Solarstadt Weil am Rhein



Daten und Fakten

Standort:
Rudolf-Virchow-Straße 13, 79576 Weil am Rhein
Bognor Regis Straße 3, 79576 Weil am Rhein
Bauherr: Baugemeinschaft mit 17 Eigentümern (1. Bauabschnitt)
Generalplanung/Architektur: Siedlungswerkstatt Entwicklungsgesellschaft mbH, Konstanz
Bauzeit: 2012/2013
Fertigstellung: 09/2013

Grundstücksgröße: 2.430 m²
BGF: 2.500 m²
BRI: 6.714 m³
3 Häuser, 19 Wohneinheiten, 38 Stellplätze

Primärenergiebedarf: 18,8 kWh/m²a
Jahresheizwärmebedarf: 15 kWh/m²a
Energiestandard: Plusenergiehaus
Energieträger: Sonne, Luft, Wasser, Erdwärme, Eis

Baukosten: 4.096.000 Euro brutto

Architekten

Siedlungswerkstatt Entwicklungsgesellschaft mbH
Tenbrinkstraße 4
78467 Konstanz
Tel.: 07531-917390
Fax: 07531-917391
info@siedlungswerkstatt.de
www.siedlungswerkstatt.de

Geschäftsleitung:
Erich Baumann
Jochen Czabaun

Büroprofil:
Die siedlungswerkstatt ist ein Büro für Generalplanung und Projektentwicklung im Bereich des energieeffizienten Bauens. Seit seiner Gründung im Jahr 2000 zählt das Unternehmen mit derzeit acht Mitarbeitern zu den bundesweiten Vorreitern bei der Verbindung von innovativen Energiekonzepten und hochwertiger Architektur, was auch durch zahlreiche Preise und Auszeichnungen dokumentiert wird.

Zahlreiche Vorhaben der siedlungswerkstatt werden in der Organisationsform der privaten Bauherrengemeinschaft realisiert. Dies bedeutet zum einen eine erhebliche Kosteneinsparung, so dass Energieeffizienz und anspruchsvolle Architektur zu sehr attraktiven Gesamtkosten realisiert werden können. Zudem fördert die Mitwirkung der späteren Bewohner bereits in der Planungs- und Bauphase ein stabiles Sozialgefüge und leistet somit einen wichtigen Beitrag zu einer ganzheitlichen Planungs- und Baukultur.

Fachplaner

Statik
Ing.-Büro für Baustatik
Lothar Biehrer Dipl.-Ing. (FH)
Otto-Burger-Str. 8
79215 Elzach
Tel.: 07682-909171

HLS-Planer
Ingenieurbüro Frank Kunkel
Amalienstr. 2-4
08056 Zwickau
Tel.: 0375-28940040
Fax: 0375-28940050
mail@ibkunkel.de
www.ibkunkel.de

Brandschutz
mhd Brandschutz-Ingenieurpartnerschaft
Müller Häberlen Dehm
Unterstegle 9
78464 Konstanz
Tel.: 07531-8199969
Fax: 07531-8199967
mailto:info@mhd-brandschutz.de
www.mhd-brandschutz.de

Elektro
Planungsbüro für Licht- und Elektrotechnik
Klaus Schepperle VDE
Seelhofstr. 10
79539 Lörrach
Tel.: 07621-89249
Fax: 07621-12850
pb-schepperle@t-online.de
www.pb-schepperle.com

Eisspeicher-System
Fossler GmbH
Heizung-Sanitär-Lüftungstechnik
Römerstr. 83
79618 Rheinfelden
Tel.: 07623-8551/-2
Fax: 07623-62765
info@fossler-haustechnik.de
www.fossler-haustechnik.de


Entwurfsaufgabe

Die Stadt Weil am Rhein entwickelt das zentrumsnahe Areal am Messeplatz zum neuen Stadtquartier. Auf dem Baufeld 1 des neuen Baugebiets wollte eine Baugemeinschaft ihren Wunsch nach einem hochwertigen, sozial und ökologisch nachhaltigen Wohnumfeld zu erschwinglichen Kosten erfüllen.

Unter Führung des Architekturbüros siedlungswerkstatt aus Konstanz entsteht im Projekt „Solarstadt am Messeplatz“ ein Ensemble aus 7 Mehrfamilienhäusern mit insgesamt 44 Wohneinheiten mit individuellen Grundrissen und einer modernen Architektursprache. Der Anspruch „gemeinsam ökologisch bauen“ spiegelt sich einerseits in der Passivhausbauweise und zugleich in dem innovativen Energieplus-Konzept wider.

