Was tun mit denkmalwerten Gebäuden?

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1 Was tun mit denkmalwerten Gebäuden? Perspektiven der energetischen Ertüchtigung Dipl.-Ing. Frank Eßmann tha Eßmann, Oktober Energieeinsparung 2017 in Kirchengemeinden, Berlin,

2 Dipl.-Ing. Frank Eßmann Beratender Ingenieur (AIK S-H) Staatlich anerkannter Sachverständiger für Schall- und Wärmeschutz (IKBau NRW) Vor-Ort-Energieberater (BAFA) Sachverständiger für Energieeffizienz von Gebäuden (EIPOS) Lizenziert als Hamburger Energiepassbüro WTA - Referate 'Fachwerk/Holzbauwerke' und 'Bauphysik' Vorstand WTA-Deutschland ( ) Gründungsmitglied Fachverband Innendämmung FVID Energieberater für Baudenkmale (WTA/VdL)

3 1. Problemstellung 2. Aspekte zu Klimaschutz + Denkmalschutz (Projektbeispiele) 3. Weitere Aspekte

4 Nicht jedem Haus passt eine Pudelmütze oder ein Wollmantel aus Flyer KfW

5 Aber eine Käseglocke hilft auch nicht immer weiter!

6 Denkmalschutz und Klimaschutz Die Steigerung der Energieeffizienz von Baudenkmalen ist i. A. eine genehmigungspflichtige Maßnahme nach 11 Abs. 1 DschG Bln, da sie mit 1) Veränderung des Erscheinungsbildes... 4) Instandsetzung und Wiederherstellung einen Eingriff in Eigenart und/oder Erscheinungsbild darstellt. Die Erlaubnis ist zu erteilen, wenn a) Gründe des Denkmalschutzes nicht entgegenstehen oder b) ein überwiegendes öffentliches Interesse die Maßnahme verlangt. Nach 21 Abs. 1 DschG gilt weiterhin: Entscheidungen [ ] über Denkmale, die unmittelbar gottesdienstlichen Zwecken anerkannter Religionsgemeinschaften dienen, sind im Benehmen mit den zuständigen Behörden der Religionsgemeinschaften [ ] zu treffen.

7 Denkmalschutz und Klimaschutz Klima-Perspektive Denkmal-Perspektive u. a. Energieverbrauch Bauschäden Mindestwärmeschutz Bauphysikalische Eignung Materialverträglichkeit Hoher Dämmstandard Effiziente Anlagentechnik Verwendung erneuerbarer Energien Zielgröße der Energieeffizienz Wirtschaftlichkeit Ökologische Amortisation u. a. Denkmalwert Beeinträchtigung Authentizität Erhaltungsfähigkeit Substanzerhalt Materialkontinuität Energetische Anforderung für Nutzung Wirtschaftliche Zumutbarkeit Nachhaltigkeit Reversibilität

8 Keine Vorbilder Quelle: Ulrich Röhlen, GEB 1/2013

9 EnEV 2013 Wohn- und Nichtwohngebäude Neubau: Anforderungen nach Anlage 1 bzw. Anlage 2, EnEV (Bilanzverfahren) Altbau: Anforderungen nach Anlage 1 bzw. Anlage 2, EnEV (Bilanzverfahren) oder Anforderungen nach Anlage 3, EnEV (Bauteilverfahren) Zuletzt keine Verschärfung im Bestand

10 EnEV 2013 Beim Baudenkmal? Und bei Gebäuden, die dem Gottesdienst gewidmet sind?

11 Energieausweise bei Baudenkmalen 16 (4) EnEV Keine Anwendung bei Baudenkmalen (Verkauf, Vermietung) Gilt auch für öffentlichen Aushang! Ausnahmen (evtl. Gutachten, je nach Landesrecht) 24 EnEV Baudenkmal Besonders erhaltenswerte Bausubstanz Befreiungen (nach Antrag) 25 EnEV Unangemessener Aufwand Unbillige Härte (insbesondere keine Wirtschaftlichkeit der Maßnahme) siehe EnEG 5 (1): nach dem Stand der Technik erfüllbar, wirtschaftlich vertretbar

13 St. Johannes, Telgte Erstellung 1964 Umbau durch: Feja+Kemper, Baudenkmal - Profanierung Umnutzung und Umbau der Kirche zum Pfarrheim - Hauptrotunden mit multifunktionaler Nutzung (wärmegedämmt, übliche Raumhöhe) - Kapelle und Vierungsraum (niedertemperiert, volle Gebäudehöhe)

