Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge


beispiele:nichtwohngebaeude:passivhaus-schulen

Passivhaus-Schulen

-zertifiziert

Passivhaus-Schulen Beispiele:

→ Passivhaus-Schule am Riedberg in Frankfurt am Main, Deutschland

→ Baesweiler Gymnasium, Deutschland


Passivhaus-Standard ist nicht nur für Wohngebäude eine vernünftige Alternative. Auch Bürohäuser, Wohnheime, Produktionsgebäude, Ministerien, Turnhallen, Kindertagesstätten u.a. wurden bereits erfolgreich als Passivhaus gebaut.

Besonders interessant ist der Schulbau als Passivhaus. Es gibt mehrere realisierte Schulgebäude mit diesem Standard und Erfahrungen aus der Nutzung: Die Energieeinsparung gegenüber der Energieeinsparverordnung 2009 beträgt etwa 75% - und eine Klimaanlage wird selbstverständlich nicht gebraucht. Der investive Mehraufwand hält sich in Grenzen: Entscheidend ist das „gewusst wie“. Das kann sich aber jeder Architekt erarbeiten - dank des Protokollbandes „Passivhaus-Schulen“ (hier bestellen), dessen Erstellung vom Hessischen Wirtschaftsministerium finanziert wurde.

bremen_eurythmieraum_passivhaus.jpgbremen_pausenhalle_passivhausschule.jpg
Darf Schule schön sein? - Eindrücke aus dem
Eurythmieraum (links) und der zentralen
Pausenhalle der Bremer Passivhaus-Schule.


Passivhausschulen – Anforderungen

Im Arbeitskreis kostengünstiger Passivhäuser zum Thema „Passivhausschulen“ konnten die Kriterien für den Bau von Schulen in Passivhausstandard herausgearbeitet werden:

1. Jeder zeitgemäße Schulbau muss über eine hygienischen Kriterien gerecht werdende kontrollierte Lüftung verfügen.


Belegt wird dies im Beitrag von Rainer Pfluger im zugehörigen Protokollband [AkkP 33]. Diese Tatsache ist nicht neu, vielmehr wurde die Erkenntnis immer wieder bei Messungen zur Luftqualität in Schulen gewonnen, jedoch regelmäßig verdrängt. Auf Dauer kommt man um diese Tatsache aber nicht herum.

bremen_gruppenraum_lueftung_passivhausschule.jpg
Ein Gruppenraum der Bremer Passivhausschule: Die Zuluft-
auslässe in der Deckenabhängung sind gut erkennbar - ebenso
wie der innerliegende Heizkörper links neben der Tür.


2. Im Interesse eines noch vertretbaren investiven und betriebstechnischen Aufwandes sollten die Luftmengen der Schulraumlüftung sich jedoch nicht an den Obergrenzen der Komfortanforderungen, sondern ausschließlich an gesundheitlichen und pädagogischen Zielen orientieren. Daraus ergeben sich: CO2 Grenzwerte zwischen 1200 und 1500 ppm und Projektierungsluftmengen zwischen 15 und 20 m³/Person/h (evtl. mehr bei höherem durchschnittlichen Schüleralter).


Mit diesen Richtgrößen ergeben sich erhebliche Verbesserungen der Luftqualität gegenüber den heute in Deutschland, Österreich und der Schweiz normalerweise anzutreffenden Werten. Die Erfahrungen aus den bereits realisierten Projekten zeigt auch, dass die genannten Projektierungswerte nicht noch weiter reduziert werden sollten. Bei höheren Luftmengen wäre allerdings auf die sich dann ergebende Reduzierung der relativen Luftfeuchte im Winter zu achten – dies wirft eine Vielzahl von Fragen auf (Hygiene einer evtl. Feuchterückgewinnung oder Zuluftbefeuchtung, aparativer Aufwand entsprechender Klimaanlagen), die nicht Gegenstand der Arbeitskreissitzung waren. Werden die Luftmengen jedoch im angegebenen Intervall 15 bis 20 m³/(h Pers) projektiert, so werden die primären lufthygienischen Ziele sicher erreicht und die Feuchtefrage ist noch nicht berührt.