Als Leuchtturmprojekt im Rahmen des Modellvorhabens „Auf dem Weg zum Effizienzhaus Plus“ der Deutschen EnergieAgentur GmbH (dena)“ zeigt der nun fertig gestellte 1. Bauabschnitt des Projekts eindrucksvoll, wie die Eisspeicher-Technik die regenerativen Wärmequellen Sonne, Luft, Wasser, Erde und Eis zum Heizen und Kühlen kombiniert.



Projektbeschreibung

Im Dreiländereck von Deutschland, Frankreich und der Schweiz liegt die Große Kreisstadt Weil am Rhein. Die südbadische Stadt mit ihren rund 28.000 Einwohnern zählt zur Metropolregion Basel.

Auf einer zuvor als Messeplatz genutzten Freifläche in Zentrumsnähe entwickelt die Kreisstadt aktuell das Stadtentwicklungsgebiet Messeplatz. Das Areal ist von vier Straßen eingefasst: im Süden begrenzt die Straße Am Messeplatz das Baugebiet, westlich liegt die Brühlstraße und im Norden die Breslauer Straße. Die Rudolf-Virchow-Straße bildet die östliche Grenze des neu ausgewiesenen Baugebiets. Das neue Stadtquartier gliedert sich in acht Baufelder, die schrittweise entwickelt und bebaut werden.

Für die ersten beiden Baufelder an der Rudolf-Virchow-Straße entwickelte das Architekturbüro siedlungswerkstatt aus Konstanz das Projekt „Solarstadt am Messeplatz“, das Bauherren in einer Baugemeinschaft die Umsetzung unterschiedlichster Wohnbedürfnisse ermöglicht. Der Zusammenschluss zu einer Baugemeinschaft bietet Bauherren die Möglichkeit, die Vorteile eines großen Projektes wie günstige Preise und hochwertige Technik mit den Möglichkeiten der individuellen Gestaltung zu verbinden. Das Büro siedlungswerkstatt verfügt über langjährige Erfahrung in der Betreuung und Beratung von Baugemeinschaften. In der Baugemeinschaft für das erste Baufeld haben sich 17, für das Zweite 25 Bauherren zusammengeschlossen. Unter der Prämisse „gemeinsam ökologisch bauen“ entsteht das Projekt „Solarstadt am Messeplatz“ in zeitgemäßer Architektursprache mit höchsten Energiestandards zu günstigen Gesamtkosten.

Im ersten Bauabschnitt entstanden für die Baugemeinschaft aus 17 Eigentümern auf dem 2.430 Quadratmeter großen Grundstück drei Mehrfamilienhäuser mit insgesamt 19 Wohneinheiten mit Wohnflächen von 74 bis 174 Quadratmetern. Der zweite Bauabschnitt mit vier weiteren Mehrfamilienhäusern wird auf dem nördlich angrenzenden Baufeld im Spätsommer 2014 fertiggestellt.

Die drei Baukörper der Häuser 1, 2 und 3 des ersten Bauabschnitts gruppieren sich um einen zentralen Wohnhof. Parallel zur Rudolf-Virchow-Straße angeordnet schirmt der Gebäuderiegel von Haus 3 das Baufeld gegen die Straße ab. Haus 1 und Haus 2 liegen zurückversetzt auf dem Grundstück. Während die drei Häuser als dreigeschossige Baukörper mit Flachdach ausgebildet sind, ist einzig der südöstliche Gebäudeteil von Haus 3 viergeschossig konzipiert.

Die Erschließung aller drei Häuser erfolgt über Laubengänge mit Treppen- und Aufzugturm. Haus 3 wird über die RudolfVirchow-Straße erschlossen, während Haus 1 und Haus 2 von der neuen Bognor Regis Straße über einen zentral angelegten Treppen- und Aufzugturm vom Wohnhof betreten werden. Die Wohnungen in Haus 1 und Haus 3 sind in Ost-WestRichtung konzipiert, so dass die Erschließung im Osten stattfindet und die Balkone nach Westen ausgerichtet sind. Haus 2 ist entsprechend in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet mit dem Eingang von Norden und den Balkonen nach Süden. Jede Wohnung verfügt über einen Balkon oder eine Terrasse. Die Konzeption der Grundrisse erfolgte in enger Abstimmung mit den Bauherren der Baugemeinschaft, so dass jede Wohnung entsprechend der individuellen Wohnwünsche gestaltet wurde.

