Energetisches Wohnen in Zürich

Im Laufe des Planungsprozesses wurde die Zielsetzung von energetisch optimiertem Wohnen immer wieder hinterfragt und angepasst. Aus dem spannenden Planungs- und Optimierungsprozess ist ein architektonisch ansprechendes sowie energetisch optimiertes Mehrfamilienhaus entstanden.

Minimaler Heizenergiebedarf

Ausgangspunkt für den tiefen Energieverbrauch ist die sehr kompakte Gebäudeform und die gute Aussenhülle. Die Transmissionsverluste werden minimiert. Durch die Anordnung von Pufferzonen konnte die Kompaktheit sowie die Energieeffizienz deutlich gesteigert werden. Der geringe Heizwärmebedarf wird durch eine sehr effiziente Wärmepumpe bereit gestellt, welche über Erdsonden die Umweltwärme nutzt.

Energetische Optimierung

Durch eine planungsbegleitende Optimierung der Gebäudehülle sowie Haustechnik konnte das Ziel Minergie mit einer möglichst geringen Energiekennzahl sukzessive erreicht und umgesetzt werden.

Sommerlicher Wärmeschutz

Sowohl die Bauherrschaft wie auch Minergie stellt hohe Anforderungen an den sommerliche Wärmeschutz, die Verfügbarkeit von Tageslicht und die Effizienz der Beleuchtung. Die grossen Fensterflächen bieten eine komfortable Tageslichtnutzung, die perforierten Sonnenschutzsysteme ermöglichen auch im Sommer eine hohe Aufenthaltsqualität.

Ausgangslage
Der Gebäudekomplex der Wohn- und Arbeitsgemeinschaft Borna stammt aus dem Jahr 1978 und besteht aus einem Heim- und einem Wohntrakt sowie einer Werkstatt. Entsprechend dem Baujahr waren verschiedene Bauteile am Ende ihrer erwarteten Lebensdauer angelangt und eine umfassende Zustandsanalyse mit möglichen Sanierungsstrategien ein sinnvoller Schritt zur Ableitung der längerfristigen Unterhaltsstrategie.

Umfassende Zustandsbeurteilung
Sämtliche Bauteile der Gebäudehülle und der Gebäudetechnik wurden durch Fachleute der jeweiligen Gewerke vor Ort begutachtet und bezüglich funktionellem und energetischem Zustand beurteilt. Unterstützt wurde die energetische Analyse durch thermografische Aufnahmen von wichtigen Details. Die Beurteilung der Bauteile erfolgte auf der Basis der Gewerke nach eBKP-H und wurde mit Text und Fotos sowie Kostenschätzungen für den Ersatz dokumentiert. Die Analyse der Gebäudetechnik zeigte vorbildlich unterhaltene, aber  in die Jahre gekommene Anlagen. Der mögliche Weiterbetrieb sowie Sanierungsoptionen wurden ermittelt und mit Kostenangaben zu Szenarien kombiniert.

Sanierungsszenarien
Ziel der Szenariobildung war es, dem Auftraggeber die Entscheidungsgrundlagen für die Erneuerungsstrategie des Objekts über die nächsten Jahrzehnte zu liefern. Es wurden zwei Szenarien gebildet: Einerseits ein Minimalszenario mit nur den dringend notwendigen Unterhalts- und Erneuerungsarbeiten, und andererseits ein Sanierungsszenario mit umfassenden Massnahmen zum Werterhalt und zur Wertsteigerung der Liegenschaft.

Durch die im umfassenden Szenario vorgeschlagenen Massnahmen könnten der Heizwärmebedarf mehr als halbiert werden und jährlich rund 35‘000 CHF an Energiekosten eingespart werden. Die Massnahmen wurden im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit bewertet, Empfehlungen zum weiteren Vorgehen abgegeben und eine mögliche Etappierung des Sanierungsprojekts vorgeschlagen.

Arealüberbauung

Auf dem Areal der Falmenstrasse / Oberlandstrasse in Uster wurde eine Gesamtüberbauung mit verschiedenen Nutzungen umgesetzt. Bereits im Wettbewerb konnte ein spannendes, effizientes Gesamtkonzept erarbeitet werden, welches die Jury überzeugte. Hochwertiges Wohnen sowie Ateliers und Geschäftsräume verbinden sich zu einer stimmungsvollen Arealnutzung. Mit einer Energiebezugsfläche von 5‘000 m² ist ein urbanes MINERGIE Gebäude mit 31 Wohnungen sowie verschiedenen Gewerbenutzungen, Verkauf und Atelierwohnungen entstanden.

Minimaler Heizenergiebedarf

Ausgangspunkt für den tiefen Energieverbrauch ist die sehr kompakte Gebäudeform und die gute Aussenhülle. Die Transmissionsverluste werden minimiert. Der geringe Heizwärmebedarf wird durch eine Pelletheizung gedeckt, welche über heimische Ressourcen versorgt wird.

Hohe Wohnqualität

Die konsequent zweiseitig angeordneten Wohnungen mit den grossen Fenstern verfügen über hohe räumliche Qualitäten. Die gut gedämmte Aussenhülle ermöglicht angenehme Oberflächentemperaturen, welche die Nutzerqualität unterstützen. Die Komfortlüftung sichert nicht nur den Minergie-Standard, sondern bietet eine gleichbleibende Raumluftqualität bei geschlossenen Fenstern, wodurch ein zusätzlicher Lärmschutz gegenüber der Oberlandstrasse gewonnen wird. Die begrünten, zur Retention genutzten Dachflächen sowie das grüne Aussenraumkonzept runden dieses Projekt ab.

