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Niedrigenergiesiedlung Grunewald Ziele, Motivation Die aus 14 Stadtvillen bestehende Wohnanlage "Am Grunewald" ist neben "Am Petersberg" die zweite der beiden Siedlungen in Zehlendorf, deren bauliche und energetische Konzeption im Rahmen eines Realisierungswettbewerbs zur Planung von Bundesbedienstetenwohnungen entwickelt wurde. Auch hier geht es um Niedrigenergiebauweise verbunden mit einer gleichartigen Energieversorgungslösung zur Heizwärmeversorgung, bei der eine zentrale thermische Solaranlage in das lokale Nahwärmenetz der Siedlung integriert ist. Die Anforderung der WärmeschutzV `95 an den Jahres-Heizwärmebedarf sollte dabei um 25 % unterschritten werden; zur Dimensionierung der Solaranlage wurde ein solarer Deckungsanteil für die Warmwasserbereitung von möglichst 50 % zugrunde gelegt. Maßnahmen Das energetische Konzept zeichnet sich durch einen guten baulichen Wärmeschutz und die solargestützte Nahwärmeversorgung aus. Auch dieses Projekt wurde in Fertigbauweise - u.a. zweischalige Betonwandelemente mit Kerndämmung ausgeführt. Das Konzept wurde konsequent umgesetzt. Baulicher Wärmeschutz (k-Werte) Dach 0,23 W/(m²K) Außenwand 0,27 W/(m²K) Fenster 1,3 W/(m²K) Kellerdecke 0,32 bis 0,50 W/(m²K) Kompakte Bauweise A/V - Verhältnis 0,46 Heizungsanlage: Versorgung des lokalen Nahwärmenetzes aus dem Fernwärmenetz der BEWAG. Außentemperaturgeführte Vorlauftemperatur-Regelung durch Beimischung. Ausgleichungstemperatur von tV/tR=70/40°C. Lüftungskonzept Zentrale Abluftanlagen mit Außenluftdurchlässe in Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmer. Warmwasserbereitung Trinkwassererwärmung mittels Speicherladesystem. Gebäudeweise zentraler Trinkwasserspeicher mit 300 Liter Volumen. Wärmeversorgung Solarunterstützte Nahwärmeversorgung. Hauptkomponenten: Heizzentrale mit Anschluss an Fernwärme aus KWK, Anlagentechnik zur Einbindung der Solaranlage sowie nachgeschaltetes Nahwärmenetz. Regenerative Energien Die zentrale Solaranlage bestehend aus Vakuum-Röhrenkollektoren hat eine Gesamtfläche von 173,3 m² und ist auf den Flachdächern von zwei Stadtvillen montiert. Die realisierte Anlage ist auf einen Deckungsanteil von 36,8 % des Warmwasserbedarfs ausgelegt. Ergebnisse Ausführung Die Berechnung des Heizwärmebedarfs nach WärmeschutzV '95 (Nutzenergie) ergibt bezogen auf die Wohnfläche einen Bedarf von 68,8 kWh/(m²WF a). Damit wird die Zielstellung zur Unterschreitung der WärmeschutzV'95 um 25 % erreicht. Mit der Vorplanung wird auch die geltende EnEV deutlich unterschritten (bezüglich des Zielwertes HT' um 16 %). Die Berechnung des Energiebedarfs für die Heizung nach EnEV (Endenergie) ergibt bezogen auf den Standort Berlin und auf die Wohnfläche einen Bedarf von 55,2 kWh/(m²WF a). Während der Bauausführung wurde das Konzept der thermischen Solaranlage verändert. Die Neuberechnung eines realistischen Zielwertes ergab einen spezifischen Ertrag von 361 kWh/(m² Kollektorfläche). Niedrigenergiehäuser "Am Grunewald"; gemessener gradtagsbereinigter Heizenergieverbrauch (Endenergie); Heizperiode 2001 Der gemessene mittlere spezifische, temperaturbereinigte Heizenergieverbrauch (Endenergie) beträgt 80,1 kWh/(m²WF a). Niedrigenergiehäuser "Am Grunewald" (Kennwert einschließlich Solarertrag); Vergleich mit Heizenergieverbräuchen (Endenergie) anderer Modellvorhaben Minimum und Maximum liegen für die Siedlung bei 64,5 kWh/(m²WF a) und 97,7 kWh/(m²WF a). Die aus einer Hochrechnung ermittelte Wärmelieferung der Solarkollektoren betrug in den Jahren 2002/2003 78,4 MWh/(m²WFa) bzw. 452 kWh/(m² Kollektorfläche). Der somit praktisch ermittelte Solarertrag übersteigt den prognostizierten Ertrag um 25%.   Berliner Str. 88 Ziele, Motivation Die Wohnanlage "Berliner Str. 88" wurde als Ergebnis eines im Frühjahr 1988 bundesweit durchgeführten Wettbewerbs mit ökologischem Schwerpunkt errichtet und wurde in der Bauphase als Bundesmodellvorhaben im EX-WOST-Programm wissenschaftlich begleitet. Sie ist nach der Internationalen Ausstellung 1987 das erste große ökologische Wohnungsbauprojekt in Berlin. Erstmals ging es auch darum, die besonderen ökologischen Anforderungen der WFB 1990 umzusetzen. Ziel besonderer Untersuchungen war, die Entwicklung von Kosten und Verbräuchen für die Haushalte vor dem Hintergrund der Umsetzung ökologischer Maßnahmen zu ermitteln. Maßnahmen Folgende ökologisch orientierten Maßnahmen wurden