Sanierung eines Mehrfamilienhauses in Zürich

Vom Energiefresser zur Plus-Heizenergie-Bilanz

Gebäude aus den fünfziger bis siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts werden heute oftmals abgerissen und durch Neubauten ersetzt, weil sie aus gegenwärtiger Sicht energetisch unzureichend sind und architektonisch meist weniger wertgeschätzt werden als die Bebauung aus der Zeit vor dem Zweiten Weltkrieg. Anders erging es einem rund 45 Jahre alten Wohnhaus im Osten Zürichs. Dieses hat das Büro Kämpfen Zinke + Partner in ein Gebäude mit Plus-Heizenergie-Bilanz nach Minergie-A Standard umgewandelt. Wichtiger Teil des Konzepts ist ein neuer 19 Meter hoher Solarspeicher, der mitten im Gebäude steckt.

Gallerie

Die Betonkonstruktion des ursprünglich fünfgeschossigen, unterkellerten Baukörpers wies systematische Wärmebrücken auf und besaß nur eine minimale Innendämmung. Der Energieverbrauch für die 48 Einzimmerwohnungen lag bei stolzen 30.000 Litern Heizöl pro Jahr, das entspricht ungefähr einem Eisenbahnwagon voll. Viele Bauteile waren zudem am Ende ihrer Lebensdauer angelangt, weshalb in den kommenden Jahren mit großen Reparaturen gerechnet werden hätte müssen. Die Bauherrenschaft – der Sohn des damaligen Architekten – entschied sich bewusst gegen den Trend, Gebäude aus den Nachkriegsjahrzehnten wegen ihrer schlechten Energiebilanz abzubrechen. Stattdessen sollte durch eine tiefgreifende, bauliche und energetische Erneuerung ein ökologisches, konsequent solar ausgerichtetes Bauwerk geschaffen werden, das Erbe und Geschichte des Gebäudes respektiert.

Passive und aktive Gebäudehülle
Das sich über einem quadratischen Grundriss erhebende Gebäude wurde um ein Attikageschoss aufgestockt, wodurch es nun eine annähernd kubusförmige Kubatur aufweist und zwei Zweizimmer- sowie zwei Dreizimmerwohnungen hinzugewonnen wurden. Die größte, optische Veränderung erfolgte wohl aber an der Gebäudehülle. Die Flächen zwischen den Balkonen und Loggien der Ost-, Süd- und Westfassade wurden ab dem ersten Obergeschoss mit insgesamt 180 Quadratmetern Solarthermiekollektoren versehen. Deren aktiver Ertrag ist durch die Verteilung auf drei Gebäudeseiten über das Jahr relativ gleichmäßig. Die Sonnenkollektoren sind mit einem neuartigen – unter Mitwirkung der ETH Lausanne (EPFL) entwickelten – hell bronzefarben changierenden Glas abgedeckt. Abhängig von Tageszeit und Wetter ändert sich deren farbliche Erscheinung, sodass sie die Gebäudehülle maßgeblich prägen. Wandflächen ohne Solarpaneele erhielten Rankhilfen für Kletterpflanzen. Fassadenbegrünungen schützen die Außenwände vor zu starker Sonneneinstrahlung und können so ebenfalls zur Energieeinsparung beitragen.

Mit einer 22 cm dicken Wärmedämmung und durch Eliminierung der Wärmebrücken wurde zudem eine passive Basis geschaffen, durch welche die Energieverluste drastisch reduziert werden konnten. Das aufgestockte Attikageschoss besteht aus einer hochgedämmten, vorfabrizierten Holzkonstruktion. Wände und Decken sind ebenfalls mit hellem Holz verkleidet. Einen schönen Kontrast dazu bildet der Bodenbelag aus dunkelgrauem Estrich mit hellen Einschlüssen.

Lüftungsschacht wird Solarspeicher
Ein konstruktiver Glücksfall verbarg sich im Inneren des Gebäudes: Ziemlich zentral im Grundriss war ein Abluftschacht angeordnet, der für die Entlüftung der Tiefgarage zuständig war. Die Entlüftung aber konnte verlegt und vereinfacht werden, sodass der Schacht nun für die Platzierung eines 19 Meter hohen Solarspeichers mit rund 19.000 Litern Fassungsvermögen genutzt werden kann. Mit ihm kann die gewonnene Solarenergie zwischengespeichert und in Schlechtwetterperioden verfügbar gemacht werden. Überschüssige Solarenergie wird in vier jeweils rund 235 Meter tiefe Erdsonden gebracht, die mit einer Wärmepumpe verbunden sind.

Plus-Heizenergie-Bilanz
Ergänzt wird das System durch eine Photovoltaikanlage auf dem Dach mit einer Leistung von 36 kWp. Der damit produzierte Strom genügt, um die Wärmepumpe und die Lüftungsanlage zu betreiben sowie den Allgemeinstrom zu decken. Eine Batterie speichert überschüssigen Strom, wodurch der Eigenverbrauch zusätzlich maximiert wird. Obwohl die Wohnfläche durch die Aufstockung um 22 Prozent erweitert worden ist, konnte der Energiebedarf von rund 300.000 kWh pro Jahr um zwei Drittel auf rund 100.000 kWh pro Jahr reduziert werden. Um diese Energie zu erzeugen, sind nur 25.000 kWh pro Jahr erforderlich. Das Gebäude ist damit, so die Architekten, die erste nach Minergie-A zertifizierte Erneuerung eines Mehrfamilienhauses mit Null-Heizenergiebilanz. Erfreulich ist, dass alle Beteiligten erkannt haben, dass das Gebäude zwar saniert werden musste, jedoch der Rohbau seine Lebensdauer noch lange nicht erreicht hat. So wurde nur ein Viertel der grauen Energie eines Ersatzneubaus benötigt, die Baukosten betrugen etwa zwei Drittel eines vergleichbaren Neubaus. -tg

Bautafel

Architektur: Kämpfen Zinke + Partner, Berlin
Projektbeteiligte: Lukas Baumann, Bremgarten (Tragwerksplanung, Erdbebensicherheit); Naef Energietechnik, Zürich (Gebäudetechnik); AMW Comfort, Winterthur (Lüftung), Sanatherm Heizungssysteme, Dübendorf (Heizung); Ernst Schweizer, Hedingen (Solaranlage); BE-Netz, Ebikon (PV-Anlage); Jenni Energietechnik, Oberburg (Wasserspeicher); DOMA Solartechnik, Satteins (Solarthermie); Swissinso, Lausanne (Gläser Kollektoren); KIOTO Photovoltaics, St.Veit/Glan (Photovoltaik)
Bauherrschaft: David und Ana Dubois, Zürich
Fertigstellung: 2017
Bildnachweis: René Rötheli, Baden; Kämpfen Zinke + Partner, Zürich


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