Die zu projektierenden Gesamtluftmengen und Luftwechselraten sind wegen der dichten Belegung während der Nutzungszeiten von Schulen deutlich höher als bei Wohn- und Bürogebäuden.

passivhausschule_waldshut.jpg
Die Justus-Liebig-Passivhaus-Schule in Waldshut, fertiggestellt
2003, Architekturbüro Harter u. Kanzler, Waldkirch;
Link im Internet: http://www.energiesparschule.de/.


3. Im Interesse vertretbarer Betriebskosten müssen die Lüftungsanlagen bei Schulraumlüftung zeitlich intermittierend bzw. nach Bedarf betrieben werden. Aus hygienischen Gründen ergeben sich Vor- und Nachspülzeiten vor bzw. nach der Belegung. Als einfachste Lösung ist eine Zeitsteuerung ausreichend.


Aus dem hohen Auslegungsluftwechsel ergibt sich unmittelbar, dass die Betriebszeiten der Lüftungsanlage auf die Bedarfszeiträume begrenzt oder zumindest die Luftmengen außerhalb dieser Zeiträume stark reduziert werden müssen, weil sich sonst sehr hohe Stromverbrauchswerte auch bei effizienten Anlagen einstellen – dies ist grundsätzlich anders als bei der Wohnraumlüftung, bei der die Auslegungsluftmengen nahe an der dauerhaft erforderlichen Grundlüftung (bei 0,25 h-1) liegen.

Für die Grundlüftung von Schulen ergeben sich bei einer auf ca. 2 h-1 ausgelegten Schulraumlüftungen mehrere Möglichkeiten. Die energieeffizienteste Lösung besteht aus einer einstündigen Vorspülphase mit Auslegungsluftvolumenstrom, wodurch der erforderliche „zweimalige“ Austausch des Luftvolumens erreicht wird. Danach sollte eine bedarfsgerechte Regelung der Luftmenge angestrebt werden, bei der die Belegung, der CO2-Gehalt der Luft oder ein anderer repräsentativer Luftqualitätsindikator zugrunde gelegt werden kann.

Ohne Lüftung - schlechte Luft. Leicht messbar ist die CO2-
Konzentration; sie ist korreliert zu anderen Innenraum-
Luftbelastungen, wie z.B. Radon. Mit einer Lüftungsanlage
werden alle Belastungen auf ein hygienisch zufrieden-
stellendes Maß verringert (Subjektiv bewerten das die
Besucher: „Hier riecht es ja gar nicht nach Schule.“)


Erfahrungsgemäß muss darauf geachtet werden, dass die eingesetzte Technik robust und einfach ist sowie gegebenenfalls manuell zu bedienen (keine „technological christmas trees“). Entscheidend bei intermittierendem Betrieb von Lüftungsanlagen ist aber, dass alle Anlagenteile, vor allem die Filter, vor dem Abschalten der Luftströme „trockengefahren“ werden – das ist am einfachsten durch einen Umluftbetrieb nach dem Ende der Nutzungszeit erreichbar.

4. Passivhausschulen müssen so projektiert werden, dass neben der generellen Beheizbarkeit durch die Zuluft im Rahmen der morgendlichen Zuluft-Vorspülung auch ein Anheizen auf eine gute thermische Behaglichkeit möglich ist.


Oliver Kah hat in [AkkP 33] herausgearbeitet, dass es bei Schulen kein Problem darstellt, die Klassenräume mit der Zuluft zu beheizen, da der Zuluftvolumenstrom bezogen auf die Nutzfläche sehr groß ist. Jedoch ist nach der Absenkphase ein Wiederanheizen auf gute Behaglichkeitsbedingungen (insbesondere bzgl. der Strahlungstemperatur-Asymmetrie) nur möglich, wenn die Gebäudehüllflächen einen sehr guten Wärmeschutz aufweisen. Dies wird bei Schulgebäuden zum entscheidenden Kriterium.

