Projekt 21110/01

Planerisch optimiertes ökologisches Freizeitzentrum

Projektdurchführung

Gemeinde Stechlin Amt Gransee und Gemeinden, Bauamt
Baustr. 56
16775 Gransee

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Das Freizeit Center Stechlin im Ortsteil Neuglobsow dient der Weiterentwicklung der touristischen Infrastruktur der Gemeinde Stechlin (Brandenburg). Das Bauvorhaben soll als beispielgebende Architektur für einen Tourismus im Einklang mit der Natur entwickelt und dargestellt werden. Die Besucher sollen die Ziele des Demonstrationsvorhabens als Multiplikatoren verbreiten. Beabsichtigt ist eine ökologische Gesamtbilanzierung. Die Verringerung der Betriebskosten ist für die Gemeinde dabei ein zentraler Punkt. Diese soll erreicht werden durch Funktionalität, Kosten- und Energieeffizienz. Beeinträchtigungen des Naturraums durch die Baumaßnahme werden minimiert. Der ökologische Charakter der Baumaßnahme soll wahrnehmbar sein und aktiv vermarktet werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie planerische Optimierung begann frühzeitig mit der Hinterfragung des Bedarfs und einer Reduzierung des Raumprogramms. Die intensive Diskussion des Entwurfs und verschiedener Ausführungsvarianten zwischen Bauherren, Architekt und Fachplaner führte zu einer optimierten Lösung. Brandschutztechnische Anforderungen sowie die Grenzen des Budgets hatten dabei einen bestimmenden Einfluss. Aufgrund der unsteten Nutzung des Gebäudes liegt ein Schwerpunkt der Optimierung in einer für jeden Nut-zungsfall optimierten Betriebsweise und der Vermeidung von Stand-by Verlusten. Insbesondere das Lüftungskonzept sowie die intelligente Kontrolle der Gebäudesysteme sind dabei Schlüsselthemen. Die Erstellung einer Ökobilanz für die Gesamtmaßnahme mit einer detaillierten Betrachtung der verwendeten Baukonstruktionen und Anlagen war ein weiterer Eckpunkt der Optimierung. Hierfür wurde die LEGEP Software eingesetzt. Der Planungsprozess wurde mit den getroffenen Entscheidungen und Beweggrün-den in einem Planungslogbuch dokumentiert.
Die Bauarbeiten begannen im Mai 2003, im Dezember 2003 wurde das Gebäude der Gemeinde übergeben. Mit der Fertigstellung begann die betriebliche Optimierung in Verbindung mit dem eingesetzten selbstlernenden Kontrollsystem. Hierzu wurden die Nutzung sowie das Gebäudeverhalten mit Hilfe der installierten Messtechnik beobachtet. Das Kontrollsystem wurde justiert und ggf. korrigiert. Die messtechnische Bewertung des Gebäudes diente insbesondere der Kontrolle der Einhaltung der energetischen Zielgrößen.


