_Gebäudetechnik

Während sich Passivhäuser mit ressourcen- und umweltschonenden Energiekonzepten in unseren Breiten schon längst etabliert haben, sind sie in subtropischen Klimazonen eher ein Novum. Im ostchinesischen Changxing, rund 150 Kilometer westlich von Shanghai, wurde nach Plänen des Berliner Büros Peter Ruge Architekten das Passivhaus Bruck für einen Immobilienentwickler fertiggestellt und als erstes Wohngebäude in der Volksrepublik vom Passivhausinstitut Darmstadt zertifiziert. Mit einem Primärenergiebedarf von 109 kWh/m²a ist es im Vergleich zu konventionellen chinesischen Wohngebäuden knapp 95% sparsamer.

Der fünfgeschossige Bau gilt als Pilotprojekt. Auf einer Bruttogeschossfläche von 2.200m² beherbergt er insgesamt 36 Einzimmer-Appartements, sechs Zweizimmer- und vier Vierzimmer-Wohnungen. Um möglichst vielen Chinesen die Möglichkeit zu geben, die Scheu gegenüber Passivhäusern abzubauen und eigene Erfahrungen mit nachhaltigem Wohnen zu sammeln, wird das Gebäude zunächst als Musterwohnhaus auf Probe und als Hotel genutzt. Über ein großes verglastes Foyer im Erdgeschoss gelangen die Bewohner und Besucher zu den Wohnungen in den vier Obergeschossen. Die Erschließung ist an der Nordseite des Gebäudes angeordnet, und die zahlreichen Einzimmer-Appartements, aus denen im 4. Obergeschoss Zweizimmer-Wohnungen werden, sind vorwiegend nach Süden ausgerichtet. An der östlichen Stirnseite liegt auf jedem Obergeschoss eine Vierzimmer-Wohnung mit Fenstern nach Süden und Norden.

Bei dem in Südchina vorherrschenden feuchtwarmen Klima mit Temperaturen von 40°C und einer Luftfeuchte von bis zu 90% stand naturgemäß nicht die Beheizung des Gebäudes im Fokus, sondern der sommerliche Wärmeschutz mit einer möglichst energieeffizienten Kühlung. So erhielt der Skelettbau zunächst eine luftdichte und weitestgehend wärmebrückenfrei ausgeführte Gebäudehülle mit 40 cm starken Außenwänden aus Ziegelmauerwerk und einem Wärmedämmverbundsystem aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum (EPS). Dreifachverglaste Sonnenschutzfenster und eine gedämmte Dachkonstruktion aus Leichtbeton sorgen für eine weitere Reduzierung des Wärmeeintrags ins Gebäude.

Die Gebäudehülle steht ganz im Dienste der Verschattung und wird aus geschosshohen, vertikal und fest montierten Terrakottastäben gebildet. In engen, unregelmäßigen Abständen verlaufen die feingliedrigen Elemente in warmem Hellgelb und Rotbraun vor den Außenwandflächen und den meisten Fenstern. Zur Verschattung der zahlreichen nach Süden weisenden Fenster dienen feststehende, einen Meter weit auskragende Laibungselemente. Sie hängen wie Hauben geschossweise versetzt vor zumeist zwei Fenstern und dienen vor den Vierzimmer-Wohnungen, ergänzt um eine Bodenplatte, auch als loggienähnlicher Austritt.

Gebäudetechnik
Aufgrund des feuchtwarmen Klimas des Standorts sind eine energieintensive Kühlung und das Entfeuchten der Zuluft im Sommer entscheidende Kriterien für die thermische Behaglichkeit im Innenraum. Während der Jahresheizwärmebedarf des Gebäudes bei 15 kWh/m²a liegt, ist sein Bedarf an Kühlenergie mit 33 kWh/m²a mehr als doppelt so hoch. So entwickelten die Planer ein semi-zentrales Konzept aus drei Lüftungsanlagen mit Wärme- und Feuchterückgewinnung. Die feuchte und in den Sommermonaten auch sehr warme Außenluft wird vor dem Eintritt ins Gebäude abgekühlt und entfeuchtet. Primäre Kühlerzeuger hierfür sind zwei elektrisch betriebene Luft-Luft-Wärmepumpen auf dem Dach des Wohnhauses. Mit Leistungen von 55,3 und 89,1 kW versorgen sie die Lüftungsgeräte und zuschaltbaren Umluftgeräte mit Kühlenergie.

Das Lüftungssystem ist in die drei Bereiche Foyer, Appartements und Musterwohnungen unterteilt. Das Lüftungsgerät für das Foyer wurde in einem benachbarten Technikraum untergebracht, die anderen beiden befinden sich auf dem Dach des Hauses. Die Appartements sind über Versorgungsschächte mit der Anlage verbunden. Über abgehängte Decken entlang der Fassade gelangen stündlich 40m³ Frischluft mit 0,6-fachem Luftwechsel in die einzelnen Einheiten. Die verbrauchte Luft wird in den Bädern wieder abgesaugt. Sollte es den Nutzern dennoch einmal zu warm werden, können sie für einen begrenzten Zeitraum von täglich zwei Stunden zusätzlich kalte Luft über ein zuschaltbares Umluftgerät beziehen.

Neben den Komponenten des Lüftungssystems wurde auf dem Dach eine solarthermische Anlage installiert. Die Solarkollektoren bilden eine Fläche von knapp 66m² und sorgen für die Erwärmung des Trinkwassers, das in einem großen Tank bereitgestellt wird. Rein rechnerisch sollen sich mit den Erträgen 82% des jährlich anfallenden Warmwasserbedarfs abdecken lassen. Die darüber hinaus benötigte Wärme stellt ein elektrisches Heizelement bereit, das seinen Strom aus dem öffentlichen Netz bezieht. -kt

Bautafel

Baunetz Architekt*innen

• Peter Ruge Architekten: https://www.baunetz-architekten.de/peter-ruge/2281661

Fachwissen zum Thema

Bauwerke zum Thema