Parameterstudien mit thermischer Simulation von Schulgebäuden zeigen, dass unter den gegebenen Randbedingungen ein Wärmeschutzniveau entsprechend „Wohngebäude-Passivhausstandard“ im Bereich des Optimums der Ergebnisse liegt. Allerdings gibt es für Schulgebäude auf Grund der vielfältigen Varianten von Regelungsmöglichkeiten und des verfügbaren hohen Luftwechsels mehr Spielräume als bei Wohngebäuden. Da es sich in der Regel um vergleichsweise große und kompakte Gebäude handelt, ist der Planer dennoch gut beraten, den klassischen Passivhausstandard einzuhalten und damit dem Optimum nahe zu kommen und gleichzeitig eine gewisse Sicherheitsreserve zu behalten.

passivhaus_schule_klaus_dittrich_untertrifaller.jpg
Bewusstes Spiel mit Raum, Licht,
Farbe und Kontrast: Die zentrale
Erschließung der Passivhaus-
Hauptschule in Klaus (Vorarlberg),
Architekten Dietrich/Untertrifaller.


5. Oben aufgeführte Kriterien sind erfüllbar, wenn unter den Randbedingungen der Schulnutzung die Gebäudehülle und die Wärmerückgewinnung so ausgelegt werden, dass der Jahresheizwärmebedarf nach PHPP kleiner gleich 15 kWh/(m²a) (bezogen auf die gesamte Nettonutzfläche) wird.


Die eingehende Analyse hat damit die Projektierungsleitlinien, nach denen in der Vergangenheit bereits einige Passivhausschulen geplant und gebaut worden sind, bestätigt. Dies war keinesfalls selbstverständlich, da sich das Kriterium durch die gänzlich veränderte Nutzung auf ganz anderem Weg ergibt als bei Wohngebäuden.

Dennoch ist es nicht zufällig, dass dieses Ergebnis quantitativ vergleichbar zum Passivhaus-Wohngebäude liegt: Die Ursache dafür ist, dass die zeitlichen Mittelwerte der Randbedingungen (Luftmengen, interne Wärmequellen, Heizlast) denen der Wohnnutzung wieder sehr ähnlich sind.

Der Heizenergieverbrauch in der Statistik von 177
bestehenden Schulen streut ziemlich stark (links)
mit einem Mittelwert von über 200 kWh/(m²a).

Im Vergleich dazu liegt der gemessene
Heizenergieverbrauch der Passivhausschule auf
dem Riedberg/Frankfurt unter 23 kWh/(m²a) -
eine gewaltige Einsparung von über 90% beim
Energieverbrauch, bei den Heizkosten und bei
der Umweltbelastung. Auch in Bezug auf den
gesamten Primärenergieverbrauch wird eine
hohe Einsparung von mehr als 2/3 erreicht -
und zwar selbst gegenüber Schul-Neubauten,
welche die Energieeinsparverordnung
(EnEV) erfüllen. [Peper 2007]

Siehe: Passivhaus-Schule Riedberg (Frankfurt/M)


6. Nebenbedingungen:
a) Aus Gründen der Vermeidung von Temperatur-Asymmetrie wird als Nebenbedingung auch für Passivhaus-Schulen für die Fenster ein Fenster-Uw kleiner gleich 0,85 W/(m²K) inkl. Einbauwärmebrücken empfohlen.
b) Die Gebäudehülle muss sehr luftdicht sein. Es wird n50 < 0,6 h-1 gefordert und < 0,3 empfohlen.