realisiert: Energie - Fernwärmeversorgung über Nutzung des Fernwärmerücklaufs; Kombination von Fußboden- und Radiatorheizung - Wärmemengenzähler - Nutzung von Solarenergie über Wintergärten - Zusätzliche Wärmedämmung der Fassaden - Windkraft- und PV-Anlage auf dem Gemeinschaftshaus zum Antrieb des Regenwasserkreislaufs, Messstation Wasser - Wassersparinstallation (Kaltwasserzähler, Durchflussbegrenzer, 6-l-WC) - Regenwassernutzung zur Grünflächenbewässerung - Regenwasserkreislauf mit Zisternen, Wasserlauf und Teich Grün- und Freiflächen - Maßnahmen zur Fassaden- und Dachbegrünung - Haus- und Mietergärten - Anspruchsvolles Freiflächenkonzept mit Grünachse, Wasserlauf und Regenwasserteich Abfall - Wohnungsbezogene Mülltrennvorrichtungen in den Küchen - Komposter für Garten- und organische Küchenabfälle Baustoffe - Verwendung diffusionsfähiger Dämmstoffe - Mineralische Putze und Anstriche für die Außenflächen bzw. hinterlüftete Fassaden - Naturgips im Innenausbau - Chlorfreie Baustoffe (z.B. Bodenbeläge aus Linoleum) - Holzfenster Ergebnisse Ausführung Aufgrund der Vorgaben und zusätzlichen Fördermöglichkeiten der WFB 1990 zeichnet sich das realisierte Energiekonzept durch einen über die Anforderungen der zum damaligen Zeitpunkt geltenden WärmeschutzV `82 hinausgehenden baulichen Wärmeschutz und gebäudeweise durch Solarenergienutzung über Wintergärten aus. k-Werte: Dach 0,30 bis 0,33 W/(m²K) Außenwand 0,41 bis 0,50 W/(m²K) Fenster 2,6 bis 2,8 W/(m²K) Kellerdecke 0,43 bis 0,76 W/(m²K) Kompakte Bauweise A/V - Verhältnis 0,24 bis 0,26 Nutzung Der gemessene, gradtagsbereinigte mittlere Heizenergieverbrauch (Endenergie) der Wohnanlage hat sich im Verlauf der Heizperiode 1993/94 bis 1995/96 von anfänglich 118 kWh/(m²WF a)auf 94,2 kWh/(m²WF a) reduziert. Siedlung Berliner Str. 88; Verlauf des gemessenen, gradtagsbereinigten Heinzenergieverbrauchs (Endenergie) Siedlung Berliner Str. 88; Vergleich mit Heizenergieverbräuchen (Endenergie) anderer Modellvorhaben Damit liegt der Heizenergieverbrauch für dieses Modellvorhaben zwar deutlich über dem Durchschnittswert der anderen evaluierten Modellvorhaben (für die allerdings wesentlich höhere Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz bestanden), aber ebenso deutlich unter allen Verbrauchswerten, die für vorher oder zeitgleich errichtete Wohnbauten in Berlin von der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung ermittelt wurden. Insgesamt stellt die Wohnanlage Berliner Straße auch heute noch ein ökologisches Vorzeigeobjekt mit hohem Wohnwert dar.   Solarhäuser Wannseebahn Ziele, Motivation Als experimenteller Teil der Wohnanlage Berliner Straße wurde, anknüpfend an bauliche Energiesparkonzepte der "Internationalen Bauaustellung 87", das Wohnungsbauprojekt "Solarhäuser an der Wannseebahn" mit dem Anspruch auf Niedrigenergiestandard realisiert. Ziel des Wettbewerbsentwurfs und der Sonderförderung durch den Bund (BMFT) und das Land Berlin war laut Forschungsantrag "Entwicklung, Bau und Erprobung von ökologischen Niedrigenergiegebäuden mit hybrider Solarheizung, Tageslichtsystemen und integrierten Wintergärten, mit Energieverbräuchen unter 20kWh/m² Wohnnutzfläche im Jahr". Dieser Gesamtanspruch wurde zwar im Rahmen der Realisierungsplanung zurückgenommen, die innovativen Elemente der Solartechnik sollten aber umgesetzt werden. Maßnahmen Das realisierte Energiesparkonzept beruht auf einer kompakten Bauweise, einem guten Wärmeschutz der Gebäudehülle und der gezielten Nutzung von Sonnenenergie durch südorientierte Fenster und große der Südfassade vorgelagerte Wintergärten. Ferner wurden solare Hybridsysteme realisiert, d.h. über Luftkollektoren wird zusätzliche Sonnenenergie der Gebäudemasse gespeichert, die dann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann. Bei diesem Modellprojekt wurden erstmals Hybridsysteme mit aktiver Entladung eingesetzt. Speicherelement ist die Gebäudemittelwand. Baulicher Wärmeschutz Der bauliche Wärmeschutz zeichnet sich durch einen guten Wärmedämmstandard aus. k-Werte: Dach 0,26 bis 0,37 W/(m²K) Außenwand 0,30 bis 0,49 W/(m²K) Fenster 1,6 W/(m²K) Kellerdecke 0,32 bis 0,52 W/(m²K) A/V - Verhältnis 0,49 Heizungsanlage: Die Raumbeheizung erfolgt über eine Fußbodenheizung. Lüftungskonzept Die Wohnungen werden konventionell über die Fenster gelüftet. Wärmeversorgung Das Gebäude ist - wie die gesamte Wohnanlage Berliner Straße - an die Rücklaufleitung des