Ergebnisse und Diskussion

Das Stechlinseecenter am Ortseingang Neuglobsows entspricht den traditionellen Bauten Neuglobsows auf eine moderne Weise. Die energetische Optimierung basiert auf einem hohen Niveau der Wärmedämmung, der Reduzierung der gebäudetechnischen Anlagen und einem nutzungsangepassten Gebäu-debetrieb über ein intelligentes Kontrollsystem. Der mittlere U-Wert der Gebäudehülle beträgt 0,34 W/m²K. Die Nutzung des Stechlinseecenters als Versammlungs- und Sportstätte erfordert mechanische Lüftungsanlagen. Dabei sorgt das Kontrollsystem dafür, dass die Lüftungsanlage nur in Betrieb geht, wenn die gewünschte Luftqualität durch Fensterlüftung oder Passivhybridlüftung nicht erreicht werden kann.
Die gesamtökologische Bilanzierung mit dem Programm Legep ergab, dass die Summe der Folgekosten im 48. Jahr den Neubaukosten entspricht. Die Analyse der ökologischen Wirkungsbilanz zeigte, dass der Energieverbrauch auf 7 von 10 Kenngrößen einen maßgeblichen Einfluss hatte. Eine Einschätzung der Ökobilanz wurde dadurch erschwert, dass Daten für Vergleichsbauten nicht vorhanden waren.
Der Erdreich-Wärmetauscher erwies sich als außerordentlich wirksames Element im Energiekonzept des Stechlinseecenters. Die Vorerwärmung der Zuluft im Winter beträgt durchgängig mehr als 5 K und über weite Strecken sogar über 10 K. Im Sommer ist die Abkühlung ähnlich wirksam.
Das Ziel, trotz Leichtbau im Sommer ein angenehmes Raumklima auch ohne Kühlfunktion der raumluft-technischen Anlagen zu schaffen, wurde erreicht. Die Messung ergab im wärmsten Raum, dem Foyer, lediglich 25 Stunden, in denen eine Raumlufttemperatur 26°C erreicht oder überschritten wurde. Neben dem EWT erwies sich auch der feststehende Sonnenschutz als besonders wirksam.
Der Wärmeverbrauch des Stechlinseecenters liegt mit 83,7 MWh/a etwa 10% unter den in Anlehnung an die VDI 2067 während der Planung getroffenen Voraussagen. Der Stromverbrauch ist mit 46 MWh/a hoch. Zu zwei Dritteln ist der Stromverbrauch einer nutzungsunabhängigen Grundlast zuzuordnen. Der jährliche Wasserverbrauch von 183 m³ im Stechlinseecenter ist im Verhältnis zur Gebäudegröße gering. Aufgrund des geringen Verbrauchs an Trinkwarmwasser wurde empfohlen, die Warmwasserbereitung außer Betrieb zu nehmen und nur, wenn eine Nutzung der Duschen zu erwarten ist, einzuschalten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Zum Abschluss des Projektes Planerisch optimiertes ökologisches Freizeitzentrum wurde im Stechlinseecenter ein Symposium mit dem Titel Energieeffizienz = Nachhaltigkeit? durchgeführt. Die Veranstaltung hatte 60 Teilnehmer. Die Veranstaltung diente dazu, das Projekt der Fachwelt vorzustellen und mit Experten und Expertinnen des energieeffizienten und ökologischen Bauens zu diskutieren. Im Stechlin-seecenter wurde das Projekt den Besuchern auf Plakaten und durch Vorführungen präsentiert. In einem vierteiligen Abschlussbericht wurden die Ergebnisse ausführlich dokumentiert: Teil 1: Planerische Optimierung; Teil 2: Gesamtökologische Bewertung; Teil 3: Energiekonzept; Teil 4: Messung und Betrieb.


Fazit

Der Ansatz, eine passive Niedrigenergiebauweise durch innovative anlagentechnische Merkmale zu ergänzen, um so zu einem schlanken Gesamtkonzept zu kommen, wurde bestätigt.
Eine sommerliche Überwärmung trat nicht ein. Der Erdreich Wärmetauscher erwies sich gerade bei ex-tremen Außentemperaturen als äußerst wirksam. Der feststehende Sonnenschutz tat ein Übriges.
Der Heizwärmeverbrauch entspricht den Voraussagen. Der Stromverbrauch ist sehr hoch. Ursache hier-für sind nicht die Konditionierungssysteme des Gebäudes, sondern die Entnahme von Strom.
Die ökologische Bilanzierung zeigte einen maßgeblichen Einfluss des Energiebedarfs auf die meisten Kriterien der Ökobilanz. Die Verwendung natürlicher Dämmstoffe hatte hingegen nur eine geringe Auswirkung. Insgesamt fehlte ein Maßstab, um die Ergebnisse der Ökobilanzierung einschätzen zu können.
Bei der betrieblichen Optimierung fehlte die enge Kooperation mit dem Betreiber. Einsparpotenziale wurden teilweise verschenkt, da sich der Nutzer nicht auf das Kontrollsystem einließ. Das sebstlernende Kontrollsystem funktionierte robust und führte zu keinerlei Beschwerden. Es lief aus Sicht der Nutzer unsichtbar im Hintergrund. Insofern war das System sehr erfolgreich. Gleichwohl bevorzugten die Nutzer die konventionellen Bedienelemente im Gebäude.
Es gab keine Ausfallzeiten. Die einfachen Abhängigkeiten zu wenigen Sensoren und Eingangsgrößen und der Verzicht auf justierbare Systeme waren die Voraussetzung für diese robuste Funktion. Insofern unterstützt die passive Ertüchtigung des Gebäudes auch die Funktion der aktiven Systeme.