Max-Steenbeck-Gymnasium: Erdwärme wärmt Zuluft vor

Das Max-Steenbeck-Gymnasium Cottbus wurde 1974 in der zu damaliger Zeit typischen Großplattenbauweise gebaut. In 2010 stand man ob des sehr schlechten Zustands von Dach, Fassade, Lüftungs- und Haustechnik vor der Frage: Abriss oder Sanierung? Auf Basis einer Machbarkeitsstudie entschied man sich 2009 für eine Sanierung zu einer zur "Energie-Spar-Schule". Nach der Sanierung erfüllt das Max-Steenbeck Gymnasium in Cottbus den Passivhausstandard.

Die Erdwärmenutzung spielte dabei eine besondere Rolle: Zum einen wird sie als Erdwärmespeicher mit solarer Überschusswärmenutzung unter der Turnhalle nutzbar gemacht. Eine Solar-Kollektoranlage auf dem Dach der Turnhalle erzeugt Warmwasser für die Dusch- und Waschräume in der Turnhalle, die überwiegend am Nachmittag und am Abend von Vereinen genutzt werden.

Mit der überschüssigen Wärme wird der Erdwärmespeicher unter der Turnhalle beladen, um die Wärmeverluste über die schlecht gedämmte Bodenplatte (U-Wert 0,43 W/m²K) zu mindern. Dies geschieht vorrangig während der Ferien, wenn kein Duschwasser benötigt wird oder das Temperaturniveau der Solarkollektoren nicht ausreicht, um die Warmwasserspeicher zu beladen.

In ehemaligen Lüftungsgängen unter der Turnhalle wurden Soleleitungen eingelegt, die von solar erwärmten Wasser durchströmt werden. Rungs um die Turnhalle ermöglicht eine Dämmschürze aus Schaumglasschotter die Ausbidlung des Wärmesees, der über die Jahreszeiten erhalten bleibt.

Zum anderen dienen Sole-Erdwärmeübertrager zum Vortemperieren der Zuluft. Die24 jeweils 70m tiefen Erdsonden des Sole-Erdwärmeübertrager liefern im Winter Wärme zum Vorheizen der Zuluft der Lüftungsanlagen eines Schulflügels und der Aula. Im Sommer kann eine Vorkühlung erfolgen.

Auch nach mehrstündigem Betrieb sinkt die Temperatur der aus dem Erdreich gepumpten Sole nicht unter 7 °C im Winter und steigt im Sommer nicht über 16 °C. Die Erdwärmetauscher-Sonden liefern somit 10% der Heizwärme und kühlen im Sommer die Zuluft. Dies entspricht durchschnittlich 17 MWh Wärme und 16 MWh Kälte.

Bei der Sanierung wurde das Gebäude bis auf den Stand des Rohbaus zurückgebaut. Dann wurde das Gebäude mit für Passivgebäude typischer Dämmung und Fenstern ausgestattet. Die Heizung erfolgt teilweise über den Fernwärmerücklauf eines Schulflügels.

Fünf zentrale Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung sichern ein angenehmes Lernklima und energieoptimierte Medienverbräuche. Die Lüftung erfolgt über ein hybrides Konzept. Neben den zentralen Lüftungsgeräten kann die Fensterlüftung bei Bedarf ergänzt werden. Die Regelung erfolgt nach dem Stundenplan.

2012 wurde das sanierte Gebäude bezogen. Anfangs wurden noch die Zielwerte des Energiekonzepts überschritten. Ein bis 2016 andauerndes wissenschaftliches Monitoring ermöglichte es, die letzten Fehler zu identifizieren und die Betriebsparameter zu optimieren. Im Jahr 2016 unterbot der Primärenergieverbrauch mit 30 kWh/m²a den Zielwert.

Titel- Foto: Tourist Cottbus / commons.wikimedia.org / keine Änderungen / CC BY-SA 3.0