Fernwärmenetzes der BEWAG angeschlossen. Regenerative Energien Neben der passiven Solarenergienutzung über Fenster und Wintergarten erfolgt eine aktive Nutzung der Sonnenenergie durch Luftkollektoren und daran angekoppelte Bauteilmassen (Hybridsystem). Ergebnisse Ein Sonderproblem dieses Vorhabens ist die Energiebezugsfläche, da die bewohnte und beheizte Fläche des Untergeschosses formal nicht zur Wohnfläche gerechnet wird. Nachfolgend werden für dieses Vorhaben zwei Heizenergiekennwerte genannt. Dabei wird ein Kennwert mit der formalen Wohnfläche und ein Kennwert mit der tatsächlichen Wohnfläche (beheizte Fläche, ca. um 25% größer als die formale Wohnfläche) gebildet. Die auf die formale wohnflächenbezogenen Verbrauchswerte liegen entsprechend höher. Ausführung Der mit der Planung nachgewiesene Heizwärmebedarf beträgt 89,33 kWh/(m²WF a) bzw. 62,1 kWh/(m²beh. NGF a) (Energiebezugsfläche hier die erheizte Nettogrundfläche) und liegt damit deutlich über dem Zielwert des Forschungsantrags von 20 kWh/(m²WF a), der die Realisierung eines kostenmäßig nicht darstellbaren Passivhausstandards erfordert hätte. Gleichwohl werden die Anforderungen der WärmeschutzV `95 um 18 % unterschritten. Mit der Ausführungsplanung der "Solarhäuser Wannseebahn" wird auch die geltende EnEV deutlich unterschritten: bezüglich des Zielwertes H'T um 15 %. Die Berechnung des Energiebedarfs für die Heizung nach EnEV (Energie, Standort Berlin) ergibt einen Bedarf von 83,9 kWh/(m²WF a) bzw. 58,3 kWh/(m²beh. NGF a) (Energiebezugsfläche hier die beheizte Fläche). Nutzung Der gemessene mittlere, spezifische, temperaturbereinigte Heizenergieverbrauch (Endenergie) des Gebäudes beträgt bezogen auf die Wohnfläche 134,9 kWh/(m²WF a) bzw. 93,6 kWh/(m²beh. NGF a). Dieses Ergebnis ist auch im Verhältnis zur Realisierungsplanung enttäuschend und erklärungsbedürftig. Solarhäuser an der Wannseebahn; gemessener, gradtagsbereinigter Heizenergieverbrauch (Endenergie) 1994/95 Hausweise Verbrauchserfassungen der Begleitforschung haben ergeben, dass in einem der vier Häuser der Wintergarten ständig bewohnt und beheizt wird, so dass auf dieses Haus rd. 40 % des Heizenergieverbrauchs entfallen. Das experimentelle Energiegewinnsystem hat die darein gesetzten Erwartungen nicht erfüllen können; Voraussetzungen seiner Effizienz wäre ggf. die Realisierung des ursprünglich angedachten Passivhausstandards gewesen. Weitere Ursachen für den Mehrverbrauch gegenüber der Zielstellung sind: Die gemessene mittlere Raumtemperatur lag während der Heizperiode bei 21,9°C (Auslegungstemperatur 20°C). - Die ermittelte Luftwechselrate lag bei n=0,8 h-1 und nicht bei dem erwünschten Wert von n 0,5 h-1. - Aufgrund von Geräuschbelästigungen wurde das Hybridsystem abgeschaltet. Daraus resultierten geminderte Wärmegewinne. Solarhäuser an der Wannseebahn; Vergleich mit Heizenergieverbräuchen (Endenergie) anderer Modellprojekte Im Vergleich zu den anderen Modellprojekten weisen die Solarhäuser an der Wannseebahn bezogen auf die formale Wohnfläche die höchsten Heizenergieverbräuche auf; bezogen auf die wohngenutzte Fläche relativiert sich dieses Ergebnis. Wesentliche Erfahrungen dieses Vorhabens ist, dass gute konventionelle Wärmedämmung und geeignetes Nutzerverhalten für die Energieeffizienz meist wirksamer sind als experimentelle technische Maßnahmen.   Niedrigenergiesiedlung Petersberg Ziele, Motivation Die aus 15 Stadtvillen bestehende Wohnanlage "Am Petersberg" ist eine von zwei Siedlungen in Zehlendorf, deren bauliche und energetische Konzeption im Rahmen eines Realisierungswettbewerbs zur Planung von Bundesbedienstetenwohnungen entwickelt wurde. Dabei geht es um Niedrigenergiebauweise verbunden mit einer innovativen Energieversorgungslösung zur Heizwärmeversorgung, bei der eine zentrale thermische Solaranlage in das lokale Nahwärmenetz der Siedlung integriert ist. Die Anforderung der WärmeschutzV'95 an den Jahres-Heizwärmebedarf sollte dabei um 25 % unterschritten werden; zur Dimensionierung der Solaranlage wurde ein solarer Deckungsanteil für die Warmwasserbereitung von 50 % zugrunde gelegt. Ziel des Wettbewerbsentwurfs und der Sonderfertigung durch den Bund (BMFT) und das Land Berlin war laut Forschungsantrag "Entwicklung, Bau und Erprobung von ökologischen Niedrigenergiegebäuden mit hybrider Solarheizung, Tageslichtsystemen und integrierten Wintergärten, mit Energieverbräuchen unter 20kWh/m² Wohnnutzfläche im