Plusenergie-Klimahäuser in Schallstadt

Wohnraum nach Maß mit zukunftsfähigem Wärme- und Energiekonzept

Wohnraum nach Maß mit zukunftsfähigem Wärme- und Energiekonzept: In Schallstadt nahe Freiburg entstand im Ortsteil Weiermatten ein Gebäuderiegel mit vier Plusenergie-Klimahäusern nach den Plänen von Architekt Rolf Disch. Das Gebäude überzeugt nicht nur durch die Vielfältigkeit der Wohneinheiten und ihre hochwertige Ausstattung, sondern vor allem durch die Umsetzung eines nachhaltigen Energiekonzepts mit ganzheitlichem Ansatz. Einen maßgeblichen Anteil daran hat die energieeffiziente Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung. Die Geräte lieferte der Lüftungsspezialist Meltem aus Alling bei München.

Individuell wohnen in gemeinschaftlichem Rahmen 
Die Wohnanlage in Schallstadt zeichnet sich durch ihre naturnahe Lage nahe Freiburg und ihren gehobenen architektonischen Stil aus. Die vier Wohngebäude in je vier Geschosshöhen entstanden als durchgängige Gebäudezeile. Sie bieten auf einer Fläche von 7.200 m² Platz für vier Geschäfts- und 83 Wohneinheiten. Dabei wird die Individualität dank variabler Grundrisse großgeschrieben. Vom Ein-Zimmer Appartement über Familienwohnungen bis zum exklusiven Penthouse oder Cluster-Wohnungen lässt sich nahezu jedes Wohnkonzept realisieren. Barrierefreie und seniorenge- rechte Wohneinheiten sind genauso vorhanden wie die Möglichkeit von kombiniertem Wohnen und Arbeiten oder gemeinschaftlichem Wohnen. Gartenterrassen im Erdgeschoss, gemeinschaftliche Grünanlagen sowie ein naher Bachlauf schaffen eine hohe Aufenthaltsqualität.

 

Nachhaltigkeit an erster Stelle 
Das zentrale Element des neuen Gebäudes in Schallstadt ist das ganzheitliche regenerative Energie- und Wärme- konzept, das sich konsequent am Klimaschutz orientiert. Architekt Rolf Disch setzt darin seine umfangreiche Expertise um, die er in diversen Projekten seit Jahrzehnten erworben hat. So plante er die vier Gebäude in den Weier- matten als KfW 40 Plus-Energie-Häuser mit nur geringem Energiebedarf, der vollständig aus regenerativen Quellen gedeckt wird. Die Gebäudehülle erhielt eine effektive Wärmedämmung (Mineralwolle, 30 – 40 cm). Große Fensterflächen erlauben die passive Nutzung der Sonnenwärme. Die Raumtemperierung erfolgt mittels Flächenheizung über Wärmepumpen, die wiederum die Quellwärme aus einem kalten Nahwärmenetz beziehen. Die dafür benötigte Grundwärme wird einem Abwasser- kanal entzogen, der innerhalb des Wohngebietes verläuft. Als Ausgangstemperatur sind 15 bis 17°C während des gesamten Jahres sichergestellt. Sie ist ausreichend für die Anhebung auf 35° C Vorlauftemperatur für die Flächenheizung in den Wohn- und Geschäftsräumen. Auch bei der Warmwasserbereitung wird Energie durch Duschwasser-Wärmerückgewinnung eingespart.

 

Die Stromversorgung ist so konzipiert, dass sie komplett durch eine eigene Photovoltaikanlage abgedeckt werden kann. Dazu wurden Module mit einer Leistung von insgesamt 450 kW auf dem Dach und an den Balkonbrüstungen angebracht. Der tagsüber erzeugte Strom wird in einen Speicher mit 120 kWh Größe eingebracht, aus dem er in den Abendstunden von den Nutzern wieder abgerufen werden kann. Erst der Rest, der dann noch übrig bleibt, wird in das Netz eingespeist. 

