Energieeffiziente Bauleitplanung: Energetische Optimierung von Bebauungsplänen

Ausgangssituation Bebauungsplan (Ist - Zustand)
optimierter Bebauungsplan

für das Gebiet Insterburger Straße (B-Plan 4534) Nürnberg/Katzwang

 

Die Stadt Nürnberg hat die Arbeitsgemeinschaft etz-Nürnberg, EAM-Mittelfranken und das Architekturbüro Schulze Darup & Partner beauftragt, einen vorgegebenen Bebauungsplan bestehend aus EFH, DHH und RH zu analysieren und energetisch zu optimieren. Ziel ist es, unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit einen schonenden Umgang mit den Ressourcen zu bewirken und somit den Schadstoffausstoß zu minimieren. Dabei wurden vier Gebäude- Standards mit unterschiedlichen zentralen und dezentralen Versorgungssystemen untersucht:

Untersuchung in vier verschiedenen Energiestandards:

  1. EnEV – Neubaustandard
  2. KfW 60-Standard
  3. KfW 40-Standard
  4. Passivhausstandard

 

Untersuchung zentrale Wärmeversorgungsvarianten:

  1. Gas-Brennwertheizung
  2. Gas-Brennwertheizung mit solarthermischer Anlage zur Warmwasserbereitung
  3. Biomasse-Heizkessel mit Holzpellets und solarthermischer Anlage zur Warmwasserbereitung
  4. Heizung mit Erdwärmepumpen und oberflächennahen Flachkollektoren

 

Untersuchung von zentralen Varianten:

  1. Zentrale Wärmeversorgung mit Biomasse
  2. Zentrale Wärmeversorgung mit Pflanzenöl- BHKW
  3. Zentrale Wärmeversorgung mit Erdgas-BHKW

 

Planungsempfehlungen für die Optimierte Variante:

 

  • Geringfügige Verschiebung des Straßenverlaufs für eine günstigere Situation der Gebäudegruppenanordnung und der Ausrichtung
  • Die Optimierung des Abstands der Häuser untereinander zur Verbesserung der solaren Gewinne  
  • Optimierung der Verschattung durch Bäume durch Festsetung im Bebauungsplan  
  • Änderung der Dachform vom Satteldach zum Pultdach zur Erzielung einer geringeren Verschattung  
  • Änderung der Geschossigkeit im nordlichen Teil des Baugebiets zur Erzielung einer kompakteren Gebäudegeometrie  
  • Geringfügige Vergrößerung der Haustiefe zur Verbesserung des A/V- Verhältnisses und der Grundstücksausnutzung  
  • Festlegung einer sinnvollen Grundlage für die solaren Gewinne durch Anpassung der Fensterflächenanteile  

Planungsgrundlage Ist-Zustand: 33 Wohneinheiten + Kindergarten

Optimierte Variante: 36 Wohneinheiten + Kindergarten

 

 

Ergebniss

 

Nach Berücksichtigung aller in der Studie eingeganenen Parameter stellt sich unter ökonomischen Gesichtspunkten die zentrale Versorgung mit Biomasse beim KfW 40- oder Passivhausstandard als beste Vartiante dar. Die beiden Standards KfW 40- und Passivhausstandard liegen zwar ökonomisch auf gleicher Höhe. Da die zentrale Versorgungsvariante im Passivhausstandard, durch den geringeren Heizwärmebedardf ökologisch vorteilhafter ist, empfehlen wir das Gebiet mit Passivhäusern aufzusiedeln und zentral mit einer Biomasseanlage zu versorgen.

 

Verschattungssimulation 21. Dezember Sonnenstand 17,5 Grad

 

 

Solare Gewinne Qs

 

Solare Gewinne "Ist-Zustand"
Solare Gewinne "optimierter Bebauungsplan"

 

 

Nutzfläche AN

 

Durch die optimierung des Bebauungsplans gelang eine Erhöhung der Nutzfläche

 

 

Jahresheizwärmebedarf in kWh/m²a

 

Der Jahresheizwärmebedarf angegeben in kWh/m² a in der optimierten Variante veringert sich deutlich

 

 

Zurück