Sanierung eines 200 Jahre alten landwirtschaftlichen Hofes

Plusenergie-HOF8

Text: Prof. Dr. Martina Klärle | Foto (Header): © Klärle GmbH

In den letzten 40 Jahren wurde der Bauernhof im historischen Ortskern von Schäftersheim, einer 700-Einwohner-Gemeinde im Main-Tauber-Kreis im Norden Baden-Württembergs, immer weniger genutzt. Nachdem er drei Jahre lang komplett leer stand und der Abriss bereits geplant war, entschied sich das Ehepaar Martina Klärle und Andreas Fischer-Klärle, das Ensemble zu erhalten und mit hohem persönlichem und finanziellem Aufwand zu sanieren, unter anderem um ein neues Büroquartier für das Planungsbüro „Klärle – Gesellschaft für Landmanagement und Umwelt mbH“ zu schaffen.

Auszug aus:

Juli 2017

EnEV Baupraxis
Fachmagazin für energieeffiziente Neu- und Bestandsbauten
Ausgabe Juli / August 2017
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Schäftersheim ist der Heimatort der Bauherrin, die hier im ländlichen Raum aufgewachsen ist und seit 20 Jahren das Planungsbüro mit den Schwerpunkten Kommunalentwicklung, Umweltplanung und Erneuerbare Energien betreibt. Mit dem HOF8 wollte sie beweisen, dass eine sanierte große Hofstelle mehr Energie produzieren kann als sie benötigt – und zwar mit modernem Design, höchstem Komfort, attraktiven Nutzungen und neuester Technologie. Von 2012 bis 2014 wurde der Hof vom Architekturbüro Rolf Klärle, freier Architekt aus Bad Mergentheim und Bruder der Bauherrin, zum Plusenergie-Ensemble HOF8 geplant und ausgebaut.

Nutzungskonzept

Unter dem Motto „Geboren werden – Arbeiten – Alt werden“ zeigt der HOF8, wie innerörtliche Entwicklung, die Erfordernisse des demographischen Wandels, erneuerbare Energiequellen und moderne Baukultur in historischen Gebäuden eine leistungsstarke Symbiose eingehen. Der HOF8 gibt Acht auf ein friedvolles Miteinander aller Bewohner, Nutzer und Anwohner im Dorf. Das gemischte Nutzungskonzept stellt einen großen Mehrwert für alle dar und bietet trotz der historischen Bausubstanz Wohnen und Arbeiten im Plusenergiestandard.

Geboren werden: „Das Lebenshaus“

Im ehemaligen Stallgebäude bietet „Das Lebenshaus“ seine Dienste an, ein qualifiziertes Dienstleistungszentrum zur Grundversorgung im Gesundheitswesen. Hier ist eine Hebammenpraxis untergebracht, eine Einrichtung, die für die Frauen im dünnbesiedelten Main-Tauber-Kreis einen hohen Stellenwert hat. Das Angebot bereichert nicht nur den Teilort Schäftersheim, sondern ist ebenfalls in der Stadt Weikersheim bislang nicht vorhanden.

Arbeiten: Firmensitz der Klärle GmbH

Die Räumlichkeiten der Klärle GmbH befinden sich im ehemaligen Bauernhaus mit modernsten und energieeffizienten Arbeitsplätzen. Für das Team entstand ein zeitgemäßes und konkurrenzfähiges Arbeitsumfeld. Jungen Akademikerinnen und Akademikern werden hier im ländlichen Raum zukunftsfähige Arbeitsplätze geboten, die das Zusammenspiel von Kind und
Karriere ermöglichen. Ein großer Raum steht zudem für Seminare und Tagungen zur Verfügung.

Alt werden: Seniorengerechte Wohnungen

Zusätzlich entstanden im Nebengebäude zwei Wohnungen, eine davon barrierefrei, die andere barrierearm. Hier leben ein Seniorenehepaar und eine Haushaltshilfe. Die Grundrisse sind so gestaltet, dass man auch mit dem Rollstuhl mobil bleibt und das Arbeiten im Haushalt leicht fällt.

