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