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Leitfaden Schulsanierung mit Erfahrungen aus Modellprojekten
Themeninfo I/2006
 

Die Schule von gestern kann man im Museum besichtigen. Schulgebäude von gestern findet man auch außerhalb von Museen [Quelle: Schulmuseum Immerath (Eifel)].
© Archiv Verbandsgemeinde Daun

Gebäude sanieren - Schulen

Heute nimmt die Öffentlichkeit das Thema „Schule“ aufmerksamer wahr als noch vor einigen Jahren. Pädagogische Fragen, wie die PISA-Studie oder Ganztagskonzepte, machen Schlagzeilen. Auch die Schulgebäude geraten stärker ins Blickfeld. Bei vielen ist ein Jahrzehnte langer Modernisierungs- und Sanierungsstau unverkennbar. Mittlerweile sind viele Schulträger motiviert, ihre Gebäude Schritt für Schritt auf einen zeitgemäßen Baustandard zu bringen. Erfahrungen aus realisierten Schulsanierungen zeigen, dass dabei der Energieverbrauch um mehr als 50% gesenkt werden kann.

In Deutschland gibt es 2006 ca. 9,5 Mio. Schülerinnen und Schüler an allgemein bildenden und 2,8 Mio. an beruflichen Schulen sowie mehr als 40.000 Schulen. Viele Schulgebäude sind in die Jahre gekommen und sanierungsreif: Bauschäden sind unübersehbar, eine Wärmedämmung fehlt und die Fenster sind seit Jahrzehnten nicht erneuert worden. Die Gebäudetechnik trägt eher zur Energieverschwendung bei, als energiesparendes Verhalten zu ermöglichen. Angesichts sinkender Schülerzahlen werden in Deutschland kaum noch neue Schulen gebaut. Auch aus diesem Grund wird die Sanierung bestehender Schulgebäude immer wichtiger. Dabei ist die Haushaltslage vieler Schulträger sehr angespannt und begrenzt das Wünschenswerte.

Bei der Sanierung eines Schulgebäudes geht es um folgende Ziele: ein in die Jahre gekommenes Gebäude in Stand zu halten, Energie einzusparen und gleichzeitig den Nutzerkomfort zu erhöhen sowie die Institution „Schule“ soziokulturell aufzuwerten. Da an einer Schule das Raumklima das Lernklima mit beeinflusst, geht es bei einer Sanierung um mehr als Energiekosten. Dabei stellen die verschiedenen Nutzer sehr komplexe Anforderungen an Architektur und Technik eines Schulgebäudes: die einzelnen Räume (z. B. Klassen, Verwaltung, Sporthalle) werden unterschiedlich lange und zu verschiedenen Uhrzeiten genutzt, es gibt Ferienzeiten, die Räume müssen in Bezug auf Luftwechsel, Belichtung, Akustik und Blendung beträchtliche Anforderungen erfüllen und nicht zuletzt auch Sicherheit, Hygiene und Schadstofffreiheit für Kinder und Jugendliche garantieren.

