Gesamtenergiekonzept
Das vorgeschlagene Gesamtenergiekonzept für den Neubau „Bezirkshauptmannschaft Kirchdorf / Krems“ reduziert den Energiebedarf des Gebäudes auf ein Minimum, nutzt natürliche Ressourcen und bietet dem Nutzer höchstmögliche Behaglichkeit. Dabei bietet das eingesetzte System eine höchstmögliche Performance für die Nutzer und sorgt durch ein ausgeklügeltes hybrides Lüftungssystem für ein natürliches und umgebungsbezogenes Arbeitsklima. Die aktivierte Bauteilmasse des Gebäudes garantiert ein angenehmes Klima und senkt die notwendige Spitzenlasten und somit Investitionen und Instandhaltungskosten.
Je nach umgesetzter PV-Fläche kann das Gebäude zum Null- oder sogar Plusenergiegebäude angehoben werden – das Konzept sieht ausreichend Fläche für diesen Zweck vor. Wir reden hier von der Gesamtenergiebilanz ohne graue Energie – also den Energieaufwand für Heizung, Kühlung, Belichtung, Lüftung, Computer und Warmwasser
Ziele des Projekts
• Minimierung der Wärmeverluste über die Gebäudehülle
• Minimierung der sommerlichen, äußeren Kühllasten
• Hybride Lüftung für einen kontrollierter, energieoptimierten Luftwechsel
• Nutzung der thermischen Masse als Energiespeicher
• Hohe Behaglichkeit durch Einsatz von temperierten Oberflächen
• schonender Umgang mit Ressourcen
• Optimierte Tageslichtnutzung zur Reduktion des Belichtungsenergiebedarfs
• Aktivhaus mit Nullenergie-Gesamtprimärenergiebilanz – CO2 neutrales Gebäude
Projektdaten
Auftraggeber: Landes Immobilien GmbH
Projektstart: 06/2014
Projektstatus: Abgeschlossen
Weitere Informationen
Fassade und äussere Hülle
Die äußere thermische Hülle wird für den winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz optimiert. Es kommen nachhaltige Materialien zum Einsatz. Die thermische Hülle sorgt durch ein Kosten-Nutzenoptimiertes Verhältnis von thermischer Masse, Dämmung und Luftdichtheit für geringe Wärmeverluste. Die Verglasung wird individuell auf die Anforderungen angepasst um unnötige Transmissionswärmeverluste zu vermeiden und passive solare Gewinne im Winter einfangen zu können. Sämtliche Räume mit angrenzender Fassade werden natürlich belüftet. Dafür werden in die Fassade integrierte Lüftungsklappen automatisch geöffnet. Die Möglichkeit des individuellen Öffnens von Fenstern in den Übergangszeiten ist ebenso möglich und schafft so den Bezug zur Umgebung Um die äußeren Kühllasten im Sommer zu reduzieren, werden die Fenster in der Mauerleibung nach inneren gesetzt, dadurch können Selbstverschattung im Sommer und Gewinnung passiver solarerGewinne im Winter kombiniert werden. Die Anordnung und Dimensionierung der Fenster garantiert eine natürliche Belichtung in hohem Maße.
Heiz- und Kühlflächen
Im gesamten Gebäude kommen Flächenheiz- und Kühlsystem zum Einsatz. Teile der Betondecken und -wände werden thermisch aktiviert, so dass sie als thermischen temperierte Oberflächen und gleichzeitig als Speichermasse dienen. Das Gebäude wird damit in seinem thermischen Verhalten deutlich träger gegenüber inneren und äußeren Lasten. 06.06.2014Der Komfort für die Nutzer wird durch diese Maßnahme gegenüber konventioneller Bauweise mit abgehängten Decken signifikant gesteigert. Die aktivierten Oberflächen versorgt die Räume mit angenehmer Strahlungswärme und absorbieren überschüssige Wärme im Sommer. Die Betonwände im Atrium werden ebenfalls als thermischer Speicher und temperierte Oberflächen verwendet. Neben der Bauteilaktivierung kommen schnell reagierende Flächen bei schnell wechselndem Nutzerverhalten zum Einsatz. Das System ermöglicht ein gleitendes komfortables Klima, angelehnt an
äußere klimatische Bedingungen mit hohem Komfort für den Nutzer des Gebäudes. Die aktivierten, schnellreagierenden Flächenelemente dienen gleichzeitig als akustisches Element und können, dank flexiblen Anschlüssen, individuell verändert werden. Auf Umnutzungen kann somit schnell und einfach reagiert werden.
