Nägelseezentrum Lohr am Main

Luftaufnahme Nägelseezentrum Lohr am Main

Im Rahmen der energetischen Generalsanierung wurde das Ziel einer Plusenergie-Schule verfolgt. Hierbei wurden die CO2-Einsparung sowie die Reduzierung der bisherigen Betriebs- und Energiekosten des Gebäudekomplexes angestrebt. Dementsprechend basiert das Sanierungskonzept auf der Bedarfsminimierung durch einen hohen Wärmeschutz der Gebäudehülle sowie der Nutzung von regenerativen Energiequellen zur Bedarfsdeckung. Dabei kommen Einsparung durch Rückgewinnung interner Wärmeprozesse und der Nutzung erneuerbare Energie in Form von Solarthermie und Photovoltaik zum Einsatz.

Die hochkomplexe Anlagentechnik mit vielen Rückgewinnungsprozessen und Synergieeffekten wird durch eine Gebäudeleittechnik geregelt, welche durch einen zentralen Computer gesteuert und überwacht wird. Es soll die jeweils kostengünstigste Wärme-, Kälte oder Stromquelle verwendet werden.

Die Wärmeerzeugung erfolgt über eine Vielzahl an Wärmequellen, die miteinander verschaltet sind. Über Schwimmbadabsorber auf dem Dach der Turn- und Schwimmhalle wird solare Strahlungsenergie aufgefangen. Die gewonnene Wärme wird in der Regel im 1.500 m³ großen Eisspeicher eingelagert. Die Sole-Wasser-Wärmepumpen können sich die gespeicherte Wärme aus dem Eisspeicher oder direkt aus dem Schwimmbadabsorbern holen und auf die gewünschte Zieltemperatur bringen. Die so erzeugte Wärme wird in einem 100 m³ fassenden Pufferspeicher, der neben der Turnhalle errichtet wurde, in der entsprechenden Temperaturebene eingelagert und gespeichert. Zur Wärmeversorgung der Gebäude wird aus der passenden Ebene das Heizmedium entnommen und in die Heiz- und Kühlelemente der abgehängten Decken bzw. den Heizregistern der Lüftungsanlagen geleitet. Der Pufferspeicher sorgt für eine Tag-Nacht-Verschiebung und Vermeidung von Lastspitzen. Es werden vorrangig tagsüber die solaren Wärmegewinne in den Pufferspeicher eingelagert, um diesen nachts, wenn keine Sonne scheint, wieder zu verbrauchen.

Durch die Einlagerung der Wärme im Eisspeicher wird dieser regeneriert bzw. mit Niedertemperatur Wärme beladen. Der Eisspeicher dient zur saisonalen Lastverschiebung:
Die im Winter durch die Wärmepumpen erzeugte Kälte wird im Eisspeicher aufgehoben und kann während der Übergangszeit und im Sommer zum Kühlen des Gebäudes verwendet werden. Durch die Umwandlung von Wasser zu Eis kann etwa 80-mal so viel Wärme im Eisspeicher wie ohne Vereisung gelagert werden. Ein BHKW sorgt bei gleichzeitiger Wärme- und Stromabnahme für die Befüllung des Pufferspeichers in der Hochtemperaturebene bei gleichzeitiger Stromerzeugung.

Die großzügige PV-Anlage mit ost-west-Ausrichtung auf dem Dach des Schulgebäudes versorgt vorrangig die Wärmepumpen mit Strom, um die Betriebskosten niedrig zu halten. Der Strom soll weitgehend im Schulcampus verbraucht werden.

Neben der Raumheizung wird auch die Beckenwasserbereitung des Schwimmbades und das Duschwasser temperiert. Alle zentralen und dezentralen Lüftungsanlagen des Schul- und Sportzentrums sind mit hocheffizienten Wärmerückgewinnungssystemen ausgerüstet.

Energiekonzept Burg Rieneck

Energiekonzept Burg Rieneck

Ziel der energetischen Maßnahme war den Betrieb langfristig wirtschaftlich sicherzustellen und höchsten Ansprüchen an Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit gerecht zu werden. Weder das Gesamtbild der Burg, noch die historischen Einzelbauteile und Details durften beeinträchtigt werden.

