Energieeffizienz in Betonbauten
Im Rahmen der Fachtagung „Beton und Energie“ (siehe Infokasten unten) berichtete Franz Beyeler, Geschäftsführer der Minergie (www.minergie.ch) in Bern, über Minergie als Energielabel für Neubauten und modernisierte Altbauten – mit ihren Grenzwerten für den Energieverbrauch (Heizwärmebedarf usw.); so waren in der Schweiz Ende 2008 über 10 000 Gebäude mit rund 10 Mio. m2 und rund 4,5 Mrd. € Gebäudewert zertifiziert.
Mit gut gedämmten, dichten Außenwänden, Boden- und Dachflächen erreicht man
mehr Lebensqualität mit ausgeglichenen Innentemperaturen,
eine geringere Umweltbelastung (Bild 1) und
durch eine entsprechende Bauqualität (rund 6 % Mehrkosten)
eine mittel- bis langfristige Wertsteigerung der Gebäude und
Energiekosteneinsparungen über Jahrzehnte (Heiz- und Betriebskosten wurde dadurch seit 1970 um rund 50 % verringert).
Zertifiziert werden nicht nur Gebäude, sondern auch wesentliche energetisch relevante Bauteile (Module), wie Wände, Türen, Fenster und Leuchten.
Näher eingegangen wurde im Verlauf der Tagung auf einige zertifizierte Gebäude (Bild 2).
Diskussion zur Energieeffizienz
Werner Waldhauser vom gleichnamigen Ingenieurbüro Waldhauser Haustechnik in Basel verglich statische mit dynamischen Berechnungen hinsichtlich der Energieeffizienz – die Heizlastberechnung (SIA 384.201, U-Werte) mit dem Energiebedarf (SIA 380/1). Den Vorteilen von Dämmbeton – homogenes Baumaterial, einfache Verarbeitung, geringer Energieaufwand für Erstellung und Entsorgung, klimaregelnd (betreffend Innenraum-Luftfeuchte; große Wärmespeicherfähigkeit) – wird aufgrund der im Vergleich zu den aktuellen Dämmstandards ungenügenden Wärmedämmung wenig Beachtung geschenkt.
Dagegen sind Bauherren des Dämmbetons der Überzeugung, dass ihre Häuser eine unvergleichliche Behaglichkeit aufweisen und keineswegs mehr Energie verbrauchen als vergleichbare mehrschichtig wärmegedämmte Bauten; als Folge wird das statische Berechnungsverfahren des Energiebedarfs abgelehnt, weil es den Einfluss der Sonnenstrahlung und des Speichervermögens zu wenig berücksichtigt, und auch weil der Energieaufwand für Dämmbeton wesentlich geringer ist, als der für mehrschichtig aufgebaute Wandkonstruktionen.
„Autago“ – Umsetzung einer Projektidee
Prof. Meinrad Morger, RWTH Aachen stellte das Projekt „Autago“ vor, einen zum Anlass „50 Jahre Hochschule für Technik und Architektur (HTA) Luzern“ errichteten Pavillon, der aus architektonischer, konstruktiver, technischer und energetischer Sicht wegweisend ist und Gegenstand von Langzeitbeobachtungen hinsichtlich Energie, Konstruktions- und Gebäudetechnik sein soll. Der Name „AUTarke AGOra“ setzt sich zusammen aus Autarkie als Synonym für selbstständige Ressourcenbildung und der Agora als öffentlicher Ort der Debatte.
Das Gebäude aus zwei Blöcken mit Belichtung durch Seiten- und Oberlicht (Bild 3) hat monolithische Wände in Wärmedämmbeton (70 cm) und als Dach über dem einen Block eine Betondecke und über dem anderen, größeren eine 13 m x 13 m große Decke aus Dreifachisolierglas mit aus Mehrschichtlaminat hergestellten und bis zu 1,3 m hohen Glasschwertern in der Haupttragrichtung.
Es wird mit raumtemperaturnahen Betriebsmitteln für Heizung und Kühlung gearbeitet sowie einem Selbstregeleffekt dank Kopplung der Massen.
Grundlegendes Prinzip ist die Verwendung von Luft zum Kühlen und von Wasser zum Energietransport, zur Kühlung und zum Heizen.
Zur thermoaktiven Bauteilaktivierung werden Wasserrohre in Bauteile einbetoniert und von warmem/kaltem Wasser durchströmt. Der monolithische Wärmedämmbeton, die direkte Nutzung der Erdenergie zum Heizen und Kühlen mittels verschieden langer Erdsonden (800 bis 1000 m Heizen und rund 120 m Kühlen), der energieautarke Gebäudebetrieb mit einer PV-Anlage tragen zum ökologischen und ökonomischen Gebäudeunterhalt bei. Das Grundprinzip von Lüftungs-, Heiz- und Kühlaufgaben nach den vorliegenden physikalischen Möglichkeiten optimal genutzt, verringert den Aufwand für Lüftungsinstallationen auf ein absolutes Minimum, und zwar auf rund 20 % üblicher Anlagen.
Dipl.-Ing. G. Brux,
60596 Frankfurt/Main
[1] Beton und Energie, 31. Schwei- zer Betonforum, 2009, Beton- suisse Marketing AG, Bern, www.betonsuisse.ch
[2] 2. Schweizer Betonforum: Sichtbeton in Verbindung mit TAG, TAB 9/2008, Seite 16 und 17
[3] Integrierte Planung am Bau, TAB 2/2009, Seite 26 bis 28
