Sanierung zum Passiv-Hochhaus in Freiburg

Ökologischer Wohnen im Hochhaus

Die Stadt Freiburg möchte ihre CO2-Emissionen bis 2040 um 40 % und den Primärenergiebedarf des Stadtteils Weingarten bis 2020 sogar um 50 % senken. Das dortige Startprojekt, ein Wohnhochhaus von 1968, wurde daher nun bereits in Passivhausstandard saniert – was nicht einfach war, denn technisch gab es v.a. zwei knifflige Punkte: die thermische Hülle auch beim Anschluss der neuen Balkone ohne Wärmebrücken auszuführen und die notwendige Lüftungstechnik mit Brandschutzauflagen und Statik zu vereinbaren.

Text: Rosa Grewe, Bilder: Daniel Vieser

Das Weingarten-Viertel in Freiburg gehört nicht zu den beliebtesten Quartieren der Stadt. Anfang der 60er Jahre westlich der Innenstadt durch die Wohnungsbaugesellschaft Freiburger Stadtbau (FSB) errichtet, hat es die typische Bautypologie von Trabantenstädten: vier 16-geschossige Hochhäuser, vier- und achtgeschossige Mehrfamilienhäuser und mehrere Gewerbe- und Infrastrukturbauten. Dazwischen viel Luft und Grün – so, wie es die 50er und 60er Jahre zum Ideal hatten und wie es sich eigentlich auch heute noch gut vermietet. Aber der Stadtteil ist stigmatisiert, der Baubestand stark sanierungsbedürftig, der Anteil der Wohnungen mit Sozialbindung hoch. Die Grundrisse passen nicht mehr zu den Nutzern und zum Markt. Sie sind zu unflexibel, zu groß und damit zu teuer, als dass sie bei dem steigenden Freiburger Mietpreisspiegel noch rentabel und finanzierbar wären. Die Stadt Freiburg und die FSB entwickelten daher einen Plan zur Sanierung des Quartiers, um die Wohnqualität der dort Ansässigen zu verbessern, eine Nachverdichtung durch Reihenhäuser zu ermöglichen, eine soziale Durchmischung im Stadtteil zu fördern und die CO2-Emissionen sowie den Energiebedarf deutlich zu senken. Von 2007 bis 2020 wird die Stadtteilsanierung voraussichtlich dauern. Den Anfang machte nun das Hochhaus in der Bugginger Straße 50, gefördert durch das Bund-Länder-Programm »Soziale Stadt« und das Bundesprogramm »Energieeffiziente Stadt«. Als erstes Projekt dieser Art in Deutschland hat der Hochhausumbau im Weingarten Modellcharakter und soll den Passivhausstandard u.a. mit neuen Technologien erreichen. Für den Umbau beauftragte die Stadtbau den Architekten Roland Rombach sowie das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE), das das Projekt seit seiner Fertigstellung im Frühjahr 2011 zwei Jahre auf seine Energiebilanz prüft.
Bessere Grundrissorganisation, kleineres A/V-Verhältnis
Der Architekt optimierte zunächst die Kubatur des Gebäudes. Die alten Loggien bilden, nun eingehaust, einen Teil der Innenräume. Dadurch verbesserte sich das A/V-Verhältnis auf 0,24 (Vergleich EFH 0,5 bis 0,6). Auch die einzelnen Wohnungsgrundrisse veränderten sich, sie wurden kleiner, aber effizienter: Statt sechs Wohnungen sind nun neun auf jeder Etage. Der Architekt verlegte die Bäder und Abstellräume ins Innere des Gebäudes, Wohn- und Schlafräume liegen dafür gut belichtet an der Fassade. Diese hat sich durch neue, vor die Fassade gesetzte Balkone mit grünem und blauem Glasgeländer und durch ein grün-weißes Punktraster auf den seitlichen Putzflächen besonders merklich gewandelt. Das bringt frische Farbe auf die ehemals blassen