Generalsanierung des Gymnasiums Sonthofen

Die Stadt Sonthofen hat ca. 21.000 Einwohner und unterhält 2 Grundschulen, 1 Hauptschule, 1 staatliche Realschule, 1 Gymnasium sowie 1 Fachoberschule.

Das Gymnasium wurde im Stil der 70er Jahre 1972 – 1974 in Stahlbeton-Fertigteilbauweise mit Sandwich-Elementen nach dem so genannten „Kasseler Modell“ erbaut. Es demonstriert in Reinform den Kasseler Schultyp: Konstruktionsraster, Ausbauraster, mobile Trennwände usw. Entsprechend der Bauzeit vereint es in sich aber auch typische Schadstoffbelastungen sowie viele schadensträchtige Baukonstruktionen. Seit Bestehen der Schule gibt es intensive Klagen über das Raumklima. Hier sind vor allem Luftbelastungen durch hohe Konzentrationen von künstlichen Mineralwollfasern (KMF) und zu trockene Luft anzuführen.

Die bisherigen Untersuchungsergebnisse zu Problemen klimatischer, baulicher und energetischer Art, verbunden mit Einschränkungen des Schulbetriebs, sind symptomatisch für diese Gebäudegeneration. Die Bauweise bis hin zur Detailausbildung entsprach einem nüchternen Zeitgeist und weniger einer langfristigen, nachhaltigen Gebäudenutzung. Verschärft werden die erheblichen bauphysikalischen und baukonstruktiven Mängel durch einen die Nutzerakzeptanz unterminierenden Sanierungsstau. Der aufgrund des allgemeinen Sanierungsstaus und der hohen Energieverbräuche enge Unterhaltshaushalt verhinderte zukunftsweisende Investitionen.

Durch Sonderfinanzierungsmittel sollte die Stadt Sonthofen in die Lage versetzt werden, die erforderlichen Investitionen zu tätigen und auf diese Weise dauerhaft Unterhaltskosten (Energie und Bausubstanz) zu senken und den Schulstandort zu sichern.

Nachdem in den letzten Jahren immer wieder Einzelbetrachtungen vorhandener Probleme mit entsprechenden Gutachten ohne Formulierung eines ganzheitlichen Ansatzes für eine Sanierung des Gebäudes unternommen wurden, entschied sich die Stadt Sonthofen 2007, einen ganzheitlichen und nachhaltigen Lösungsansatz entwickeln zu lassen. Mit Förderung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt („Grundlagenprojekt im Rahmen der nachhaltigen Bewirtschaftung des bestehenden Gymnasiums der Stadt Sonthofen“) wurden entsprechende Voruntersuchungen und erste Sanierungsansätze erarbeitet. Auf dieser Grundlage entschied sich die Stadt Sonthofen im Sommer 2008 zu einer Generalsanierung des Gymnasiums in Passivhaus- bzw. Niedrigstenergiebauweise. Ein entsprechender schulaufsichtlicher Förderantrag wurde daraufhin erarbeitet. Parallel wurde die Generalsanierung als dena-Modellprojekt im ‚Niedrigenergiehaus im Bestand für Schulen’ aufgenommen.

Gebäudeteile A+B+E:

33-klassiges Gymnasium mit zurzeit 854 Schülern, bestehend aus Klassentrakt (Gebäudeteil A, Aulatypus) , Fachklassentrakt (Gebäudeteil B, 3-geschossig) und Pavillongebäude (Gebäudeteil E), Technikzentralen auf dem Dach

Gebäudeteil C Turnhalle:

Doppelturnhalle, Spielfläche 33 x 24 m

Gebäudeteil D:

Tagesheim (Mittagsbetreuung / Jugendhaus): 2-geschossig, mit der Einführung der offenen Ganztagesbetreuung ab dem Schuljahr 2008/09 konnte ein erster Schritt in Richtung Ganztagesschule getan werden.

Die Baumaßnahme umfasst die Generalsanierung der Gebäudeteile A und B.

Kenndaten:

Nettogrundfläche (Gebäudeteile A+B) vor Sanierung: 7.975 m²
Nettogrundfläche (Gebäudeteile A+B) nach Sanierung: 8.903 m²

Bruttorauminhalt (Gebäudeteile A+B) vor Sanierung: 36.376 m³
Bruttorauminhalt (Gebäudeteile A+B) nach Sanierung: 41.271 m³

Energiekosten der Gebäudeteile A+B vor Sanierung (gemittelte Werte von 2003 bis 2008, gem. Aufteilungsschlüssel Flächen der Stadt Sonthofen):

Heizkosten/-verbrauch: 64.481 €/a, 1.219.188 kWh/a
Stromkosten/-verbrauch: 30.149 €/a, 234.938 kWh/a