14 St. Johannes, Telgte Zonierung Quelle: tha-ingenieurbüro; Feja+Kemper

15 St. Johannes, Telgte Quelle: Feja+Kemper

16 St. Johannes, Telgte Voruntersuchungen Wärmebrücken Hygrothermische Bauteilsimulation

17 St. Johannes, Telgte - Energiekennzahlen - Maßnahmen bei der Umnutzung - Außenwand Fenster Dach Heizung / Warmwasser Niedrig beheizte Bereiche: keine Maßnahmen Beheizte Bereiche: Innendämmung mit 24 cm Porenbeton WLG 090 Neue Fenster: Einfachfenster mit 2-fach-Wärmeschutzverglasung U w = 1,3 W/(m²K) Glasbausteine: keine Maßnahme U w = 3,5 W/(m²K) Flachdach der seitlichen Kapellen: Flachdach der Vierung: Decke Hauptdach: 14 cm Mineraldämmplatte WLG 042 raumseits keine Maßnahme 8 cm Einblasdämmung WLG 040 Decke zum Innenraum (neu): Heizung: 20 cm Mineralwolle WLG 035 Gas-Brennwertkessel Warmwasser: dezentrale Durchlauferhitzer

18 St. Johannes, Telgte - Energiekennzahlen EnEV 2013 Ausführung zul Q P [kwh/(m²a)] vorh Q P [kwh/(m²a)] zulässig? 249,8 292,8 JA (+ 117 %) zul Ū opak, beh. zul Ū transp, beh. [W/(m²K)] vorh Ū opak, beh. vorh Ū transp, beh. [W/(m²K)] 0,35 0,195 1,9 1,339 zulässig? JA (- 44,3 %) JA (- 29,5 %)

19 St. Johannes, Telgte Quelle: Feja+Kemper

20 Kirche St. Matthäus, Bremen (Bj. 1965)

23 Kirche St. Matthäus, Bremen (Bj. 1965) Tabelle I. Ermittelte maximale Bauteilfeuchten Wand ( massiv ), 40 mm CaSi Variante: Mauerwerk Massiv; w= 3,5; uf= 130 CaSi 40 Schicht Masse-% rel. Feuchte [%] Innenschale außen Mittelwert 95,7 Kleber Mittelwert 92,7 Dämmung Mittelwert 90,0 Tabelle II. Ermittelte maximale Bauteilfeuchten Wand ( massiv ), 80 mm CaSi Variante: Mauerwerk Massiv; w= 3,5; uf= 130 CaSi 80 Schicht Masse-% rel. Feuchte [%] Innenschale außen Mittelwert 96,9 Kleber Mittelwert 94,9 Dämmung Mittelwert 93,1 Tabelle III. Ermittelte maximale Bauteilfeuchten Wand ( massiv ), 120 mm CaSi Variante: Mauerwerk Massiv; w= 3,5; uf= 130 CaSi 120 Schicht Masse-% rel. Feuchte [%] Innenschale außen Mittelwert 97,5 Kleber Mittelwert 96,2 Dämmung Mittelwert 95,0

24 Kirche St. Matthäus, Bremen (Bj. 1965) Variante U-Wert in W/(m²K) Bestand 1,989 mit 40 mm CaSi 0,850 mit 60 mm CaSi 0,667 mit 80 mm CaSi 0,549 mit 120 mm CaSi 0,405 Variante H T je m² Bauteilfläche in kwh/m² Reduzierung Ansatz Gt Deutschland Region 2 / Gt15 Bestand mit 40 mm CaSi % mit 60 mm CaSi % mit 80 mm CaSi % mit 120 mm CaSi %

25 Architekt: Rudolph Schmidt bis 1990 als Wasserturm genutzt - Baudenkmal - Umnutzung für hochwertige Wohnungen

26 Wasserturm Kiel - Bestand

27 Wasserturm Kiel KfW-Effizienzhaus Denkmal

28 Wasserturm Kiel Außenwand Bei Mauerwerk ohne Innendämmung Konstruktion R-Wert U-Wert Mindestwärmeschutz Mauerwerk d = 113 cm 1,56 0,578 eingehalten Mauerwerk d = 98 cm 1,34 0,663 eingehalten Mauerwerk d = 62 cm 0,81 1,022 nicht eingehalten Mauerwerk d = 40 cm 0,49 1,526 nicht eingehalten In den Bereichen um die Fenster wurde der Mindestwärmeschutz nach DIN nicht eingehalten. Aufklärung aller Beteiligten (Planung, Nutzung) erforderlich: Abweichung von ETB, Risiko des Schimmelpilzwachstums, Auswirkungen auf thermische Behaglichkeit sowie energetische Verluste.

29 Wasserturm Kiel Mindestwärmeschutz 7,5 C 13,5 C

30 Beurteilung der Schimmelpilzgefahr Klimaverhältnisse im kritischen Bereich ( Punktwolke ) Forderung: Punktwolke unterhalb der Grenzwert-Linien

31 Wasserturm Kiel Mindestwärmeschutz Verlängerung der Fasche um die Fenster notwendig

32 Stadthauptmannshof Lehrerwohnungen 1819 Weißes Haus 1859 Herrenhaus 1550 Stadthauptmannshaus 1414

33 Stadthauptmannshof - Lehrerwohnungen Dach Außenwand Fenster / Tür 85,0 kwh/(m²a) Primärenergiebedarf 180,2 kwh/(m²a) 56,9 kwh/(m²a) Endenergiebedarf 180,1 kwh/(m²a)

