München Lilienstraße Nord

Forschungsprojekt aus EnEff:Stadt
Umfassende Modernisierung mit Aufstockung und Ergänzungsneubau
CO2 – neutrale Energieversorgung
GWG Städtische Wohnungsgesellschaft
München mbH
Hans-Otto Kraus, Dipl.-Ing. Architekt
Heimeranstraße 31
80339 München
www.gwg-muenchen.de
EnEff:Stadt-Kongress 2014
Freiflächenplan (gedreht)
früher (Foto 2010)
und heute (Foto 2013)
EnEff:Stadt-Kongress 2014
Flächen
Adresse
Lilienstraße 29 - 33, 37 - 41
WE Nr.1053*, geförderte Wohnungen
Lilienstraße 25, 27, 35, 41+43, 45 – 49
WE Nr.1056, freifinanzierte Wohnungen
davon Holzhaus Hs.-Nr. 41 + 43
Lageplan
Architekten
ABS Architekturbüro Stocker
München
Baukosten (300 + 400)
WE Nr.1053
6.341.389,-€
WE Nr.1056
7.314.897,-€
Gesamtkosten ohne Grundstück
WE Nr.1053
15.075.050,-€
WE Nr.1056
14.163.500,-€
o
Freiraumplanung
LUZ Landschaftsarchitekten
München
Wohnungen
freifinanzierte Wohnungen
geförderte Wohnungen
TG-Stellplätze gesamt
Grundstücksgröße gesamt
6.624m²
Wohnfläche Bestand
6.513m²
Wohnfläche nach Modernisierung
gesamt
9.332m²
Wohnflächengewinn durch
Aufstockung und Neubau
2.819m²
Wohnungsgrößen
gefördert Ø
63m²
freifinanziert Ø
71m²
63
77
40
* WE = Wirtschaftseinheit
EnEff:Stadt-Kongress 2014
Fertigstellung in 4 Bauabschnitten
WE Nr. 1053, geförderte Wohnungen
09. 2011 - 03. 2014
WE Nr. 1056, freifinanzierte Wohnungen
12. 2011 - 03. 2013
Die 1955 erbaute sanierungsbedürftige
3- bzw. 5-geschossige Wohnanlage im
Münchner Stadtteil Haidhausen-Au umfasste vier Gebäude mit Kellergeschoss und
nicht ausgebautem Dachgeschoss. Die
149 bestehenden Wohnungen mit einer
Gesamtwohnfläche von ca. 6.513 Quadratmeter hatten Größen zwischen 40 und 65
Quadratmeter.
Zum großen Teil einseitig orientierte Kleinund Kleinstwohnungen mit gefangenen
Räumen wurden zu größeren Wohnungen
zusammengelegt. Die Neuorganisation der
Grundrisse, der Anbau von Balkonen und
die barrierefreie Erschließung mit
Aufzügen gewährleisten nun, nach der
Modernisierung, bedarfsorientierte und
zukunftstaugliche Wohnungsangebote.
Durch die Aufstockung um jeweils ein
Geschoss, einen Ergänzungsneubau mit
Tiefgarage und einen Holz-Neubau als
Abschluss des Ensembles zum südlich
gelegenen Paulanerplatz hin, entstanden
zusätzliche Mietwohnungen. Auf Grund der
größeren Wohnflächen reduziert sich die
Gesamtanzahl dennoch auf 140. Mit einem
Wohnflächengewinn von 2.819 Quadratmeter beträgt die Gesamtwohnfläche nach
Abschluss der Gesamtmaßnahme 9.332
Quadratmeter.
Zusätzlich entstand in der Wohnanlage
eine Arztpraxis. Die behutsame Nachverdichtung bewahrt die gewachsenen
Qualitäten. Die Neugestaltung der
Wohnanlage in Zusammenhang mit der
konstruktiven und energetischen Ertüchtigung der Bestandsgebäude garantiert
eine langfristige Vermietbarkeit.
Die Beheizung der Wohnungen erfolgte in
der Vergangenheit mit Einzelöfen, die mit
Kohle, oder Gas befeuert wurden. In
manchen Wohnungen befanden sich
Elektroheizgeräte. Einige waren auch mit
Gasetagenheizungen ausgestattet. Das
Warmwasser wurde ebenfalls dezentral
und überwiegend mit Gasdurchlauferhitzern erwärmt.
Ziel des Projektes war eine energetische
Sanierung der vier Gebäude auf einen
Primärenergiebedarf für Beheizung und
Trinkwassererwärmung, der mindestens
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50% unter dem zulässigen Wert eines
Neubaus liegt. Die noch benötigte
Restwärme sollte mit erneuerbaren
Energien in der Weise erzeugt, bzw.
kompensiert werden, dass dadurch in
der Summe keine zusätzlichen CO2Emissionen freigesetzt werden und
somit eine CO2-neutrale Energieversorgung gewährleistet wird.
Die Gebäudeaußenwände erhielten ein
Dämmsystem aus Resol - Hartschaum,
die an der straßenseitigen Fassade aus
Platzgründen eine Vakuumdämmung.
Die Fenster wurden in hocheffizienten
Rahmen 3-fach wärmeschutzverglast.
Die Kellerdecken erhielten, ebenfalls
aus Platzgründen, im Estrich der Erdgeschossböden eingelegte Vakuumdämmplatten.
Schaffung neuer Wohnfläche