Bild 1 - themen I06 01: Die Schule von gestern kann man im Museum besichtigen. Schulgebäude von gestern findet man auch außerhalb von Museen [Quelle: Schulmuseum Immerath (Eifel)].
Copyright: Archiv Verbandsgemeinde Daun
Bild 2 - themen I06 02: Entwicklung der Schulbautätigkeit bundesweit 1980 – 2005 (bis 1990 nur altes Bundesgebiet).
Copyright: Zentralstelle für Normungsfragen
Bild 3 - themen I06 03: Modernisierungen Schulgebäude 1991 - 2000 [Kriterien wie Abb. 2.].
Copyright: Zentralstelle für Normungsfragen
Bild 4 - themen I06 04:
Copyright:
Bild 5 - themen I06 05: VDI Richtlinie 3807 – Energiekennwerte von Schulen bezogen auf die Bruttogrundfläche. Der Mittelwert gibt den Durchschnitt der untersuchten Schulen an, der Richtwert die Grenze zu den 25%-Besten.
Copyright: VDI 3807 Blatt 1-4
Bild 6 - themen I06 06: Energieausweis für Nichtwohngebäude [Quelle: Referentenentwurf der Energieeinsparverordnung vom 16.11. 2006; Pressemitteilung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie vom 17. 11. 2006].
Copyright: BmVBS
Bild 7 - themen I06 07: Beispiel für eine Maßnahmenübersicht nach Energiekonzept.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 8 - themen I06 08: Maximal zulässige Wärmedurchgangskoeffizienten für neue oder geänderte Teile der Gebäudehülle.
Copyright: Ifeu– Insitut für Energie-und Umweltforschung
Bild 9 - themen I06 09: Notwendige Installationsbereiche auf gedämmten Dachböden können durch Stege bereitgestellt werden.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 10 - themen I06 10a: Beseitigung einer Wärmebrücke: Traufdetail vor der Sanierung
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 11 - themen I06 10b: Beseitigung einer Wärmebrücke: Traufdetail nach der Sanierung
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 12 - themen I06 11: Messungen in einer fenstergelüfteten Klasse in Aachen (KL-Kipplüftung, SL- Stoßlüftung).
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 13 - themen I06 12: Lüftungsampel der Stadt Aachen.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 14 - themen I06 13: Mechanische Lüftung (17 m³/h und Schüler) in Verbindung mit Stoßlüftung in den Pausen führt zu befriedigenden Luftqualitätswerten.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 15 - themen I06 14: Vor- und Nachteile der dezentralen Lüftung [in Anlehnung an Sefker, CCI 1/2004).
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 16 - themen I06 15: Zentrale Anlagen mit raumweiser Lüftung und Anlagen mit Querlüftungsprinzip.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 17 - themen I06 16: Kosten mechanischer Lüftungssysteme in Schulen: Die Kosten variieren in Abhängigkeit von den baulichen und sonstigen technischen Rahmenbedingungen.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 18 - themen I06 17 1: Abluftanlage
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 19 - themen I06 17 2: Abluftanlage
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 20 - themen I06 18: Lüftungselement in einer Schulsanierung in Hückelhoven: Das Foto zeigt einen gängigen Außenluftdurchlass zur Integration in die Fensterkonstruktion, der auch hohe Anforderungen an den Schallschutz nach außen erfüllen kann (je nach Ausstattung)..
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 21 - themen I06 19 1: Zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 22 - themen I06 19 2: Zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 23 - themen I06 20: Geräte, die je einen Klassenraum versorgen [Werksbild Lüfta]. Sie können an der Zwischenwand installiert werden.
Copyright: Lüfta GmbH
Bild 24 - themen I06 21 1: Dezentrale Anlage mit Wärmerückgewinnung.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 25 - themen I06 21 2: Dezentrale Anlage mit Wärmerückgewinnung.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 26 - themen I06 22a: Ein Gerät mit 150 m³/h, welches normalerweise in Bürogebäuden eingesetzt wird.
Copyright: Lüfta GmbH
Bild 27 - themen I06 22b: Ein Gerät mit 150 m³/h, welches normalerweise in Bürogebäuden eingesetzt wird.
Copyright: Lüfta GmbH
Bild 28 - themen I06 23a: Technik- und kostenoptimierte Sanierung eines Einrohr-Schwerkraftheizsystems zu einem Zweirohrsystem.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 29 - themen I06 23b: Technik- und kostenoptimierte Sanierung eines Einrohr-Schwerkraftheizsystems zu einem Zweirohrsystem.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 30 - themen I06 24: Schlecht einreguliertes Heizsystem.
Copyright: Energieagentur NRW
Bild 31 - themen I06 25: Hydraulisch einregulierte Anlage.
Copyright: Energieagentur NRW
