Passivhaus-Bürogebäude in Oldenburg; Team 3, Oldenburg
In Oldenburg ist jetzt das erste als Passivhaus betriebene Bürogebäude in Deutschland fertiggestellt worden. Durch eine hochwirksame Dämmung, den Einbau einer kontrollierten Be- und Entlüftung sowie die breite Nutzung von Solarenergie benötigt das Gebäude jährlich lediglich etwa 14 KWh Heizenergie je qm und unterschreitet damit die ab 1999 endlich einheitlich gültigen Anforderungen des Niedrigenergiehaus-Standards bei weitem.
Doch immer der Reihe nach, denn wo inzwischen ein aufsehenerregendes ökologisches Projekt entstanden ist, da produzierte noch bis Mitte der Neunziger Jahre die 1877 gegründete Glasformenfabrik Beyer. Als letzter überrest der einst ruhmvollen Oldenburger Glasindustrie-Geschichte beschäftigte das Unternehmen in der Dragonerstraße bis zum Schluss noch immerhin rund 20 Mitarbeiter. Nach der Schließung des Werkes vor drei Jahren wurden die alten Hallen jedoch schnell abgerissen und haben inzwischen einem handelsüblichen Wohnpark mit Mehrfamilienhäusern Platz gemacht.
Übrig geblieben vom alten Glanz war einzig das ehemalige Verwaltungsgebäude der Glasformenfabrik, das Anfang 1996 unter anderem vom Oldenburger Architekturbüro Team 3 erworben wurde, um dort selbst mit einem Büro einzuziehen. Die beiden InhaberInnen Rita Fredeweß und Ulf Brannies arbeiten seit fast 10 Jahren zusammen. Von Beginn an war das ökologische und energiesparende Bauen sowie die Altbausanierung Schwerpunkt ihrer gemeinsamen Arbeit. Ein Anspruch, den das Team natürlich auch beim Umbau des eigenen Büros in der Dragonerstraße umgesetzt hat. Durch den Einbau einer kontrollierten Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und die diffusionsoffene Dämmung der alten Fassaden mit einem mineralischen Dämmstoff erreicht das historische Gebäude unter Beibehaltung der alten Baustruktur inzwischen die Energiebilanz eines Niedrigenergiehauses.
Der rundum gelungene Umbau des ehemaligen Verwaltungsgebäudes bildet jedoch nur den Anfang eines überaus ehrgeizigen ökologischen Projektes, denn nach und nach entwickelt sich die ehemals industriell geprägte Dragonerstraße regelrecht zur "Öko-Meile". Außer dem Architekturbüro befinden sich inzwischen ein Laden für gesunde Baustoffe sowie ein Naturkostgeschäft im unteren Teil des sanierten Gebäudes; auf einer Fläche von 65 m2 werden hier Obst und Gemüse, sowie Vollkornbackwaren und Weinsorten aus ökologischem Anbau angeboten.
Im Zentrum des Interesses aber steht mittlerweile das nach einjähriger Bauzeit jetzt der öffentlichkeit vorgestellte, als Passivhaus betriebene Bürogebäude nebenan. Der vom Team 3 in Zusammenarbeit mit Hartmut Beckmann, dem Geschäftsführer der Beckmann Solartechnik, konzipierte Bau schließt sich überaus sensibel an den sanierten Altbau an: die großzügige Verwendung von Glas, die in gewisser Weise als modernes Zitat an die alte Glasformenfabrik dient, die Farbwahl oder der auffällige Einsatz von Edelstahlprofilen verbinden beide Gebaüde sinnfällig miteinander. Darüber hinaus nehmen die kreisrunden Fenster beider Häuser Bezug auf die Kapelle des benachbarten jüdischen Friedhofes.
Über ästhetische Gemeinsamkeiten hinaus sind beide Gebäude auch in energetischer Hinsicht miteinander verbunden. Eine unterirdische Leitung sorgt dafür, dass neben Regenwasser auch Heizenergie und Warmwasser zwischen beiden Gebäuden fließen kann. So kann an den wenigen Wintertagen, an denen die von den Sonnenkollektoren gelieferte Wärme nicht ausreicht, auf Wärme vom modulierenden Brennwertkessel des Nachbarhauses zurückgegriffen werden. Ansonsten aber konnte auf eine konventionelle Heizung verzichtet werden, im Gegenteil - im Sommer und in den Übergangszeiten werden den Nachbarn solare Überschüsse in Form von Warmwasser und Heizwärme zurückgeliefert.