Betonflächen, aber einen wirklichen Image- wechsel kann das nicht erzeugen. Eine dafür notwendige Veränderung der Bautypologie und eine stärkere Durchmischung der Nutzungen und Nutzer innerhalb eines Gebäudes, wie man es z. B. vom Stadtumbau Ost kennt, wären wohl auch zu teuer und sozial schwierig umsetzbar gewesen. Immerhin finden nun im EG verschiedene soziale Einrichtungen, ein Veranstaltungsraum und eine Gästewohnung Platz. Das Besondere dort ist die Rezeption am Eingang. Vergleichbare Projekte zeigen, dass das empfundene Sicherheitsgefühl der Bewohner dadurch steigt und Vandalismus im Haus gebremst wird.
Aerogele mindern Wärmebrücken
Grundsätzlich ließ sich das Gebäude mit der optimierten Kubatur gut dämmen: Ein Wärmedämmverbundsystem mit einer 20 cm dicken Mineralwollschicht umhüllt nun, fest verdübelt, die Fassade. Dank des milden Freiburger Klimas reichte diese Dämmung aus, auch wenn das Optimum ›
› eine 24-cm-Schicht gewesen wäre, wie Florian Kagerer vom ISE erklärt: »Die Dämmpaneele mit dieser Dicke bedürfen für den Einsatz am Hochhaus einer Zulassung im Einzelfall. Diesen Schritt geht man nun aber beim benachbarten Hochhaus, dem nächsten Sanierungsprojekt.« Die Fenster tauschte man komplett aus und ersetzte sie durch eine Dreischeibenverglasung (U-Wert 0,6 W/m²K, g-Wert 0,5) mit Kunststoffrahmen (U-Wert 1,1 W/m²K).
Die Hülle war also zunächst kein Problem, doch der Anschluss zu den Balkonen gestaltete sich schwierig. Da eine eigene, vorgestellte Balkonkonstruktion zu massiv gewesen wäre und daher gestalterisch nicht ins Konzept passte, musste der Anschluss über die Seitenwände der alten Loggien erfolgen. Hier kam ein tragendes Wärmedämmelement zum Einsatz: »Keine optimale Lösung«, so Kagerer, »es entsteht eine kleine Wärmebrücke, die aber dank einer neuen Aerogel-Dämmung zu verschmerzen ist«. Die Aerogel-Dämmung besteht aus Faserdämmplatten, die mit Aerosol getränkt eine niedrige Wärmeleitfähigkeit von nur 0,013 W/m K haben und so als dünnes, sehr effizientes Material den Balkonanschluss und die Rollladenkästen dämmen. Für die Handwerker war es nicht einfach, mit dem neuen Material umzugehen. Doch die Dämmung war erfolgreich, und schließlich sind es v. a. die Hülle und die neuen Grundrisse und Glasflächen, die den Heizwärmebedarf des Gebäude um 80 % senkten, von 70 kWh/m²a auf 14,6 kWh/ m²a, was unter der Grenze für Passivhäuser (15 kWh/m²a) liegt.
Hürde Lüftungsleitungen
Selbstverständlich wurde dieser Wert auch dank der Lüftungstechnik erreicht. Doch statisch war der Einbau der Lüftungsrohre schwierig, denn die Betonwände des Hochhauses sind nicht armiert, lediglich die Decken bestehen aus Stahlbeton. Der Bauingenieur musste also die Durchbrüche genau planen, um die Standsicherheit des Hochhauses zu garantieren.
Und auch die Brandschutzanforderungen erschwerten die Planung der Lüftungstechnik. Weder Feuer noch Rauch dürfen über die Rohre und die Durchlässe der Installationen in die einzelnen Wohnungen gelangen. So planten die Ingenieure eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (83 %), in der die Lüftungsrohre eingeschottet und mit Rauchschutzklappen versehen sind. Die Nutzer können zwischen zwei Belüftungsstufen schalten, einen Grundluftwechsel von 0,4/h und einen erhöhten Luftwechsel, z. B. im Bad, von 0,6/h. Das ISE untersucht nun das Nutzerverhalten, den Wohnkomfort und die Energieersparnis der Lüftungsanlage. Die geringe Wärmeenergie, die das Gebäude dann noch benötigt, kommt aus einem bestehenden Blockheizkraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung. Dieses wird auch nach Sanierung des Stadtteils alle Gebäude im Weingartenviertel mit Energie versorgen und derzeit noch übliche Gasheizkessel weiter ablösen.