Soziales Leben: Kommunikationsplatz

Die großzügige Hoffläche um den Brunnen ist der Kommunikationsplatz, wo alle Bewohner und Nutzer sich treffen. Im Sommer können die Mitarbeiter der Klärle GmbH hier ihre Mittagspause verbringen, dort arbeiten oder mit den Senioren Boccia spielen.

 

Gestalterisches und bauliches Konzept

Der Bauernhof ist eine der ältesten noch vorhandenen Hofstellen in Schäftersheim. Das Anwesen liegt in der Ortsmitte in unmittelbarer Nähe zum Dorfplatz. Das Haupthaus stammt ca. aus dem Jahr 1850. Teile der Nebengebäude sind aus dem 16. Jahrhundert. Die letzten Renovierungsarbeiten fanden im Jahr 1950 statt.

Die Hofstelle besteht aus einem Gebäudewinkel (Stall, Scheune und Remisengebäude) und einem freistehenden Wohnhaus. Die historischen Gebäude wurden mit Ausnahme eines Stallgebäudes alle erhalten. Die Kubaturen blieben unverändert bis hin zur Außentreppe des ehemaligen Wohnhauses. Notwendige technische Neuerungen wurden sensibel integriert, z. B. innenliegende Dachrinnen, innenfahrende Fensterläden und dachintegrierte Photovoltaiklagen.

Material

Das bereits vorhandene, verbaute Material wurde weitestmöglich wiederverwendet, z. B. die Steine des abgebrochenen Stalls. Die Befestigungsringe für die Kühe findet der wachsame Besucher an den Parkplätzen der Elektroautos. Wo der Einsatz von neuem Material notwendig war, wurden ausschließlich Produkte aus der Region verwendet, z. B. Muschelkalkblöcke von Gebäudeabbrüchen im nahen Umfeld und Holz aus dem Sägewerk in einer 17 km entfernten Nachbargemeinde. Ein Mehraufwand an Arbeitszeit wurde in Kauf genommen, um die „graue Energie“ optimal zu nutzen.

Gestaltung

Die zur Straße gelegenen Fachwerkwände wurden innen gedämmt, sodass das Fachwerk außen sichtbar bleibt. Alle anderen Wände wurden außen gedämmt, das Fachwerk bleibt hier innen sichtbar, z. B. in den Büroräumen, wo modernes Design in der Ausstattung und die Baukultur von vor 200 Jahren erlebbar werden.

Die Außenhaut der Gebäude besteht aus sägerauem, unbehandeltem Lerchenholz der Region. Dieses wird je nach Ausrichtung unterschiedlich verwittern und vermoosen, und somit den natürlichen Lauf der Dinge abbilden. Gespannt sein darf man auf die Entwicklung des Norddachs, das ebenso wie die Fassade mit hinterlüftetem Holz belegt ist. Hier wird erwartet, dass sich eine vollflächige Bemoosung einstellt und das Dach grün einfärbt.

Wasser

Der HOF8 liegt sehr nahe am Grundwasserspiegel. Der zentral gelegene tiefe Natursteinbrunnen, der in den 1960er-Jahren im Zug der Kanalisationsarbeiten verschüttet wurde, wurde freigegraben und um 2 m vertieft. Er versorgt nun über eine Grundwasserwärmepumpe die 700 m² beheizte Nutzfläche mit Wärme und lädt außerdem zum Kaffeetrinken und Verweilen ein. Die Hoffläche des HOF8 ist nicht versiegelt. Das Wasser kann überall versickern.

 

Energiekonzept Verschaltung

Das energetische Konzept umfasst Photovoltaikanlagen, Kleinwindkraftanlagen, ein lokales Nahwärmenetz mit Wärmepumpen, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, Ladestationen für Elektrofahrzeuge sowie ein Beleuchtungskonzept mit LEDs und ein ausgeklügeltes Dämmsystem. Alle Gebäudeteile erreichen den Passivhausstandard. Das gesamte Hofareal mit Speichern, Photovoltaik- und Kleinwindkraftanlagen bewirkt den Plusenergiestandard.