Einen weiteren Baustein des zukunftsträchtigen Energiekonzepts bildet die dezentrale Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung. Sie verbindet die Vorteile des Bautenschutzes durch die bedarfsgeregelte Abführung der überschüssigen Raumluftfeuchte mit der gleichzeitigen Rückgewinnung der Wärme aus der Abluft. Diese wird erneut für die Raumtemperierung eingesetzt.

Lüftung mit Wärmerückgewinnung als Teil des Konzepts  
Bei dem hier eingesetzten Lüftungskonzept wurde komplett auf die Mehrraum-Lösung von Meltem zurück- gegriffen, bei der mehrere Räume mit einem Gerät be- und entlüftet werden. Sie gilt als besonders wirtschaftlich, da für vier Zimmer jeweils nur zwei Geräte benötigt werden, um den notwendigen Luftaustausch sicher zu stellen. Mithilfe von Flexrohren und Deckenventilen wird z.B. im innenliegenden Bad (nach DIN 18017-3) die Abluft ab- gesaugt und gleichzeitig das Wohn- sowie Schlafzimmer mit Zuluft versorgt.

Speziell in Küche und Bad ist ein regelmäßiger Luftaustausch unabdingbar, da hier häufig eine hohe Luftfeuchtigkeit entsteht, die kontinuierlich abzuführen ist. Die Verbindung zwischen den Räumen wurde über das Flexrohrsystem 75 mm realisiert. Im gesamten Projekt wurden 101 Lüftungsgeräte des Typs M-WRG-II-E-T-FC mit Feuchte- und CO2-Regelung ins- talliert, die die Raumluftqualität überwachen und einen bedarfsgerechten Luftaustausch ermöglichen. Jeweils ein Lüftungsgerät erhielten die 2-Zimmer-Wohnungen, während die Wohneinheiten mit 3 bzw. 4 Zimmern mit zwei Geräten ausgestattet wurden.

 

So funktioniert es
Während der Heizperiode wird die verbrauchte, warme Raumluft über einen Enthalpie-Kreuzgegenstrom-Wärmeübertrager abgesaugt. Dabei wird ihr die Wärme entzogen und an die gleichzeitig getrennt zugeführte Frischluft übertragen. Bis zu 87 % der Wärme lassen sich so zurückgewinnen. Außerdem gelangt die Zuluft auf diese Weise bereits vorgewärmt und zugfrei in den Wohnraum. Das bedeutet nicht nur eine Senkung des Energiebedarfs, sondern auch höheren Wohnkomfort, da die Lufttemperatur immer gleichbleibt.

Darüber hinaus findet über den Enthalpie-WÜT die zusätzliche Feuchterückgewinnung und Konditionierung der Raumluftfeuchte statt, wodurch das Raumklima noch weiter verbessert werden kann. So ergibt sich vor allem im Sommer eine angenehme Feuchtereduzierung in den Innenräumen. Im Winter verhindert die Enthalpie zudem wirkungsvoll eine zu trockene Raumluft. Die bedarfsgeregelte Be- und Entlüftung bewirkt außerdem den Abtransport von in der Luft vorhandenen Schadstoffen – Emissionen, CO2, Milben und Schimmel- pilzsporen. Auch Allergiker können aufatmen, denn alle Geräte sind im Standard mit einem Feinstaubpartikelfilter (ISO ePM1 60% (F7)) für die Außenluft ausgerüstet. Sein feines Filtermedium hält wirkungsvoll lungengängige Feinstaubpartikel wie Pollen, Ruß und Bakterien der Staubklasse PM1 zurück. Auf Wunsch ist außerdem ein spezieller Aktivkohlefilter erhältlich, der die Gerüche von Schadgasen, Stickoxiden und Ozon bindet.

