modgnikehtotsyek
ALLE WETTBEWERBSERGEBNISSE, AUSSCHREIBUNGEN UND JOBS Jetzt Newsletter abonnieren

Award / Auszeichnung | 09/2020

Bundespreis UMWELT & BAUEN

Der Neubau lässt die Sichtachse auf das denkmalgeschützte Hauptgebäude frei. Rechts im Bild der Lüftungsturm über den Frischluft in den 45 m langen Erdkanal gelangt.

Der Neubau lässt die Sichtachse auf das denkmalgeschützte Hauptgebäude frei. Rechts im Bild der Lüftungsturm über den Frischluft in den 45 m langen Erdkanal gelangt.

Klimapositiver Plus-Energie-Fachklassentrakt, Aalen

DE-73430 Aalen, Rombacher Str. 30

PREIS / KATEGORIE NICHTWOHNGEBÄUDE

Liebel/Architekten BDA

Architektur

Transsolar Energietechnik GmbH

Bauingenieurwesen

Stadt Aalen

Bauherren

Projektdaten

  • Gebäudetyp:

    Schulen, Türme

  • Projektgröße:

    keine Angabe

  • Status:

    Realisiert

  • Termine:

    Baubeginn: 01/2017
    Fertigstellung: 01/2019

Projektbeschreibung

Klimapositive Plus-Energie-Schule
Beim neuen Fachklassentrakt für Biologie und Chemie handelt es sich um ein Null-Energie-Gebäude. Der Technikeinsatz wird durch ein integrales Klimakonzept minimiert, das die natürlichen Prinzipien wie Licht, Thermik und Erdwärme maximal ausnutzt. Dadurch reduzieren sich die Betriebskosten für die Hauptenergieverbraucher Kunstlicht und Lüftung. Eine ressourceneffiziente und kompakte Bauweise steigert zudem die energetische Qualität des Gebäudes und reduziert den Energieverbrauch. Eine Photovoltaikanlage dient der Stromgewinnung. Bei einem Schulgebäude bietet sich dies an, da Energiegewinnung und Verbrauch im Gegensatz zu Wohngebäuden zu gleichen Zeiten stattfindet. Damit ist eine (unwirtschaftliche) Einspeisung ins Netz nicht erforderlich.

Energetischer Austausch zwischen Alt- und Neubau
Über ein internes Netz findet ein energetischer Austausch zwischen dem Hauptgebäude und dem neuen Fachklassentrakt statt. Die bereits vorhandene Heizung im Altbau deckt im Winter den geringen Heizwärmebedarf des Neubaus. Im Sommer wird die überschüssige Energie der Photovoltaik-Anlage dem denkmalgeschützten Bonatz-Bau zur Verfügung gestellt. Dieser wird dadurch energetisch aufgewertet.

Thermischer und visueller Komfort durch natürliche Lüftung und Belichtung
In den luftdichten, modernen Räumen kann die CO2 Konzentration schnell ansteigen. Müdigkeit und Leistungsabfall machen sich bemerkbar. Während der Unterrichtszeit können die Fenster wegen des Straßenlärms jedoch nicht geöffnet werden und die Stoßlüftung zu Pausenzeiten reicht nicht aus um den CO2-Gehalt entsprechend zu reduzieren. Eine zusätzliche Lüftung erfolgt deshalb über einen 45 m langen Erdkanal, der die Zuluft im Sommer natürlich vorkühlt und im Winter natürlich durch das Erdreich vorerwärmt. Tageslichtsimulationen haben gezeigt, dass die Sheddach-Form mit seinen großflächigen Oberlichtern die beste Belichtung mit natürlichem Tageslicht liefert. Eine energiesparende LED Beleuchtung, die präsenz- und tageslichtabhängig gesteuert wird, unterstützt dabei nach Bedarf.

LowTech–HighComfort“ Konzept
Das Tageslicht und die passive, natürliche Kühlung bieten einen hohen visuellen und thermischen Komfort. Das ist die Grundlage für ein effizientes und leistungsförderndes Arbeiten, denn Raumklima und Lichtverhältnisse haben einen nachweisbaren Einfluss auf den Bildungserfolg.