Heizung

Die Wärmeversorgung des HOF8 erfolgt ausschließlich über die Grundwasserwärme. Hierzu wurde der ehemalige Hofbrunnen wieder ertüchtigt. Mit der Wärme, die dem Grundwasser aus dem Brunnen über eine Wärmepumpe entzogen wird, werden die 700 m² Nutzfläche des HOF8 beheizt. Der für die Wärmepumpe benötigte Strom wird auch im Winter durch die Photovoltaikanlagen erzeugt. Mit einer Kilowattstunde Solarstrom produziert das System mit der Wärmepumpe fünf Kilowattstunden 100 % erneuerbare Wärme. Da die Leistung der Photovoltaikanlagen auf dem Dach auch im Winter ausreicht, um alle Wärmepumpen zu betreiben, ist der HOF8 nach Einbau von Stromspeichern auch hinsichtlich der Wärme das ganze Jahr über energieautark.

Der HOF8 ist weitestgehend mit Fußbodenheizungen ausgestattet. So können Niedertemperatur-Heizsysteme gewählt werden, die eine optimale Effizienz der Wärmepumpen gewährleisten. Das System kann im Sommer auch zur Kühlung verwendet werden. Durch die Fußbodenheizung und die Heizkörper wird dann kaltes Wasser geleitet.

Warmwasser

Die Warmwasserbereitung erfolgt über zwei Luft-Wasser-Wärmepumpen, welche der Umgebungsluft über einen Wärmetauscher Wärme entziehen und diese an die bestehenden Heizungs- und/oder Warmwasserkreisläufe abgeben.

Wärmerückgewinnung

Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung versorgt das Bürogebäude mit Frischluft, ohne spürbare Wärmeverluste zu erzeugen. Die Wärme aus der „verbrauchten“ Luft wird wiederum dem Heizkreislauf zugeführt.

Solaranlagen

Auf drei Dächern des HOF8 gibt es insgesamt 500 m² Photovoltaikanlagen (Kristallin) mit einer Leistung von 81 kWp (Kilowattpeak). Die Dächer sind unterschiedlich ausgerichtet, von Süd-Ost bis Süd-West. Somit gibt es keine Spitze in der Solarstromproduktion, sondern eine gute Verteilung über den Tag hinweg. Die Photovoltaikanlagen versorgen alle Nutzgebäude sowie die zwei Elektroladestationen und die Wärmepumpen mit Strom. Der  verbleibende Solarstrom wird ins Netz eingespeist.

Die Maße der Paneele wurden so gewählt, dass sie sich passgenau ins Dach integrieren. Sie sind vollflächig direkt auf die Dachunterkonstruktion  aufgebracht, ohne den Einsatz von Ziegeln. Lücken wurden durch entsprechend raffinierte Details bei den Blechnerarbeiten geschlossen. Dahinter steht der Anspruch zu zeigen, dass moderne Technik das äußere Erscheinungsbild eines historischen Gebäudes optisch nicht stören muss. Als wasserführende Schicht dient das Blech der Unterkonstruktion. Durch die Unterkonstruktion ist auch die Hinterlüftung der PV-Anlagen sichergestellt, die bei klassischen In-Dach-Systemen häufig für Überhitzungen sorgen.

Kleinwindkraftanlagen

Kleinwindkraftanlagen werden die Stromerzeugung insbesondere in der Nacht und in nicht sonnigen Zeiten vervollständigen. Sie werden voraussichtlich ca. 5.000 kWh Strom pro Jahr produzieren, und spielen somit im Vergleich zu den Solaranlagen eine untergeordnete Rolle. Da Windkraftanlagen ihren Leistungspeak in der kalten Jahreszeit haben, in der die Solaranlagen wenig Strom produzieren, sind sie insbesondere im Gebäudebestand eine optimale Ergänzung zur PV-Nutzung.