Auch wenn der Heizwärmebedarf enorm gesenkt wurde, »der Primärenergiebedarf bei einem Hochhaus lässt sich wegen des allgemeinen Hausstroms, etwa für die Aufzugsanlage, und des sehr unterschiedlichen Nutzerverhaltens nur bedingt steuern«, wie Kagerer erklärt. Immerhin gelang hier eine Einsparung von 38 % auf 270 000 kWh/a. Zählt man die Auf-Dach-PV-Anlage dazu, die ca. 25 000 kWh/a erzeugt, dann ergeben sich Einsparungen von rund 42 %.
Lohnt sich also die Sanierung?
Bei den Sanierungskosten für das Hochhaus von rund 13,4 Mio. Euro (für insgesamt 8 131 m2 Fläche) betragen die Mehrkosten für die energetische Sanierung gegenüber der einfachen Sanierung ca. 1/3. Für die Bewohner hat es sich gelohnt, denn sie erhalten mehr Wohnkomfort bei einer gleichzeitigen Mietpreisbindung für die nächsten zehn Jahre. Und sollte der Imagewechsel des Weingartens und seine Nachverdichtung gelingen, dann würde die Rechnung wohl auch durch nachfolgende Bauprojekte aufgehen. Ohne Förderung jedoch wird es schwierig sein, ähnliche Projekte im Sozialwohnungsbau umzusetzen. •
  • Standort: Bugginger Straße 50, 79114 Freiburg Bauherr: Freiburger Stadtbau Architekten: Architekturbüro Rombach, Kirchzarten Bauleitung: Adrian & Partner, Freiburg Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Feth, Ramstein-Süd Bauphysik: Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme, Freiburg Haustechnikplanung: Lenz Ingenieurbüro, Umkirch bei Freiburg Elektroplanung: Planungsgruppe Burgert, Schallstadt Schallschutz: Schalltechnik – Dr. Müller, Durmersheim Außenanlagen: Faktorgrün, Freiburg/Rottweil/Heidelberg Brandschutz: Brandschutzconsult, Ettenheim Sigeko: Henseleit & Partner, Waldkirch Nutzfläche: 8 454 m2 (vor Sanierung), 9 107 m2 (nach Sanierung) BRI: 31 757 m3 (vor Sanierung), 34 260 m3 (nach Sanierung) Baukosten: 13 Mio. Euro Bauzeit: ca. August 2009 bis ca. Februar 2011
  • Beteiligte Firmen: Areogel-Dämmung: »Spaceloft«, Innodämm, Paderborn, www.innodaemm.de Kunststofffenster: »KF 714 S Exquisit, Kneer, Westerheim, www.innodaemm.de, mit Profilsystem »Geneo«, REHAU, Rehau, www.innodaemm.de Abdichtungsfolie Fenster: »illbruck ME500 TwinAktiv«, Tremco illbruck, Köln, www. tremco-illbruck.com Wärmedämmelemente Balkonanschluss: »Schöck Isokorb«, Schöck Bauteile, Baden-Baden, www.innodaemm.de Fassadengestaltung: Sto Design, Stühlingen , www.innodaemm.de Lüftungsinstallation: Imtech, Merzhausen, www.innodaemm.de

  • Energie (S. 62)
    Rosa Grewe
    2005 Architekturdiplom an der TU Darmstadt, zuvor Auslandsaufenthalte in den USA und in Mexiko. Mitarbeit in verschiedenen Architekturbüros, u. a. 2004-05 bei Albert Speer & Partner, Frankfurt. 2006-07 Volontariat bei der DBZ. 2008 Diplom der Freien Journalistenschule in Berlin. Seitdem Publikationen für verschiedene Verlage.