Die Nebenbedingung a) muss allerdings nur erfüllt sein, wenn das Fenster weder eine Brüstung ( > 0,65 m) noch eine Wärmequelle unter dem Fenster besitzt. Es dürfte allerdings nicht ganz einfach sein, den Passivhaus-Standard mit Fenstern mit deutlich höherem U-Wert überhaupt zu erreichen.

sanierung_schwanenstadt_schule_zum_passivhaus_ploederl_k.jpg
Auch ein Altbau lässt sich zur Passivhaus-Schule umbauen.
Dieses Schulgebäude in Schwanenstadt wurde vom Architekten
Heinz Plöderl auf der 11. Passivhaustagung in Bregenz
vorgestellt. (Foto: PAUAT-Architekten)


7. Der Jahresprimärenergiebedarf nach PHPP für alle in das Schulgebäude gelieferte nicht erneuerbare Energie soll kleiner gleich 120 kWh/(m²a) (bezogen auf die gesamte Nettonutzfläche) sein.


Um völlig ineffiziente Versorgungssysteme auszuschließen, sollte auch für Passivhaus-Schulen das Primärenergiekriterium erfüllt werden. Dabei ist zu beachten, dass nach PHPP alle nicht erneuerbaren Energielieferungen über die Grundstücksgrenze zum Primärenergieverbrauch beitragen (also auch Licht und evtl. Elektronik).

sanierung_schwanenstadt_schule_zum_passivhaus_innen_ploederl_k.jpg
Da macht Schule wieder Spaß!
Zum Passivhaus saniertes Schul-
gebäude in Schwanenstadt
(Foto: PAUAT-Architekten
[11. IPHT 2007]).


8. Um die sommerliche Behaglichkeit in einer Passivhausschule zu gewährleisten, sollten Temperaturen von über 25°C auf weniger als 10% der Nutzungsstunden begrenzt werden.


Durch die extrem hohen temporären inneren Lasten bei Schulgebäuden muss ein besonderes Augenmerk auf die sommerliche Behaglichkeit gelegt werden. Eine ausreichende Nachtlüftung in Hitzeperioden (die Lüftungsanlage mit wirksamen Sommerbypass ist dafür geeignet, aber auch freie Lüftung ist möglich) und eine wirksame Verschattung der Verglasungen sind unverzichtbar.

passivhausschule_baddeckenstadt.jpg
Erweiterungsbau der Schule im Innerstetal - auch kleine
Baukörper sind als Passivhausschule realisierbar
(Quelle: Architekturbüro Henning Wein).


9. Die gesamte wirksame flächenspezifische Wärmespeicherfähigkeit der Raumumfassungsbauteile sollte
cwirk >150 Wh/(m²K) { 540 kJ/(m²K) } (bezogen auf die Klassenraumgrundfläche) sein. Alternativ müssen zusätzliche Kühlpotentiale (über Nachtlüftung und Verschattung hinaus) erschlossen werden.


Simulationen in [AkkP 33] haben gezeigt, dass ein einfacher Weg zur Gewährleistung der sommerlichen Behaglichkeit mit wenig apparativem Aufwand in der Bereitstellung von ausreichend hoher thermischer raumseitiger Speicherkapazität besteht.
Die Empfehlung wird z.B. durch die Verwendung von massiven Bauteilen bei den inneren Strukturen des Baukörpers erfüllt. In ungünstigen Klimazonen kann es darüber hinaus erforderlich sein, weitergehende Maßnahmen für gute sommerliche Behaglichkeit zu treffen. Ein bei Passivhaus-Schulen einfacher und effizienter Weg besteht in der Verwendung der Luftheizregister als Kühlregister, die z.B. über eine Erdbohrung rückgekühlt werden können.

otto_hahn_gymnasium_passivhaus.jpg
Das Otto-Hahn-Gymnasium in Dinslalken wurde vom
Architekturbüro Hülsdonk & Partner (Voerde)
im Passivhaus-Standard realisiert.



Passivhausschulen – wie geht das?

Im Folgenden stellen wir Empfehlungen zusammen, auf deren Basis die oben genannten Kriterien 1 bis 9 mit vertretbarem Aufwand erfüllt werden können. Diese Empfehlungen sind keine Anforderungen – von den Empfehlungen kann abgewichen werden, dann muss aber in aller Regel an anderer Stelle eine kompensierende Maßnahme erfolgen. Ausschlaggebend für das Erreichen des Passivhaus-Standards ist letztendlich die Rechnung mit dem PHPP zur Überprüfung der Kriterien 1 bis 9 [PHPP 2007].