Heizwärme und Trinkwarmwasser-Bereitung sollten komplett durch regenerative Energien erfolgen. Die veraltete Ölheizung wurde abgebrochen und durch ein System aus Solarthermie, Luft-Wasser-Wärmepumpen zur Quelltemperaturanhebung, Hochtemperatur-Wärmepumpe und Holzpelletkessel mit Kaltspeichern, zentralem Pufferspeicher und Frischwasserstationen ersetzt. Hierzu musste eine neue Heizzentrale außerhalb gebaut und der alte Heizraum zum Speicher- und Verteilerraum umgerüstet werden.

Wärmeerzeugungsanlagen

Die beiden Pelletkessel, mit je 105 kW Heizleistung, können den Wärmebedarf der denkmalgeschützten Burg zu 100% decken.
Für den Übergangsbetrieb wurde eine CO2-Hochtemperaturwärmepumpe mit einer Nennleistung von 59 kW installiert, die quellenseitig durch eine thermische Solaranlage mit ca. 120 m² Flachkollektoren (35° aufgeständert) und 3 Luft-Wasser-Wärmepumpen mit je 17,5 kW Nennleistung versorgt wird.
Die primärseitigen Wärmeerzeuger (Wärmepumpen und Solaranlagen) sind durch einen 2 m³-Kaltspeicher hydraulisch angebunden. Bei ausreichend hohen solaren Erträgen oder Außentemperaturen speist das Wärmepumpen-Solar-System direkt in den zentralen 10 m³-Pufferspeicher. Dieser ist in der alten Heizzentrale untergebracht und dient als zentrale Energiemanagementeinheit, in der die Wärme entsprechend des Temperaturniveaus geschichtet, gespeichert und wieder abgegeben wird. Die Solaranlage kann bei ausreichend hohen Temperaturen auch direkt in den Pufferspeicher speisen.
Die gesamte Wärmeerzeugungsanlage ist in der neuen Heizzentrale untergebracht, welche etwas unterhalb der Burg neu errichtet wurde. Das Pelletlager mit Schneckenaustragung befindet sich im selben Gebäude. Von hier wird über eine Nahwärmeleitung der zentrale Pufferspeicher und damit verbunden der Heizkreisverteiler im „alten“ Heizraum versorgt. Dieser wurde einschließlich aller Pumpen und Armaturen erneuert. An den neu errichteten Verteiler sind neue Heizkreise für die Lüftungsanlage der Küche sowie die bestehenden Heizkreise angeschlossen.
Zur Dokumentation und zur Verfolgung der Wärmeerzeuger sind in der Heizzentrale pro Wärmeerzeugungseinheit Wärmemengenzähler installiert.

Trinkwarmwasserversorgung

Mit zwei kaskadierten Frischwasserstationen werden die Zapfstellen an den 10 m³ Pufferspeicher angebunden. Die bereits bestehende Frischwasserstation des Saalgebäudes wurde durch einen Pufferspeicher ergänzt.

Lüftungskonzept

In den neu errichteten Nasszellen wurden feuchtegesteuerte Lüftungsanlagen mit über 80% Wärmerückgewinnungsgrad eingebaut. Die neue Lüftungsanlage der Küche gewinnt die Wärme aus Platzgründen durch ein Kreislaufverbundsystem zurück. Dieses verbindet die Register in Zu- und Abluftkanal.

PV-Anlage

Um die Wirtschaftlichkeit der regenerativen Wärmeerzeugungsanlage zu erhöhen wird der Strom für die Wärmepumpen und andere elektrische Verbraucher zum Teil durch eine PV-Anlage auf dem Dach des Sanitärgebäudes des Zeltplatzes gedeckt.

Regelung der Anlage

Durch eine zentrale Gebäudeleittechnik werden alle Wärmeerzeugungs- und Verteilungsvorgänge vollautomatisch gesteuert bzw. geregelt.

Anzeigeeinrichtung

Eine zentral eingerichtete Anzeigetafel bildet die regenerativen Energieerträge permanent ab. Diese dient zur Weiterbildung der Besucher der Burg.