Die Zufahrt zur Tiefgarage erfolgt über die Rudolf-Virchow-Straße. Zusätzliche Stellplätze bietet die Carport-Anlage neben Haus 2 an der Bognor Regis Straße. Eine großzügige Fahrradabstellanlage schließt den Wohnhof gegenüber dem nördlich angrenzenden Baufeld ab.

Das Projekt wurde im Rahmen des Modellvorhabens „Auf dem Weg zum Effizienzhaus Plus“ der Deutschen EnergieAgentur GmbH (dena)“ als vorbildliches Leuchtturmprojekt ausgewählt. Die rund 40 Modellprojekte bundesweit wurden unter 350 Bewerbern ausgewählt, die interessante und zum Teil sehr ambitionierte Konzepte bei der dena eingereicht hatten. Die dena begleitet die Projekte bei der Durchführung und schafft mit der Auswertung sowie dem Wissenstransfer in den Regionen die Grundlagen, um hocheffiziente Gebäudestandards langfristig breitenwirksam im Markt einzuführen. Das Modellvorhaben der dena wird gefördert von Viessmann und dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.


Baukonstruktion

Gründung

Der Baugrund des Baufelds 1, auf dem die drei Mehrfamilienhäuser des ersten Bauabschnitts des Projekts „Solarstadt am Messeplatz“ stehen, ist als ehemalige Deponiefläche in Teilbereichen mit Erdreich und Schutt aufgefüllt. Daher entschlossen sich die Architekten die Häuser in diesen Bereichen durch eine Pfahlgründung aus 50 Rüttelstopfsäulen mit einer Gründungstiefe von bis zu 15 Meter zu sichern. Ansonsten handelt es sich um eine Flachgründung auf einer 30 Zentimeter starken Bodenplatte aus Beton.

Tragwerk

Die drei Häuser sind in Massivbauweise erstellt worden. Die tragenden Wände ruhen auf der Flachgründung, die Decken sind als Filigrandecken aus Beton ausgeführt. Balkone und die Laubengänge sind als angehängte thermisch getrennte Betonkonstruktion konzipiert.

Wandaufbau

Die Planer vom Architekturbüro siedlungswerkstatt verfügen über langjährige Erfahrung im Bau von Passivhäusern. Für die drei Baukörper des ersten Bauabschnitts im Projekt „Solarstadt am Messeplatz“ wurde ebenfalls die Passivbauweise gewählt. Die Außenwände aus Kalksandsteinen mit 30 Zentimeter Wärmedämmverbundsystem erfüllen den Passivhausstandard. In manchen Teilbereichen wurde anstelle von Kalksandsteinmauerwerk auf Beton gesetzt, um die Anforderungen an die Erdbebensicherheit zu gewährleisten. Die Fenster sind passivhauskonform mit Dreifachverglasung ausgeführt.


Interview

mit dem Architekt Erich Baumann, Siedlungswerkstatt Entwicklungsgesellschaft mbH, Konstanz


Welche Herausforderungen galt es bei dem Projekt zu meistern?

Zunächst stellte die Integration der innovativen Eisspeicher-Technik in technischer Hinsicht eine besondere Herausforderung dar. Diese wurde bislang in einer vergleichbaren Größenordnung nicht realisiert und erfordert eine präzise Einbindung in ein abgestimmtes Energiekonzept, bei dem die Passivhaustechnologie eine wesentliche Grundlage darstellt. Des Weiteren erforderte die Organisation und Betreuung einer Bauherrengemeinschaft aus insgesamt 17 Parteien im 1. Bauabschnitt ein hohes Maß an fachlicher und kommunikativer Kompetenz, insbesondere auch in Anbetracht der Komplexität des Vorhabens. Schließlich bedurfte der hohe gestalterische Anspruch des Projekts einer sehr intensiven Planung bis in die Details, welche wiederum mit den hohen energetischen Ansprüchen und den spezifischen Bedürfnissen der Bewohner abgestimmt werden mussten.