Zu deren Erreichen kann empfohlen werden:

Ein günstiges A/V-Verhältnis

Schulgebäude sind regelmäßig vergleichsweise große Baukörper. Wenn diese nicht unnötig zerklüftet projektiert werden (was vor allem die Kosten in die Höhe treibt), können A/V-Verhältnisse unter 0,4 m²/m³ meist erreicht werden. Je kompakter gebaut wird, desto kostengünstiger kann das Gebäude in der Regel werden.

Eine exzellente Wärmedämmung

Die Wärmedämmung sollte das übliche Passivhausniveau erreichen (um 0,1 bis 0,15 W/(m²K)). Wie das Beispiel der Schule in Aufkirchen zeigt, kann man je nach Objekt durchaus z.B. kostengünstig eine bessere Dachdämmung erreichen und dafür dann z.B. die Außenwände etwas weniger dämmen.

  • Je kompakter das Gebäude ist, desto weniger streng sind die Anforderungen an die Dämmstärke.
  • U-Werte von 0,2 W/(m²K) sollte man allerdings bei opaken Bauteilen ohne Not nicht unterschreiten, da dies ökonomisch suboptimal würde.
  • Einzel-U-Werte sehr kleiner opaker Teilflächen sollten auf keinen Fall 0,35 W/(m²K) überschreiten (Bauphysik an Anschlüssen).


passivhausschule_montessori_aufkirchen_muenchen.jpg
In die Landschaft integriert, freundlich, geradezu edel - und doch
kostengünstig: die Passivhaus-Montessori-Schule in Aufkirchen
bei München; Architekten Walbrunn / Grotz / Vallentin.
Hier mehr Informationen.


Wärmebrückenfreiheit

Es sollte so weit wie möglich eine wärmebrückenfreie Ausführung angestrebt werden, was in der Regel bis auf die Fußpunkte von tragenden Innenwänden auch leicht erreichbar ist. Wenn Details nicht vollständig wärmebrückenfrei geplant werden können, muss dennoch eine weitgehende Wärmebrücken-Reduktion erfolgen. Die Wärmeverluste durch die verbleibenden Wärmebrücken müssen im PHPP berücksichtigt werden. In jedem Fall müssen die minimalen inneren Oberflächentemperaturen überall größer als 13 °C sein.

passivhausschule_alsfeld1900und2007_k.jpg
Alt und neu: Passivhausanbau an das Albert-Schweitzer-
Gymnasium in Alsfeld. Architekt: Michael Frielinghaus.
Beratung durch das Passivhaus Institut im Rahmen eines
Forschungsprojektes des Hessischen Ministeriums für
Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung. [AkkP 33]


Luftdichtheit

Das ist auch bei Schulgebäuden im Passivhausstandard unverzichtbar. Wir empfehlen sogar, n50-Werte im Bereich um 0,3 h-1 anzustreben. Zahlreiche realisierte Beispiele zeigen, dass solche Werte bei größeren Gebäuden mit vertretbarem Aufwand gut zu erreichen sind.

Passivhaus-Fenster

Die Verwendung von Passivhausfenstern (Uw unter 0,8 W/(m²K)) erleichtert generell das Erreichen des Passivhaus-Standards. Daher sollte von deren Verwendung nur in begründeten Fällen abgewichen werden und immer nur dann, wenn Temperaturasymmetrien ausgeschlossen werden können (z.B. durch einen Heizkörper in Fensternähe).

Altbau: Albert-Schweitzer-Gymnasium in Alsfeld im infraroten
Licht; die hohen Wärmeverluste der Fenster fallen direkt auf
(rot und weiß), aber auch die Außenwand und das Dach
strahlen kräftig Wärme ab.