Neben Einspareffekten im gebäudetechnischen Bereich setzt man in der Dragonerstraße vor allem auf synergetische Effekte: Auf einer Fläche von etwa 150 m2 beherbergt das Passivhaus-Betriebsgebäude seit Mitte März das neugegründete "Oldenburger Energiekontor", das die drei miteinander kooperierenden Unternehmen Beckmann Solartechnik, Weser-Ems-Solar und Innovatherm jetzt unter einem gemeinsamen Dach zusammenführt.
Die umfangreichen Erfahrungen der verschiedenen Partner des Oldenburger Energiekontors sind jetzt auch im eigenen Bürogebäude zur Anwendung gelangt. Durch den Einsatz modernster Gebäudetechnik war es möglich, das Projekt als Passivhaus zu verwirklichen. Mit einem jährlichen Energieverbrauch von unter 14 KWh/m2 werden nur etwa 10 % der Energie eines durchschnittlichen Hauses in der BRD und 20 - 25 % der Energie eines Niedrigenergiehauses benötigt!
Neben dem Einbau einer kontrollierten Be- und Entlüftung mit vorgeschaltetem Erdwärmetauscher und einer raffinierten Solartechnik trägt die Dämmung entscheidend zur Energiebilanz des Oldenburger Energiekontors bei. Architekten und Bauherr haben das neue Gebäude so angelegt, dass es eine möglichst kleine Außenhülle besitzt. Diese kompakte Gebäudeform sorgt im Verhältnis zum umbauten Raum für die geringste Wärmeabstrahlungsfläche.
Die diffusionsoffene Außenwand besteht aus einer 20 cm breiten, massiven Wand und einer vorgelagerten, 18 cm breiten Wärmedämmung (K-Wert 0,15 W/m2K), die mit einem mineralischem Gipsputz verkleidet ist, der aus energetischen Gründen bis in die Kellerräume hinuntergezogen wurde. Den Dachbereich hat Hartmut Beckmann mit einer 32 cm starken Zellulose-Dämmung (K-Wert 0,12 W/m2K) versehen. Und da selbst kleinste Öffnungen, ein undichtes Schloss etwa, bei einem Passivhaus als regelrechte Düsen wirken, die die warme Luft nach außen dringen lassen, existieren zur weiteren Wind- und Luftdichtigkeit der inneren Gebäudehülle keinerlei Durchbrüche nach außen. Eine Ausnahme bildet hier lediglich der Leitungskanal für die Solartechnik auf dem Dach. Die Maßnahmen haben sich gelohnt, der soeben durchgeführte blower-door-Test ergab einen sensationellen Wert von 0,3!
Um den Austritt von Energie auch an den Fenstern zu vermeiden, hat Hartmut Beckmann sich bei der Ausführung des Oldenburger Energiekontors für eine dreifache Wärmeschutzverglasung mit Edelgasfüllung (K-Wert 0,4W/m2K) entschieden, die trotz ihrer hochwirksamen Dämmeigenschaften immerhin noch eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 50 % aufweist. Da herkömmliches Aluminium als Wärmebrücke wirkt, bauten die Architekten ein neues Glas mit Kunststoffabstandhaltern (TPS) ein. Aber auch für die dreifach gesicherten Türdichtungen existiert eine zweite Dichtungsebene, um den Austritt von Energie auch hier möglichst gering zu halten.
Selbst im mitunter etwas trüben Norddeutschland ergeben sich übers Jahr gesehen etwa 1.300 bis 1.500 Sonnenscheinstunden, die theoretisch für eine Energiemenge von etwa 1.000 KWh je m2 Erdoberfläche sorgen. Um diese kostenfrei und natürlich zur Verfügung stehende Energie nutzen zu können, haben die Architekten des Oldenburger Energiekontors große Fensterflächen nach Süden eingeplant, die auf ideale Weise die passive Nutzung von Solarenergie ermöglichen. Nach Norden hin existieren aus energetischen Gründen kaum Fenster. Um dennoch nicht unnötig auf elektrisches Licht angewiesen zu sein, haben die Architekten hier neben kleineren Fenstern auch ein schmales Lichtband eingeplant.
