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Energieoptimierter Neubau des Willibald-Gluck-Gymnasiums in Neumarkt (Oberpfalz)

Das Pilotprojekt nutzt die Bausteine Photovoltaik, Wärmepumpen mit aktivierten Gründungspfählen und einem Agrothermiefeld sowie ein „Vanadium Redox-Flow“- Batteriesystem.

Projektträger: Landkreis Neumarkt i.d.OPf.

Projektstandort

Neumarkt i.d.OPf.

 Neumarkt i.d.OPf._georeferenzierung

Kontakt

Technische Universität Braunschweig
Christian Kley
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Gebäude- und Solartechnik
Mühlenpfordtstr. 23, 10.OG
38106 Braunschweig
Tel: (0531) 3913555
kley[at]igs.tu-bs.de

Nutzen und Kosten

besonders wirkungsvoll – hoher Nutzen für die Umwelt
Der Schulneubau wurde nach aktuellsten Energiestandards umgesetzt mit Potenzial auf Plusenergieniveau aufzurüsten. Zudem kommen erneuerbare Energieträger im Strom- und Wärmebereich zum Einsatz.

Einsparungen: CO2-Einsparung: 305 t CO2 pro Jahr
  Energieeinsparung: 50 % der gesetzlichen Anforderungen an die EnEV

Förderung: Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Fotos
  • Luftaufnahmen der PV-Anlage Schulgebäude (links) und Turnhalle (rechts) (© EGS-plan Stuttgart)
  • Luftaufnahmen der PV-Anlage Schulgebäude (links) und Turnhalle (rechts) (© EGS-plan Stuttgart)
  • VRF-Batterie (© EGS-plan Stuttgart)
  • Fotos Neubau WGG Schule und Turnhalle (© Büro Berschneider + Berschneider und Fotografin Petra Kellner)
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(insgesamt 8 Bilder)

Beschreibung

Auslöser
Für das in die Jahre gekommene Schulgebäude war eine Sanierung geplant. Es stellte sich jedoch heraus, dass ein Neubau günstiger und zudem nach neuesten energetischen Standards umgesetzt werden konnte. Das Projekt wurde unter wissenschaftlicher Begleitung der Technischen Universität Braunschweig umgesetzt und noch bis 2018 weiter optimiert.
Durchführung
Im Jahr 2015 konnte der Neubau des Willibald-Gluck-Gymnasiums bezogen werden. Das Gymnasium umfasst ein viergeschossiges Schulgebäude mit einer Nettogrundfläche von 11.500 Quadratmetern, eine Dreifeld-Sporthalle sowie einen Sportplatz. Der rechnerische Jahres-Heizenergiebedarf beträgt 25 kWh/(m2a) und der Jahres-Kühlenergiebedarf 10 kWh/(m2a). Der Endenergiebedarf für Strom liegt bei 40 kWh/(m2a), darin ist der Bedarf der nutzerspezifischen Ausstattung enthalten.

Einsatz erneuerbarer Energien und Speicher
Zwei dachintegrierte Photovoltaikanlagen auf der Schule und der Turnhalle mit einer Leistung von rund 290 kWp decken rund 35 Prozent des Strombedarfs in der Jahresbilanz ab. Zeitweise kann der Stromverbrauch von Schule und Turnhalle komplett gedeckt werden. Um den Eigennutzungsanteil zu erhöhen, ist eine Vanadium Redox Flow-Batterie installiert.
Zwei Wärmepumpen liefern mehr als 70 Prozent der Heizwärme für Schule und Turnhalle (Fußbodenheizung, Betonkerntemperierung sowie Lüftungsanlagen). Als Wärmequelle dienen thermisch aktivierte Gründungspfähle und ein Flächenkollektor unter dem Sportplatz (oberflächennahe Geothermie / Agrothermie) sowie die Abwärme der Server. Ein Gas-Brennwertkessel deckt die Spitzenlast und erwärmt das Trinkwarmwasser für die Duschen der Turnhalle.
Der Einsatz der erneuerbaren Energieträger reduziert die CO2- Bilanz des Gebäudes-Komplexes nennenswert.

Optimierte Raum- und Luftqualität
Die Klassenräume werden über zentrale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung mechanisch belüftet, bedarfsgesteuert über die CO2-Konzentration. Die Kühlung der Räume erfolgt passiv über die Betonkerntemperierung. Außerdem wird die Zuluft durch adiabate Abluftbefeuchtung gekühlt. Eine Nachtlüftung über die Lüftungsanlagen unterstützt das Konzept. Damit wird bisher insgesamt ein guter bis akzeptabler Raumkomfort erreicht.

Ausbau auf Plusenergieniveau
Die Komponenten der Photovoltaikanlagen sind so ausgelegt, dass ein Ausbau auf 600 kWp möglich ist. Damit könnte die Schule Plusenergieniveau im Strombereich erreichen.

Projektteam:
Landkreis Neumarkt i.d. Oberpfalz (Bauherr)
Berschneider + Berschneider GmbH (Architekt)
Institut für Gebäude- und Solartechnik TU Braunschweig (Energieplaner)
EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik mbH (TGA-Planer)

Tipps
  • Monitoring und Betriebsoptimierung nach Umsetzung sind sehr empfehlenswert.
Stolpersteine
  • Nutzergewohnheiten (z.B. gekippte Fenster) versus gesteuerter Belüftung führen ggf. zu schlechterer Luftqualität.
  • Der Stromspeicher hat eine hohe Erhaltungsladung (Standy-by-Betrieb). In den Wintermonaten mit geringem PV-Ertrag trägt der Speicher nur wenig zur Erhöhung der Eigenstromnutzung bei.
Auszeichnungen
  • 05/2014: Ideenwettbewerb „Schule 2030 – Lernen mit Energie“: Preis für Energieeffiziente Schule 2014 in den Kategorien Gesamtkonzept Neubau und Innovative partizipative Planung
    verliehen von: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Beispiel gemeldet:07/2018
zuletzt aktualisiert:07/2018

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