Jahr". Maßnahmen Das energetische Konzept zeichnet sich durch einen guten baulichen Wärmeschutz und die solargestützte Nahwärmeversorgung aus. Zu den Besonderheiten des Projekts gehört die Ausführung in Fertigbauweise - u.a. zweischalige Betonwandelemente mit Kerndämmung. Das Konzept wurde konsequent umgesetzt. Baulicher Wärmeschutz k-Werte: Dach 0,15 W/(m²K) Außenwand 0,23 W/(m²K) Fenster 1,3 W/(m²K) Kellerdecke 0,33 bis 0,56 W/(m²K) Kompakte Bauweise A/V - Verhältnis 0,49 Heizungsanlage: Versorgung des lokalen Nahwärmenetzes aus dem Fernwärmenetz der BEWAG. Außentemperaturgeführte Vorlauftemperatur-Regelung durch Beimischung. Ausgleichungstemperatur von tV/tR=70/40°C. Lüftungskonzept Zur Reduzierung der Lüftungsverluste wurden in allen Gebäuden zentrale Abluftanlagen mit Außenluftdurchlässen eingebaut. Warmwasserbereitung Die Trinkwassererwärmung erfolgt hausweise mittels Speicherladesystemen (Trinkwasserspeicher mit 300 Liter Volumen je Haus). Alle Gebäude verfügen über Zirkulationsleitungen. Wärmeversorgung Solarunterstützte Nahwärmeversorgung. Hauptkomponenten: Heizzentrale mit Fernwärmeübergabestation (Fernwärme aus KWK), Anlagentechnik zur Einbindung der Solaranlage sowie nachgeschaltetes Nahwärmenetz. Regenerative Energien Die zentrale Solaranlage bestehend aus Vakuum-Röhrenkollektoren hat eine Gesamtfläche von 176,5 m² und ist auf den Flachdächern von drei Stadtvillen montiert. Die realisierte Anlage ist auf einen Deckungsanteil von 40,6 % des Warmwasserbedarfs ausgelegt. Ergebnisse Ausführung Die Berechnung des Heizwärmebedarfs nach WärmeschutzV '95 (Nutzenergie) ergibt bezogen auf die Wohnfläche einen Bedarf von 63 kWh/(m²WF a). Damit wird die Zielstellung zur Unterschreitung der WärmeschutzV'95 um 25 % erreicht. Mit der Vorplanung wird auch die geltende EnEV deutlich unterschritten (bezüglich des Zielwertes HT' um 15 %). Die Berechnung des Energiebedarfs für die Heizung nach EnEV (Endenergie) ergibt bezogen auf den Standort Berlin und auf die Wohnfläche einen Bedarf von 60,16 kWh/(m²WF a). Niedrigenergiehäuser "Am Petersberg"; gemessener gradtagsbereinigter Heizenergieverbrauch (Endenergie); Heizperiode 2001 Der gemessene mittlere spezifische, temperaturbereinigte Heizenergieverbrauch (Endenergie) beträgt 79,1 kWh/(m²WF a). Niedrigenergiehäuser "Am Petersberg" (Kennwert einschließlich Solarertrag); Vergleich mit Heizenergieverbräuchen (Endenergie) anderer Modellvorhaben Minimum und Maximum liegen für die Siedlung bei 57,4 kWh/(m²WF a) und 131,6 kWh/(m²WF a). Die Mehrzahl der Gebäude weist allerdings Verbräuche im Bereich des Bedarfswertes auf (siehe Abbildung). Damit wird der Niedrigenergiehausstandard auch praktisch erreicht. Das energetische Konzept der thermischen Solaranlage sah nach Änderungen in der Bauausführung solare Energieerträge von 412 kWh/m² Kollektor a vor. Der in 2002 / 2003 erreichte Solarertrag von 372 kWh/m²Kollektor a entspricht zu 90 % dem prognostizierten Ertrag und damit auch in etwa der in der Bauausführung geänderten Zielstellung für die Anlage. Weitere Potentiale werden gesehen in - einem besseren hydraulischen Ausgleich des zu versorgenden Nahwärmenetzes und - in der vollständigen Entlüftung des Kollektorkreislaufes.   Knesebeckstraße Standort Knesebeckstraße 13 B/C/D 14167 Berlin Gebäude 1 Zweifamilienhaus 1 Einfamilienhaus Bauherren Baugemeinschaft mit drei privaten Familien Architekt Dipl.-Ing. Hartmut Scherer, Berlin Tragwerksplanung Dipl.-Ing. Norbert Voß, Berlin Gesundheitsverträgliche Baustoffe Gemäß den Leitsätzen des baubiologischen Manifestes des B.A.U. (Bund Architektur und Umwelt) Entwurf und Konstruktion Kompakte Bauweise Grundrisszonierung Mauerwerksbau und Holzrahmenbauweise Dämmung aus Zellulose, Holzwolle-Leichtbauplatten und Kokoswolle Holzfenster, 1,1 W/(m²K) Energieversorgung Gasbrennwertkessel Solarkollektoren für Brauchwasser und Heizung Wasserkonzept Wasserspararmaturen, Trinkwassersubstitution durch Regenwassernutzung für Toilettenspülung und Gartenbewässerung Wohnflächen 106m²/ 107m²/ 112 m² Bauzeit Mai 1995 - Juni 1996 Baukosten 1,1 Mio. DM / 0,56 Mio. EUR (KGr. 300-700) zuzügl. Eigenleistung Förderung IBB (Investitionsbank Berlin) Wohnanlage Knesebeckstraße Kleine familiengerechte Wohnanlage in einer umwelt-freundlichen und ökologischen Bauweise Für eine Gruppe von drei Familien, bestehend aus damals sechs Erwachsenen und zehn Kindern, sollte eine familiengerechte Wohnanlage