Um die Sonnenenergie auch aktiv für die Warmwasserbereitung und zur Heizungsunterstützung verwenden zu können, wurde auf der nach Südwesten geneigten Dachfläche ein 12 m2 großer Flachkollekor installiert, der schon an einem sonnigen Märztag rund 460 Liter warmes Wasser mit einer Temperatur von 45° Celsius liefert. Die im Kollektor aufgeheizte Wärmeträgerflüssigkeit wird anschließend im Keller über einen Wärmetauscher in einen rund 2.000 Liter fassenden, hochgedämmten Solarschichtenspeicher abgelegt, der mit der sogenannten "Low Flow"-Systemtechnik arbeitet. Durch niedrige Durchflüsse im Solarkreis ("Low Flow") und eine damit einhergehende optimale Strahlungsausnutzung der Sonnenenergie ist es dabei möglich, das zugeführte Wasser ohne zeitliche Verzögerung und Vermischungsverluste schon in einem einzigen Kollektordurchlauf auf Nutztemperatur anzuheben. Kernstück des Konzeptes ist ein speziell für Low-Flow-Systeme entwickelte Schichtenlader mit integriertem Low-Flow-Wärmetauscher, der im Gegensatz zu starren Zuführungen durch ein System von Membranklappen für eine variable Einschichtung verschiedener Wassertemperaturen in verschiedenen Speicherhöhen sorgt. Das durch natürlichen Auftrieb nach oben aufsteigende heiße Wasser steht dabei zur sofortigen Nutzung bereit, ohne dass erst der gesamte Speicher erwärmt werden müsste. Die warme mittlere Schicht dient dagegen zur Unterstützung der Hausheizung.
Die elektronische Regelung eines weiteren, außerhalb des Speichers liegenden, separaten Plattenwärmetauschers stellt bei der Warmwasserentnahme automatisch einen kalten Rücklauf in die untere Schicht des Speichers sicher. Auf diese Weise werden den Solarkollektoren ständig niedrige Rücklauftemperaturen zur Verfügung gestellt, die Sonneneinstrahlung kann so optimal genutzt werden.
Damit die solar gewonnene Energie nicht gleich wieder beim Lüften verpulvert wird, haben Ulf Brannies, Rita Fredeweß und Hartmut Beckmann das neue Gebäude in der Dragonerstraße mit einer kontrollierten Be- und Entlüftung mit integrierter Wärmerückgewinnung und vorgeschaltetem Erdwärmetauscher ausgestattet. Per Hand gelüftet werden braucht also nicht mehr, die Fenstergriffe haben lediglich psychologische Funktion! Denn während den Arbeits- und Büroräumen (Zuluftbereiche) stets frische und durch den Einsatz eines Pollenfilters gefilterte Luft zugeführt wird, strömt die verbrauchte Luft über die überstrombereiche im Flur zu den Abluftbereichen Küche und WC, wo sie durch optimierte Gleichstromventilatoren (2 x 18 Watt) permanent abgesaugt wird. Die Luftwechselrate beträgt etwa 40 - 60 % des Volumens je Stunde, in etwa zwei Stunden ist die gesamte Gebäudeluft einmal ausgetauscht.
Zunächst jedoch wird die Zuluft durch ein Wärmetauscherrohr in zwei Metern Tiefe um das Haus geführt, um auf diese Weise die natürlich vorhandene Wärme des Erdreiches nutzen zu können. Selbst im Winter kann auf diese Weise kostenlos auf etwa 7-10° Celsius vorgewärmte Luft zurückgegriffen werden. Durch einen Plattentauscher mit einem weltweit einmaligen Wirkungsgrad von 90 % entnimmt die vorerwärmte Zuluft anschließend etwa 90 % der Energie der etwa 20° Celsius warmen Abluft. Ohne dass Zu- und Abluft dabei miteinander in Berührung kommen und es dadurch zu hygienischen Problemen kommen könnte, kann die zuströmende Frischluft auf diese Weise von 10 auf 19° Celsius erwärmt werden!
Die übrigen 10 % Differenz, die Energie also, die nötig ist, um die in unserem Beispiel auf 19° Celsius vorgewärmte Luft auf 20° Celsius zu bringen, übernimmt schließlich die Solaranlage auf dem Dach, die über ein Luft-, Wasserregister einen Teil ihrer Energie für die Aufwärmung der Luft bereithält. Heizkörper sind in der Dragonerstraße also tatsächlich nicht notwendig! Im Sommer dagegen wird in der Dragonerstraße dankend auf die Leistung des Plattenwärmetauschers verzichtet. Er kann dann über einen bypass umgangen werden, sodass ausschließlich die jetzt etwa 12° Celsius kühle Luft aus dem Erdreich zugeführt wird; das System wirkt damit regelrecht als Klimaanlage.
Aufgrund der dichten Gebäudehülle war es in der Dragonerstraße doppelt wichtig, in den Innenräumen ausschließlich auf schadstofffreie Materialien zurückzugreifen. Ulf Brannies und Rita Fredeweß verwendeten beim Ausbau deshalb ausschließlich Materialien, die keine Feinstäube und keine giftigen Stoffe enthalten oder abgeben. Ebenso sind auch die Holzdielen aus einheimischer Eiche nur gewachst und geölt und nicht weiter chemisch behandelt.
In der BRD werden selbst in sparsamen Haushalten pro Person und Tag noch etwa 95 Liter Trinkwasser verbraucht. Insgesamt wird dabei davon ausgegangen, dass rund die Hälfte des privat verbrauchten Wassers eingespart werden könnte, denn letztlich fallen nur 3 Liter dieser Menge tatsächlich zum Kochen und Trinken an, der Rest geht für die Toilettenspülung, zum Wäschewaschen, zum Autowaschen, für die Gartenbewässerung oder die Körperreinigung drauf - fast so, als würde man im Champagner baden! Gerade aber das Wasser fürs WC, für die Waschmaschine, zum Putzen oder für den Garten ist ohne hygienische Probleme durch Regenwasser ersetzbar! Durch die geringere Härte des Regenwassers lässt sich hier zudem die Dosierung von Waschmittel verringern.
Die in der Dragonerstraße zur Anwendung gelangte Regenwasseranlage sammelt das über die Dachflächen beider Häuser aufgefangene und anschließend mit einem Wirbelfeinfilter gefilterte Wasser in einen unterirdischen, 6.500 Liter fassenden Regenwassertank aus Beton. Das Wasser lagert hier kühl und lichtgeschützt, um Algen- und Bakterienwachstum zu vermeiden. Ein beruhigter Wasserzulauf dient außerdem zur Vermeidung der Aufwirbelung des Bodensediments. Bei Bedarf wird das Wasser durch Kreiselpumpen mit geringem Stromverbrauch zu den Entnahmestellen in beiden Gebäuden befördert und dort für die Toiletten, die Waschmaschinen oder die Außenzapfanlagen beider Gebäude nutzbar gemacht. Ein spezielles Mehrwegekugelventil dient dabei zum automatischen Umschalten zwischen Regenwasser und Trinkwasser.
Im privaten Bereich werden bauliche Maßnahmen zur Energieeinsparung inzwischen von den allermeisten Gemeinden unterstützt. In der Dragonerstraße musste man auf derartige Zuschüsse leider verzichten. Die Mehrkosten beim Bau des Oldenburger Energiekontors werden durch die erheblichen Einsparungen beim Energieverbrauch dennoch sicher bald vergessen sein. Und außerdem: Die Dachbegrünung auf der Garage, die als ökologischer Ausgleich für die mit gebrauchten Pflastersteinen versiegelte Fläche auf dem Hof angelegt wurde, wächst auch ohne Fördermaßnahmen. Die Pflanzen fühlen sich hier oben mittlerweile pudelwohl und genießen die sonnige Aussicht.
© Text + Fotos: Robert Uhde