• Die Generalsanierung zielt auf eine CO2-Einsparung von mehr als 90% ab, um eine Faktor 10-Sanierung zu erreichen.
• Es wird die bekannte Passivbauweise (Luftheizung) variiert, um zum einen behaglichere Lehr- und Lernbedingungen zu schaffen, aber auch um eine größere Nachhaltigkeit zu erzielen; passive, sanfte (= behagliche) Raumkonditionierungen in Verbindung mit sommerlichem Wärmeschutz.
• Maximierung Tageslichtautonomie.
• Untersuchung der Verbräuche der Arbeitshilfen und Geräte (Emissionen / CO2-Einsparung).
• Qualitative Berücksichtigung vorgelagerter Energie- und Herstellungsprozesse.
• Ausführungs-Entscheidungen werden gesamtheitlich, insbesondere in Bezug auf Bautauglichkeit im Alpenraum und auf Lebenszykluskosten (Investition, Unterhalt, Betrieb, Reinigung, Rückbau, z.T. graue Energie) geprüft. Nachhaltigkeit wird Vorrang vor kurzfristigen, anscheinend niedrigeren Investitionskosten eingeräumt.
• Die Generalsanierung wird nicht wie üblich durch Einzelplaner, sondern durch ein Planungskonsortium betrieben, das sich vertraglich verpflichtet, die oben genannten energetischen Zielwerte einzuhalten. Dadurch wird von Anfang an der Rahmen für eine interdisziplinäre und integrale Planung geschaffen.
• Entwicklung einer standardisierten und übertragbaren Sanierungssystematik, um insbesondere Rückschlüsse zur Sanierung anderer Schulen im ‚Kasseler-Schulmodell’ zu ermöglichen, Vermeidung zusätzlicher Versiegelung / Überbauung, Vermeidung unnötiger Herstellungs- und Entsorgungsenergie der Baumaterialien durch Konversion eines Bestandsgebäudes.
• Multiplikatorwirkung

Selbstverständlich werden auch die aktuellen Standards, insbesondere Raumakustik und Brandschutz, das genehmigte schulische Raumprogramm, Barrierefreiheit, aber auch entsprechende Gestaltungsqualitäten usw. realisiert.

A. Hüllensanierung, energetische, baukonstruktive Maßnahmen:

• Rückbau aller auskragenden Betonbauteile sowie der Fassadenbauteile aus Sichtbeton und Ersatz durch hochdämmende Außenfassade in Holzbauweise.
• Rückbau aller tageslichtmindernden Vorbauten, der verschattenden Fluchtbalkone, Überdachungen sowie der bauzeitlichen Aluminiumfensterbänder, um die Tageslichtautonomie zu optimieren und Einbau von passivhaustauglichen Holz-Aluminiumfenster mit einer tageslichtlenkenden, wartungsarmen Verschattung.
• Ergänzung der unzureichenden, vorhandenen Bodenplattendämmung durch bis auf Fundamenttiefe reichende Perimeterdämmung.
• Rückbau der undichten Flachdacheindeckungen und Kaltdach-Provisorien und Einbau eines nachhaltigen, hochgedämmten Flachdaches aus Nirostablech mit 0,4 mm.

B. Technische Gebäudeausrüstung

• Rückbau der bauzeitlichen Heiztechnik (zentrale Aggregate, Verteilungen und Heizkörper) und Ersatz durch innovative Heiztechnik.
• Rückbau der bauzeitlichen Lüftungstechnik und Ersatz durch hocheffiziente Wärme und Luftfeuchte zurückgewinnende Aggregate, Quelllüftung.
• Rückbau der bauzeitlichen Beleuchtungstechnik und Ersatz durch eine hoch effiziente, geregelte Beleuchtungsanlage einschl. Steigerung der Tageslichtautonomie durch Rückbau sämtlicher baukonstruktiver Vorbauten / Überbauten und Einsatz eines tageslichtlenkenden Raffstores mit entsprechender Mess-, Regel-, Steuertechnik.
• Ersatz der bauzeitlichen, rudimentär vorhandenen Mess-, Regel- und Steuertechnik durch moderne Bus-Technik. 
• Ersatz der bauzeitlichen Sanitärinstallation.
• Ersatz der Tafelsysteme durch Active-/Smartboard.

C. Effizienz durch Technik und CO2-Minderung

• Hüllendämmung mit Schwerpunkt der Wärmebrückenbeseitigung und Luftdichtheit. 
• Wärmerückgewinnung durch kontrollierte Schulraumlüftung. 
• Stromeinsparungen.
• Heizenergieerzeugung durch monovalente Wärmepumpe mit einem auf Niedertemperatur ausgelegten Flächenheizsystem.

D. Evaluierung und Monitoring (durch die EA Energie Architektur GmbH)

• Zur Anlagenoptimierung und zur Evaluierung werden zahlreiche Messpunkte eingerichtet und eine monatliche Datenerfassung und -ermittlung mit Aufbereitung und Analyse der Messdaten durchgeführt. 
• Es werden zur Messung in den Gebäudeteilen repräsentative Klassenräume ausgewählt, mit deren Messdaten die Gesamtverbräuche normiert werden können.
• Monitoring-Sitzungen und Anlagenoptimierung
• Evaluierung der Nutzerakzeptanz
• Erstellen einer Broschüre nach dem Monitoring

E. Öffentlichkeitsarbeit

• Öffentlichkeitsarbeit im schulischen Umfeld.
• Öffentlichkeitsarbeit im regionalen Umfeld.
• Überregionale Öffentlichkeitsarbeit.
• Die Generalsanierung wurde bei der "Woche der Umwelt" vom 5. - 6. Juni 2012 in Berlin im Schloss Bellevue vorgestellt >>> Woche der Umwelt 
• Veröffentlichung des Service- und Kompetenzzentrums: Kommunaler Klimaschutz zum Thema "Klimaschutz und Beschaffung"