erstellt werden. Schwerpunkt der Bauaufgabe war neben dem gemeinschaftlichen Bauen und Wohnen der Familien eine umweltgerechte Bauweise sowie die Integration baubiologischer und ökologischer Prinzipien. So kamen umweltfreundliche Materialien und Baustoffe zur Anwendung, die Häuser - ein Zwei- und ein Einfamilienhaus - wurden behutsam in den auf dem Baugrundstück vorhandenen Baumbestand eingebunden und nach Süden ausgerichtet. Die Gebäudegrundrisse wurden entsprechend einer Nutzungs- und Temperaturhierarchie mit Pufferräumen und Wintergärten zoniert. Energie- und Wasserspartechnik wurde eingeplant. Alle Häuser sollten dieselbe Grundstruktur (Wirtschaftlichkeit!) haben und einen einheitlichen Grundriss- und Konstruktionstyp aufweisen und dennoch die Raumprogramme der drei verschiedenen Familien mit individuellen Wohnbedürfnissen anbieten. Dabei wurden die jeweils unterschiedlichen Raumbedürfnisse an Individual- und Gemeinschaftsbereiche berücksichtigt. Umsetzung Die vorhandenen Bäume des kleinen Birkenhains bilden in der Mitte der Wohnanlage ein "grünes Herz" und laden so die Kinder und Erwachsenen zum Treffen, Versammeln und Spielen ein. Die Häuser haben zwei versetzte Pultdächer (23 und 33°), die zum einen den Witterungsschutz nach Norden herstellen und zum anderen auf der Südseite die Integration der Solaranlage ermöglichen. Durch diese Anordnung der Dächer entstehen im Dachgeschoß direkt besonnte Galerien, die als Spiel- und Schlafemporen das Wohnflächenangebot im Erd- und Dachgeschoß ergänzen. Die Erschließung der Häuser erfolgt von Norden durch einen kleinen Wohnweg, der durch die breiten Vordächer über den Eingangstüren unterbrochen wird. Die Vordächer geben Schutz vor Regen und gleichzeitig die Möglichkeit allerlei ab-, unter- und hinzustellen. Alle Häuser haben zusätzlich eigene Zugänge zum Garten. Die Südseite der Häuser bietet durch den größeren Raum zum Zaun - der Grundstücksgrenze - die Möglichkeit den Wohnraum zu öffnen und zu erweitern. Der Wintergarten als Pufferzone, die Terrasse oder kleine Erdmulden bilden windgeschützte Sonnenräume für Menschen, Pflanzen und Tiere. Konsequent wurden bei den Häusern nur "wohngesunde" Baustoffe verwendet. Die Außenwände sind in einer Mischbauweise erstellt. Der Keller und das Erdgeschoß wurden mit Leichtporenziegeln gemauert. Diese Wände bieten eine gute Wärmespeicherung und durch ihr günstiges Feuchteverhalten ein sehr gutes Raumklima. Die Kellerdecke ist ebenfalls aus dem Material Ziegel, als Ziegelbalkendecke gebaut. Die Decke über dem Erdgeschoß ist als sichtbare Holzbalkendecke hergestellt. Die Fußböden baute man mit Cotto-Fliesen, Dielen oder Parkett auf. Im Obergeschoß wurden die Außen- und Innenwände in Holzrahmenbauweise hergestellt und mit Zellulose wärme- bzw. schallgedämmt. Die Außenwände erhielten eine Beplankung von magnesitgebundenen Holzwolleleichtbauplatten, die Innenwände Gipsfaserplatten. Das mit Tonziegeln gedeckte Dach erhielt ebenfalls eine Zellulosedämmung. Das Zusammenspiel der Materialien Ziegel und Holz drückt sich auch in der Fassade aus. Die Mauerwerksflächen sind verputzt, die Holzkonstruktion erhielt eine Holzverschalung mit farbiger Lasur. Die unterschiedliche Farbgebung der Häuser, Blau, Gelb und Rot, soll die Identität der drei Familien erkennbar machen. Die ebenfalls farbig lasierten Fenster aus heimischer Kiefer sind wärmeschutzverglast. Die Türen sind aus Kiefer gefertigte gestemmte Rahmentüren mit Füllung. Um auf die allgemein üblichen Kellerlichtschächte aus Kunststoff zu verzichten, entschloss man sich, Lichtschächte aus senkrecht in das Erdreich gerammten und in der Höhe gestaffelten Robinienstämmen herzustellen, mit einer Kalkschotterpackung als Boden. Solarkollektoren Als Hauptlieferant für Wärmeenergie wurde ein Gasbrennwertkessel eingesetzt. Zusätzlich wurden auf den Dächern Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung für Brauchwasser und Heizung (Radiatoren und Fußbodenheizung) installiert. Elektrobiologie Zur Vermeidung übermäßig vieler elektrischer Felder und der damit verbundenen Belastung durch Elektrosmog entschied man sich für eine sparsame Verlegung der Elektroinstallation und zusätzliche Netzfreischalter. Außenanlagen und Garten Die Gärten sind als Spiel- und Verweilplätze mit kleineren Nutzgärtchen naturnah mit standortgerechten Pflanzen angelegt. Als Wegematerialien wurden Natursteine bzw. Recyclingprodukte und Holz mit