Energetische Gesamtlösung

Im Rahmen der Arealbebauung wurde auch das angrenzende Mehrfamilienhaus Falmenstrasse energetisch bewertet und saniert. Die konsequente Dämmung der Aussenbauteile sowie der Fensterersatz ergänzen die energetische Effizienz des Gesamtareals.

Ausgangslage
Im Ortsteil Uerzlikon in der Gemeinde Kappel am Albis steht das denkmalgeschützte Mehrfamilienhaus. Darin waren ursprünglich sowohl ein Wohnbereich als auch eine Scheune untergebracht. Nach einer Renovation befanden sich auf zwei Geschossen, angeordnet in beiden Teilen, Wohnräume für eine Familie. Kellerräume und Dachstock waren nicht beheizt und wurden als Abstellräume genutzt. Beide Gebäudeteile stehen unter Denkmalschutz.

Stark verdichten
Die äusseren Abmessungen des Gebäudes werden sich mit dem Umbau nicht verändern. Es wird weder angebaut noch aufgestockt. Die zentrale Massnahme des Umbaus ist die Verschiebung der thermischen Gebäudehülle an die äusseren Flächen und Kanten des Gebäudes. Nach dem Umbau werden neu das gesamte Erdgeschoss, der Dachstock und Teile des Kellers zur Wohnfläche gehören. Somit werden 2 weitere Wohnungen geschaffen. Es entstehen 2 zusätzliche Wohngeschosse und die EBF vergrössert sich von 124 m² auf rund 430 m². Auf derselben Gebäudegrundfläche werden durch die geschickte Grundrissgestaltung nicht mehr 4 sondern 8 bis 9 Personen wohnen können. Dank der optimalen Ausnützung der zur Verfügung stehenden Flächen kann eine starke Verdichtung stattfinden,  obwohl das Gebäude unter Denkmalschutz steht.

Facettenreiche Gebäudehülle
Die Aussenwände im ehemaligen Scheunenbereich werden durch neue Holzständerwände ersetzt. Die Wände im ehemaligen Wohnbereich bestehen aus Fachwerk und Strickbau mit Kanthölzern, die teilweise erdberührten Kellerwände sind betoniert. Die unterschiedlichen Materialien der bestehenden Aufbauten und die denkmalpflegerischen Anforderungen erschweren die Lösungsfindung und Materialwahl. Schliesslich werden die Wände ab dem Erdgeschoss mit einer Zellulosedämmung innen gedämmten und einer passenden feuchteadaptiven Dampfbremse ausgestattet. Mit den aus bauphysikalischen Gründen maximal möglichen 12 cm für die Innendämmung werden die minimalen Anforderungen an den U-Wert nicht erreicht, weshalb eine Ausnahmebewilligung der Gemeinde notwendig ist. Das bestehende Sparrendach wird durch ein neues, mit 20 cm Steinwolle gedämmtes, Sparrendach ersetzt.

Durch die Sanierung wurde mehr Wohnfläche gewonnen und die Hülle im Einklang mit dem Denkmalschutz energetisch aufgewertet.

Nachhaltig Wohnen und Pflegen

In Erlenbach entsteht am Ort des bereits bestehenden Altersheims mit dem Projekt ‚Neuer Gehren‘ ein zeitgemässes, nachhaltiges und energetisch optimiertes Alterszentrum für Bewohner und Besucher. Der Ersatzneubau im Minergie®-ECO Standard vereint in 2 Gebäudeabschnitten betreutes Wohnen sowie Alterswohnen. Das Erdgeschoss wird mit Restaurant, Bibliothek und Dienstleistungsangeboten zur Begegnungszone für Bewohner und Besucher. Mit einer Energiebezugsfläche von ca. 8‘500 m² präsentiert sich das neue Alterszentrum als hochwertiges Minergie®-ECO-Projekt.

Minimaler Heizenergiebedarf

Mit einem durchgehenden Wärmedämmperimeter und einer gut gedämmten Aussenhülle werden die Wärmeverluste minimiert. Die grosszügigen Verglasungen nutzen passive solare Energiegewinne. Die Begegnungszonen und hausinternen Verkehrswege dienen zusätzlich als Pufferzonen für die Gebäude. Der resultierende, geringe Heizwärmebedarf wird durch Erdwärmesonden auf dem eigenen Gelände umfassend gedeckt.

Intuitiver Lärmschutz

Trotz der Lage an Erlenbachs Hauptverkehrsstrasse konnte ein Gebäude entwickelt werden, welches durch Ausrichtung, Lage im Grundstück, sowie innerer Aufteilung mit passiven Massnahmen die hohen Ansprüche an Ruhe und Erholsamkeit erfüllt.

Energiekonzept

Der Energiebedarf des Alterszentrums wird ausschliesslich über regenerative Energie wie Erdwärme und Solarenergie gedeckt. Eine Optimierung der Gebäudehülle und der Einsatz einer mehrstufigen Wärmepumpe stellen hierzu die Grundlage dar.

