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Die Eingangsseite der sanierten Uhlandschule: Gut erkennbar sind die mit Wetter- und Einbruchsschutz versehenen Fensterflügel, die sich nachts bei Bedarf automatisch nach Innen öffnen.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst
Schulsanierung
26.10.2016

Blick auf die Fassade: Unterhalb der Fenster befinden sich Photovoltaik-Module.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst

Blick in einen Chemie-Klassenraum: In der hinteren Wand befinden sich die Ausströmöffnungen der Lüftungsanlage.
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst

Blick in die Heizzentrale mit Wärmepumpen und Pufferspeicher
© Micaela Münter, BINE Informationsdienst

Lernen und Werken in einer Plusenergieschule

Die Uhlandschule in Stuttgart stammt aus den 1950er Jahren und entsprach nicht mehr den heutigen, baulichen und energetischen Standards. Jetzt ist die Sanierung nahezu abgeschlossen und die Stadt Stuttgart erhält ihre erste Plusenergieschule. Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach und an der Fassade des Gebäudes deckt bilanziell den Strombedarf. Erdsonden liefern die Wärme für die Wärmepumpen, die die Schule beheizen. Anfang kommenden Jahres beginnt der Umzug in die sanierten Räume. Anschließend startet ein zweijähriges wissenschaftliches Monitoring.

Die Grund- und Werkrealschule in Stuttgart hat mehrere Gebäude. Zum Komplex gehören das 1954 errichtete Haupthaus, ein Pavillon mit Cafeteria, ein 2004 gebauter Erweiterungsbau und eine Turnhalle. Aus Kostengründen entschieden sich die Verantwortlichen, Turnhalle und Pavillon nicht zu sanieren, sondern im Laufe der nächsten Jahre durch Neubauten zu ersetzen. Der Erweiterungsbau erhielt ein neues Glasdach, da das alte Dach undicht war. Weitere Sanierungsmaßnahmen waren nicht erforderlich. Der Schwerpunkt des Projektes lag daher auf der Sanierung des Haupthauses mit einer Nutzfläche von 1.200 Quadratmetern. Der durchschnittliche jährliche Heizwärmeverbrauch lag vor der Sanierung bei circa 154 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr und soll auf 39 Kilowattstunden nach der Sanierung sinken.

Saniert zur Plusenergieschule

Photovoltaikmodule auf dem Dach und an der Fassade der Uhlandschule mit einer Gesamtfläche von 1.500 Quadratmetern erzeugen den notwendigen Strom für Wärmepumpen, Beleuchtungs- und Lüftungsanlagen, Hilfsstrom und Computer. Weitere Photovoltaikmodule mit einer Fläche von 200 Quadratmetern wurden auf Nebengebäuden installiert. Diese Fläche war notwendig, da alle Klassen mit elektronischen Whiteboards ausgestattet wurden. Whiteboards ersetzen zunehmend die Schultafeln. Die digitale Tafel, die mit einem Computer verbunden ist, benötigt zusätzlichen Strom und ist im Klassenzimmer eine weitere Wärmequelle.

Eine Sanierung zum Plusenergiehaus gelingt nur, wenn ein sehr guter Dämmstandard der Gebäudehülle und eine effiziente und stromsparende Gebäudetechnik zum Einsatz kommen. Die Dämmung besteht aus einem Wärmedämmverbundsystem aus expandiertem Polystyrol (EPS). Böden, die an das Erdreich grenzen, Teile des Daches sowie Giebelwände sind mit vier Zentimeter dicken Vakuumpaneelen gedämmt. Zusammen mit den dreifach verglasten Fenstern liegt der durchschnittliche U-Wert der Gebäudehülle bei 0,23 Watt pro Quadratmeter und Kelvin.

Versteckte Gebäudetechnik

Schüler und Lehrer nehmen die Anlagentechnik kaum wahr. Die Lüftungstechnik verbirgt sich in den Fensterbrüstungen, Sensoren für die Luftqualität und Bewegungsmelder für die Beleuchtung befinden sich kaum sichtbar in der Akustikdecke. Die präsensgesteuerte Beleuchtung kann ebenfalls per Lichtschalter ausgeschaltet werden. Damit die Schüler nicht verlernen, dass man Licht ausschaltet, entschied der Bauherr sich für Lichtschalter, die in jedem Klassenraum an der Tür installiert wurden. Die Lehrer haben jederzeit die Möglichkeit in die Steuerung einzugreifen und Lüftung und Beleuchtung zu ändern.

Während der Heizperiode versorgen dezentrale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung die Klassenräume mit Frischluft. Die CO2-Konzentration bestimmt den Volumenstrom der Lüfter. Im Sommer ist die Anlage abgeschaltet und es wird über die Fenster gelüftet. Damit es in der Schule nicht zu warm wird, schützen außenliegende Jalousien mit Tageslichtlenkung vor zu viel Sonneneinstrahlung. Steigt die Raumtemperatur über 22 Grad Celsius, wird die Schule während der Nachtstunden mit kühler Luft durchströmt. Dies geschieht über einbruchs- und wettergeschützte Fensterflügel, die sich automatisch öffnen.

Einzug und wissenschaftliches Monitoring

Im Januar 2017 startet der Unterricht in den neuen Räumlichkeiten. „Die Schüler freuen sich bereits riesig auf das neue Gebäude und alle Klassen möchten dorthin umziehen“, berichtete die Schulleiterin Beate Anderka. Damit sich das Energiekonzept der Schule auch in der Praxis bewährt, sind neben einer gut einregulierten Gebäudetechnik die Nutzer von großer Bedeutung. Daher bekommen etwa 460 Schüler und ihre rund 40 Lehrer eine umfassende Einführung in das Gebäude mit seiner Technik.

Mit dem Einzug soll ein zweijähriges, wissenschaftliches Monitoring starten. Dieses soll die Inbetriebnahme unterstützen, das Energiekonzept bewerten, energetische Schwachstellen ermitteln und die Behaglichkeit untersuchen. Neben den Messdaten aus dem Gebäude erfasst eine Wetterstation auf dem Dach der Schule das Außenklima. Erste Ergebnisse werden Ende 2017 erwartet.

(mm)

Merkzettel

Adressen

Konzeption und Begleitung der Planungs- und Ausführungsphase
Fraunhofer IBP

Infotipps

Lüften in Schulen
BINE-Themeninfo I/2015

Nullenergie- und Plusenergiegebäude
BINE-Themeninfo II/2015

Links

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Weitere Informationen zum Projekt auf EnOB.info

BMWi-Begleitforschung EnEff:Schule

Forschungsinitiative EnOB
Projekte, Berichte, Nachrichten und Analysen aus der Forschung für Energieoptimiertes Bauen

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