Bild 32 - themen I06 26: Thermostatische Duscharmatur bei der Sanierung Käthe-Kollwitz-Turnhalle, Aachen.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 33 - themen I06 27: Einsparungen durch Einsatz einer Solaranlage in einer Einfachturnhalle.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 34 - themen I06 28a: Stromsparpumpe und Wärmemengenzähler. Der Einsatz neuer, Strom sparender Pumpen rechnet sich innerhalb weniger Jahre, die Installation von Wärmemengenzählern schafft Transparenz und deckt Schwachstellen auf..
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 35 - themen I06 28b: Stromsparpumpe und Wärmemengenzähler. Der Einsatz neuer, Strom sparender Pumpen rechnet sich innerhalb weniger Jahre, die Installation von Wärmemengenzählern schafft Transparenz und deckt Schwachstellen auf.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 36 - themen I06 29: Mindestbeleuchtungsstärken in Schulen nach DIN 5035.
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 37 - themen I06 30: Zweigeteilte Lamellenjalousien lassen im heruntergefahrenen Zustand trotzdem ausreichend Licht in den Raum
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 38 - themen I06 31: Zweiseitige Beleuchtung eines Klassenraums im Bertolt-Brecht-Gymnasium in Dresden.
Copyright: R. Jakobiak
Bild 39 - themen I06 32:
Copyright:
Bild 40 - themen I06 33: Energiebedarf einer Leuchte mit L 58 W bei tageslichtabhängiger Steuerung.
Copyright: UVEK, Bundesamt für Energie BFE
Bild 41 - themen I06 34: Zweiseitig orientierter Klassenraum mit einem der Beleuchtung dienenden Oberlicht und einem dem Ausblick und der Beleuchtung dienendem Fenster in der Evangelischen Schule Charlottenburg in Berlin.
Copyright: R. Jakobiak
Bild 42 - themen I06 35: Sanierte Schulgebäude im Rahmen von Forschungsprojekten. Die Messungen wurden vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik (Dresden und Stuttgart), vom Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme (Leipzig, Wurzen und Erfurt) und vom Ingenieurbüro Inco (Aachen) durchgeführt.
Copyright: Fraunhofer Institut für Bauphysik
Bild 43 - themen I06 36: Die Einzelmaßnahmen im Überblick.
Copyright: Energieagentur NRW
Bild 44 - themen I06 36 1: Grund- und Hauptschule Stuttgart Plieningen Sanierung 1996 – 1997, Energetische Bewertung bis Ende 1999.
Copyright: Schulamt Stadt Stuttgart
Bild 45 - themen I06 36 10: Stromverbrauch der Schule in Aachen.
Copyright: BINE Informationsdienst + Fraunhofer IBP
Bild 46 - themen I06 36 2: Heizwärmeverbrauch der Schule in Stuttgart Plieningen
Copyright: BINE Informationsdienst + Fraunhofer IBP
Bild 47 - themen I06 36 3: Gesamtstrom der Schule in Stuttgart Plieningen
Copyright: BINE Informationsdienst + Fraunhofer IBP
Bild 48 - themen I06 36 4: Beleuchtungsstromverbrauch der Schule in Stuttgart Plieningen
Copyright: BINE Informationsdienst + Fraunhofer IBP
Bild 49 - themen I06 36 5:
Copyright:
Bild 50 - themen I06 36 6: Heizenergieverbrauch der Regelschule Erfurt
Copyright: BINE Informationsdienst + Fraunhofer IBP
Bild 51 - themen I06 36 7: Stromverbrauch der Schule in Erfurt
Copyright: BINE- Informationsdienst (Daten: IBP)
Bild 52 - themen I06 36 8: Käthe-Kollwitz-Schule Aachen, Sanierung 2001 – 2003 in drei Bauabschnitten
Copyright: Herr Klima (Inco Ingenieurbüro)
Bild 53 - themen I06 36 9: Heizenergieverbrauch der Schule in Aachen.
Copyright: BINE- Informationsdienst (Daten: IBP)
Bild 54 - themen I06 37: Überblick über die eingesetzten Sanierungsmaßnahmen.
Copyright: Fraunhofer Institut für Bauphysik
Bild 55 - themen I06 38: Energieeinsparungen im Heizungs- und Strombereich in ausgewählten Beispielgebäuden aus dem Annex 36. (D= Deutschland, DK= Dänemark, FR= Frankreich, GR= Griechenland, N= Norwegen, PL= Polen, US= USA).
Copyright: Fraunhofer Institut für Bauphysik
Bild 56 - themen I06 39 1:
Copyright:
Bild 57 - themen I06 39 2: Startseite des Energy Concept Advisers.
Copyright: Fraunhofer Institut für Bauphysik
Bild 58 - themen I06 40: Mittlere Raumtemperaturen der einzelnen Klassenräume.
Copyright: Bertha-von-Suttner-Gymnasium Neu-Ulm
Bild 59 - themen I06 41: Nächtliche Tiefsttemperaturen der einzelnen Klassenräume.
Copyright: Bertha-von-Suttner-Gymnasium Neu-Ulm
Bild 60 - themen I06 42:
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Bild 61 - themen I06 43: Ablesen der Raumlufttemperatur.
Copyright: Bertha-von-Suttner-Gymnasium Neu-Ulm
Bild 62 - themen I06 44: Prognose über die Schülerzahlen in Deutschland 1991 - 2020. Jahr 2003 = 100%.
Copyright: Ständige Konferenz der Kultusminister
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Im Rahmen des Förderkonzepts EnSan der Energieforschung, das die modellhafte Sanierung bestimmter Gebäudetypen zum Ziel hat, wurden auch mehrere Schulgebäude saniert und wissenschaftlich begleitet. Der IEA ECBCS Annex 36 hat – unter deutscher Leitung – einen internationalen Erfahrungsaustausch über die Sanierung von Bildungsgebäuden ermöglicht und Empfehlungen erarbeitet. Die Erfahrungen aus realisierten Sanierungsprojekten können es heute beginnenden Vorhaben sehr erleichtern, ihr Gebäude zu analysieren und ein geeignetes Maßnahmenpaket anzugehen.