Was ist das Besondere für Sie als Architekt an der Arbeit für eine Baugemeinschaft?
Die Durchführung von Projekten mit privaten Baugemeinschaften, welche die siedlungswerkstatt seit nunmehr über dreizehn Jahren erfolgreich betreibt, erfordert grundsätzlich ein hohes Maß an sozialer und kommunikativer Kompetenz. Sämtliche Entscheidungen müssen gegenüber den Bauherren vor dem Hintergrund ökonomischer, ästhetischer und nutzungstechnischer Überlegungen gerechtfertigt werden. Dies ist mitunter anstrengend und gegenüber der Arbeit mit „professionellen“ Projektpartnern zeitaufwändig. Dem gegenüber steht die Möglichkeit, durch die wesentlich günstigere Kostensituation gegenüber konventionellen Bauträgerprojekten, anspruchsvolle ökologische und ästhetische Konzepte umzusetzen. Hinzu kommt die starke Identifikation der Bauherren mit „ihrem“ Projekt durch eine intensive Auseinandersetzung mit den Projektinhalten und den Mitbauherren. Dies führt mitunter zu anstrengenden Diskussionen, am Ende jedoch auch zu einer hohen Zufriedenheit der Beteiligten.

Aus welchen Gründen haben Sie sich für den Passivhausstandard entschieden?
Die siedlungswerkstatt ist einer der Vorreiter der Passivhaus-Technologie, die seit der Gründung im Jahr 2000 bei fast allen Projekten des Büros angewandt wurde. Richtig konzipiert, geplant und ausgeführt stellt diese Bauweise eine hervorragende Möglichkeit dar, höchste Energiestandards und maximalen Wohnkomfort zu bezahlbaren Kosten miteinander zu verbinden.

Worauf kam es Ihnen bei dem Energiekonzept an und wie haben Sie es umgesetzt?
Grundlage des Energiekonzeptes war zunächst eine optimale Effizienz beim Energiebedarf, welcher durch den Passivhaus-Standard mit einer optimierten Gebäudehülle sowie eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung gegeben ist. Auf dieser Grundlage sollte der geringe Bedarf an Restenergie durch eine optimierte Heiztechnik nochmals reduziert werden. Hier bot sich die innovative Eisspeicher-Technik an, die durch die Nutzung der Latentwärme eine enorme Speicherkapazität aufweist und somit einen sehr hohen solaren Deckungsgrad ermöglicht. Das verwendete System wird hierbei durch die großzügige Dimensionierung der Speicher (circa 60.000 Liter) und speziell abgestimmte Wärmepumpen für verschiedene Leistungs- und Temperaturbereiche den spezifischen Anforderungen im Geschosswohnungsbau in besonderer Weise gerecht.

Was ist Ihnen bei Ihrer Arbeit als Architekt besonders wichtig?
Die Verbindung von optimaler Energieeffizienz und einer anspruchsvollen Architektur mit den ökonomischen und sozialen Vorteilen der privaten Baugemeinschaft kennzeichnet seit vielen Jahren die Arbeiten der siedlungswerkstatt. Hiermit versuchen wir, einen Beitrag für eine hochwertige Alltagsarchitektur zu leisten, welche ökologische Verantwortung mit zeitloser Qualität und wirtschaftlicher Vernunft verbindet.


Presseschau

Tagespresse

„Solar-Stadt am Messeplatz kommt an“, Badische Zeitung, 20.10.2010
„Solarstadt am Messeplatz vor Grunderwerb“, Badische Zeitung, 03.06.2011
„Ein Bauprojekt mit Modellcharakter“, Badische Zeitung, 17.08.2011
„Solarstadt vor der Expansion“, Badische Zeitung, 20.08.2011
„Solarstadt: Spatenstich für ein Modellprojekt“, Badische Zeitung, 16.11.2011
„Modellhaft in vieler Hinsicht“, Badische Zeitung, 21.11.2011
„Solarstadt wird größer“, Badische Zeitung, 18.02.2012
„Vom Parkplatz zum Wohnrevier“, Badische Zeitung, 19.02.2013Teilnahme Wohnprojektetag 2013 der Region Basel, 14. September 2013

Auszeichnung

Ausgewählt als Projekt im Modellvorhaben der dena: „Effizienzhaus Plus“

Energiekonzept

Der geringe Jahresheizwärmebedarf von nur 15 kWh/m²a wird durch die Passivhausbauweise mit einer hochwärmegedämmten Gebäudehülle sowie eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung erreicht. Für die Deckung des geringen Bedarfs an Restenergie entschlossen sich die Architekten der siedlungswerkstatt, ein innovatives Eisspeichersystem zu installieren.

