Die Maßnahmen zur energetischen Sanierung des denkmalgeschützten Schulgebäudes erfolgten im Rahmen des Modellprojektes „Klimaschutz pur“ des BAKA. Für alle Beteiligten war die Sanierung eine besondere Aufgabe, denn die Arbeiten fanden bei laufendem Schulbetrieb statt. Dies erforderte ein Höchstmaß an Termin-Koordination aller am Projekt beteiligten Gewerke.
Bei dem Maßnahmenpaket handelte es sich hier um ein Modellvorhaben, das beispielhaft für die energetische Sanierung im denkmalgeschützten Altbau sein sollte. Erklärtes Ziel war hier einen möglichst hochwertigen energetischen Standard zu erreichen. Dabei wurden auch neue Holzfenster auf eine nicht alltägliche Wiese eingesetzt.
Bei dem Sanierungsvorhaben wurden zudem verschiedene Forschungsprojekte integriert: zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden mit der Ultraschallmessung (BAM /BAKA), neue Innendämmsysteme aus VIP-Elementen (TU Dresden) kamen zum Einsatz. Die Zustandsanalyse des Gebäudes wurde mit der idi-al-Methode ( http://www.idi-al.de ) diagnostiziert und dokumentiert. Die energetischen Zustände wurden einzeln ermittelt und in einer idi-al Diagnose (Bewertungssoftware für Gebäude) als Energiesteckbrief dargestellt.
Frühere Sanierungsmaßnahmen wie die Erzeugung der Wärmeenergie durch zwei Gasbrennwertthermen waren neben der Versorgung mit Frischluft über das manuelle Öffnen der Fenster absolut ineffektiv und ließen durch die entstehende Zugluft keine konstante Temperierung der Räume zu. Die vorhandenen Fenster waren zu 60 Prozent alte Kunststofffenster und zu je 20Prozent Holzkasten- und Einfachfenster. Die UW Werte der Fenster hier teilweise größer als 5 W/m2K und wie auch die Türen ohne Dichtungen ausgeführt. Dach, obere Geschossdecken und die Fassaden waren unzureichend gedämmt und wiesen Wärmebrücken auf.
Die Maßnahmen
Fünf wesentliche Punkte umfassen die Sanierungsmaßnahmen: Von der umfassenden Wärmedämmung der gesamten Gebäudehülle des Altbaus und der Erneuerung des Daches, die beide unter Berücksichtigung von Denkmalschutzaspekten durchgeführt werden mussten, erfolgte die Dämmung der Bodenplatte und der Einsatz einer Erdwärmepumpe bzw. die Erneuerung des Heizungssystems.
Die Installation einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und der Austausch vorhandener Kunststofffenster bzw. der Sanierung vorhandener Holzfenster haben wesentlich dazu beigetragen den Energieaufwand der Schule auf 1,7 Liter pro Jahr und Quadratmeter zu senken. Der Fensteranteil des 1899 erbauten Gebäudes beträgt 13,3 % der Hüllfläche (1538 m2); damit hatte die Sanierung der Fenster einen hohen Einfluss auf die Verbesserung der Energieeffizienz.
Die Fenster
Alle vorhandenen historischen Fenster wurden aufwendig saniert und auf einen UW < 0,9 gebracht. Das vorhandene Spektrum an Holzfenstern umfasste vom Einfachfenster, Kastenfenster und dem Verbundfenster auch spezielle Holzfenster mit Bleiverglasung im Treppenhaus. Letztere wurden auf Kastenfenster umgebaut, um die energetischen Vorgaben erfüllen zu können. Die Ausführung dieser Arbeiten stellte hohe handwerkliche Anforderungen an den Fensterbauer.
Die vorhandenen Kunststofffenster wurden durch Holzfenster mit 3-fach- Isoliergläsern ersetzt. Dadurch lässt sich heute ein UW-Wert von 0,68 W/m²K erreichen. Die Fensterkonstruktion sieht im Prinzip einem Verbundfenster oder Doppelfenster ähnlich. Innovativ ist hierbei die Rahmenkonstruktion mit zwei Flügeln, die mit jeweils einem Isolierglas (UW = 0,5 W/m2K) ausgestattet wurden.
Dadurch entstand ein nach außen schlankes, historisch wirkendes Fenster, das gleichzeitig über einen hohen Wärmedämmwert und einen erhöhten Schallschutz verfügt.
Das Energieeinsparungskonzept
Ziel und Zweck der Sanierung war eine Reduzierung des Jahresprimärenergiebedarfs um über 85Prozent, die hauptsächlich über eine energetisch optimierte Gebäudehülle und eine verbesserte Heizungstechnik erzielt werden konnte. Da das Gebäude unter Denkmalschutz steht, waren die Baumaßnahmen mit besonderen Anforderungen verbunden.
Eine Außenwanddämmung war nicht möglich. Um einen guten Wärmeschutz zu erzielen, mussten hochwertige Dämmmaterialien bei der Innendämmung verwendet werden. Zusammen mit den sanierten Fenstern (die auch den Anforderungen des Denkmalschutzes entsprechen) konnte so ein Erscheinungsbild gemäß historischer Vorlagen umgesetzt werden.
Großen Wert legten die Planer auf die Luftdichtheit der Gebäudehülle. Dies stellte gerade im Bereich der Fensteranbindung an das Gebäude hohe Anforderungen. Um Lüftungswärmeverluste zu vermeiden und gleichzeitig eine gute Raumluftqualität zu erreichen, wurde als weitere Maßnahme eine mechanische Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung installiert, und über eine CO2-Steuerung die geforderte Raumluftqualität von max. 1500 ppm CO2 sichergestellt.
In Kombination mit anderen Maßnahmenpaketen konnte eine Unterschreitung des Primärenergiebedarfs gegenüber einem Neubau nach EnEV um mehr als 40Prozent erreicht werden. Dabei wird eine Primärenergieeinsparung von 202,3 MWh/a (Berechnung nach EnEV / DIN V 18599) erzielt: Das bedeutet eine Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen von 46 t/a bei einem Fernwärme KWK und Strommix. Gegenüber dem Ausgangszustand sank so der Primärenergiebedarf um 68Prozent.
Der Bedarf an Nutz- und Endenergie wird im Vergleich zum Ausgangszustand um etwa 85Prozent reduziert.
Ausblick
Die energetische Sanierung der Montessori Grundschule in Berlin Pankow zeigt, dass für Bestandsgebäude im Nichtwohnbau trotz Denkmalschutzauflagen sehr gute energetische Standard erreicht werden können.
Solch gute Ergebnisse lassen sich jedoch nur dann erzielen, wenn von der Planung bis zur Umsetzung die beteiligten Architekten und Planer sowie die Fachhandwerker am gleichen Strang ziehen.
Gerade im Bereich der Fenster spielen neben einer qualitativ hochwertigen Ausführung vor allem die fachgerechte Anbindung an das vorhandene Mauerwerk eine wesentliche Rolle, um die Langlebigkeit der Investition in die Fenster zu gewährleisten. —