Nachhaltig

Das Projekt orientiert sich massgeblich an den Anforderungen gemäss Minergie-ECO®. Dieser Standard ist Garant dafür, dass die Nutzer des Gebäudes ein baulich komfortables und gesundes Umfeld vorfinden. So zeichnet sich das Gebäude durch die Verwendung ökologischer Materialien aus, welche die Belastung von Umwelt und Innenraumluft minimieren. Besonders die Kombination aus wenigen tragenden Massivbauelementen mit der Holz-Leichtbaufassade zeigt den schonenden Umgang mit Ressourcen auf. Die Witterungsbeständige Fassade überzeugt mit ihrem geringen Instandhaltungsbedarf sowie hoher Langlebigkeit.

Fein auf die Nutzung abgestimmt

Das bestehende Schulhausareal beim Bahnhof Basel Badischer Bahnhof wird um vier Trakte mit total 13‘310 m² Energiebezugsfläche erweitert. Nebst zwei neuen, verbundenen Schulhäusern mit integrierter Aula, Mensa und Bibliothek entstehen auch eine neue Dreifachturnhalle und ein freistehender Kindergarten. Wie die Gebäude werden auch die Freiflächen mit Pausenhof und Sportwiese neu gestaltet. Die gesamte Überbauung wird im Minergie-P-Standard geplant. Die beiden Schulhäuser sind auf die modernen Lernformen mit offenen Lernateliers, lichtdurchfluteten Schulzimmern, grosszügigen Erschliessungsbereichen und separaten Räumen mit abgestimmter Einrichtung für Spezialunterricht konzipiert. Dementsprechend anspruchsvoll erweist sich die Planung der Gebäude. Eine gut gedämmte Gebäudehülle bildet die Basis zur Einhaltung der Minergie-P-Anforderungen. Auf die Raumnutzungen abgestimmte Raumakustikmassnahmen, Sonnenschutzsysteme und Wärmeabgabesysteme sollen den Raumkomfort steigern.

Fernwärme und Photovoltaik

Die vier Trakte werden für die Raum- und Warmwasserheizung mit Fernwärme versorgt. Einerseits wirkt sich diese mit ihrem hohen Wärmeanteil aus erneuerbaren Energieträgern positiv auf die Gewichtete Energiekennzahl als Minergie-P-Anforderung aus. Andererseits ist Fernwärme an diesem Standort die einfachste Art der Energieversorgung, da die bestehenden Gebäude am Fernwärmenetz der Industriellen Werke Basel (IWB) angeschlossen sind, bestehen die Anschlüsse bereits. Die rund 2‘200m² unverbaute Dachflächen werden für eine Photovoltaikanlage als Energiecontracting zur Verfügung gestellt.

Simulationen für den Sonnenschutz

Nebst den Standardprogrammen sind in der Planungsphase des Sonnenschutzes auch Einstrahlungssimulationen durchgeführt worden. Anhand der Resultate konnte die anfallende Sonnenstrahlung analysiert und nicht nur die Notwendigkeit eines Sonnenschutzes je Fensterfront, sondern auch deren Strahlungsdurchlässigkeit ermittelt werden. Der dadurch leicht erhöhte Planungsaufwand steht einer deutlichen Einsparung durch fassadengerecht optimierte oder gar eingesparte Sonnenschutzsysteme gegenüber.

Tec21 Sandgrube / Dezember 2016

Ausgangslage
Mitten im Dorfkern der engadiner Gemeinde Zuoz steht das Mehrfamilienhaus Chesa Crameri. Das bereits früher bewohnte Haupthaus wurde mit sanften Massnahmen architektonisch und energetisch aufgewertet. Der angegliederte Strickbau, die ehemalige Scheune, wurde innen komplett rück- und neu ausgebaut. Beide Gebäudeteile stehen unter Denkmalschutz.

Ökologische Materialwahl
Der Fokus des Umbaus lag in der Kombination zwischen neu und bestehend. Um die denkmalpflegerischen und architektonischen Anforderungen zu erfüllen, galt es auch die bauphysikalischen Herausforderungen mit diesem Schwerpunkt zu kombinieren. Hierfür war eine optimale Materialwahl massgebend. Bestehende Bauteile galt es mit neuen Materialien aufzuwerten und neue Konstruktionen entsprechend auszubilden. Zwar wurde beim Chesa Crameri kein Gebäudelabel angestrebt, doch war der Bauherr besonders bestrebt, ökologisch hochwertige Materialien einzusetzen.

Der Ausbau der Scheune wurde ähnlich einer zweiten, inneren Haut mit vorgefertigten Wand- und Dachelementen aus Holz errichtet. Die diffusionsoffene Konstruktion ist mit Zelluloseflocken und Holzweichfaserplatten ausgedämmt. Aussen schützt der bestehende Strickbau die neue Gebäudehülle. Die innere Oberfläche bildet ein feuchtigkeitsregulierender Sumpfkalkputz. Mit diesen natürlichen und hochwertigen Materialien ist die Basis für ein optimales Raumklima geschaffen und die einwandfreie Funktion der Bauteile gegeben.

Erdwärmesonden
Die benötigte Wärme für Warm- und Heizwasser wird mit Erdwärme gedeckt. Dank der gut gedämmten Gebäudehülle des Strickbaus und den energetischen Verbesserungen am Haupthaus reichen fünf Erdsonden aus, um genügend Wärme für die 390 m² Energiebezugsfläche und das Warmwasser bereit zu stellen.

