ACR Kooperationspreis 2017: Fassade mit integrierter Haustechnik

Man stelle sich eine Generalsanierung eines Wohngebäudes mitsamt der Haustechnik vor, da denkt man vor allem an Lärm, Schmutz, hohen Zeitaufwand und hohe Kosten. Mit der Entwicklung von Kulmer Holz-Leimbau und AEE INTEC könnte das alles nun der Vergangenheit angehören. Das Bauunternehmen und das ACR-Institut haben gemeinsam vorgefertigte Fassadenelemente entwickelt, die die gesamte Gebäudetechnik in sich tragen und von außen auf die bestehende Fassade aufgebracht werden. Dafür wurden sie am 3. Oktober mit dem ACR Kooperationspreis 2017 ausgezeichnet.

Ein fertiges Fassadenelement ist rund 2,8m hoch und 10m breit, kann aber auf bis zu 3m mal 13,6m vergrößert werden, und hat es in sich. Nicht nur das Fenster ist schon drin, auch Photovoltaik und die gesamte Haustechnik – Heizung, Lüftung sowie Ver- und Entsorgungsstränge – sind in den einzelnen Elementen bereits integriert.  Wie in einem Baukastensystem werden diese von außen an ein mehrstöckiges Wohnhaus Stück um Stück aufgesetzt und angeschlossen. „Der eigentliche Kern der Innovation ist die integrierte Technik, sie ermöglicht eine umfassende Sanierung des Gebäudes in kürzerer Zeit und mit über den Lebenszyklus gerechnet deutlich niedrigeren Kosten“, erläutert Projektleiter Christian Liebminger von Kulmer Holz-Leimbau die Innovation. „Der allergrößte Vorteil ist aber, dass nichts aufgestemmt wird und die Bewohnerinnen und Bewohner ihre Wohnungen für die Zeit der Sanierung nicht mehr verlassen müssen“, erklärt Liebminger den zusätzlichen Nutzen für die betroffenen Bewohner.

An der Entwicklung der vorgefertigten Fassadenelemente mit integrierter Technik hat die Kulmer Holz-Leimbau GmbH zusammen mit dem ACR-Institut AEE INTEC drei Jahre lang gearbeitet. „Zu Beginn des Projektes haben wir über 20 mögliche Haustechnikkonzepte auf deren Eignung zur Fassadenintegration untersucht und an dreien dynamische Simulationen durchgeführt“, sagt Christian Fink, Projekt- und Bereichsleiter bei AEE INTEC über den Projektstart. Ein besonderes Augenmerk legten die Projektpartner dabei auf Synergieeffekte durch die einfache Integration von einzelnen Elementen der Gebäudetechnik, von aktiven Solartechnologien und Wärmepumpen über Lüftungstechniken bis hin zu Ver- und Entsorgungssträngen. Auf hohe Effizienz in der Versorgung, hohe Anteile erneuerbarer Energieträger und ansprechende Architektur wurde ebenfalls wert gelegt. „Ein Haustechnikkonzept mit fassadenintegrierter Kleinstwärmepumpe und PV-Modul hat uns dann soweit überzeugt, dass wir damit eine Testfassade gebaut haben“, erzählt Fink über die nächste Projektphase. Diese Modellfassade wurde anschließend verschiedenen Tests unterzogen, wie zum Beispiel Luftschalldämmung, Schallintensität bei eingeschalteter Wärmepumpe, Luft- und Schlagregendichtheit.

Sämtliche Tests und Berechnungen haben gezeigt, dass die Kopplung von Bau- und Gebäudetechnik in vorgefertigten Fassadenelementen ein hohes Potenzial besitzt, herkömmliche Sanierungsabläufe entscheidend zu vereinfachen, Kosten zu reduzieren und den Primärenergiebedarf deutlich zu senken. Das Potenzial dieses Sanierungsansatzes ist alleine im Geschoßwohnbau enorm, wenn man bedenkt, dass 75 Prozent aller Gebäude in Österreich älter sind als 35 Jahre. Es kann aber auch auf andere großvolumige Gebäudekategorien wie etwa Hotels oder Heime übertragen werden.
Derzeit liegt die jährliche Sanierungsrate deutlich unter einem Prozent, um die im Gebäudesektor angestrebten CO2-Emissionsreduktionen (z.B. COP 21) zu erreichen, müsste sie über einige Jahrzehnte jedoch zwischen drei und vier Prozent liegen. Der niedrige Wert ist nicht zuletzt den hohen Kosten und dem hohen Zeitaufwand geschuldet, die eine Generalsanierung derzeit mit sich bringen, saniert wird deshalb oft nur die Fassade. „Mit unserer einfachen und auf Dauer kostengünstigen Lösung wollen wir dazu beitragen, die Sanierungsrate zu heben“, erklärt Liebminger. „Hier muss allerdings noch viel Überzeugungsarbeit geleistet und der Wohnungswirtschaft die Vorteile einer ganzheitlichen Gebäudesanierung vermittelt werden“, sagen Fink und Liebminger unisono. Einig sind sie sich auch darüber, dass der Durchbruch für diese Technologie noch etwas dauern wird. „Aber wir sind bereits an einigen Demonstrationsprojekten dran und beschleunigen aktiv den Paradigmenwechsel in der Sanierungsbranche “, ist Christian Liebminger überzeugt.

Am Projekt ebenfalls beteiligt waren die Vaillant GmbH, Nussmüller Architekten ZT GmbH, TBH Ingenieur GmbH sowie die TU Graz, Labor für Bauphysik. Gefördert wurde das Projekt im Rahmen des Forschungs- und Technologieprogrammes e!MISSION.at – Energy Mission Austria des österreichischen Klima- und Energiefonds.

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Über die Kooperationspartner
Die Kulmer Holz-Leimbau GesmbH gehört zum Bauunternehmen Kulmer, das zu den erfolgreichsten steirischen Baufirmen für Bau, Holzbau und Beton zählt. Das Familienunternehmen verwirklicht regionale und überregionale Bauprojekte, vom Einfamilienhaus über den Wohnbau bis hin zu Hallen und Bürogebäude. www.kulmerbau.at 

AEE - Institut für Nachhaltige Technologien mit Sitz in Gleisdorf beschäftigt sich mit der Erforschung der naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen von thermischen und hybriden Energieversorgungstechnologien für einzelne Gebäude, Quartiere und Städte, der Entwicklung von Neubau- und Sanierungskonzepten in Niedrigenergie- und Nullenergiestandard sowie mit Energie- und Ressourceneffizienz in industriellen Prozessen. AEE INTEC ist das jüngste ACR-Mitglied (seit 2015). www.aee-intec.at 

Über den ACR Kooperationspreis

Der ACR Kooperationspreis zeichnet eine erfolgreiche Innovation von einem österreichischen KMU mit einem ACR-Forschungsinstitut aus. Bewertet werden etwa Innovationsgehalt, praktische Anwendbarkeit, wirtschaftlicher Erfolg, Auswirkung auf die Wettbewerbssituation und Beschäftigungseffekte. Die Jury setzt sich aus Vertreterinnen und Vertretern folgender Stellen zusammen: Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, KMU Forschung Austria, Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG, Rat für Forschung und Technologieentwicklung, Vereinigung der Österreichischen Industrie, Wirtschaftskammer Österreich.

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