Dortmund: Kita am Phönixsee wird mit Wärmepumpe beheizt

Nach inzwischen fünf mit ALHO erfolgreich realisierten Kitas hat das Wohnungsbauunternehmen DOGEWO21 am Dortmunder Phönixsee im März 2015 eine Betreuungseinrichtung fertiggestellt, die nicht nur mit kindgerechten, funktionalen Räumen von sich reden macht. Das zweigeschossige, in bewährter ALHO Qualität erstellte Gebäude für vier Kindergruppen ist ein sogenanntes EnergiePlus-Gebäude, das – wie der Name schon verrät – mehr Energie erzeugt, als es selbst verbraucht. Ein Novum in Dortmund und über die Stadtgrenzen hinaus.

Das Konzept sieht eine Wärmerückgewinnung durch die Lüftungsanlage von 80 Prozent vor und Geräte mit geringem Stromverbrauch. Jeder Raum der Kita wird durch die Belüftungsanlage mit Zu- und Abluft versorgt. Die Temperaturregelung über die Lüftungsanlage und Heizung erfolgt im Gebäude automatisch. Als zentrale Wärmeerzeugung für Fußbodenheizung und Warmwasserbereitung dient eine Sole-Wasser-Wärmepumpe. Für die Installation der dafür nötigen Erdsonden, waren auf dem Gelände fünf 122 Meter tiefe Erdreichbohrungen notwendig.

Fußbodenheizung und Warmwasserbereitung werden über dezentrale „Wohnungsstationen“ eingebunden. Eine optionale elektrische Nachheizung sorgt, wenn gewünscht, für höhere Wassertemperaturen, beispielsweise in der Kita-Küche. Das Verteilnetz mit ca. 45 °C Vorlauftemperatur reicht jedoch in der Regel für die Warmwasserbereitung aus, zumal gerade in einer Kita die Warmwassertemperaturen niedrig zu halten sind, um Verletzungen durch Verbrühen bei den Kindern vorzubeugen.

Energetisch kommen beim Modulbau die positiven Eigenschaften der eingesetzten Leichtbaukonstruktionen zum Tragen, die bei schlanken Bauteilquerschnitten hoch wärmedämmende Konstruktionen ermöglichen. Die Kindertagesstätte weist Dämmstärken mit bis zu 28 Zentimetern auf. Der U-Wert der dreifach-verglasten Fenster beträgt 0,60 W/(m2K) für die Scheiben und 1,30 W/(m2K) für die Rahmen. Selbstverständlich werden im Modulbau alle Anforderungen der jeweils gültigen Energieeinsparverordnung (EnEV) erfüllt, durch die Kopplung mit regenerativen Systemen wie Photovoltaik oder Erdwärme kann jedoch ein Jahresprimärenergiebedarf deutlich unterhalb des Passivhausniveaus bis hin zum Energie-Plus-Haus erreicht werden, wie die Kita in der Weingartenstraße eindrucksvoll beweist.

Das gelegentlich angeführte Problem der hohen Wärmeleitfähigkeit der tragenden Stahlkonstruktion wird durch Überdämmung des Stahlrahmens soweit minimiert, dass der im Außenwandquerschnitt liegende Stahl keine relevante Wärmebrücke mehr darstellt. In diesem Zusammenhang gilt es zu beachten, dass die Berechnung des U-Wertes nach der für den Modulbau gültigen Norm DIN EN ISO 10211 unter Berücksichtigung der Wärmebrücken zu führen ist, da die Berechnung nach DIN EN ISO 6946 für Gebäude in Stahlmodulbauweise per Definition nicht zulässig ist.

Um die projektierten Energiebedarfswerte für die Beheizung, die Warmwasserbereitung und die Lüftungstechnik verifizieren zu können, wurde im Gebäude eine umfangreiche Messtechnik installiert. Von besonderem Interesse dürfte hier sein, in welchem Umfang die CO₂-Steuerung der Lüftungsanlage zu einer Energieeinsparung beitragen kann. Zur Energiegewinnung dient eine 228 Quadratmeter große Photovoltaikanlage, die sich – mit Ausnahme der Durchgangswege zur Wartung und des Dachaufbaus für Technikelemente verschatteten Bereiche – über das gesamte Dach der Kita erstreckt.