Sommerlicher Wärmeschutz
Bei den neuen Fensterflächen im Strickbau wird auf einen aussenliegenden Sonnenschutz verzichtet. Die Denkmalpflege und ein konsequentes Architekturkonzept geben dies vor. Damit die Raumtemperaturen auch im Sommer angenehm bleiben, wird der Glasanteil moderat gehalten, sind Zementunterlagsböden als Speichermasse eingebaut und ist ein innenliegender Sonnenschutz angebracht. Sollte in einer Hitzeperiode die Raumtemperatur trotzdem unangenehm ansteigen, kann dank der gezielten Anordnung der öffenbaren Fenster die Wärme in den Nächten abgelüftet werden. Dadurch ist ein hoher Nutzerkomfort garantiert.

Minergie A und 2000-Watt
Das Areal hat gute Voraussetzungen, die Anforderungen an Minergie A und die Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft zu erfüllen. Dies wird mit Massnahmen erreicht, die über den Lebenszyklus betrachtet ökonomisch vorteilhaft sind und eine hohe Nutzerqualität gewährleisten. Städtebau, Soziologie, Struktur, Energie, Konstruktion und Mobilität bilden so ein ausgeklügeltes Ganzes, das mehr ist als die Summe seiner Einzelteile. Die wesentlichsten Massnamen sind zusammengefasst:

• Kompakte, gut gedämmte Baukörper
• Effiziente Wärme- und Kältebereitstellung, hoher thermischer Komfort
• Nutzung von Umweltwärme durch Erdsonden
• Maximale Deckung des Strombedarfs durch Photovoltaikanlagen auf allen Gebäuden und in den Fassaden.
• Effiziente Statik mit flexibel nutz- und umnutzbaren Strukturen
• Niedrige graue Energie in Erstellung und Betrieb
• Flexibles, nachhaltiges Verkehrsangebot

Energie und Innovationen
Das Energiekonzept beruht auf der sehr guten Gebäudehülle, solaren Wärmegewinnen, der konsequenten Wärmeerzeugung durch Umweltwärme/ Erdsonden und der Stromeigenproduktion.  Ein Nahverbundsystem leitet die Wärme in  die Gebäude. Die Fussbodenheizungen können gleichzeitig für eine freie Kühlung im Sommer eingesetzt werden. Ein aktives Lastmanagement erlaubt es Synergien zu nutzen. Die Erdsonden werden durch Hybridkollektoren im Sommer regeneriert. Die PV-Anlage auf Dächern und Fassaden erlaubt eine weitgehende Deckung des Eigenstrombedarfs für Heizung, Warmwasser und Lüftung.

Material und Graue Energie
Das dem Standort angemessene Objekt, hat auch nach Jahrzehnten Nutzung noch Ausstrahlung und Bestand. Die Gebäudestruktur erlaubt eine flexible Nutzung und eine einfache Anpassung an sich ändernde Bedürfnisse. Die einfache und effiziente Struktur lässt die freie Wohnungseinteilungen und unterschiedlichste Wohnungsgrössen zu.  Dauerhafte Oberflächenmaterialien erlauben eine lange Lebensdauer. Holz und Beton werden ihren Eigenschaften entsprechend in Holzbetonverbunddecken und Holzaussenwänden optimal eingesetzt und durch Lehmbauplatten ergänzt.

Verkehr
Die Wohnsiedlung liegt in einem Randbereich der Gemeinde. Ein vielfältiges Verkehrskonzept stellt den Anschluss des Areals mit nachhaltigem Verkehr sicher. Dies beinhaltet die Kombination aus individuellem Verkehr, Car- und Bikesharing und ÖV.

Nachhaltigkeit im Zeichen des Wassers
Das AQUATIKON  steht ganz im Zeichen des Wassers, welches den Standort über Jahrhunderte prägte. Die 16’000 m² grosse Büroimmobilie mit Restaurant greift das Thema von der Fassade bis hin zur Innenraumgestaltung auf. Hierbei kommt Wasser aber nicht nur als dekoratives Gestaltungselement zum Einsatz, sondern bildet das zentrale Herzstück des Immobilienkonzepts.

Minimaler Heizenergiebedarf
Für die Energieeffizienz des Gebäudes kommen modernste Technologien zum Einsatz. Beispielsweise thermische Bauteilaktivierung, elektrochrome Verglasung, Raumtiefenausleuchtung sowie das innovative Verfahren der aktiven Nutzung der Verdunstungskühlung durch Salinen und Regenwasser. 80 % des Stromverbrauchs des Gebäudes deckt die hauseigene Photovoltaikanlage.

Sommerlicher Raumkomfort durch ein natürliches Prinzip
Der Salinenbaum im Atrium und die verzweigten Salinenelemente an den Fassaden bestehen aus aneinandergefügten Kassetten aus veredeltem Stahl, welche mit einem porösen Füllmaterial ausgestattet sind. An der Oberfläche dieser Salinenstruktur rinnt Wasser in einem stetigen Kreislauf vertikal durch das komplette Gebäude. Vom Regenwasserbecken auf dem Dach gelangt das Wasser über die Salinen bis hin zum zentralen Auffangbecken im zweiten Untergeschoss, von wo es dem Kreislauf erneut zugeführt wird. Die benötigte externe Kühlenergie kann durch diese einfache Massnahme um mehr als 25 % reduziert werden.

Tageslicht
Der zentrale Raum erstreckt sich bis ins Untergeschoss, so dass auch die Tiefgarage mit Tageslicht durchflutet wird, was nicht nur Beleuchtungsenergie einspart, sondern auch die Orientierung des Ankommenden erleichtert. Weiter befindet sich im Zentrum des Tiefgaragengeschosses ein grosszügiges Wasserbecken, welches durch die Salinen des Atriums gespeist wird.

