Machbarkeitsstudie energetische Sanierung Landratsamt, Pforzheim, Deutschland

Das Landratsamts I des Enzkreises ging 1993 mit den Bauteilen A bis C in Betrieb. 2006 wurde es um den Bauteil D erweitert. Der Komplex ist der größte Energieverbraucher im Portfolio des Landkreises. Im Winter besteht ein Komfortproblem, Nutzende frieren, auch wenn die Raumtemperatur auf 21 °C gestellt ist. Im Sommer kommt es zu Problemen, denn Büros auf der Nord- und Südseite überhitzen bisweilen und das Atrium überhitzt häufig.
Die Aufgabe war, für eine mögliche Sanierung des Gebäudekomplexes gezielte Maßnahmen zu ermitteln, die den ökologischen Fußabdruck berücksichtigen.
Transsolar hat den Bestand analysiert und das Komfortempfinden der NutzerInnen erfragt und Wärmebrücken identifiziert. Die U-Werte an den Fenstern liegen für die Rahmen bei 3,2 W/m²K und dem Glas bei 2 W/m²K. Obwohl der Wärmebedarf für den Standard der Gebäudehülle niedrig ist, besteht ein hoher Primärenergiebedarf. Verbrauchswerte liegen für das Heizen bei 58 kWh/m²a, für den Strom bei 51.3 kWh/m²a. Den hohen Stromverbrauch verursacht hauptsächlich die Beleuchtung. Der niedrige Wärmebedarf kann dadurch erklärt werden, dass die Stromverbraucher in den Räumen maßgeblich zur Beheizung beitragen, wobei zu bedenken gilt, dass in Anbetracht der Klimaerwärmung in Zukunft mit noch mehr Überhitzungen der Büros gerechnet werden muss.
Transsolar hat zur Simulation das Gebäude im Ist-Zustand durch Kombination von vier Büroraumvarianten nachgebildet, um die Sanierungspotentiale zu erfassen und zu analysieren und mögliche Lösungsvarianten aufzuzeigen.
Reduktion des Stromverbrauchs würde das Komfortproblem im Sommer bereits verringern. Ein Durchlüften der Räume über Nacht würde dafür ausreichen, dass eine konventionelle Kühlung nicht nötig ist. Die Fenster verursachen einen Großteil der Wärmverluste. Im Winter sind die Fensterflächen sehr kalt und Grund für das Kälteempfinden der Menschen im Raum, obwohl die Raumlufttemperatur ausreichen müsste. Um diesem Problem zu begegnen, könnte eine Regelung auf die operative Raumtemperatur helfen oder ein Ersetzen der Radiatoren durch Konvektoren. Eine Ertüchtigung der Fassade einschließlich Erneuerung der Fenster ist die einzige Lösung, die zugleich den Heizwärmebedarf senkt. Ein Umstellen der Leuchtmittel auf LEDs kann den Strombedarf um 40 % senken. Eine Umstellung auf stromsparende Arbeitsplatzausstattung und Tageslichtsteuerung halbiert den Primärenergiebedarf.
Der ermittelte Emissionsausstoß an Treibhausgasen (THG) für die Sanierung beträgt 413 t CO2 was 59 kg/m² entspricht und in Primärenergie umgerechnet 1876 MWh. Fensterrahmen aus neuem Aluminium erzeugen einen Anteil von 60% der THG-Emissionen der Sanierung, Rahmen aus recyceltem Aluminium oder Austausch nur des Isolierglases würden die Emissionen deutlich senken. Eine Sanierung setzt THG jetzt frei, Betriebsemissionen hingegen langsamer über die nächsten Jahrzehnte. Emissionen jetzt sind kritischer, um das Erreichen von Kipppunkten im Klimawandel noch zu verhindern.
Die Zeit, die es zur Amortisation der THG benötigt, hängt von den Annahmen für die Fernwärme ab. Mit dem vom LRA ermittelten Emissionsfaktor für die Fernwärme Pforzheim, ergibt sich eine jährliche Emissionseinsparung von 9,7 kg CO2e/m², was sich nach sechs Jahren amortisiert. Bei perspektivischem Bezug von CO2-neutraler Wärme dagegen amortisieren sich die Emissionen der Sanierung erst in über 32 Jahren. Künftige Dekarbonisierung des Stroms verlängert die Amortisationszeit weiter.
Um unabhängiger von Energielieferungen zu werden, ist Geothermie eine Option. Bei Nutzung von Erdsonden oder der Tiefgaragenwände als Erdkollektor ist eine Heizleistung möglich, die ca. 80% des Bedarfs decken kann.
PV auf Dach, kombiniert mit fassadenintegrierten weißen Modulen, kann den Strombedarf in Jahresbilanz decken. Damit wäre das LRA klimaneutral, sofern die Fernwärme als klimaneutral betrachtet wird. Die Betriebskosten sinken je nach Variante um 33% bis zu 50%.
Für Sanierung gibt es für Kommunen besondere Fördermöglichkeiten der KFW. Auch eine Zertifizierung als nachhaltiges Gebäude nach BNB ist eine Option.