Lore-Lorentz-Schule, Düsseldorf

ENERGIEEFFIZIENZ MIT MAUERWERK - Lore-Lorentz-Schule in Düsseldorf steuert Passivhaus-Kurs mit zweischaligem Klinkermauerwerk


Es sieht nicht nur ungewöhnlich aus, es ist tatsächlich ungewöhnlich. Hinter der wie ein Schiffsbug in die Schlossallee stechenden roten Fassade der Düsseldorfer Lore-Lorentz-Schule verbirgt sich ein bestechendes energetisches Konzept - die erste Schule im Passivhausstandard in der Landeshauptstadt. 5,3 Millionen Euro war der Neubau des Berufskollegs teuer. Eine Investition, die sich über geringe Heizkosten auszahlen soll. Der Neubau wurde im Passivhausstandard errichtet, das heißt, durch eine besonders gut wärmegedämmte Gebäudehülle und eine mechanische Lüftungsanlage, die über einen Wärmetauscher die Wärmeenergie der Abluft auf die angesaugte Außenluft überträgt, weist das Gebäude einen besonders niedrigen Heizenergiebedarf von nur ca. 15 kWh/m²a auf. Die noch erforderliche Heizenergie wird durch eine Wärmepumpe aufgebracht, die mittels Erdsonden dem Erdboden Wärme entzieht, durch die Wärmepumpe auf ein höheres Temperaturniveau bringt und als Heizenergie zur Verfügung stellt. Eingebracht wird die Wärme einerseits über ein Nachheizregister in der Lüftungsanlage, andererseits über eine Betonkerntemperierung.

Der große Vorteil dieses Systems: Durch die Wasserzirkulation ist ein Temperaturausgleich zwischen den kühleren nördlich orientierten Räumen und den tendenziell wärmeren südorientierten Räumen möglich. Im Sommer kann das System sogar insgesamt zur Kühlung der Räume beitragen, indem durch die Heizschlangen Wasser gepumpt wird, dass in den besagten Erdsonden gekühlt wird. Durch die mechanische Lüftungsanlage wird zu jeder Zeit eine gute Raumluftqualität in den Klassenräumen sichergestellt. Eine Stoßlüftung über die Fenster, die zur Erreichung einer akzeptablen Luftqualität in den Klassenräumen die spätestens alle 20 Minuten erforderlich wäre, erübrigt sich damit. Eine Fensterlüftung während der Nutzungszeit wäre aus Lärmschutzgründen in den südorientierten Klassenräumen sowieso nicht möglich. Daher verträgt sich das Passivhauskonzept an diesem Standort besonders gut mit den Erfordernissen des Lärmschutzes.

Die Mehrkosten für den Passivhausstandard lassen sich dadurch relativieren, da auch für ein Gebäude im gesetzlichen Mindest-Dämmstandard nach Energieeinspar-Verordnung (EnEV) zusätzliche Maßnahmen für eine Sicherstellung guter Luftqualität zumindest in den südorientierten Klassenräumen erforderlich wären. Dennoch soll es auch beim Passivhaus möglich sein, in jedem Aufenthaltsraum Fenster öffnen zu können. Das Passivhaus nutzt die einstrahlende Sonnenenergie zur Beheizung der Räume mit, ferner tragen interne Wärmegewinne durch die Körperwärme der im Gebäude befindlichen Menschen sowie aus Computern etc. zur Raumbeheizung bei. Eine übermäßige Erwärmung des Gebäudes im Sommer wird durch außen vor den Fenstern der Klassenräume angebrachte Sonnenschutz - Raffstoren mit Tageslichtlenkung verhindert. Die Tageslichtlenkung trägt zur Einsparung von Beleuchtungsenergie bei, da auch bei herabgelassenem Raffstore auf Kunstlicht weitgehend verzichtet werden kann. Ferner trägt die große Speichermasse der massiven Bauteile, aus denen das Gebäude überwiegend errichtet wird, zur Pufferung von Temperaturspitzen bei. Durch die Lüftungsanlage ist eine Nachtkühlung des Gebäudes mit kühler Außenluft möglich.

Der tragfähige Baugrund steht in ca. 2 Metern Tiefe unter Oberkante Gelände an. Im Bereich der Unterkellerung wurde durch die notwendige Ausschachtung diese Tiefe ohnehin erreicht, so dass hier direkt auf gewachsenem Boden eine Plattengründung vorgenommen werden konnte. Allerdings liegt der Keller mit seinem unteren Teil auch im Bereich des höchsten Grundwasserstandes, so dass hier entsprechend abgedichtet werden musste.

Die Fundamentplatte des Kellers steht auf einer 20 cm dicken Dämmschicht, die je nach Belastung aus extrudierten Polystyrolplatten oder Foamglasplatten erstellt wurde. Auch die erdberührten Kelleraußenwände sind mit extrudierten Polystyrolplatten gedämmt. In dem nicht unterkellerten Bereich des Gebäudes muss die Gründung ebenfalls auf dem tragfähigen Baugrund erfolgen, weshalb hier entsprechend tiefe Fundamentstreifen erforderlich sind. Unter der Bodenplatte des Gebäudes wurde eine 30 cm starke, verdichtete Schüttung aus Schaumglasschotter aus recyceltem Altglas erstellt, die auch im Bereich der Fundamentstreifen durchläuft und somit das Gebäude nach unten vollständig dämmt. Zur Erreichung des geforderten Dämmwertes der Bodenplatte wurde im Fußbodenaufbau des Erdgeschosses zusätzlich eine im Mittel 12 cm dicke Dämmschicht aus Polyurethan-Hartschaumplatten WLG 025 eingebaut.

Sichtmauerwerk an Aussenfassade und Flurwänden

Entsprechend den klar ablesbaren Gebäuderiegeln wurden die Fassaden differenziert gestaltet. Der nördliche Gebäudeteil hat eine Ziegel- Sichtmauerwerksfassade aus zweischaligem Mauerwerk erhalten. Hier wurde von den Planern der Hagemeister-Klinker "Alt Berlin" gewählt, ein schwarz-anthrazit-farbender Ziegel mit lebhaften silbrigen Anflammungen. Die Dämmschichtstärke zwischen den Wandschalen beträgt 20 cm. Dieses Sichtmauerwerk entspricht den inneren Flurwandflächen. Der südliche Gebäuderiegel wurde mit einer Vorhangfassade aus Faserzementplatten bekleidet. Hier beträgt die Dämmschichtdicke 28 cm. Alle Außenfassaden wurden mit Mineralwolle Baustoffklasse A, WLG 035 gedämmt. Die Luftdichtigkeit des Gebäudes wurde durch Messung nach DIN EN 13829 mit einem Wert von n50 = 0,12 1/h nachgewiesen. Dieser Zustand entspricht gegenüber dem zulässigen Wert einer 5-fach verbesserten Qualität bezüglich der Luftdichtigkeit der Gebäudehülle.