Label LEED platin und Eco
Das Aquatikon hat die Minergie-P-Eco Vorzertifizierung und das Label LEED  erhalten.

Wohnen
Die Wohnüberbauung Hardturm Wohnen schliesst sich direkt an das neu geplante Stadion Hardturm an. Die Liegenschaftenverwaltung der Stadt Zürich und städtische Stiftung für kinderreiche Familien planen die Blockrandbebauung mit rund 155 Wohnungen. Der modulare Aufbau der Wohnungen erlaubt es, die geforderten unterschiedlichen Wohnformen verwirklichen zu können. Die fliessenden Raumsequenzen und doppelgeschossigen Räume bieten spezielle Wohnqualitäten. So sind die Wohntypen im Alltag vielfältig nutzbar und die Vorgaben des Lärmschutzes an diesem anspruchsvollen Standort umsetzbar. Der Wohnraum in den 7 Obergeschossen wird durch flexible Gewerbeflächen, Ateliers und einen Kindergarten im Erdgeschoss ergänzt. Der geschützte Innenhof bietet hierfür einen vielfältigen, lebendigen Aussenraum.

Label Minergie-P
Mit einem durchgehenden Wärmedämmperimeter und einer gut gedämmten Aussenhülle werden die Wärmeverluste minimiert. Die trockenen Kellerräume dienen als Puffer. Die Fassaden sind als hoch gedämmte Holzrahmenbauelemente konzipiert. Die Fensterflächen werden im Hinblick auf solare Wärmegewinne, Überhitzungsschutz, Wärmedämmung optimiert.

Energiekonzept
Der resultierende, geringe Heizwärmebedarf wird durch die verfügbare Fernwärme optimal gedeckt. Das Projekt ordnet sich in die übergeordnete Energiestrategie der Stadt Zürich ein.

Label Minergie-ECO
Das Label ECO ist Garant dafür, dass die Nutzer des Gebäudes ein baulich komfortables und gesundes Umfeld vorfinden. So zeichnet sich das Gebäude durch die Verwendung ökologischer Materialien aus, welche die Belastung von Umwelt und Innenraumluft minimieren. Die überwiegend monolithische Materialisierung fördert die Recyclingfähigkeit des Gebäudes. Zudem zeigt besonders der Hybridbau, eine Kombination aus Betonskelettbau und vorgefertigter Holz-Leichtbaufassade, den schonenden Umgang mit Ressourcen auf und minimiert den Bedarf an Grauer Energie. Die Holzleichtbaufassade widerspiegelt die ökologischen Anforderungen seitens Bauherrschaft und Planerteam. Die verputzte, witterungsbeständige Fassade überzeugt mit ihrem geringen unterhaltsbedarf sowie hoher Langlebigkeit. Minergie-ECO stellt hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit von Tageslicht. Die grosszügigen teils zweistöckigen Verglasungen nutzen passive solare Energiegewinne und bringen viel Tageslicht in die Wohnbereiche.

Kopf der Europaallee
Der Neubau des Gebäudes Baufeld B, situiert am Le Corbusier Platz in Zürich, umfasst rund 17‘000 m² Geschossfläche, und nimmt die privilegierte Position am Eingang der Europaallee ein.

Das Gebäude beinhaltet Gastronomie-, Verkaufs- und Verwaltungsnutzungen, wobei letztere den grössten Teil ausmachen. Das Bauvorhaben wird energetisch als auch ökologisch hervorragend ausgeführt und soll das neue SGNI–Label in Platin erreichen.

Minimaler Energiebedarf
Die kompakte Gebäudeform (Gebäudehüllzahl 0.7) und die wärmetechnisch optimierte Hülle sind Voraussetzungen für den tiefen Energiebedarf. Über eine hocheffiziente Wärmeerzeugung und optimierte Gebäudetechnik wird die benötigte Energie umweltschonend erzeugt und ein Teil mittels Photovoltaik am Standort erzeugt.

Raumkomfort im Sommer
Der moderate Glasanteil, die gute Aktivierbarkeit der Gebäudemasse und ein konsequentes, äusseres Beschattungssystem garantieren hohen Nutzerkomfort auch an warmen Tagen und trotz erhöhten internen Lasten.

Tageslicht
Der optimierte Glasanteil, geringe Sturzhöhen und die schmale Gebäudeform ermöglichen eine sehr gute Belichtung mit natürlichem Tageslicht bis weit in die Raumtiefe. Dies garantiert guten Arbeitskomfort bei reduziertem Energiebedarf für die künstliche Beleuchtung.

Label SGNI/DGNB
Das Label SGNI ist Garant dafür, dass ein gesunder und komfortabler Gebäudebetrieb bei minimiertem Energieverbrauch erreicht werden. Neben energetischen und ökologischen Kriterien werden mit dem auch die Bereiche Gesellschaft und Wirtschaftlichkeit optimiert.

SGNI/DGNB stellt hohe Anforderungen an die Gesamtenergieeffizienz. Deshalb wurden schon in der ersten Wettbewerbsphase die Bereiche Raumkomfort, Heiz- und Kühlbedarf, graue Energie, Tageslicht, etc. intensiv behandelt.

Über die effiziente Primärstruktur mit Rippendecken kann beispielsweise viel graue Energie eingespart werden. Die vergrösserte Betonoberfläche trägt gleichzeitig zu einer Vermeidung von sommerlicher Überhitzung der Innenräume bei.