Passivhaus-Neubau: Albert-Schweitzer-Gymnasium in Alsfeld
ebenfalls infraroten Licht (unten die neue Aula); in der Aula
und im 2. Stock sind einige Fenster gekippt - das zeigt, dass
auch dieser Gebäudeteil beheizt ist. Die Oberflächen-
temperaturen sind deutlich niedriger als beim Altbau.

Die Temperaturauflösung und die Farbskala sind in den beiden hier dokumentierten IR-Aufnahmen gleich. Quelle: Passivhaus Institut.

Lüftungsanlagen

Der Einbau von Lüftungsanlagen mit ausreichender Außenluftrate für gute Luftqualität in den Klassenräumen ist unverzichtbar (siehe oben formulierte Anforderungen). Die Luftmengen sollten auf 15 bis 20 m³/(Person · h) in der Nutzungsphase projektiert werden. Die Anlage muss vor allem hygienischen Kriterien genügen: Man beachte insbesondere die erforderlichen Filterqualitäten (mindestens F7 in der Außenluft), vgl. Protokollbandbeitrag von R. Pfluger sowie die Protokollbände [AkkP 17], [AkkP 23] und [AkkP 30].

Wärmerückgewinnung

Eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung aus der Abluft ist gerade bei Passivhaus-Schulgebäuden unverzichtbar (Wärmebereitstellungsgrade um 80% und spezifischer Strombedarf für Luftförderung bei Auslegungsbedingungen um 0,4 Wh/m³ geförderter Luft). Der Frischluftvolumenstrom ist so hoch, dass er sonst zu bedeutenden Wärmeverlusten in der Heizperiode führt. Mit hygienisch ausreichender Fensterlüftung ist unter mitteleuropäischen Klimabedingungen keine Passivhausschule realisierbar. Auch die thermische Behaglichkeit lässt sich mit Wärmerückgewinnung leichter einhalten. Die Wärmeübertrager der Wärmerückgewinnung müssen über einen Bypass verfügen (für den Sommerbetrieb).

Zeitsteuerung der Lüftung

Die Lüftung muss zumindest über eine Zeitsteuerung verfügen; eine Regelung über Anwesenheitsmelder oder CO2-Sensoren verspricht eine noch höhere Effizienz. Ohne Abschaltung oder weitgehende Volumenstromreduktion außerhalb der Nutzungs- und Spülphasen ist der Stromverbrauch der Lüftungsanlagen zu hoch.

Beheizung über die Zuluft

Eine Beheizung der Klassenräume über die Zuluft kann gruppenweise – z.B. für eine Fassadenseite – erfolgen. Damit wird auch zugleich eine zentral gesteuerte morgendliche Anheizung während der Vorspülphase möglich. Für Abschätzungen bei Extremlagen in einer Raumgruppe steht im [PHPP 2007] der „Risiko-Abschätzungsteil“ im Blatt „Heizlast“ zur Verfügung (vgl. dazu [AkkP 25]). Diese Systemtechnik setzt einen rundum sehr guten Wärmeschutz voraus (keine Kompromisse gegenüber Passivhaus-Niveau).

Die Beheizung über die Zuluft ist jedoch nicht zwingend für Passivhäuser: Selbstverständlich können auch Heizkörper und Flächenheizungen eingesetzt werden. Alle Systeme sind bereits erfolgreich in Passivhausschulen eingesetzt worden, wie die Beispiele in [AkkP 33] zeigen.

Sommerlicher Wärmeschutz

Der sommerliche Wärmeschutz muss gerade bei Schulen besondere Beachtung finden. Im Zweifel wird eine thermische Gebäudesimulation empfohlen. Bei Schulen werden i.A. hohe Verglasungsflächenanteile in den Fassaden erreicht.