2.819m² neu geschaffener Wohnfläche in attraktiver Lage Münchens durch Verdichten und Erweitern mit einem Neubau
45
 über 50% geförderte Wohnfläche
 Wunsch nach größerer Wohnfläche führt aber
insgesamt zur Reduzierung der
Wohnungsanzahl:
von 149 auf 140 Wohnungen
1053 geförderte Mietwohnungen
35
30
1056 freie Mietwohnungen
25
20
 9.332 m² Gesamtwohnfläche nach der
Modernisierung – zuvor 6.513m²
15
10
Lilienhof - Baufeldübersicht
5
150 m²
140 m²
130 m²
120 m²
110 m²
100 m²
90 m²
80 m²
70 m²
60 m²
50 m²
0
40 m²
Wohnungsanzahl
40
Mietwohnflächen
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Grundrissbeispiele
nach Modernisierung
bzw. Neubau
Grundrissausschnitt Obergeschoss, freifinanziert
WE 1056 Lilienstraße 41 - 45
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Grundrissvergleich vor und nach der Modernisierung
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Straßenansicht Lilienstraße
Blickrichtung Nord
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Hofseite, modernisierter Bauteil
links und rechts
Neubau mitte rechts
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Hofseite Neubau
mitte rechts und
modernisierter Bauteil mitte links
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Hofseite Holzbau mitte
modernisierte Bauteile
rechts und links
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Hofseitige Treppen- und
Laubengangkonstruktion
am Holzhaus
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Mod. Bauteil rechts
und Holzhaus links
Blickrichtung Nord
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Holzhaus
Blick von südlicher
Nachbarbebauung
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Der Weg zur CO2 – neutralen Energieversorgung
Bauphysikalische und technische Umsetzung
Gebäudehülle
Anlagentechnik
 Vakuumdämmung Straßenfassade und Kellerdecke
 Nutzung der Erdwärme über oberflächennahe Geothermie
 Hocheffizienter Dämmstoff für Außenfassade (λ = 0,022 W/mK)
 Gasmotorwärmepumpe mit Grundwassernutzung
 3-fach-wärmeschutzverglaste Fenster
 Brennwert-Spitzenlastkessel
 keine zusätzlichen Transmissionsverluste über Wärmebrücken
 Solare Trinkwarmwasser- und Heizungsunterstützung durch
thermische Röhrenkollektoren
 Hohe Luftdichtigkeit
 „Bedarfsheizung“ durch dezentrale Heizungspumpen
Ziele
 Einsatz von PV auf den flach geneigten Dachflächen
 Reduzierung des Endenergiebedarf für Raumheizung und Trinkwarmwasser
von etwa 300 kWh/(m²a) auf 31,4 kWh/(m²a)
 Primärenergiebedarf für Trinkwarmwasser und Raumheizung unter 50% der Anforderung EnEV 2009
 CO2 – neutrales Wohnquartier
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Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft
und Technologie geförderten Projektes ist eine
beispielhafte energetische Sanierung der
Wohnanlage „Lilienhof“ auf einen Primärenergiebedarf für die Raumheizung und die
Trinkwassererwärmung, der mindestens 50
Prozent unter dem zulässigen Wert – Stand
EnEV 2009 – eines Neubaus liegt.
Erforderliche Restwärme wird vor Ort mit
Photovoltaik kompensiert, so dass eine CO2neutrale Energieversorgung der Wohnanlage
gewährleistet ist.
Die Gebäudeaußenwanddämmung ist
größtenteils aus Resol - Hartschaum, die
straßenseitigen Außenfassaden wurden mit
Vakuumpaneelen ausgeführt. Die Wärmedämmverbundsysteme verfügen über sehr gute
Eigenschaften und ermöglichen so vergleichsweise geringe Aufbautiefen. Die Fenster sind
dreifach wärmeschutzverglast in hochwärmedämmenden Rahmen ausgeführt.
Geringe Raumhöhen der bestehenden Kellerräume erforderten eine zwei Zentimeter starke
Vakuumdämmung auf dem Rohboden der
Wohnungen im Erdgeschoss.
Die eingeschossige Aufstockung in Holzbau-
weise auf allen Gebäuden ermöglicht ein
Flächenzuwachs auf Neubauniveau.
effizienten Betrieb der Gasmotorwärmepumpe.
Die Wärmeversorgung erfolgt zentral aus dem
Innenhof für alle Gebäude des Lilienhofs. Eine
gasmotorisch betriebene KompressionsWärmepumpe nutzt Umgebungswärme, hier
Grundwasser, als Wärmequelle. Die
Wärmepumpe ist eine Einzelanfertigung und