Wohnen 60+
In Quartier Seebach, Zürich, entsteht ein Neubau, der sich mit seinen speziellen Formen harmonisch in den landschaftlichen Kontext einbindet. Die Gebäude sind mit ihren Gemeinschaftsräumen, Pflegeeinrichtungen und speziell barrierefreien Grundrissen für die Bedürfnisse der zukünftigen Bewohner konzipiert und umgesetzt worden.
Mit einer Energiebezugsfläche von ca. 9700 m² präsentiert sich die Siedlung Köschenrüti als hochwertiges Minergie-Eco-Projekt.

Minimaler Heizenergiebedarf
Mit einem durchgehenden Wärmedämmperimeter und einer gut gedämmten Aussenhülle werden die Wärmeverluste minimiert. Die grosszügigen Verglasungen nutzen passive solare Energiegewinne. Die Begegnungszonen und hausinternen Verkehrswege dienen zusätzlich als Pufferzonen für die Gebäude. Der resultierende, geringe Heizwärmebedarf wird durch die nahegelegene Holz-Fernwärme optimal gedeckt.

Tageslicht
Minergie-ECO stellt hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit von Tageslicht. Die grosszügigen Fenster und Loggien bieten in allen Wohnbereichen viel Tageslicht.  Sommerlicher Raumkomfort
Im Sommer stellt sich demgegenüber die Aufgabe, die Wohn- und Aufenthaltsräume nicht zu überhitzen. Mit festen und nutzergesteuerten Verschattungssystemen können die solaren Einträge reguliert werden. Die Gebäudemasse wird zum Vorteil des Temperaturausgleichs über den Tagesverlauf genutzt.

Label ECO
Das Label ECO ist Garant dafür, dass die Nutzer des Gebäudes ein baulich komfortables und gesundes Umfeld vorfinden. So zeichnet sich das Gebäude durch die Verwendung ökologischer Materialien aus, welche die Belastung von Umwelt und Innenraumluft minimieren. Besonders die Kombination aus wenigen tragenden Massivbauelementen mit der Holz-Leichtbaufassade zeigt den schonenden Umgang mit Ressourcen auf. Die Holzleichtbaufassade widerspiegelt die ökologischen Anforderungen seitens Bauherrschaft und Planerteam. Die Witterungsbeständige Fassade überzeugt mit ihrem geringen Instandhaltungsbedarf sowie hoher Langlebigkeit.

Alters- und Pflegezentrum
Im Quartier Tägermoos, Küsnacht, entsteht ein Ersatz-Neubau, der sich mit seinen besonderen  Formen harmonisch in den landschaftlichen Kontext einbindet. Die Gebäude sind speziell für die Bedürfnisse der zukünftigen Bewohnerinnen und Bewohner konzipiert worden und vereinen deren hohe Ansprüche mit den Anforderungen, die an moderne Alters- und Pflegeheime gestellt werden.
Mit einer Energiebezugsfläche von ca. 11’000 m² präsentiert sich das Alters- und Pflegezentrum Tägerhalde als hochwertiges Minergie-Eco-Projekt.

Reduzierter Heizenergiebedarf
Durch die kompakte Gebäudeform mit einer gut wärmegedämmten Aussenhülle, einem klaren Dämmperimeter und der optimierten Nutzung solarer Einträge wird ein niedriger Heizwärmebedarf erreicht. Der Heizwärme- und Warmwasserbedarf des Gebäudes wird über eine Wärmepumpe mit gekoppeltem Erdsondenfeld gedeckt. Das Energiekonzept verbindet hohen Komfort mit niedrigem Energieverbrauch, hoher Wirtschaftlichkeit und niedrigem Flächenverbrauch.

Sommerlicher und winterlicher Wärmeschutz
Mit grosszügigen Fensteröffnungen wird im gesamten Gebäude ein hoher Tageslichtkomfort erreicht. Die vorgelagerte Balkonschicht schützt die Zimmer im Sommer vor zu grossen solaren Einträgen. Dennoch wurden die Balkone in ihrer Grösse optimiert, sodass eine optimale Nutzung der solaren Einträge im Winter erhalten bleibt.

Label ECO
Das Label ECO ist Garant dafür, dass die Nutzer des Gebäudes ein baulich komfortables und gesundes Umfeld vorfinden. So zeichnet sich das Gebäude durch die Verwendung ökologischer Materialien aus, welche die Belastung von Umwelt und Innenraumluft minimieren. Besonders die Kombination aus wenigen tragenden Massivbauelementen mit der Holz-Leichtbaufassade zeigt den schonenden Umgang mit Ressourcen auf. Die verbaute Menge an Recyclingbeton in diesem Umfang dürfte für ein Hochbauprojekt einmalig sein. Die witterungsbeständige Fassade überzeugt mit ihrem geringen Instandhaltungsbedarf sowie hoher Langlebigkeit.

Wettbewerb 2. Rang

Eine runde Sache
Das Gesamtkonzept basiert auf dem Grundsatz der Bedarfsreduzierung hinsichtlich Betriebsenergie und grauer Energie. Durch die Nutzung ist eine komplexe Gebäudeform vorgegeben – trotzdem ist es gelungen, eine gute Kompaktheit der Gebäudeteile zu erreichen. Die Gebäudehüllzahl liegt mit ca. 1,5 deutlich unter dem für Sportbauten und Gastronomie typischen Mittelwert. Das beheizte Volumen wird auf ein Minimum beschränkt, warme und kalte Zonen klar voneinander abgetrennt und strukturiert. Bei der Materialwahl dominieren durchgehend robuste langlebige Materialien. Die flexible Metallfassade ist recyclingfähig und durch mechanische Verbindungsmittel ist eine gute Systemtrennung möglich. Für die Betonwanne im Bereich Spielfeld und Parkgarage ist der Einsatz von Recyclingbeton vorgesehen.

