Decathlon 07
Im Jahre 2007 lobte das U.S Department of Energy einen internationalen Wettbewerb zwischen 20 Universitäten mit dem Ziel, das Potential erneuerbarer Energien in einem Bauwerk sichtbar zu machen, aus. Konkret war ein energieautarkes Haus zu entwickeln, das die gesamte notwendige Energie aus der Sonne generiert. Das zukunftsweisende, autarke Haus versorgt - außerdem ein Elektroauto.
Die TU-Darmstadt ging aus diesem Zehnkampf ganz klar mit ihrem Wettbewerbsbeitrag von Studenten des Architektur-Professors Manfred Hegger als Sieger hervor.
Im darauffolgenden Wettbewerb im Jahre 2009 konnte das deutsche Team übrigens erneut den ersten Platz erringen!
Das kleine Gebäude tourte daraufhin durch Deutschland und wurde von der Bundesregierung im Rahmen von "Deutschland Land der Ideen" als ausgewählter Ort präsentiert.
Im Rahmen des Forschungsprojekts "energy:label" war Dipl.-Ing. Andreas Kern an der Prüfung der Bilanzierungsmethodik beteiligt. Geprüft wurde u.a. ob die ursprünglich für Nichtwohngebäude entwickelte Berechnungsmethodik nach der DIN V 18599 auch auf kleine Wohngebäude, sowie Plusenergiehäuser angewandt werden kann, mit dem Ziel konkrete Empfehlungen für die Übertragung auf den Wohnungsbau zu formulieren.
Dabei wurde mit drei Berechnungsmethoden gerechnet, mit dem PHHP, Passivhaus, Projektierungspaket, der DIN 4108-06 und 4701-10 sowie der DIN V 18599. Mit DÄMMWERK wurden die beiden zuletzt genannten Methoden berechnet und bewertet.
Projektdaten
Baujahr: 2007
Standort: El-Lissitzky-Str. 3, 64287 Darmstadt
Inbetriebnahme: 2008
Bauherr: TU Darmstadt
Architekten: TU Darmstadt
Energiekonzept: TU Darmstadt
Gebäudetyp/ Nutzung: ursprünglich als Wohnhaus konzipiert, derzeitig als Büro genutzt.
Gebäudedaten
BGF: 72 m²
Beheizte Nettogrundfläche: 50 m²
Bruttorauminhalt: 182 m³
Grundstücksfläche: -
Baukosten: insgesamt 550.000 EURO | 10.000 EURO/m² beheizte BGF
Zertifizierung/Preise: Gewinner Decathlon 2007
Energetische Kennzahlen
Gebäudetechnik:
Nutzfläche nach EnEV: 58 m²
A/V Verhältnis: 1,15-m1
Heizwärmebedarf EnEV: 12,00 kWh/m²a
Gebäudekonzept
Das Gebäudekonzept setzt sich aus drei Prinzipien zusammen: dem Prinzip der Schichtung, der Plattform und des Raumes.
Schichten
Unterschiedlich temperierte Schichten ermöglichen eine unterschiedliche Nutzung des Grundrisses und so die Integration des Energiekonzepts mit Nutzerbedürfnissen.
Plattform
Integriertes Mobiliar und integrierte Gebäudetechnik werden im Plug-In-Verfahren in das System - z.B. in den doppelten Boden - eingebracht. So wird ein Technikraum überflüssig.
Flexibilität
Die Nutzungsneutralität bzw. Flexibilität des Raumes wird durch minimalistische Details, Reduzierung auf ausgewählte Materialien und kontrolliertes Tageslicht erreicht.
Energiekonzept
Das Gebäudekonzept setzt sich aus drei Prinzipien zusammen: dem Prinzip der Schichtung, der Plattform und des Raumes.
Im Gegensatz zu den amerikanischen Mitbewerbern, die das Prinzip der Maximierung der Energieproduktion zur Deckung konventioneller Gebäudetechnik verfolgten, bestand der Ansatz der Tu Darmstadt darin, den Energiebedarf des Gebäudes zu minimieren. Dementsprechend wurden zunächst die passiven Systeme, wie. z.B. die Gebäudehülle optimiert und anschließend die aktiven Systeme wie Photovoltaikelemente und Solarthermie ausgelegt.
Passive Systeme
Kompaktheit
Hochisolierende Hülle wie Vakuumisolationspaneele zur Maximierung der Nutzfläche
Passive solare Gewinne
Thermische Speichermasse durch PCM (Phase Change Material) als Latentwärmespeicher sorgt für ein angenehmeres Klima in der Leichtbaukonstruktion
Nachtlüftung als natürliche Lüftung
Kühldecke- passive solare Kühlung
Aktive Systeme
PV-Module
Solarthermische Kollektoren
Kompaktlüftungsgerät mit Wärmepumpe
Lüften
Heizen
Kühlen
Wärmerückgewinnung
Warmwasserbereitung
Technik
Zum Einsatz kamen monokristalline PV Module mit einer Leistung von 8,4 kWp auf dem Flachdach, sowie weitere monokristalline Elemente über der Veranda. Dagegen wurden die beweglichen, dem Sonnenverlauf folgenden Holzlamellen, die das Gebäude wie eine zweite Haut umgeben, mit amorphen Siliziummodulen mit einer Leistung von 2 kWp versehen.
Warmwasser wird über Solarthermie, zwei Flachkollektoren auf dem Dach, und einem Kompaktlüftungsgerät erzeugt.
Bis auf die Schreibtischlampen sind sämtliche Leuchten, eine Kombination aus LED, Halogen- u. Kompaktleuchtstofflampen in die Architektur integriert.
Konstruktion
Moderner Holzbau, der eine Kombination aus Holzrahmenbau mit Sandwich- u. Kastenelementen darstellt. Die Möglichkeiten des nachwachsenden Rohstoffes Holz werden mittels sichtbaren Massivholzkonstruktionen betont.
Bauteile
Wand
01 Gipskartonplatte PCM 15 mm
02 Träger/Luftschicht 100 mm
03 OSB Platte 18 mm
04 Dampfsperre 0,25 mm
05 VIP Lattung 30 mm
06 VIP Konterlattung 30 mm
07 Winddichtung 0,6 mm
08 Lattung/Luftschicht 3012 mm
Gesamtdicke 23,5 cm, U-Wert < 0,10 Wm²/K