Klimafreundlich bauen mit Modulbauweise

Klimafreundlich bauen mit Modulbauweise

18. Februar 2020

Dass Modulbauweise mit dem richtigen Partner individuelles, nachhaltiges Bauen bedeutet, erkennen immer mehr öffentliche, private und auch privatgewerbliche Bauherren. Bereits 2012 realisierte ALHO ein Modulgebäude auf Passivhausniveau für die LVR-Klinik in Düren. Mit der Kita in Dortmund setzte der Modulbauspezialist ein weiteres Zeichen für nachhaltige und energieeffiziente Architektur. 2015 war das Kita-Gebäude am Phönixsee ein Novum mit Pilotcharakter - für die Modulbaubranche, in Dortmund und über die Stadtgrenzen hinaus. Auch für Andreas Haus, der mit dem Bau von Kindertagesstätten bereits einige Erfahrung mitbrachte, war die Planung des EnergiePlus-Gebäudes etwas Besonderes. „Die Kita in der Weingartenstraße ist wegweisend für ganz Deutschland, weil sie als bundesweit erste Modulbau-Kita EnergiePlus-Standard erreicht hat“, sagt der Architekt nicht ohne Stolz.
 

27 Raummodule aus Stahl wurden in der Raumfabrik individuell vorgefertigt und in nur vier Tagen vor Ort zu einem Neubau montiert. Vereinzelte holzverschalte Flächen stehen zu hellen Putzflächen im reizvollen Kontrast. Während die Nordseite – energetisch sinnvoll – eher geschlossen gestaltet ist und nur kleine Fensteröffnungen aufweist, wendet sich die Südseite mit großen Glasflächen der Sonne zu. Bei flachem Sonnenstand im Winter sind effektive solare Energiegewinne möglich, im Sommer sorgen große Dachüberstände für baulichen Sonnenschutz und angenehme Verschattung, Dachbegrünung für ein angenehmes Mikroklima.
 

Ein Energiekonzept, das aufgeht

Laut einem Bericht der EnergieAgentur.NRW aus dem Jahr 2016 liegt der tatsächliche Heizwärmebedarf des Hauses bei rund 13 kWh pro Quadratmeter und Jahr. Die nötige Heizwärme wird von einer Sole-Wasser-Wärmepumpe (Leistungszahl: 4,8) bereitgestellt. Dazu führen fünf Tiefenbohrungen 122 Meter hinab ins Erdreich. Beim Verteilnetz mit 45 Grad Vorlauftemperatur wurde auf die Zirkulationsleitung verzichtet, so dass die Verteilverluste gering bleiben.
 

Zudem verfügt das zweigeschossige Gebäude über eine zentral und CO2-abhängig gesteuerte Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.  „Beim Lüftungskonzept gingen wir in den Gruppenräumen und Gruppennebenräumen von einem möglichst geringen Luftwechsel bei ausreichender Luftqualität aus und legten die Luftmenge pro Person auf mindestens 15 m³/h fest“, so Wember weiter. „Höhere Luftmengen hätten einen höheren Energiebedarf der Anlage bedeutet, und führen zudem zu trockener Luft im Winter. Eine weitere Energieeinsparung für die Lüftung wird durch CO2-gesteuerte Luftmengen erreicht, die bei nicht belegten Räumen die Luftmenge reduzieren. Die Fenster des Gebäudes sind trotz der mechanischen Lüftung zu öffnen. Es ist also eine zusätzliche natürliche Belüftung durch die Fenster im Sommer jederzeit möglich.“ Für regenerativ erzeugten Strom sorgen die160 Photovoltaik-Module auf dem Kita-Dach. Sie bedecken eine Fläche von 228 m2 und haben eine Leistung von 36,4 kWp. Ihr Jahresertrag liegt bei rund 31.000 kWh.
 

Modulbau: Fit für EnergiePlus

Energetisch kommen beim Modulbau die positiven Eigenschaften der eingesetzten Leichtbaukonstruktionen zum Tragen, die bei schlanken Bauteilquerschnitten hoch wärmedämmende Konstruktionen ermöglichen. Die Kindertagesstätte weist Dämmstärken mit bis zu 28 Zentimetern auf. Der U-Wert der dreifach-verglasten Fenster beträgt 0,60 W/(m2K) für die Scheiben und 1,30 W/(m2K) für die Rahmen. Selbstverständlich werden im Modulbau alle Anforderungen der jeweils gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV) erfüllt, die Kopplung mit regenerativen Systemen wie Photovoltaik oder Erdwärme kann dann zu einem Jahresprimärenergiebedarf deutlich unterhalb des Passivhausniveaus bis hin zum EnergiePlus-Haus führen.

Das gelegentlich angeführte Problem der hohen Wärmeleitfähigkeit der tragenden Stahlkonstruktion wird durch Überdämmung des Stahlrahmens soweit minimiert, dass der im Außenwandquerschnitt liegende Stahl keine relevante Wärmebrücke mehr darstellt. Die Stahlmodule, die in Werkhallen mit modernen Fertigungsstraßen witterungsunabhängig vorgefertigt und präzise konfiguriert werden, haben rundum eine gute Ökobilanz. Bereits die neuen Module werden aus Recycle-Stahl hergestellt. Außerdem können die Raummodule am Ende ihrer langen Nutzungszeit leicht demontiert, umgesetzt oder ohne Qualitätsverlust zu 100 % recycelt werden. Der geringe Bedarf an primären Rohstoffen und die energiesparende Herstellung von Bauprodukten aus Stahl schonen die natürlichen Ressourcen unserer Erde und entlasten so die Umwelt.

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