Frostschutz für den Rasen
Sportrasen müssen beheizt werden, um Frostsicherheit und gutes Rasenwachstum zu gewährleisten. Um aber auch die Ziele eines 2000-Watt-tauglichen Stadions zu erfüllen, wird bei kalten Aussentemperaturen warmes Grundwasser über die Rasenheizung gezielt zum Wurzelwerk geführt. Dieses System bietet Frostschutz bis -4°C und reduziert den Wärmebezug für die Rasenheizung ab Fernwärme um 80 %.

Das Stadion als Kraftwerk
Die Dachgeometrie des Faltdaches eignet sich perfekt für die Platzierung von Photovoltaikmodulen. Die vollständige Belegung verwirklicht die Integration des Solarkraftwerkes in die Architektur auf elegante Weise. Mit den gewählten Neigungswinkeln und der geringen Eigenabschattung ist ein hoher Ertrag garantiert. Nicht belegbare Restflächen werden aus optischen Gründen mit Glasersatzmodulen belegt.

Es wurde jeweils eine Vergleichsrechnung durchgeführt mit Hochleistungsmodulen mit über 20 % Wirkungsgrad, sowie mit Standard-Laminatmodulen. In beiden Varianten ist es möglich, den auf dem Grundstück verbrauchten Strom vollständig abzudecken und darüber hinaus einen teils erheblichen Überschuss zu erwirtschaften.

Die Ertragssimulation wurde mit der Software Ecotect durchgeführt. Die vollflächig verlegten Photovoltaikmodule sind wesentlicher Bestandteil des architektonischen Konzeptes. Die gewählten Module erzeugen homogene Flächen, die sich durch die Faltung zu einer interessanten Dachlandschaft zusammenfügen. Das Stadion hat dadurch das Potential eine Vorbildstellung für solare Bauten einzunehmen.

Plusenergie im Betrieb
Statt High Tech stehen passive Massnahmen und die Nutzung des solaren Potentials bei diesem kreativen und öffentlich wirksamen Bau an erster Stelle. Die Wärme wird über ein Erdsondenfeld mit Wärmepumpe gewonnen. Über das Jahr deckt das Gebäude seinen Energiebedarf (inkl. Nutzerstrom) vollständig  mit lokal erzeugtem Photovoltaikstrom. Die erwarteten solaren Erträge auf den Dachflächen und den Fassaden wurden ermittelt und Verschattungen am 3D-Modell simuliert. Mit Ausnahme der Nordfassade wurde eine Integration von Standard- und einzelnen farbigen Modulen ins Fassadenkonzept gewählt. Die Photovoltaik erfüllt damit gleich eine mehrfache Funktion: Als Kraftwerk, als Wetterschutz und als gestalterisches Element.

Minimaler Heizenergiebedarf
Das Gebäude weist eine sehr kompakte Gebäudeform auf und die Gebäudehülle ist sehr gut wärmegedämmt (insgesamt 320 mm). Die Bauweise orientiert sich an einem Passivhaus bzw. dem Minergie-P-Standard und weist minimale Wärmebrücken auf. Die Fensterelemente haben einen Uw-Wert von 0.89 W/(m²*K). Zusammen mit der passiven Nutzung von Solarenergie, internen Lasten und der Lüftung mit effizienter Wärmerückgewinnung (Rotationswärmetauscher) ist der Heizwärmebedarf sehr gering.

Tageslicht und Hitzeschutz
Der Fensteranteil von rund 50 % in den oberen Geschossen ist für dieses kompakte Gebäude optimal. Der Sonnenschutz wird im Sommer durch Rafflamellenstoren mit Tageslichtlenkung gewährleistet. Für den Winter gibt es einen zusätzlichen innenliegenden Blendschutz. Das Atrium ermöglicht es, trotz der grossen Gebäudetiefe, auch Räume im Inneren mit Tageslicht zu versorgen. Im oberen Ateliergeschoss versorgen zusätzlich die Oblichter (als Shed-Dach) die innenliegenden Flächen mit Tageslicht.

Lüftungs- und Klimakältekonzept
Die lüftungstechnische Erschliessung erfolgt ringförmig, ausgehend von zwei Steigzonen im Treppenhauskern. Dies erlaubt eine weitgehende Unabhängigkeit von der Aufteilung der Räumlichkeiten. Nur die Abluft wird in Kanälen geführt, die Frischluft strömt mittels Überströmung aus dem Atrium über die Erschliessungskorridore nach. Das Atrium dient als Plenum, von welchem die Räume konditionierte Frischluft beziehen. Es ist jederzeit möglich, über die Fenster zu lüften. Mit der kühlen Nachtluft wird das Gebäude ausgekühlt, bei Bedarf ergänzt durch eine effiziente, freie Kühlung über die Erdsonden (was diese für den Winter regeneriert) und eine adiabatische Abluftkühlung mit Regenwasser.