Der erste Bauabschnitt des Projekts „Solarstadt am Messeplatz“ wurde als eins von vierzig Leuchtturmprojekten im Rahmen des Modellvorhabens „Auf dem Weg zum Effizienzhaus Plus“ der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena) ausgewählt. Die bundesweiten Modellprojekte überzeugen mit ambitionierten Energiekonzepten. Die dena begleitet die Projekte bei der Durchführung. Das Modellvorhaben der dena wird gefördert von Viessmann und dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.

Heizung, Warmwasser und Kühlung

Im ersten Bauabschnitt des Projekts „Solarstadt am Messeplatz“ wurde für die drei Mehrfamilienhäuser für die Heizung, Warmwasserbereitung und Kühlung ein Eisspeicher-System installiert. Das Viessmann Eisspeichersystem ist ein wirtschaftliches und zugleich umweltschonendes Wärme- und Kälteversorgungssystem. Das Eisspeicher-Konzept beruht darauf, dass es verschiedene frei verfügbare Energien aus der Umwelt gleichzeitig einsammelt. Das System kombiniert so zum Heizen und Kühlen auf höchst ökonomische Art und Weise fünf natürliche Energiequellen: Sonne, Luft, Erdwärme, Wasser und Eis. So kann es trotz zeitlich schwankendem Energieangebot in einem patentierten Langzeit-Energiespeicher die anfallende Wärmeenergie einspeichern.

Pro Haus des ersten Bauabschnitts wurde auf dem Baufeld 1 ein Eisspeichersystem installiert. Das System entwickelt seine Vorteile durch ein gesteuertes Zusammenspiel der Komponenten Eisspeicher, Solar-/Luft-Absorber, Wärmepumpe und Warmwasserspeicher.

Das Herzstück der Anlage sind jeweils zwei im Erdreich versenkte Eisspeicher mit einem Fassungsvermögen von je 12 Kubikmetern. In der warmen Jahreszeit wird in diesen Speichern unterirdisch die überschüssige Energie in großvolumigen Wassermengen auf niedrigem Temperaturniveau gespeichert. Die umgebende Erdwärme ermöglicht die Speicherung über längere Zeit und ohne aufwändige zusätzliche Isolierung. Bei dem Eisspeicher handelt es sich um einen Energiespeicher mit einer speziellen, darin befindlichen Wärmetauscheranordnung.

Auf dem Flachdach der drei Häuser sind jeweils sechs Solar-/Luft-Absorber des Typs SLK-F installiert. Diese nehmen die Wärme der Sonne und der erwärmten Umgebungsluft auf. Das gilt auch bei Bewölkung oder diffuser Strahlung, der Energieertrag ist somit höher als bei klassischen Solaranlagen. Die Überschüsse aus dem Sommer werden im SolarEis-Speicher eingelagert.

Mit Beginn der kalten Jahreszeit wird die Wärme dem unterirdischen Eisspeicher mithilfe der Wärmepumpe entzogen und dem Warmwasserspeicher und dem Heizsystem zugeführt. In jedem der drei Häuser wurde dazu eine Wärmepumpenkaskade eingebaut. Eine solche Kaskade besteht dabei aus einer Sole/Wasser-Wärmepumpe des Typs Vitocal 300-G von Viessmann für die Fußbodenheizung sowie einer Sole/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 350-G von Viessmann für die Warmwasserbereitung und die Fußbodenheizung. Die Kombination der Vitocal 300-G mit der Vitocal 350-G sorgt für die gewünschte hohe Heizleistung und erhöht die Betriebssicherheit der gesamten Anlage. Der modulare Aufbau mit den separaten Verdichterkreisen sorgt zudem für eine besonders hohe Effizienz im Teillastbetrieb und ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb bei Heizung und Warmwasserbereitung. Die Vitocal 350-G kann eine Vorlauftemperatur von 72 Grad Celsius erzeugen und damit warmes Wasser von 60 Grad Celsius zur Verfügung stellen.

Zur Laufzeitverlängerungdient ein Heizwasser-Pufferspeicher Vitocell 100-E von Viessmann mit 400 Litern Inhalt. Für die Trinkwassererwärmung wurde ein 1.000-Liter-Ladespeicher Vitocell 100-L aus Stahl mit Ceraprotect-Emaillierung von Viessmann installiert.

Beim kontrollierten Phasenübergang von Wasser zu Eis durch den Wärmeentzug im Eisspeicher werden große Mengen an Kristallisationsenergie freigesetzt, die ebenfalls vom System genutzt werden. Das entstehende Eis kann im folgenden Sommer zur kostenlosen Kühlung verwendet werden.

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