kleinem Versiegelungsanteil gewählt. Durch Sammlung des Regenwassers in Zisternen und durch Wasserspararmaturen lässt sich der Trinkwasserverbrauch erheblich reduzieren. Das Regenwasser wird dort verwandt, wo Trinkwasserqualität entbehrlich ist, nämlich für die Toilettenspülung und Gartenbewässerung. Mikroklima Zur Stabilisierung des Mikroklimas dienen bepflanzte Erdmulden vor den Kellerfenstern, Windschutz-/ Sonnenmulden, Terrassen mit berankten Pergolen und Wintergärten mit Grasdach. Impressum Auftragnehmer In Zusammenarbeit mit Umweltamt Steglitz-Zehlendorf von Berlin, Abt. Jugend, Schule und Umwelt, Kirchstraße 1/3, 14163 Berlin solidar Architekten und Ingenieure, Dr. Günther Ludewig, Winzerstraße 32 A, 13593 Berlin, Fon: 030 / 36 285 36-0, Fax: 030 / 36 285 36-5, dialog@solidar-architekten.de Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, Landesvertretung Berlin-Brandenburg e.V., Dr. Uwe Hartmann, Erich-Steinfurth-Straße 6, 10243 Berlin, Fon: 030 / 29 38 12 60, Fax: 030 / 29 38 12 61, dgs@dgs-berlin.de Abbildungen Dr. Günther Ludewig   Spindelmuehler Weg Standort Spindelmühler Weg 30 12205 Berlin Gebäude Typisches Einfamilienhaus aus den 30er Jahren Bauherr eine private Familie Architekten sol.id.ar, Berlin Architekten und Ingenieure Dr.-Ing. Günter Löhnert Dr.-Ing. Günther Ludewig Tragwerksplanung ifb, Ingenieurbüro für Bauwesen, Berlin Planung Gebäudetechnik Azimut, Berlin Entwurf der Erweiterung Passiv-solarer Direktgewinn über Fenster und zugeordnete Speichermassen in Wänden, Decken und Böden Holz-Alufenster, 0,9 W/(m²K) bzw. 1,4 W/(m²K) Sonnenschutz Sonnenschutz-Folienrollos (Reflexionsgrad = 80 %) Energieversorgung Gasbrennwertkessel Solarkollektoren für Trinkwas- sererwärmung Wasserkonzept Trinkwassersubstitution durch Regenwassernutzung für Waschmaschine, Toilettenspü- lung u. Gartenbewässerung Baustoffe Emissionsfreie Baustoffe und AnstricheWiederverwendung von Aus- bauelementen Bauzeit Mai 1998 - Juni 1999 Baukosten 600.000 DM / 307.000 EUR Förderung Senatsförderung der thermi- schen Solaranlage Sanierung eines Wohnhauses aus den Dreißiger Jahren Ein Einfamilienhaus wird zum solar-ökologischen Niedrigenergiegebäude Entwurfskonzept Das Einfamilienhaus erhielt auf der Gartenseite eine Erweiterung der Wohnräume im Souterrain und Hochparterre. Das neue Dach wird als großzügige Balkonterrasse für das erste Obergeschoß genutzt. Durch die in drei Ebenen angeordneten Balkone und Terrassen vermittelt die Architektur den Eindruck offener Weite - vergleichbar mit einem Schiffsdeck. Diese Assoziation wird auch durch den Holzbelag der Terrassen und die verbindende Freitreppe unterstrichen, die einen komfortablen Zugang aus dem Hochparterre in den eine Etage tiefer liegenden Garten ermöglicht. Je nach Wunsch kann man zu jeder Tageszeit Sonnen- oder Schattenbereiche für den Aufenthalt im Freien wählen. Die Auflockerung der Trennwände im Altbau und die Transparenz im Anbau leiten den Bewohner durch das Raumgefüge des Wohnbereiches im Hochparterre zu den bepflanzten Gartenräumen im Freien. Passive Nutzung der Sonnenenergie Durch seine raumhohe Verglasung des nach Süd-Südwest orientierten Anbaus bietet das Gebäude einen attraktiven Ausblick in die Lankwitzer Gartenlandschaft und ermöglicht gleichzeitig passiv-solare Wärmegewinne im Winter und den Übergangszeiten. Die großflächige Wärmeschutzverglasung UGlas = 0,9 W/(m²K) der Glaswände mit schlanken Rahmenprofilen und kleinem Öffnungsflügelanteil erlaubten den Verzicht auf in den Raum gestellte Heizkörper. Stattdessen decken den relativ kleinen Wärmebedarf die in den Boden integrierten Unterflurkonvektoren. Die durch Heizung und Wärmeschutz erzielten Oberflächentemperaturen der Außenwände steigern den thermischen Komfort und verhindern Zugluftströmungen durch an den Glasscheiben abfließende Kaltluft. Für den sommerlichen Wärmeschutz wurden an Stelle von außenliegenden, witterungsempfindlichen Sonnenschutzanlagen innenliegende, hochreflektierende Folienrollos eingesetzt, wie sie sonst eher im Büro- und Verwaltungsbau verwandt werden. So können auch die Tageslichtverhältnisse im Raum optimal eingestellt werden. Außerdem werden die sommerlichen Temperaturspitzen durch die thermischen Massen in Fußböden, Decken und Wänden gedämpft. Baukonstruktion im Altbau Die Außenwände des Altbaus aus Ziegelmauerwerk wurden mit einer 10 cm starken mineralischen Wärmedämmung thermisch optimiert und mit