Plus-Energie-Gebäude von HHS

Das fünfgeschossige Mehrfamilien-Wohnhaus entstand auf einem dreieckigen Grundstück des Wohnungsunternehmens Nassauische Heimstätte im neuen Stadtteil Riedberg im Frankfurter Norden. Nahe der Bundesautobahn 5 gelegen, wirkt es städtebaulich als Gelenk zwischen zwei unterschiedlichen orthogonalen Rastern, die mit Wohngebäuden und Wohnfolgeeinrichtungen aufgefüllt sind.

Architektur
Die fünfeckige Gebäudeform resultiert aus dem ungewöhnlichen Grundstückszuschnitt am Überschneidungsbereich zweier städtebaulicher Raster. Die Wohnungen gruppieren sich um einen zentral gelegenen Erschließungskern mit großzügigem Treppenhaus und Aufzug. Jede Wohnung verfügt über eine Loggia, Fenster können mit Jalousien verschattet werden. Das Dach und die Südfassade sind mit Photovoltaikelementen belegt. Die Gebäudeform sowie die Kompaktheit des Baukörpers und seine Ausrichtung sorgen dafür, dass Tageslicht, natürliche Lüftung und Sonneneinstrahlung optimal genutzt werden können.

Bauweise
Die Gebäudehülle mit Boden, Wänden, Dach und Fenstern orientiert sich an den Anforderungen des Passivhaus-Standards, eine baurechtliche Vorgabe der Stadt Frankfurt. Die gedämmten Außenwände aus Stahlbeton mit einer vorgehängten Fassade aus Faserzementtafeln erreichen einen U-Wert von 0,12 W/( m²K ). Das Stahlbeton-Pultdach ist mit einer Neigung von 10° ausgebildet, hat eine 30 cm starke Wärmedämmung und einen U-Wert von 0,13 W/( m²K ). Die Fenster mit einer 3-Scheiben-Verglasung erzielen einen U-Wert von 0,80 W/( m² . Die Geschossdecke der Wohnungen über der Tiefgarage ist als Stahlbetondecke mit schwimmendem Estrich und unterseitiger 24 cm starker Dämmung ausgebildet und erreicht einen U-Wert von 0,12 W/( m²K ).

Energiekonzept
Über den Zeitraum von einem Jahr wird das Effizienzhaus Plus in Frankfurt Riedberg deutlich mehr Energie erzeugen als es verbraucht. Der benötigte Strom wird über zwei verschiedene Photovoltaikarten bereitgestellt. Auf dem um zehn Grad geneigten Dach mit einer Fläche von 426 m² wurden hocheffiziente Module mit einer Leistung von 84 kWpeak verlegt. In die Südfassade wurden in 127 m² Fläche Photovoltaikmodule mit 15 kWpeak Leistung integriert. Insgesamt liefern die Photovoltaikanlagen über das Jahr mehr als 86.500 kWh Strom.

Durch den Einsatz eines Batteriespeichers kann der lokal erzeugte Strom auch in den Abendstunden und nachts genutzt werden, Erzeugungsüberschüsse tagsüber dienen zur Ladung der Batterien. In Zeiten ohne Solarstrom garantiert der vorhandene Netzanschluss weiterhin eine sichere Versorgung über das Stromnetz.

Für die Wärmebereitstellung im Gebäude kommt eine Wärmepumpe zum Einsatz. Sie verbraucht ca. 15.000 kWh/a Strom. Als Wärmequelle für die Wärmepumpe dienen einfache Kunststoff-Rohrregister unter der PV-Anlage und ein Eisspeicher. Dieser unterirdische Eisspeicher füllt sich im Sommer mit solar erwärmtem Wasser, in der Heizperiode wird ihm über ein Wärmetauschersystem Wärme entzogen, so dass dieser nach und nach vereist. Dabei wird gezielt die Energie genutzt, die im Phasenwechsel von Wasser zu Eis verborgen ist.

Eine zentrale mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung reduziert Wärmeverluste im Winter und erhöht den Wohnkomfort. Die natürliche Lüftung über die Fenster bleibt auch hier jederzeit möglich.

Monitoring
Mit Hilfe des Monitorings im bewohnten Zustand wird überprüft, ob die Anforderungen, die an ein Effizienzhaus Plus gestellt sind, in der Praxis auch erfüllt werden. Hierzu werden die dem Gebäude zugeführten Energiemengen (Strom, Wärme, etc.), die vom Gebäude ins Netz eingespeisten Energiemengen (Strom etc.), die äußeren Klimabedingungen, das Nutzerverhalten und viele andere Parameter kontinuierlich erfasst.

Nachhaltige Mobilität
Der Energieüberschuss des Gebäudes wird zur Aufladung von e-Mobilen in der Tiefgarage des Gebäudes und von e-Bikes, die in einem im Erdgeschoss des Hauses befindlichen Farradraum Platz finden, genutzt. Auch durch ein im Haus befindliches Car- Sharing-Angebot können sich die Mieter für eine nachhaltige Mobilität entscheiden und auf ein eigenes Fahrzeug verzichten.

Text + Fotos:  HHS Planer + Architekten AG, Kassel

Architekt: HHS Planer + Architekten AG, Kassel
www.hhs.ag.

Technische Gebäudeausrüstung, Bauphysik: EGS-plan, Stuttgart
www.www.stz-egs.de