Stromspeicher

Der überzählige Strom soll zukünftig in Blei-Säure-Akkus im Keller gespeichert werden. So kann der Strom des Tages auch in der Nacht verbraucht werden. Der darüber hinaus überzählige Strom wird weiterhin ins Netz eingespeist.

Dämmung

Die Gebäude sind mit einer Wärmedämmung von 24 bis 30 cm versehen. Die Fenster sind dreifach verglast. Ursprünglich war geplant, das Fachwerk nach außen freizulegen und so den historischen Zustand zu erhalten bzw. wieder herzustellen. Ein Plusenergiestandard ist mit einer Innendämmung jedoch wirtschaftlich nicht zu erreichen. Es wurde daher – außer bei einer für das Ortsbild wichtigen Fassade zur Straße hin – außen gedämmt.

Um beim Bau möglichst wenig CO2 zu erzeugen, wurde auch bei den neuen Materialien auf eine gute CO2-Bilanz geachtet. So wurde bspw. die Dämmung mit Zellulose ausgeführt, welche als loser Dämmstoff in die Fassadenkonstruktion geblasen und gepresst wurde. Der Zellulose-Dämmstoff wird aus altem  Zeitungspapier gefertigt. Die Dämmwirkung der Zellulose ist vergleichsweise gut (Wärmeleitfähigkeit 0,040-0,045 W/(mK).

Der Energiebedarf bei der Produktion ist gering, und auch die Kosten für die Zellulose-Dämmung sind im Vergleich zu anderen Naturdämmstoffen niedrig.

Elektromobilität

Die zwei Ladestationen – eine davon ist öffentlich und kann gegen eine kleine Spende genutzt werden – beziehen den Strom aus den Solar- und Kleinwindkraftanlagen auf dem HOF8. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Klärle GmbH können hier kostenlos Strom tanken. Selbstverständlich gibt es auch Steckdosen für Elektrofahrräder am Fahrrad-Abstellplatz.

 

Fazit

Die Bauherren wollten den Beweis erbringen, dass auch in kleinen Orten, die vom demografischen Wandel stark betroffen sind, für große landwirtschaftliche Gebäude sinnvolle Nutzungen gefunden werden können, und dass auch alte landwirtschaftliche Gebäude durch energetische Sanierung mehr Energie erzeugen können als sie verbrauchen. Beides ist gelungen. Moderne Materialien, gepaart mit Energieeffizienz, geben den Gebäuden eine sinnvolle Nutzung zurück und sichern damit ihre Zukunftsfähigkeit. Nicht umsonst ist der HOF8 alleine im November 2014 mit vier Preisen ausgezeichnet worden. In der Begründung der Jury zum Deutschen Nachhaltigkeitspreis steht zu lesen: „HOF8 ist ein vorbildliches Beispiel für die ökologische Reaktivierung und Revitalisierung alten Gebäudebestands in schrumpfenden Regionen. Das  generationenübergreifende nachhaltige Nutzungskonzept ermöglicht Begegnung, Kommunikation und Aufenthaltsqualität, nicht nur für die Nutzer der Gebäude.“ Der HOF8 zeigt einer breiten Öffentlichkeit: Wenn man in ländlichen Regionen und Dörfern moderne, zukunftsfähige Projekte verwirklicht, kann der ländliche Raum entgegen aller Prognosen und trotz demografischer Entwicklung ein lebendiges Lebens- und Arbeitsumfeld sein und Objekte mit Leuchtturmcharakter hervorbringen.

Der Autor

Prof. Dr. Martina Klärle

Kontakt unter:
Klärle Gesellschaft für Landmanagement
und Umwelt mbH
Bachgasse 8, 97990 Weikersheim
Tel. 07934 992880

klaerle@klaerle.de
www.klaerle.de

Geschäftsführende Direktorin FFin
Frankfurter Forschungsinstitut Architektur
Bauingenieurwesen · Geomatik
Frankfurt University of Applied Sciences
Nibelungenplatz 1,
60318 Frankfurt am Main
Tel.: 069 1533 2778

martina.klaerle@fb1.fra-uas.de
www.frankfurt-university.de

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