Kloster Waldsassen

Kartenausschnitt Kloster Waldsassen

Die Machbarkeitsstudie „Beispielhafte Konzeptentwicklung zur nachhaltigen Erneuerung und Bewirtschaftung der Zisterzienserinnen-Abtei Waldsassen“ hatte die Aufgabe den seit dem 17. Jahrhundert entstandenen komplexen Baubestand der Abtei zu untersuchen, zukunftsfähige Konzepte zur energetischen Optimierung, zum Gebäudeunterhalt und zu Einnahmemöglichkeiten zu entwickeln und diese zu priorisieren. Einbezogen waren die Gebäude der Abtei mit Klosterkirche, das Gästehaus St. Joseph, die ehem. Klosterschmiede, die ehem. Klosterbrauerei und der Klostergarten mit Werkstatt- und Garagengebäude, Alter- und Neuer Turnhalle, Gartenschulhaus, Heizhaus, Gewächshaus und Umweltstation.

Klausurgarten/ öffentlicher Garten“ hatte die Aufgabe, auf der Basis der Analyse des historischen und aktuellen Bestandes, des vorhandenen Bedarfs und der gewünschten zusätzlichen Nutzungen die Möglichkeiten zur Entwicklung des großen Areals zu ermitteln, zu bewerten und auf ihre Umsetzbarkeit zu prüfen.

Die Baugeschichte der verschiedenen Gartenanlagen und der darin enthaltenen Bauten, der aktuelle bauliche Zustand, die vorhandenen Nutzungen und der Bedarf der unterschiedlichen Nutzer- und Zielgruppen wurden untersucht und geklärt. Die geometrischen Grundstrukturen und Blickachsen des barocken großen Klostergartens wurden ermittelt und analysiert. Daraus wurde u. a. ein Konzept für ein neues „Haus der Stille“ entwickelt, das zusammen mit der instandgesetzten ehem. Gartenschule den rekonstruierten Grundriss und die Kubatur der verschwundenen barocken Orangerie aufnimmt und zudem Bestandteil eines regenerativen Energiekonzeptes ist.

Das Ergebnis war eine umfassende und ganzheitliche Neukonzeption, die sowohl den baulichen und gestalterischen Rahmen der denkmalgeschützten historischen Anlage, als auch die Belange des Naturschutzes, die Agenda der Umweltstation, die Produktion von Lebensmitteln und Kräuter sowie das Ruhe- und Rückzugsbedürfnis des Zisterzienserinnen-Konvents in Einklang bringt.

Die Gebäude und der Garten wurden mit ihrem Bestand, ihrer Entstehungsgeschichte, ihrer Nutzungen und ihrer Baumängel aufgenommen, erfasst und energetisch untersucht.  Betrachtet wurden dabei Heizwärmeverbrauch, TWW-Bereitung, Stromverbrauch und Lüftungstechnik. Zudem wurden die Akustik und die Beleuchtung im Bereich der Mädchen-Realschule untersucht. Auf der Grundlage der analysierten Untersuchungsergebnisse wurden konkrete Vorschläge zur energetischen Optimierung der Gesamtanlage, zur Verbesserung des Raumklimas und der Akustik in den Klassenräumen und zur Behebung baulicher Mängel ausgearbeitet und ein zukünftiges Nutzungskonzept für den Klostergarten umrissen. Die Studie wurde durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

In der Machbarkeitsstudie Klosterbibliothek Waldsassen wurden zunächst Baugeschichte, Architektur und Werdegang der barocken Stiftsbibliothek, ihrer Ausstattung und ihres Bücherbestandes ermittelt und der Bestand in konstruktiver, statischer und bauphysikalischer Hinsicht untersucht, um geeignete bauliche und konservatorische Maßnahmen zum längerfristigen Erhalt entwickeln zu können. Berücksichtigt wurden zudem die besonderen raumklimatischen Anforderungen, der Brandschutz und die Beleuchtung.

Zusätzlich zu den erforderlichen baulichen Maßnahmen wurde ein Nutzungs-, Erschließungs- und Besucherleitkonzept entwickelt. Ziel war dabei nicht nur der museale Erhalt der historischen Bibliothek, sondern auch ihre Revitalisierung als lebendige Bibliothek in einem lebendigen und aktiven Kloster unter Einbeziehung der angrenzenden Nebenräume und mit Einbettung in ein Gesamtkonzept zur Präsentation des Klosters.

In der Planungsvorphase zur Umsetzung wurde das Konzept nochmals an veränderte Rahmenbedingungen angepasst und optimiert, als integraler Planungsvorgang unter Einbeziehung verschiedener Restauratoren, Spezialisten und Statiker vertieft und mit Plänen und Kostenberechnung für die Förderantragsstellung vorbereitet.