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Architektur-Story: Ökologisch wohnen im Ziegelhaus

(6.4.2003) Ästhetisch und umweltfreundlich zugleich: Das Wohnhaus des Architekten Markus Ernst in Zülpich (Nordrhein-Westfalen) verbindet kompakte Formen mit ökologischer Energie-Gewinnung. Geheizt wird das Gebäude mit Sonnenenergie – "eingefangen" durch reichlich Glas in der Gebäudehülle - sowie Erdwärme aus einer speziellen Sondenanlage. Diese erwärmt außerdem das Brauchwasser. Außenwände aus porosierten unipor-Ziegeln garantieren hohe Wärmespeicherung und -dämmung. So erreicht das Gebäude auf natürliche Weise einen Jahresheizwärmebedarf von nur 19,5 kWh/Kubikmeter.

"Durchdacht gestaltete Einfachheit" gewinnt neben ökologischen Aspekten immer mehr an Gewicht in der Architektur.

Locker und variabel: Das winkelförmige Gebäude verfügt mit seinen zwei Vollgeschossen und einer Teilunterkellerung über eine Nutzfläche von 250 Quadratmetern. Das kubische Erscheinungsbild des Baukörpers wird ergänzt durch einen markanten zweigeschossigen Wintergarten in Stahlständerbauweise. Er dient gleichermaßen als zentraler Erschließungs- und Aufenthaltsbereich. Die Räume des Obergeschosses werden durch einen zur Straßenseite gelegenen Stichflur erschlossen.

Der schlanke Baukörper erlaubt die gleichzeitige Orientierung der Erdgeschossräume zur Straße und zum Garten. Die Fassadengestaltung orientiert sich an energetischen Gesichtspunkten. Bis zum Boden reichende Fenster ermöglichen hohe solare Wärmegewinne und verbinden den grünen Außenbereich und die Innenräume auf großzügige Weise.

Einfache Tragstruktur: Die Wünsche an Raumaufteilung und -größen ändern sich oftmals im Lauf der Zeit - das variable Grundrisskonzept trägt dem Rechnung. So sind die im Erdgeschoss befindlichen Räume wie Küche, Wohn- und Arbeitsraum unmittelbar hintereinander angeordnet. Durch breite Schiebetüren können sie separiert bzw. zusammengeschaltet werden.

Veränderbare Raumgrößen erfordern einfache Tragstrukturen. Die vom Keller bis zum Obergeschoss durchgängigen einschaligen Außenwände tragen die Stahlbetondecken. Als Aussteifung fungiert je eine in den Geschossen quer eingestellte tragende Wandscheibe aus Ziegeln (17,5 cm). Die nichttragenden Innenwände haben eine ausschließlich raumtrennende Funktion. Sie bestehen im Erdgeschoss aus mit Kalkgips verputztem Ziegelmauerwerk (11,5 cm), im Obergeschoss aus 12,5 Zentimeter dicken variablen Ständerwänden mit beidseitiger Gipskartonbeplankung.

Wand ohne Dämmstoffe...

Angesichts der passiven Sonnenenergiegewinnung durch die großen Fenster benötigt das Haus keine hochwärmedämmende Gebäudehülle, die zwangsläufig den Einsatz von Dämmstoffen beinhalten würde: "Eine monolithische Wand aus Mauerwerk ist bauphysikalisch eindeutig unproblematischer als eine Wandkonstruktion mit Wärmedämm-Verbundsystemen. Außerdem kann sie die gespeicherte Solarenergie in den kühlen Abend- und Nachtstunden an die Innenräume abgeben. Sie schneidet auch hinsichtlich der baubiologischen Bewertung naturgemäß besser ab."

Dämmstoffe sind nur dort vorhanden, wo sie zur Vermeidung von Wärmebrücken und einschneidender Wärmeverluste ratsam sind - wie beim Massiv-Flachdach und im Kellerbereich.

Der Architekt wählte als Wandbaustoff unipor-Zahnziegel mit einer Wärmeleitfähigkeit U von λR = 0,18 bzw. 0,16 W/mK (Obergeschoss). Die 36,5 Zentimeter dicke Außenwände stellen einen Wärmedurchgangswert von 0,45 W/m²K im Erdgeschoss bzw. von 0,40 W/m²K im Obergeschoss sicher. "Ein preiswerter Wärmeschutz, der bei diesem Energiesparkonzept völlig ausreicht," meinen Planer und Bauherr. Für beide war auch äußerst wichtig, dass die einschalige Massivbauweise mit mineralischen Außenputzsystemen die Algenbildung an der Gebäudeoberfläche verhindert.

...inklusive Feuchteausgleich

Umweltschonendes Bauen muss ganzheitlich betrachtet werden. Ziegel erweisen sich vor allem langfristig als besonders ökologisch und nachhaltig. "Bei der Herstellung wird nachweislich relativ wenig Primärenergie verbraucht und nur geringe Emissionen freigesetzt. Neben der guten Wärmespeicherung wirkt der Ziegelhaus, Öko-Bau, ökologisches Bauen Ziegel durch seine Porosierung zudem auch ausgesprochen feuchteregulierend", betont der Architekt. "Seine Fähigkeit, überschüssige Feuchte zwischenzuspeichern und bei zu trockener Raumluft wieder abzugeben, erhöht die Wohnbehaglichkeit spürbar."

Intelligente Nutzung der Erdwärme: Der Wärmeschutznachweis verdeutlicht die energetischen Pluspunkte der Gebäudehülle. Die rechnerisch ermittelten nutzbaren solaren Wärmegewinne durch Wintergarten und Fenster addieren sich auf jährlich rund 10.700 kWh. Zu weiteren Energieeinsparungen trägt eine Erdwärme-Sondenanlage bei. Sie dient zusätzlich der Beheizung und Brauchwassererwärmung. Das Funktionsprinzip ist simpel: Überschüssige Wärme des Erdreiches wird über vertikale Erdsonden angezapft und mittels einer Wärmepumpe in Heizenergie umgewandelt.

Die Investition ist auch ökonomisch sinnvoll: So wurde die Installation des umweltfreundlichen Systems neben ergänzenden Zuschüssen zur Eigenheimzulage aus Mitteln des Programms "Rationelle Energieverwendung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen" des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert. Außerdem gewährte der örtliche Stromlieferant für zehn Jahre einen Förderrabatt von 25 Prozent für den Strombezug der Wärmepumpe.

Auch spätere Optimierungen im Energiekonzept durch aktive Sonnenenergiegewinnung sind ohne Probleme realisierbar. Eine Nachrüstung von Solaranlage und Photovoltaik ist bereits vorbereitet.

von Dipl.-Ing. Hans-Gerd Heye, Braunschweig

Bautafel: