lichtlenkende Sonnenschutzelemente. Die Steuerung erfolgt manuell.
Morgens und abends werden die Jalousien in den Sommermonaten automatisch geschlossen oder bei Überhitzung des Gebäudes.

b17_fenster-mit-sonnenscutz
Gruppenraum auf der Südseite

 

 

Beleuchtung

Durch den Einsatz von lichtlenkenden Sonnenschutzsystemen, tageslichtabhängigen Kontrollsystemen und Präsenzmeldern wird durch optimierte Tageslichtnutzung und zielgerichtete Steuerung eine Reduzierung des Energieverbrauchs erzielt. In Sanitär- und Verkehrsbereichen erfolgen Ein- und Ausschaltung über Präsenzsteuerung, wohingegen das Licht in Gruppenräumen und Büros aktiv eingeschaltet werden muss.

Bei ausreichender Tageslichtversorgung oder fehlendem Präsenzsignal erfolgt eine automatische Dimmung bzw. Abschaltung. Als Leuchtmittel sind überwiegend T16-An- bzw. Einbauleuchten mit je 28 W im Einsatz. Die fensterlosen Sanitärbereiche sind mit LED-Beleuchtung ausgestattet.

b18_pv-und-kollektoren
Beleuchtungselemente in der Multifunktionsdecke

 

 

Lüftung

Im Lüftungskonzept sind für das Kinderhaus zwei unterschiedliche Szenarien vorgesehen. Das Winter-Szenario sieht vor, die Fenster geschlossen zu halten. Die Lüftung erfolgt ausschließlich über die mechanische Lüftungsanlage. Dabei besteht die Möglichkeit bei sehr kalten Außentemperaturen die Luft durch das Grundwasser vorzuwärmen. Zusätzlich wird der Luft durch effektive Wärmerückgewinnung (WRG-Grad 90 %) Wärme zugeführt. Die Regelung der Lüftungsanlage ist CO2-gesteuert. Diese Faktoren führen zur Minimierung des Energiebedarfs.
Im Sommer-Szenario bleibt die Lüftungsanlage ausgeschaltet. Die Lüftung erfolgt über Fenster. CO2-Ampeln zeigen die CO2-Konzentration im Raum und unterstützen das richtige Lüftungsverhalten.

 

b19_Foto Solarkamin
Ansicht und ...
b20_Laengsschnitt Solarkamin
Detail-Längsschnitt durch den Solarkamin

 

Um angenehme Raumlufttemperaturen ohne energieaufwendige Kühlung zu erhalten, wird die sommerliche Nachtlüftung über den Solarkamin realisiert. Er befindet sich etwa im Zentrum des Gebäudes über dem offenen Flurbereich. Diese Einrichtung ermöglicht die aktive Durchlüftung für alle Nutzräume des Gebäudes sowohl gleichzeitig als auch separat. Es können damit zwei Ziele umgesetzt werden. Zum einen kann die Querlüftung während des Tages unterstützt werden und zum andern ist damit eine automatische Nachtlüftung möglich. Der Solarkamin kann auf fünf Seiten geöffnet werden, nach unten zum Foyer und nach außen in jede Himmelsrichtung. Im geschlossenen Zustand hat er keinerlei Funktion. Im geöffneten Zustand sind neben der Öffnung nach unten zum Foyer zwei der oberen jeweils über Eck liegenden Seiten bzw. Orientierungen geöffnet. Bei Windanströmung öffnen sich jeweils die windabgewandten, im Windsog liegenden Seiten. Während die Unterstützung der natürlichen Lüftung tagsüber ausschließlich manuell nach Bedarf eingesetzt wird, ist für eine effektive Nachtauskühlung des Gebäudes (einschließlich der Entladung der in der Decke eingehängten PCM-Module) eine automatische Steuerung notwendig. Wenn im Sommer die Raumlufttemperatur nachts in einem Raum über 24 °C liegt und gleichzeitig die Außenlufttemperatur einen niedrigeren Wert aufweist, öffnet sich der Solarkamin. Damit die warme Luft auch abströmen kann, öffnet sich automatisch der Nachtlüftungsflügel in dem entsprechenden Raum und kühle Nachtluft kann nachströmen. Die Innentüren der Räume zum Flur müssen dabei natürlich geöffnet sein. Der Solarkamin und die Nachtlüftungsflügel schließen wieder, wenn die Raumlufttemperatur die Außenlufttemperatur annimmt oder unter 18 °C abfällt.