  • Eine Verschattung der im Sommer hohen solaren Lasten ist in der Regel unverzichtbar (Ausnahme nur bei Nordorientierung).
  • In aller Regel wird ein temporärer Sonnenschutz erforderlich sein.
  • Ebenfalls unverzichtbar bei Schulgebäuden ist eine ausreichende Nachtlüftung in Hitzeperioden (mindestens 2 h-1).
  • Diese ist u.U. auch mit der/den in Bypassstellung betriebenen Lüftungsanlage(n) möglich.
  • Alternativ dazu ist eine Bauteiltemperierung möglich.


Hohe innere Wärmekapazität

Wegen der intermittierenden und zeitweise sehr hohen inneren Lasten ist für Schulgebäude eine hohe innere Wärmekapazität zu empfehlen. Die mit massiven Innenbauteilen (Innenwände, Decken, Fußböden) erreichbaren Kapazitäten reichen aus.

Sind keine ausreichenden inneren Wärmekapazitäten vorhanden, so muss dies durch andere, leistungsfähige Systeme zur sommerlichen Kühlung ausgeglichen werden (das können nicht allein die Nachtlüftung und eine Verschattung sein, denn diese Komponenten sind ohnehin unverzichtbar, sie können aber bei reiner Leichtbauweise ihre Wirkung nicht ausreichend entfalten).

Es sollte cwirk > 150 Wh/(m²K) bezogen auf die Nutzfläche eines Klassenraumes sein.

Vergleich der sommerlichen Raumtemperaturen beim Schul-
bau als Leichtbau (grau mit Kreisen) und als Massivbau
(schwarz mit Rautensymbol), beides in Passivhaus-Standard:
Unter sonst identischen Randbedingungen verhält sich der
Massivbau ruhiger und erreicht nur geringere Temperaturen.
Durch die zeitweise Belegung gibt es in Schulen eine hohe
instationäre Wärmelast. (aus: [AkkP 33]; dort werden die
Gründe für die Empfehlungen zur Bauweise genauer erläutert).


Fazit

Wie realisierte Beispiele zeigen, ist es mit diesen grundsätzlichen Empfehlungen und heute am Markt verfügbaren Komponenten möglich, Passivhaus-Schulgebäude unterschiedlichster Entwurfskonzeptionen zu realisieren. Die gegenüber dem Passivhaus-Wohngebäude deutlich höhere Bedeutung der Lüftung und der inneren Wärmekapazität wurde erst im Zuge der vorbereitenden Forschung zur Arbeitskreissitzung 33 in voller Konsequenz erkannt. Als weiteres Tool für die Planung wurde ein Arbeitsblatt für die individuelle Berechnung der internen Lasten durch Schüler, Beleuchtung etc. verfügbar gemacht.

passivhaus_schulsanierung_haase.jpg
Schulsanierung mit Passivhaus-Komponenten in Baiersdorf /
Architekt Werner Haase


Passivhausschulen – Vorgehen für den Erfolg

Im Zuge des Arbeitskreises stellte sich heraus, dass Passivhaus-Schulgebäude mit Hilfe des PHPP projektiert werden können und dass dabei – bis auf klar umrissene Besonderheiten – die gleichen Schwerpunkte beachtet werden müssen wie bei Wohn- oder Verwaltungsbauten mit Passivhaus-Standard.

Eine wesentlich andere Randbedingung ist die intermittierende Nutzung mit zeitweise extrem hohen inneren Lasten. Der zeitliche Mittelwert der internen Lasten liegt allerdings mit durchschnittlich 2,8 W/m² nicht weit von den Werten bei Wohnnutzung entfernt. Ein Tool für die evtl. erforderliche individuelle Projektierung wurde verfügbar gemacht.

Absenkphasen spielen in Schulgebäuden eine bedeutende Rolle. Ein Tool für die Bestimmung der zu erwartenden effektiven Temperaturabsenkung wird ebenfalls verfügbar gemacht [PHPP 2007].

In Schulgebäuden ist der sommerliche Nutzungsfall besonders zu beachten. Es gibt ein Muss für eine ausreichende Verschattung, ein Muss für die Nachtlüftung und ein Muss für eine hohe innere Wärmekapazität. Ist eine dieser Vorgaben nicht erfüllbar, so muss ein gleichwertiger Ausgleich geschaffen werden – dieser kann z.B. in einer Betonkerntemperierung oder der Verwendung ausreichender Erdwärmetauscher liegen.