 

Bedarfsregelung durch Sensorik
Ein besonders energiesparender und wirtschaftlicher Betrieb der Lüftungsgeräte ergibt sich aus der Bedarfsregelung. Grundlage ist eine kontinuierliche Analyse der Luftgüte. Die bedarfsgerechte Lüftung erfolgt dann nach dem jeweiligen Ist-Zustand: Die Luftqualität in einem Raum ist nicht immer gleich. Verschiedene Faktoren, von der Personenzahl im Raum bis zu den Ausdünstungen von Möbeln und Textilien, beeinflussen die Luftgüte. 

So bildet sich in jedem Raum eine Mischung verschiedenartiger Gase, die in hoher Konzentration gesundheitsschädlich sind und die es deshalb kontinuierlich abzuführen gilt. Um dies bedarfsgerecht ermöglichen zu können, entwi- ckelte Meltem Lüftungsgeräte, die mit Hilfe von Sensoren die Raumluftqualität analysieren und so für einen optimalen Luftwechsel sorgen. 

Ausgangsbasis für eine Bestimmung der Luftqualität ist die CO₂-Konzentration, die je nach Personenzahl in einem Raum höher oder niedriger ausfällt. Zur Anwendung kommt ein CO₂-Sensor, der fortschrittlichen, nicht-dispersiven Infrarot-Technologie (NDIR).

 

Komfortable Bedienung
Die Bedienung der Geräte erfolgt komfortabel über einen 4-fach-Funktaster. Diese Tasten sind serienmäßig mit den Lüftungsstufen I – III (10, 30, 60) sowie Intensivlüftung (100 m³/h für 15 min) belegt. Bei der vorliegenden Geräteausstattung mit Sensorik wird mit der Taste 3 der Automatikbetrieb mit Feuchte- und CO²-Regelung eingestellt. In der Mitte des Tasters befindet sich zudem eine LED, die den Gerätestatus anzeigt. Anhand der Farben grün, orange und rot sowie dem Blinkmodus können die Meldungen leicht zugeordnet werden. So ist der Nutzer jederzeit in der Lage, sein Lüftungsgerät zu bedienen und gegebenenfalls die Luftfilter zu wechseln oder die Batterie des Funktasters auszutauschen. Eine optimale Funktion des Lüftungsgerätes ist so stets gewährleistet. Mit Hilfe der Meltem App oder der optionalen Funkfernbedienung M-WRG-FBH können zudem die Grundeinstellungen parametrisiert werden.

Nahezu unsichtbar
In Schallstadt kam die wandintegrierte Einbaulösung U² zum Einsatz, die in die Außenwände der Räume integriert wurde und im fertig eingebauten Zustand nahezu unsichtbar ist. Zur Installationsvorbereitung wurden während der Rohbauphase zunächst Mauerkästen in die Außenwände eingebaut. Hier konnten die Lüftungsgeräte nach Fertigstellung des Innenausbaus einfach eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Installationsvariante ist die sehr gute Schalldämmung der Geräte, die beim wandintegrierten Einbau U² bis zu 70 dB beim M-WRG-II Gerät betragen kann (Dn,e,w, 65 dB im Standard).

Für den Luftaustausch werden Außen- und Fortluft durch nebeneinander angeordnete Luftrohre, die direkt an der Gebäudefassade münden, angesaugt und abgeleitet. Dazu wurden formschöne Edelstahlschoten an der Außenseite der Gebäudefassade angebracht, mit denen die hochwertige Optik der Fassade erhalten bleibt.

 

Fazit
Die Plusenergie-Klimahäuser in Schallstadt zeigen, dass der Einbau dezentraler Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung einen erheblichen Beitrag zur Energieeinsparung moderner Gebäude leistet. Im Zusammenspiel mit nachhaltigen Wärmekonzepten eröffnen sie zukunfts- trächtige Lösungen für einen sensiblen Umgang mit den energetischen Ressourcen. Gleichzeitig tragen Wohnraumlüftungsgeräte von Meltem zu einer kontinuierlichen Verbesserung der Luftqualität in den Räumen und damit zu einer Erhöhung des Wohnkomforts bei.