34 Stadthauptmannshof Weißes Haus Dach Fenster / Tür 182,5 kwh/(m²a) Primärenergiebedarf 270,3 kwh/(m²a) 110,2 kwh/(m²a) Endenergiebedarf 220,7 kwh/(m²a)

35 Stadthauptmannshof - Stadthauptmannshaus Dach-Nutzung Geschossdecken Fenster / Tür 115,9 kwh/(m²a) 186,9 kwh/(m²a) Primärenergiebedarf 280,8 kwh/(m²a) Endenergiebedarf 243,5 kwh/(m²a)

36 Stadthauptmannshof Wasserrechtliche Genehmigung

37 Quartierskonzept

38 Altena, Knerling

39 Altena, Knerling - Gebäudeanalyse Bauteile mit energetischem Verbesserungspotential Dach / oberste Geschossdecke Kellerdecke U vorh Sanierung Dach, ungedämmt 1,55 Ja Decke, ungedämmt 1,36 Ja Dach, gedämmt 0,70 eher nein Decke, gedämmt 0,63 eher nein U vorh Sanierung Kellerdecke 1,04 Ja Fenster U vorh Sanierung Fenster 2,9 Ja / bedingt Außenwände U vorh Sanierung Außenwand 0,58 bedingt

40 Altena, Knerling Mögliche Maßnahmen Heizung A: Brennwertkessel B: Nahwärmenetz C: Wärmepumpe D: Pelletheizung Aufstellort Heizzentrale Nahwärme

42 Wenig hilft Viel Abhängigkeit U-Wert von Dämmschichtstärke (Wärmedämmung WLG040; EnEV-Anforderung für Innendämmung) U Wand in W/(m 2 K) Wenig hilft Viel Viel hilft Wenig 0.6 EnEV EnEV Schichtdicke der Wärmedämmung in cm U-WERT_WD

43 Voruntersuchungen Bestandsanalyse Zustandsanalyse Vor Ort Im Labor Rechnerisch (statisch / dynamisch) Sachverstand!

44 Nutzung Erneuerbarer Energien Beispiel Solaranlagen (nach EEWärmeG) Solarthermie: mindestens 10 % des Wärmebedarfs oder A Kollektor > 0,04 *A Wohnfl. Photovoltaik: Dach mit PV belegt, dadurch Solarthermie ausgeschlossen Foto: Roggenbuck-Azad siehe Arbeitsblatt 37, VDL;

45 Luftdichtheit / Lüftung (natürlich, mechanisch)

46 Effizienzhaus Denkmal KfW-Effizienzhaus 55 KfW-Effizienzhaus 70 KfW-Effizienzhaus 85 KfW-Effizienzhaus 100 KfW-Effizienzhaus 115 KfW-Effizienzhaus Denkmal aus: KfW-Merkblatt (ab )

47 Effizienzhaus Denkmal zu EnEV 2009, Neubau 400% 360% 320% 280% 240% 200% 160% 120% 80% 40% 0% Ist-Zustand möglich Ziel = 160 % Primärenergiebedarf

48 Effizienzhaus Denkmal Programm 219/220 Energetische Stadtsanierung - Energieeffizient Sanieren Kommunale und soziale Infrastruktur - Kommunale Gebietskörperschaften - Rechtlich unselbstständige Eigenbetriebe von kommunalen Gebietskörperschaften - Gemeindeverbände - Gemeinnützige Organisationsformen einschl. Kirchen, die Träger der zu sanierenden Gebäude sind KfW-Effizienzhaus 70 KfW-Effizienzhaus 100 KfW-Effizienzhaus Denkmal Einzelmaßnahmen auch für gewerblich genutzte Nichtwohngebäude und Wohngebäude

49 Energieeffizienz beim Baudenkmal Konservierung Anpassung Substanz Erscheinungsbild

50 Lebenszyklusbetrachtung / Nachhaltigkeit

51 Intelligente Systeme Günter Pfeifer: -St. Peter und Paul, Weißensee; Intelligente Systeme auch fürs Denkmal?; Nachhaltigkeit und Prävention, IRB; Bischöfliches Generalvikariat Fulda, 2016

52 Bauherr Nutzer Projekt Architektur Bauphysik Energieberatung Heizungsplanung Denkmalpflege

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54 Perspektiven der energetischen Ertüchtigung Aspekte: Gesetzgeber hat Grenzen der Bestandssanierung erkannt (EnEV) Schutzstatus Baudenkmal sowie Sonstige besonders erhaltenswerte Bausubstanz Substanz und Erscheinungsbild Voruntersuchungen Wenig hilft viel Energieeffiziente Anlagentechnik / Nutzung Erneuerbarer Energien Förderansatz Effizienzhaus Denkmal (Achtung!) Angepasstes Konzept ( Optimum statt Maximum ) Intelligente Systeme Nachhaltigkeit (ökologisch, ökonomisch, gesellschaftlich, u. a. Lebenszyklus-Betrachtung, soziale Aspekte) Quartierskonzept Planung im Team