Für die Wiederanheizung nach Absenkphasen muss vom zentralen Wärmeerzeuger ausreichend Heizleistung zur Verfügung stehen (Größenordnung: 50 W/m² beheizte Nutzfläche). Die Vorheizphase muss über Zeitsteuerung und Innentemperaturmessung gesteuert werden.

Nach allen vorliegenden Erfahrungen hat sich das Passivhauskonzept auch bei Schulen bewährt, es ist dort sogar wegen der Bedeutung der Lüftung von besonderem Vorteil.

einstein.jpgEr hätte ganz sicher große Freude an der schnellen Verbreitung der vielen Passivhaus-Schulen.
Gerade für das Thema Schule hat sich Albert Einstein stark engagiert – ein Zitat aus einer
seiner Reden:

„Man hat manchmal in der Schule einfach das Instrument gesehen, um ein gewisses,
möglichst großes Quantum von Wissen auf die heranwachsende Generation zu übertragen.
So ist es aber nicht. Wissen ist tot; die Schule aber ist Dienerin des Lebens. …

Persönlichkeiten aber formen sich nicht durch das, was sie hören und sagen, sondern durch
Arbeit und Handeln.“


Siehe auch

Übersicht aller Passipedia-Artikel zu Nichtwohngebäuden im Passivhaus-Standard

Übersicht der Projektbeispiele von Nichtwohngebäuden im Passivhaus-Standard

Passivhaus-Schule am Riedberg in Frankfurt am Main

Baesweiler Gymnasium, Deutschland

Planung von Passivhaus Schulen

Wärmeschutz im Gesamtkonzept: Über die Wärmedämmung

Passivhaus-Fenster

Was bedeutet Wärmebrückenfreies Konstruieren?

Luftdichtheit

Arten der Gebäudelüftung

Literatur

[AkkP 17] Dimensionierung von Lüftungsanlagen in Passivhäusern, Protokollband Nr. 17 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser Phase II; Passivhaus Institut; Darmstadt 1999.

[AkkP 23] Einfluss der Lüftungsstrategie auf die Schadstoffkonzentration und -ausbreitung im Raum, Protokollband Nr. 23 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser Phase III, Passivhaus Institut, Darmstadt 2003.

[AkkP 25] Temperaturdifferenzierung in der Wohnung, Protokollband Nr. 25 Arbeitskreis kostengünstige Passivhäuser; Passivhaus Institut, 1. Auflage, Darmstadt 2004.

[AkkP 30] Lüftung bei Bestandssanierung: Lösungsvarianten, Protokollband Nr. 30 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser Phase III, Passivhaus Institut, Darmstadt 2004.

[AkkP 33] Passivhaus-Schulen, Protokollband Nr. 33 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser Phase III, Passivhaus Institut, Darmstadt 2006.

[Bretzke 2005] Bretzke, A.: Planung und Bau der Passivhaus Grundschule Kalbacher Höhe 15, Frankfurt am Main, 2005: PDF.

[Peper 2007] Søren Peper, Oliver Kah, Rainer Pfluger, Jürgen Schnieders: Passivhausschule Frankfurt Riedberg Messtechnische Untersuchung und Analyse, 1. Auflage, Passivhaus Institut, 2007.
PDF zum kostenfreien Herunterladen.

[PHPP 2007] Feist, W.; Pfluger, R.; Kaufmann, B.; Schnieders, J.; Kah, O.: Passivhaus Projektierungs Paket 2007, Passivhaus Institut Darmstadt, 2007.
(siehe auch PHPP – Das Passivhaus-Projektierungspaket)

beispiele/nichtwohngebaeude/passivhaus-schulen.txt · Zuletzt geändert: 2018/06/08 13:01 von cblagojevic