Wirtschaftlicher Faktor
Ein hoher Prozentsatz der städtischen Gebäudeflächen entfällt auf Schulen, deren laufender Betrieb ein erheblicher Posten im städtischen Haushalt ist. Deshalb ist es konsequent, bei Sanierungen oder Neubauten von Schulen auf Null-Energie-Gebäude zu setzen.

Beurteilung durch das Preisgericht

Das unter Denkmalschutz stehende Schulgebäude des Schubart-Gymnasiums in Aalen wurde durch einen Fachklassentrakt erweitert. Realisiert wurde der 2-geschossige Erweiterungsbau als Holz-Beton-Hybridkonstruktion, die teilweise in der Erde versenkt wurde, um den Blick auf das Bestandsgebäude beizubehalten. Entstanden ist so eine Null-Energieschule, deren Photovoltaikanlage 100 % des Strombedarfs deckt. Ermöglicht wurde dies auch durch eine optimierte Tageslichtnutzung der Klassenräume, die mit Hilfe von Oberlichtern den Einsatz der künstlichen Beleuchtung, und damit auch den Strombedarf, minimiert. Ein Erdkanal erwärmt bzw. kühlt die Zuluft und führt in Kombination mit einer Schublüftung zu einer Energieeinsparung von ca. 80 % gegenüber einer konventionellen Lüftung. Die „Nutzer“ (Lehrer und Schüler) wurden von Beginn eingebunden und sollen zukünftig über eine derzeit entwickelte App, die energetischen Zusammenhänge und den Einfluss des Nutzerverhaltens didaktisch erläutert bekommen.
Der Fachklassentrakt des Schubart-Gymnasiums wurde als Plus-Energie-Gebäude konzipiert. Das heißt, das Gebäude erzeugt - lokal und regenerativ - so viel Energie, wie dort verbraucht wird. Die Bilanz umfasst hierbei nicht nur den Gebäudebetrieb für Heizen, Lüften und Beleuchten, sondern auch die Energiemengen für den verbrauchten Nutzerstrom.

Der Fachklassentrakt des Schubart-Gymnasiums wurde als Plus-Energie-Gebäude konzipiert. Das heißt, das Gebäude erzeugt - lokal und regenerativ - so viel Energie, wie dort verbraucht wird. Die Bilanz umfasst hierbei nicht nur den Gebäudebetrieb für Heizen, Lüften und Beleuchten, sondern auch die Energiemengen für den verbrauchten Nutzerstrom.

Auf der Südseite des Gebäudes wurde eine ca. 50 Jahre alte Baumreihe erhalten und bewusst in die Gebäude-und Klimakonzeption mit einbezogen.
Im Winter ermöglicht sie einen Wärmeeintrag ins Haus, im Sommer verhindert sie ihn.

Auf der Südseite des Gebäudes wurde eine ca. 50 Jahre alte Baumreihe erhalten und bewusst in die Gebäude-und Klimakonzeption mit einbezogen. Im Winter ermöglicht sie einen Wärmeeintrag ins Haus, im Sommer verhindert sie ihn.

Die Betonwände speichern im Sommer die nächtliche Kühle, die durch öffenbare Lüftungselemente ins Gebäude gelangt. Das sorgt tagsüber für ein angenehmes Raumklima. Im heißen Sommer 2019 für angenehme Raumtemperaturen bei 24/25 Grad - trotz lang anhaltender Hitze.

Die Betonwände speichern im Sommer die nächtliche Kühle, die durch öffenbare Lüftungselemente ins Gebäude gelangt. Das sorgt tagsüber für ein angenehmes Raumklima. Im heißen Sommer 2019 für angenehme Raumtemperaturen bei 24/25 Grad - trotz lang anhaltender Hitze.

Das Gebäude nutzt mit seinem integralen Klimakonzept aktiv die natürlich vorhandenen Ressourcen wie Tageslicht, Thermik und Erdwärme und unterstützt auf diese Weise mit Umweltenergie den Gebäudebetrieb.

Das Gebäude nutzt mit seinem integralen Klimakonzept aktiv die natürlich vorhandenen Ressourcen wie Tageslicht, Thermik und Erdwärme und unterstützt auf diese Weise mit Umweltenergie den Gebäudebetrieb.

Simulationen haben aufgezeigt, dass die Tageslichtausbeute beim Sheddach am höchsten ist

Simulationen haben aufgezeigt, dass die Tageslichtausbeute beim Sheddach am höchsten ist