Grösstes MINERGIE-P-ECO-Hochhaus der Schweiz
Der Uetlihof in Zürich, welcher 1976 erbaut wurde, ist das grösste Bürogebäude der Credit Suisse. Mit der Erweiterung auf der Südseite – dem Bau des neuen Uetlihof 2 – entstanden über 2’000 zusätzliche Arbeitsplätze. Mit insgesamt 8’000 Mitarbeitenden ist der Uetlihof das grösste Bürogebäude der Schweiz.
Mit seiner Energiebezugsfläche von über 40‘000 m² ist der Uetlihof 2 auch das grösste derartige Gebäude in MINERGIE-P-ECO.

Minimaler Heizenergiebedarf
Ausgangspunkt für den tiefen Wärmebedarf sind die kompakte Gebäudeform (Gebäudehüllzahl 0.38) und die hoch wärmegedämmte Aussenhülle. Der geringe Heizwärmebedarf wird durch eine sehr effiziente Wärmepumpe bereit gestellt, welche die Abwärme des Rechenzentrums nutzt.

Sommerlicher Raumkomfort
Im Sommer stellt sich demgegenüber die Aufgabe, die internen Lasten energieeffizient abzuführen. Die Gebäudemasse wird dazu für den Ausgleich der Temperaturschwankungen über den Tagesverlauf genutzt. Die eigens für das Projekt entwickelten Deckensegel vereinen die Funktionen Akustik, Kühlung und Lüftung. Die Gebäudemasse bleibt thermisch offen.

Tageslicht
Minergie-P-ECO stellt hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit von Tageslicht und die Effizienz der Beleuchtung. Die Anordnung der Arbeitsplätze in Fassadennähe und die gezielte Platzierung der drei Atrien, welche als Lichtschächte funktionieren, gewährleisten, dass alle Arbeitsplätze ausreichend mit Tageslicht versorgt werden. Die notwendige Ergänzung durch künstliche Beleuchtung erfolgt bei den Arbeitsplätzen durch intelligent gesteuerte LED-Stehleuchten nach dem neuesten Stand der Technik.

Label ECO und GI
Die Label ECO und GI Gutes Innenraumklima sind Garant dafür, dass die Nutzer des Gebäudes ein baulich komfortables und gesundes Umfeld vorfinden. So zeichnet sich das Gebäude durch die Verwendung ökologischer Materialien aus, welche die Belastung von Umwelt und Innenraumluft minimieren. Die verbaute Menge an Recyclingbeton in diesem Umfang dürfte für ein Hochbauprojekt einmalig sein.

Trotz der grossen Zahl neu geschaffener Arbeitsplätze kann dank des erweiterten Angebots an öffentlichen Verkehrsmitteln auf die Erstellung neuer Parkplätze verzichtet werden. Auch hier setzt der Uetlihof neue Massstäbe in nachhaltiger Bautätigkeit.

Ausgangslage
Die Korporation Unterägeri besitzt umfangreiche Bauflächen im Quartier Zimel in der Gemeinde Unterägeri. Die Korporation beabsichtigt, im Gebiet Zimel für die Nachfrage ihrer Mitglieder und ggf. für Bewohner in Unterägeri eine vielfältige Wohnüberbauung unter besonderer Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten kontinuierlich über einen Zeitraum von ca. 15 bis 20 Jahren etappiert zu realisieren. Für die geplante Überbauung wurde ein nachhaltiges Gesamtenergiekonzept beauftragt, welches parallel zum Architekturwettbewerb lief.

Szenariobasierte Planung
Dazu wurde untersucht, welcher Energiebedarf bei einer etappierten Bebauung über einen Zeitraum von 15 bis 20 Jahren zu decken ist und welche Wärmeerzeugungssysteme unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten dafür in Frage kommen. In der benachbarten Überbauung bestand bereits eine Holzschnitzelheizung, die in naher Zukunft ausgebaut werden sollte und über ein Nahwärmenetz Wärme abgeben kann. Da zum Zeitpunkt der Untersuchung noch keine gebäudespezifischen Merkmale bekannt waren, wurden für die Berechnungen ein Muster-MFH definiert und drei Bebauungsszenarien angenommen.  

Vor- und Nachteile
Nach einer ersten Grob-Ausscheidung wurden vier Wärmeerzeugervarianten für die detaillierte Analyse ausgewählt: Dezentrale Erdsonden-Wärmepumpen und Aussenluft-Wärmepumpen, Pelletsheizungen (dezentral) sowie eine zentral über eine Nahwärmenetz angeschlossene Holzschnitzelheizung. In einem weiteren Schritt wurde die Nutzung von Sonnenenergie (Solarthermie und Photovoltaik) in Abhängigkeit der Varianten beurteilt. Die Analyse führte zur Identifikation der wirtschaftlichsten und der ökologischsten und  Variante. Weitere Aspekte wie die Preisstabilität, die Bewilligungsfähigkeit sowie technische Kriterien (Sommerbetrieb, gestaffelte Bebauung) wurden einbezogen.

Solarenergienutzung
Die Prüfung von Konzepten mit der Integration von Solarthermie (Wärme) und Photovoltaik (Strom) ergab einen klaren Favoriten: Photovoltaik. Dies lag daran, dass bei der Wahl von Solarstrom die gesamte Dachfläche belegt werden kann, während bei Solarthermie der Wärmebedarf im Sommer (Brauchwarmwasser) die Anlagegrösse limitiert. So kann durch die Kombination aus Wärmepumpen und Photovoltaik über das Jahr gesehen rund doppelt so viel Wärme erneuerbar bereitgestellt werden.