unterstützt so den Pilotcharakter des Gesamtprojekts. Über 230 Quadratmeter solarthermische Röhrenkollektoren liefern zusätzliche
Energie an wärmeren Tagen. Ein Gasbrennwertkessel deckt Spitzenlasten und sichert
die Verfügbarkeit.
Die Versorgung der Heizflächen erfolgt durch
kleine Pumpen an jedem Heizkörper, die nur
bei Bedarf Wärme fördern. Somit findet ein
Wechsel von einer „Angebotsheizung“ mit
zentraler Heizungspumpe hin zu einer „Bedarfsheizung“ statt. Die Raumtemperatur
lässt sich für jeden Raum getrennt über
Raumbediengeräte regulieren. Fensterkontakte schalten die Wärmeversorgung raumbezogen ab. Für die Sicherstellung der
Trinkwarmwasserqualität bei gleichzeitiger
Nutzung niedriger Systemtemperaturen ist
eine anodische Oxidationsanlage eingesetzt.
Damit sind Temperaturen von 55 Grad Celsius
im Wärmeerzeugungskreis aus-kömmlich.
Ausreichend groß dimensionierte Heizflächen
ermöglichen niedrige Systemtemperaturen
- eine wesentliche Grundbedingung für den
Bauteil
Außenwand (Hofseite)
Außenwand (Straßenseite)
Dach
Kellerdecke
Fenster
U-Wert [W/m²K]
Vor Sanierung
Nach Sanierung
1,2 - 1,4
0,14 Resol-Hartschaum
1,2 - 1,4
0,16 Vakuumdämmung
2,1
0,10 neue Geschoßebene und Dachfläche
1,7
0,20 Vakuumdämmplatten
2,6
0,90 dreifach wärmeschutzverglast
Bauteilübersicht vor und nach der Sanierung
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Dämmung der straßenseitigen Westfassade mit Vakuumisolationspaneelen (VIP)
Anwendungsspezifische Probleme bei Einsatz der VIP
 Schutz und Handhabung der Paneele auf der Baustelle
 Wärmebrücken bei Befestigung der Elemente
 Wärmeverluste über die Plattenstöße
Lösung und Umsetzung
Dämmsystem der Firma weber-maxit LockPlateTM der Saint-Gobain Weber GmbH als
VIP-Lock-System, zweilagig überdeckt ausgeführt. Füllung der Lücken mit
herkömmlichem Dämmstoff z.B. Resol-Hartschaum WLG 022 oder Polystyrol
Ca. 2.500m² VIP-Dämmung
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Zentrale Wärmeerzeugung, Gasmotorwärmepumpe
Die gasbetriebene Grundwasser-Wärmepumpe als Einzelanfertigung
Hersteller: BLZ-Geotechnik, Gommern
Zentrale Wärmeerzeugung für Trinkwarmwasser und Raumheizung
 ~ 20% des Wärmebedarfs über 234 m² Solarkollektoren
 ~ 10% übernimmt der Brennwert-Spitzenlastkessel
 die restliche Wärme wird durch eine Grundwasser-Wärmepumpe erzeugt
Leistungen
 Spitzenlast-Brennwertkessel 300 kWth
 GMWP hat eine maximale Leistung von ca. 110 kWth
Wärmespeicherung
 12m³ Heizungspufferspeicher für die Solaranlage und die GMWP
Trinkwarmwassererzeugung
Anodische Oxidationsanlage zur Sicherstellung einer energieeffizienten Trinkwarmwasserhygiene
Hersteller: HYDROSYS
Die Anlage ermöglicht Temperaturen von unter 60°C im gesamten Trinkwarmwassernetz.
Die Empfehlung des Herstellers beträgt 45°C
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Ansicht Gasmotorwärmepumpe
Blick in die Energiezentrale
Thermische Röhrenkollektoren (234m²)
Thermische Kollektoranlage:
Bauabschnitt 1
Bauabschnitt 4
Summe:
36x4,5m²=
16x4,5m²=
162 m²
72 m²
234 m²
Funktionsschema Wärmeerzeugungsanlage
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Raumheizung

klassische Heizkörper (Auslegung Vorlauf 55°C, Rücklauf 40°C, Raum 22°C)

dezentrale Pumpen pro Heizkörper

Entkopplung von Wärmequelle und Wärmesenke

Die Wärmeabgabe erfolgt bedarfsorientiert
> Bedarfsheizung statt Angebotsheizung

Die Heizleistung wird über Fensterkontakte abgeschaltet.

10% der Wohnfläche wird über eine Fußbodenheizung versorgt.
Regelung der Heizleistung in den Räumen:

Raumbediengeräten für die individuell Temperaturregelung je Raum

zentrales Wohnungsbediengerät für Abwesenheitszeiten, Urlaubszeiten

Ermittlung der optimalen Vorlauftemperatur über zentralen Server in
Abhängigkeit von internen und externen Lasten. Die Außentemperatur bleibt für
die Vorlauftemperaturregelung unberücksichtigt.
Messaufzeichnung und Foto von Wilo
EnEff:Stadt-Kongress 2014
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
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