Themenwettbewerb: 10 Jahre Effizienzhaus Plus

Konzept
Dem Entwurfstitel „Im Cluster, Stadt im Haus“ folgend ist es unsere Vision, eine neue Form des sozialen Zusammenlebens, in dem sich das lebendige und inspirierende Geschehen einer Stadt widerspiegelt, zu schaffen. Es soll dem anspruchsvollen Personenkreis der zukünftigen Bewohner ermöglichen, ihre kreativen Lebensentwürfe im „goldenen Alter“ uneingeschränkt zu verwirklichen. Clusterwohnen begünstigt genau dies und wirkt dabei gleichzeitig der Vereinsamung und Anonymität, die in diesem Alter immer präsenter wird, entgegen. Um die genannten Ziele zu erreichen, muss allerdings nicht nur das einzelne Gebäude, sondern auch die städtebauliche Situation betrachtet werden. Hierzu wurde das Grundstück städtebaulich analysiert und fünf Gebäude, die jeweils eine Gemeinschaft definieren, so platziert, dass sie von einem spannungsreichen Angebot an Außenräumen verschiedener Hierarchie umspült werden. Im Anschluss wird dieses Spannungsfeld auf den Gebäudegrundriss übertragen, wodurch sich das gleiche Prinzip im Inneren widerspiegelt: Einerseits die auf Schlafzimmer und Badezimmer reduzierten Wohneinheiten, geprägt von Geborgenheit und Privatsphäre, und andererseits der diese umspülende Gemeinschaftsbereich mit vielfältigen Angeboten zur Partizipation. Der freie Grundriss sowie die nutzungsunabhängige Gestaltung der Gemeinschaftsbereiche lässt eine flexible, an die Wünsche und Bedürfnisse der Bewohner anpassbare Wohnsituation zu. Wichtige Elemente stellen der Eingangsbereich, als Schnittstelle zwischen Innen und Außen, die Küche mit dem großzügigen Küchenblock als Mittelpunkt der Gemeinschaft und der Galerieraum im Dachgeschoss, als aneignungsfreier Raum, in dem auch Angebote für die Quartiersgemeinschaft verwirklicht werden können.

Nachhaltigkeitsstrategie
Eine intensive Bestandsanalyse hat ergeben, dass ein Erhalt des Bestandsbungalows aus funktionaler und ökonomischer Sicht keinen Mehrwert für das neue Quartier darstellt. Vielmehr birgt ein Rückbau wesentliche Potenziale im Bereich der sozialen, ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeit. Anschließend wurden die einzelnen Elemente und Bauteile des Bestandes hinsichtlich einer Urban - Mining - Strategie untersucht und dabei gemäß ihrer Eignung zur Wiederverwendung, Wiederverwertung und Weiterverwertung kategorisiert. Beispielsweise wird das Mauerwerk zerkleinert, also somit wiederverwertet und dient anschließend als Gründung der neuen Bebauung. Zusätzlich zur Bestandsstrategie wurde eine Regionalitätsstrategie zur Einsparung von Transportkosten und Co2 - Emissionen erarbeitet, die für die Herkunft der Baumaterialien einen Umkreis von maximal 50km definiert. In diesem Umkreis liegen wichtige Wirtschafts- und Industriestandorte wie beispielsweise Stuttgart, Tübingen und die Schwäbische Alb als regionale Materialquellen. Um die Abläufe auf der Baustelle zu optimieren wurde ein hoher Wiederholungsgrad der Bauteile und die Möglichkeit einer Vorfertigung (Elementbauweise) berücksichtigt. Zusätzlich sollen die Bauteile möglichst sortenrein gefügt werden.

Energiekonzept
Die Wärmeversorgung des Quartiers erfolgt zentral durch eine Erdwärmepumpe mit Erdsonden, die ca. 40 - 100 Meter in das Erdreich eingebracht werden. Das Gerät wird im Untergeschoss des nördlichen Baukörpers angeordnet und versorgt von dort die vier restlichen Baukörper. Die Wärmeverteilung in den Gebäuden erfolgt zunächst vertikal durch Steigleitungen und anschließend horizontal durch ein Flächenheizsystem. Die Verlegung der Flächenheizung wird auf die Gemeinschaftsflächen reduziert, wodurch der Wärmeverbrauch optimiert wird. Die Schlafzimmer werden lediglich durch die Abwärme der Gemeinschaftsflächen beheizt. Zur Entlastung der Wärmepumpe werden die Baukörper zusätzlich mit Pufferspeichern ausgestattet. Der Strombedarf der Wärmepumpe beläuft sich jährlich auf ca. 11.250 kWh. Dieser kann komplett durch die Installation einer PV - Anlage gedeckt werden. Auf allen Dächern werden Photovoltaikanlagen angebracht, um den jährlichen Strombedarf aus Wärmepumpe, Lüftungsanlage und Haushaltsstrom von insgesamt ca. 58.000 kWh zu decken. Durch die städtebaulich bedingte Ausrichtung der Dächer ergeben sich jedoch Einbußen. Doch auch nach Abminderung durch Interpolation und Bildung eines Mittelwertes aus einem Worst-Case- und Best-Case- Szenario erzeugt die PV Anlage jährlich ca. 65.679 kWh und damit ausreichend, um den Gesamtbedarf zu decken. Um auf unterschiedliche Wetterbedingungen reagieren zu können wird im Untergeschoss ein Batteriespeicher zur Speicherung von überschüssig erzeugtem Strom aus der PV - Anlage vorgesehen. Als nachhaltigere, allerdings auch teurere und ineffektivere Alternative zur Lithium-Batterie könnte hier eine Salzwasserbatterie eingesetzt werden. Bedingt durch das innenliegende Bad, aber auch aus Gründen des räumlichen Komforts, ist eine Lüftungsanlage notwendig. Diese wird dezentral in den einzelnen Baukörpern organisiert. Durch das Kombinieren mit einer Wärmerückgewinnungsanlage lässt sich gleichzeitig aber auch der Strombedarf der Wärmepumpe reduzieren. Für die passiv Kühlung werden mehrere Maßnahmen kombiniert. Wichtigstes Element zur Passiven Kühlung ist die Wärmepumpe. Durch das Umkehren des grundlegenden Funktionsprinzips der Wärmepumpe kann statt einer Erwärmung, eine Kühlung erreicht werden. Ergänzt wird diese durch eine mechanische Nachtlüftung, die bei sommerlichen Temperaturen für Kühlung sorgt. Die konstruktiv bedingte Aufständerung der Baukörper ermöglicht zudem eine Unterströmung des Gebäudes mit Luft, was eine weitere Maßnahme zur passiven Kühlung darstellt.