 

 

Gebäudeleittechnik

Zur Überprüfung der Energieeffizienz wird ein Monitoringkonzept erstellt. Dies beinhaltet die Aufzeichnung der folgenden Daten, die an die Gebäudeleittechnik übermittelt werden:

  • Fenster- und Türüberwachung auf Verschluss
  • CO2-Ampel im Gruppenraum
  • Verschiedene Messungen: wie z. B. Energie (Strom, Wärme), Luftmenge, Präsenz
  • Energiebezug aus dem Netz, Einspeisung in das Netz (PV-Anlage), Wärmepumpen, Lüftungsanlagen, Pumpen und Motoren allgemein, Durchlauferhitzer, Beleuchtung,
  • Wetter- und Klimadaten: Außenlufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Windrichtung, Windstärke, Globalstrahlung
  • Des Weiteren sind in Lagerräumen, Fluren und Toiletten Präsenzmelder installiert.

Die Überwachung der Fenster und Türenkontakte ermöglicht eine Abschaltung der Medienanlage im Mehrzweckraum und bei geöffneten Fenstern eine automatische Abschaltung der Heizungsanlage. Ferner ermöglichen CO2-Sensoren eine bedarfsgesteuerte Lüftung. Die seitlichen Öffnungen des Solarkamins können in Abhängigkeit der Windrichtung automatisch gesteuert werden. Durch das Steuern der Grundwasser-Wärmepumpen und der thermischen Solaranlage können diese energetisch optimal aufeinander abgestimmt werden. Die tageslichtabhängige Steuerung der Beleuchtungsanlagen in Gruppenräumen ermöglicht die weitere Reduzierung des Energiebedarfs. Regelbare, lichtlenkende Sonnenschutzsysteme tragen zur Effizienz der Lichtsysteme bei.

 

 

Energieverbrauch

Die Tabelle zeigt die berechneten Energiekennwerte nach DIN V 18599 für die End- und Primärenergie. Um möglichst realistische Werte zu erhalten, wurden Anpassungen der standardisierten Randbedingungen an die Gegebenheiten vor Ort durchgeführt:

Energieanteil Endenergie
[kWh/m²a]
Primärenergie
[kWh/m²a]
Heizung 6,73 17,50
Warmwasser 2,89 7,52
Beleuchtung 6,48 16,85
Lüftung 4,63 12,04
Sonstige Energieverbräuche 8,55 22,24
Gesamt 29,28 76,15

Um das "Plus" an Energie zu erreichen, muss die erzeugte Energie höher sein als die Energie, die für die Beheizung, Trinkwarmwassererwärmung, Belüftung, Kühlung und Beleuchtung einschließlich der benötigten Hilfsenergie notwendig ist. Die Tabelle zeigt den Vergleich der berechneten Werte für Bedarf und Erzeugung der Endenergie. Hier ergibt sich durch die PV-Anlage ein Plus von 1,9 kWh/m²a.

Endenergieanteil Bedarf
[kWh/m²a]
Erzeugung
[kWh/m²a]
Heizung, Trinkwarmwasser, Belüftung, Kühlung, Hilfsenergie, Beleuchtung 29,3 -
Photovoltaik-Anlage - 31,2

 

b21_schema-energieversorgung
Schematische Darstellung der Energieversorgung

 

 

Kosten

Die Netto-Gesamtkosten der Kostengruppen (KG) 200-700 für das Plusenergie-Kinderhaus belaufen sich auf ca. 5 Mio. €. Dabei fällt der höchste Betrag mit ca. 40 % in der KG 300 an. Jeweils ca. 25 % fallen der KG 400 und 700 zu. Von den Gesamtkosten sind die allgemeinen Fördergelder in Höhe von 1,2 Mio. € und 130.000 € für die PV-Anlage abzuziehen. Somit ergibt sich ein Netto-Endbetrag von ca. 3,7 Mio. €.

 

 

Befragung

 

Zum Download bereit gestellt:

 

Ergebnisdarstellung der Sozialwissenschaftlichen Begleitforschung

pdf_punkt PDF-Datei, 504 KB

 

 

Messphase

 

Von September 2013 bis Juli 2017 erfolgte im Rahmen des Intensiv-Monitorings die Aufzeichnung der Messdaten sowohl zur Validierung des Energiekonzepts, als auch zur Bewertung der Behaglichkeit und zur Ermittlung des Nutzerverhaltens. Eine Teilmenge der erfassten Datenpunkte wird visualisiert, indem von einigen Klassenräumen der Verlauf der stündlichen Mittelwerte der Raumlufttemperatur, der relativen Raumluftfeuchte und der CO2-Konzentration graphisch aufbereitet werden. Ferner sind die nutzflächenbezogenen kumulierten End- und Primärenergieverbräuche für die benötigte Hilfsenergie und die Beheizung dargestellt. Die zusätzliche Ausgabe der Messdaten als Excel-Tabelle ermöglicht eine individuelle Präsentation der Messdaten.

 

Visualisierung der Messdaten: daten.eneff-schule.de/Hoehenkirchen.aspx

 

 

 

 

 
© 2013
Fraunhofer-Institut für Bauphysik