einem Silikatputz geschützt. Die Decke zum nicht ausgebauten Zeltdach (thermischer Pufferraum) erhielt 20 cm Dämmung, Teilbereiche des Kellerbodens 14 cm. Für den wärmebrückenfreien Einbau der neuen Holz-Alufenster wurden die vertikalen Mauerwerksanschläge abgestemmt und der jeweils äußere Fenstersturz durch einen längeren ausgetauscht, da nur so bei gleicher Fenstergröße auch die Außenlaibungen der Fenster konsequent gedämmt werden können. Als Architekturzitat der 30er Jahre und zur Maximierung des Lichteinfalls erhielten die Laibungen Viertelkreis-Rundungen, was auch zur Betonung des "Altbau-Charmes" beiträgt. Solarkollektor Als Hauptlieferant für Wärmeenergie wurde ein Gasbrennwertkessel eingesetzt. Zusätzlich wurden auf dem Dach Flachkollektoren zur Wärmeerzeugung für das Brauchwasser installiert. Die jährliche Deckungsrate beträgt rund 60 Prozent. Wasserhaushalt Durch Sammlung des Regenwassers in einer 5 m³ großen Zisterne lässt sich der Trinkwasserverbrauch erheblich reduzieren. Das Regenwasser wird dort verwandt, wo Trinkwasserqualität entbehrlich ist, nämlich für die Toilettenspülung, Wäschewaschen (Waschmaschine mit doppeltem Wasseranschluss) und Gartenbewässerung. Baustoffauswahl Durch behutsamen und bewahrenden Umgang mit den vorgefundenen Bauteilen und Baustoffen aus dem Altbau konnten sämtliche Altbautüren aufgearbeitet werden. Die Türbeschläge fanden ebenso weiter Verwendung, wie die Wohnungstreppe mit ihren Geländern, die Terrassenbeläge, Mauerwerksklinker und Gehwegplatten im Außenbereich. Es kamen diffusionsoffene, lösungsmittelfreie, Naturprodukt-Farben für alle Wand-, Decken- und Innenbauteil-Oberflächen zur Anwendung. Die Fenster wurden aus europäischen Hölzern gefertigt und für den dauerhaften Wetterschutz mit Aluminium-Profilen verkleidet. Einfache Materialtrennung ermöglicht das Recycling nach Ablauf der Nutzungsdauer. Eichenparkett im Wohnbereich des Hochparterres, unbehandelte Holzbohlen aus Lärche für die Terrassen, auf einer Unterkonstruktion aus Robinie sowie aus Holz gefertigte Einbau-schränke und -möbel, Regale und Fensterbänke sind weitere Beispiele für die überwiegende Auswahl nachwachsender Werkstoffe. Die Altbaufenster wurden nach Ausbau und Aufarbeitung einem anderen Projekt zugeführt. Außenbereich Der kräftige Bewuchs des Gartens erfuhr nur kleinere, pflegerische Eingriffe. Die Auslichtungen zur Optimierung der Beleuchtungsverhältnisse im Gebäude wurden durch Ersatzpflanzungen am Gebäude und auf dem Grundstück ausgeglichen. Das Dach des Nebengebäudes wurde extensiv begrünt. Die wasserdurchlässigen Holzbohlen-Beläge verursachten nur eine minimale Bodenversiegelung. Impressum Auftragnehmer In Zusammenarbeit mit Umweltamt Steglitz-Zehlendorf von Berlin, Abt. Jugend, Schule und Umwelt, Kirchstraße 1/3, 14163 Berlin solidar Architekten und Ingenieure, Dr. Günther Ludewig, Winzerstraße 32 A, 13593 Berlin, Fon: 030 / 36 285 36-0, Fax: 030 / 36 285 36-5, dialog@solidar-architekten.de Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, Landesvertretung Berlin-Brandenburg e.V., Dr. Uwe Hartmann, Erich-Steinfurth-Straße 6, 10243 Berlin, Fon: 030 / 29 38 12 60, Fax: 030 / 29 38 12 61, dgs@dgs-berlin.de Abbildungen Dr. Günter Löhnert   Am Petersberg Standort Am Petersberg/ Hüttenweg 14195 Berlin Gebäude 15 Stadtvillen mit105 Wohneinheiten 85-119 m² Nutzfläche / WE Niedrigenergiebauweise Heizenergieversorgung Fernwärme, Nahwärmenetz mit eigener Solaranlage Auftraggeber / Investor GEHAG, Gemeinnützige Heimstätten AG Berlin Wettbewerbsauslobung Bundesbauministerium Architekt Prof. K.-Theo Brenner, Berlin mit Gerold Perler, Wettbewerb Leistungsphasen 1-5 (Projektleitung) Solaranlage/ Nahwärmenetz/ Bauphysik STZ-EGS Steinbeis-Transfer-Zentrum für Energie- Gebäude- und Solar- technik, Stuttgart Haustechnik Ingenieurbüro Zimmer Magdeburg Tragwerksplanung AKL-Ackermann Kohlmann Linz, Erfurt Landschaftsarchitekt Büro Kiefer, Berlin Förderung Berliner Senatsverwaltung Referat Ökolog. Städtebau Bauzeit 1997-2000 Baukosten 21 Mio. DM / 10,7 Mio. EUR Wohnen Am Petersberg Erste Wohnanlage in Berlin mit solargestütztem Nahwärmeversorgungssystem Die aus 15 Stadtvillen mit insgesamt 105 Wohneinheiten bestehende Siedlung ging aus einem 1996 durchgeführten Realisierungswettbewerb hervor. Die Grundlage bildeten von der Baustoffindustrie beauftragte Typenentwürfe in Stahlbetonbauweise mit variablen Grundrissen des Architekten