Frischluftversorgung
Sämtliche Räume mit angrenzender äußerer Fassade werden hybrid be- und entlüftet. Bei raumnahen Außentemperaturen erfolgt die Frischluftversorgung direkt über Klappen in der Fassade, die über CO2 Fühler geregelt werden. Die Abluft wird über Überströmöffnungen in den Gangbereich geleitet. Im Sommer strömt die erwärmte Luft über Öffnungen im Atriumdach ins Freie und sorgt so für den nötigen „Motor“ der natürlichen Lüftung. Reicht der erzeugte Unterdruck nicht aus um eine natürliche Lüftung gewährleisten zu können oder sind
die klimatischen Verhältnisse nicht nahe der Raumlufttemperatur, wird die mechanische Lüftung in Betrieb genommen. Die Frischluft wird über eigene Lüftungsrohre im Zwischenboden an der Fassadenseite über Quellluftaustritte in die Räume geleitet. Die Abluft erfolgt durch schallabsorbierende Überströmöffungen über das Atrium in wird dort zentral abgesaugt. Die Wärme und Kälte der Abluft wird durch ein hocheffizientes, zentrales Lüftungsgerät rückgewonnen. Veranstaltungsbereiche und innen liegende Räume unterliegen einem dynamischen, kontrollierten, mindesthygienischen Luftwechsel. Dabei kommen moderne Lüftungsanlagen mit hocheffizenter
Wämerückgewinnung zum Einsatz. Der Luftwechsel wird nutzungsabhängig mit CO2 Fühler reguliert.
Wärme-, Kälte- und Tageslichtversorgung
Die Wärmeversorgung erfolgt primär über eine Wärmepumpe. Als Wärmequelle kommt ein Eisspeicher zum Einsatz. Dabei entzieht eine Wärmepumpe die Kristallisationswärme beim Frieren von Wasser. Das Eis dient im Sommer zur Kühlung des Gebäudes. Die Luftkollektoren zum Abtauen der Eisspeicher werden auf dem Flachdach unterhalb der PV Module installiert. Zur Spitzenlastabdeckung und als Backup der Wärmeversorgung wird an die örtliche Fernwärme angebunden. Optional können auch Tiefenbohrungen oder Grundwasser als Energiequelle verwendet werden.
Das gesamte Gebäude wurde zur optimierten Tageslichtnutzung konzipiert. Das Atrium und die Fensterflächen sind für eine optimierte Tageslichtnutzung ausgelegt. Die künstliche Beleuchtung wird zudem über Lichtsensoren gesteuert, die dafür sorgen, dass nur so viel künstliche Beleuchtung aktiviert wird, die für die Mitarbeiter notwendig ist.
Stromversorgung
Das Flachdach in den Bereichen des Atriums wird mit PV-Modulen belegt. Die Panele sind beweglich können sich auf der OST-WEST Achse drehen und können so neben der Funktion der Stromgewinnung als Verschattungselemente und Lichtlenkelemente verwendet. Das Konzept sieht vor 350m2 PV Fläche zu montieren. Mit dieser Fläche kann mehr als 40% des Primärenergiebedarfs (Strom) des Gebäudes
06.06.2014 über das Jahr abgedeckt werden. In der Berechnung wurden die Stromkosten für die Heizung, Kühlung, Lüftung, Beleuchtung, Computer und die Warmwasserbereitung berücksichtigt. Eine Erweiterung der Solaranlage ist selbstverständlich denkbar – mit 800m2 PV Fläche könnte der Gesamtbedarf der Primärenergie abgedeckt werden – Nullenergiegebäude. Um die Nachhaltigkeit und den Innovationsgehalt der neuen BH nach außen zu zeigen, dienen gebrandete Elektroautos als Imageträger, die den überschüssigen, regenerativ erzeugten Strom mit ihren Akkus im Sommer. Eine Smart-Grid Regelung sorgt dafür, dass der Strom bei Überschuss in
andere Energieformen (Wärme, Kälte) umgewandelt wird – dabei werden die Speicher (Beton, Eis) im Gebäude verwendet.
