Kraftwerk B: Ein Energiebündel in gebauter Form

Mit der träfen Bezeichnung «Kraftwerk B» ist in Bennau SZ das Projekt eines Mehrfamilienhauses realisiert worden, das als erstes Plusenergiehaus der Schweiz jährlich bedeutend mehr Energie erzeugt (62 000 kWh/a), als es benötigt (45 000 kWh/a). Bei diesem Hybridbau mit betoniertem Gebäudekern besteht die Gebäudehülle (Wände und Dach) aus hoch isolierten, vorgefertigten Holzelementen mit einer Wärmedämmung bis zu 535 mm.

Die Bauherrschaft beabsichtigte mit dem Projekt «Kraftwerk B» ein ökologisch nachhaltiges Mehrfamilienhaus zu realisieren, das unter Wahrung der wirtschaftlichen Aspekte möglichst wenig Energieressourcen beansprucht, beziehungsweise diese selbst erzeugt. Zudem standen die Aspekte Wohnqualität, höchstmögliche Flexibilität in der Umnutzung des Gebäudes sowie eine qualitativ hochstehende Architektur im Vordergrund der konzeptionellen Überlegungen. Kennzeichnend für die Projektphase waren neben den Nutzungsanforderungen die Minimierung des Energiebedarfs und die Nutzung der südgerichteten Gebäudeflächen zur solaren Energiegewinnung. 

Energetisch bestimmtes Architekturkonzept 

Die Summe der aufgeführten Vorgaben war auf das Projektziel «Erstes Plusenergie-Mehrfamilienhaus in der Schweiz» ausgerichtet. Eine Teiletappe auf diesem Weg war das Erreichen des Mix-Standards «Minergie-P-Eco», der wesentlichen Einfluss auf das Gebäudekonzept (Form, Ausrichtung, Fensterflächen) hatte. Eigenständigkeit beweist die Südwestfassade, da diese neben den architektonischen Qualitäten mit einer ausgedehnten Kollektorenfläche (146 m2) sowie grossen Fenstern eine energiegewinnende Funktion übernimmt. Einen optischen Kontrapunkt dazu setzt im verbleibenden Teil der Fassade die horizontal angeordnete Rhomboid-Schalung aus Douglasienholz, das eine Vorbehandlung («weathering stain») erfuhr. Bevorzugt verwendet wurden für das Gebäude Baumaterialien aus erneuerbaren oder gut verfügbaren Rohstoffen unter Berücksichtigung der stofflichen und energetischen Ressourcen. 

Abstimmung von Energiekonzept und Bau 

Um das ausgearbeitete Energiekonzept umsetzen zu können, bedurfte es der Einhaltung einer Reihe baulicher Parameter:

• kompaktes Gebäude mit einer hochwärmegedämmten Gebäudehülle
• Ausführung in Hybridbauweise mit einem massiven Kern (Temperaturspeicher/-puffer) und vorgefertigten, vollgedämmten Holzbau-Elementen für die Aussenwände und das Dach
• Minimierung von Wärmebrücken in der Konstruktion
• Fenster mit hohen Dämmqualitäten: Bei den eingebauten Passivhausfenstern einflügelig und ohne Drehkippbeschläge, aber mit einer 3-fach-Wärmeschutzverglasung (U = 0,5 W/m2K) wurden die Rahmen vollständig überdämmt, wobei die Flügelrahmen «verdeckt» sind. 

Gebäudehülle und holzbauliche Anforderungen

Das ehrgeizige Ziel, ein Mehrfamilienhaus zu erstellen, dessen Vorgaben hinsichtlich der Energieeffizienz weit über den normativen Richtlinien (SIA) und Regularien (Minergie) lagen, markierte speziell was die Bereiche Aussenwände und Dach betraf eine hohe Anforderungsstufe für die Planenden und Ausführenden. Knackpunkt und ein Muss zugleich waren, die im Standard Minergie-P festgelegten U-Werte noch zu unterbieten. Geboten war daher die Minimierung der tragenden und stabilisierenden Holzbauteile auf ein vertretbares Mass, da der Holzanteil in solch hochgedämmten Elementen als Wärmebrücke im Dämmbereich definiert wird.

Als Dachkonstruktion wurde ein freitragendes Sparrendach gewählt, das sich traufseitig in die Betondecke stemmt. Die Längsaussteifung erfolgt mittels Dachscheiben in Form der mit BSH-Rippen (Q/S: 60 mm x 480 mm) pressverklebten Grobspanplatten (OSB, 15 mm). Die Dämmung der Dachelemente (B: 2,50 m; L: 7,50 m) in der Stärke von 535 mm setzt sich zusammen aus eingeblasenen Zelluloseflocken (Dicke: 480 mm), der als obere Beplankung eingesetzten Holzfaserplatte («Multiplex-Top»/35 mm) und einer 20 mm dicken Mineralwolllage (Doppelrost).

Die Materialisierung des Projekts «Kraftwerk B» wurde so ausgelegt, dass die gesamte Umweltbelastung in allen Phasen wie Erstellung, Betrieb, Renovation und Abbruch möglichst gering ist. Das materialtechnische und ökologische Profil des Werkstoffs Holz kommt  - in massiver oder plattenförmiger Anwendung – diesen Anliegen in der gewünschten Weise entgegen. Das Engagement aller, die an der Planung und Realisierung des ersten Plusenergiehauses der Schweiz beteiligt waren, hat in Form des Ergebnisses eine verdiente Resonanz und Anerkennung gefunden: Dem Kraftwerk B wurden der Schweizer Solarpreis 2009 und der Ökopreis 2009 (WWF Schwyz) verliehen.

Den vollständigen Beitrag lesen Sie in SHB 11/09

---