Prof. Brenner. Die freistehenden Mehrfamilienhäuser wurden auf dem Gelände der ehemaligen Turner-Kaserne für umziehende Bundesbedienstete errichtet. Der städtebauliche Entwurf schuf eine offene und relativ dichte Bebauung, die durch die versetzte Anordnung eine gute natürliche Belichtung / Besonnung der Wohnungen ermöglicht. In alternierender Folge wurden zwei verschiedene Gebäudetypen in fünf Reihen errichtet. Die Gebäude sind teilunterkellert und verfügen über erdgeschossige Fahrrad- und Kinderwagenräume. Unter den Gebäuden am Hüttenweg wurden die Pkw-Stellplätze in einer Tiefgarage angeordnet. Die tragenden Gebäudeteile wurden mit hohem Vorfertigungsanteil aus Stahlbeton konstruiert, die oberirdischen Außenwände als Sandwichelemente mit 14 cm Kerndämmung (PS) und einer äußeren 8 cm starken Sichtbetonschale. Die Kellerdecken sind unterseitig gedämmt. Zwölf Dächer wurden extensiv begrünt und drei nehmen die Kollektorfelder der zentralen Solaranlage auf. Außer den Fenstern der Kellergeschosse (Kunststoff), wurden alle Fenster aus Fichtenholz (nachwachsender Rohstoff) gebaut und mit schallgedämmten Lüftungselementen und einer Wärmeschutzverglasung ausgestattet. Im Erdgeschoß kamen als temporärer Wärme- und Einbruchschutz Klappläden zur Anwendung, die ebenso wie die Hauseingangs- und Wohnungstüren aus Holz gefertigt wurden. Kontrollierte Be- und Entlüftung Die Gebäude wurden mit einer zentralen mechanischen Abluftanlage ohne Wärmerückgewinnung ausgestattet. Die Abluft wird zentral über die Bäder/ Toiletten und Küchen der Wohnungen abgesaugt, während die Außenluft über Zuluftelemente in den Fenstern von Wohn- und Schlafräumen bedarfsgerecht nachströmt. 180 m² Vakuum-Röhrenkollektoren In die Nahwärmeversorgung der Siedlung wurde eine zentrale Solaranlage integriert. Zur Deckung von rund 50 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs für die Warmwasserbereitung wurden auf drei der 15 Gebäude Hochleistungs-Vakuum-Röhrenkollektoren mit einer Kollektorfläche von ca. 180 m² - aus architektonischen Gründen - waagerecht installiert. Die von den Kollektoren gelieferte Wärme wird in zwei Pufferspeicher geleitet, deren Volumen zusammen 15 m³ beträgt. Die Puffer sind in den Vor- und Rücklauf eines Zwei-Leiter-Wärmeverteilnetzes eingebunden. Zur Nachheizung wurde den Pufferspeichern eine Fernwärmeübergabestation der BEWAG nachgeschaltet, die im Bedarfsfall den Vorlauf auf die Soll-Temperatur erwärmt. Die Solaranlage übernimmt somit die Vorwärmung des Netzrücklaufes und wird auf dem niedrigsten Temperaturniveau im System betrieben. Die Heizanlagen in den Gebäuden sind auf Vor- bzw. Rücklauftemperaturen von 70 bzw. 40 °C ausgelegt und werden direkt ohne Wärmetauscher an das Wärmeverteilnetz angeschlossen. Die Warmwasserbereitung erfolgt dezentral (je Gebäude) in Speicherladesystemen mit Plattenwärmetauschern. Dadurch werden niedrige Temperaturen im Netzrücklauf erreicht, die zu einem effizienten Betrieb der Solaranlage führen. Zusätzlich besitzt jedes Haus eine separate außentemperaturgesteuerte Heizungsregelung. 30 Prozent weniger Jahresheizwärmebedarf als gefordert Als stadtökologisches Modellbauvorhaben wurde das Projekt wegen seines niedrigen Heizenergiebedarfs vom Land Berlin gefördert. Die dichte Bebauung in kompakter Bauweise und die Baukonstruktion im Niedrigenergiestandard führen zusammen mit der solargestützten Nahwärmeversorgung zu einem durchschnittlichen Jahresheizwärmebedarf, der mit ca. 50 kWh/(m²a) etwa 25 bis 30 Prozent unter den gesetzlich geforderten Werten der zur Bauzeit des Projektes gültigen Wärmeschutzverordnung WSVO95 liegt. So haben die Bauteile folgende U-Werte: Außenwand 0,25 W/m²K Flachdach 0,16 W/m²K Fenster 1,30 W/m²K g-Wert Fenster 0,58 - Impressum Auftragnehmer In Zusammenarbeit mit Umweltamt Steglitz-Zehlendorf von Berlin, Abt. Jugend, Schule und Umwelt, Kirchstraße 1/3, 14163 Berlin solidar Architekten und Ingenieure, Dr. Günther Ludewig, Winzerstraße 32 A, 13593 Berlin, Fon: 030 / 36 285 36-0, Fax: 030 / 36 285 36-5, dialog@solidar-architekten.de Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, Landesvertretung Berlin-Brandenburg e.V., Dr. Uwe Hartmann, Erich-Steinfurth-Straße 6, 10243 Berlin, Fon: 030 / 29 38 12 60, Fax: 030 / 29 38 12 61, dgs@dgs-berlin.de Abbildungen Perler und Scheurer Architekten Prof. Dr.-Ing. Norbert Fisch, Steinbeis-Transferzentrum

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