01.03.2013

VARIOTEC ebnet Weg für Plusenergiehäuser

Zur Fachmesse BAU 2013 präsentierte VARIOTEC seinen neuen Büroanbau in Hybridbauweise. Seit 2012 erweitert das Plusenergiehaus die Nutzfläche der Oberpfälzer Firmenzentrale um 137 m². In dem Prototyp tragen neben hauseigenen Produkten wie Passivhausfenstern, -türen und den Vakuumdämmpaneelen QASA auch handelsübliche Systeme anderer Hersteller zum Energiegewinn bei. Während der Münchener Messe fiel der Startschuss für die Vermarktung des modularen Bausystems unter dem Namen „Hybrid Building 2050“.

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Wenn Architekt Martin Forstner interessierte Besucher durch den Firmenanbau in Neumarkt führt, schwingt viel Stolz in seiner Stimme mit. In dem neuen, zweigeschossigen Bürotrakt stecken 12 Jahre Erfahrung aus der Welt des energieeffizienten Bauens. Seit 2000 betreut der Planer federführend VARIOTEC-Projekte wie das weltweit erste vakuumgedämmte Nullheizenergiehaus im benachbarten Voggenthal oder das Hybridwohnhaus in Stegen bei Freiburg. Dabei stand das Thema Energiesparen immer im Fokus – so auch bei dem neuen Pilotprojekt, mit welchem sich das Neumarkter Unternehmen den Weg in den Franchisemarkt für Plusenergiehäuser ebnen will. „Hybrid Building 2050“ heißt das modulare Bausystem, für das Architekten, Bauunternehmer aber auch Bauträger ab 2013 Lizenzen erwerben können.

Das Beste richtig verknüpft

Das Leitmotiv zu dem Neubau beschreibt der Architekt so: „Das Wesentliche bauen und das Unwesentliche weglassen - und zwar alles mit handelsüblichen Produkten. Wir haben für das Gebäude nichts Neues erfunden, sondern bereits bestehende Produkte nur richtig miteinander verknüpft.“ Mit dem neuen Bausystem, das mit hocheffizienter Gebäudehülle und reduzierter Haustechnik arbeitet, will VARIOTEC „der breiten Masse“ den Zugang zum Plusenergiehausmarkt ermöglichen. „In unserem Konzept ,Hybrid Building 2050’ sind die zur Plusenergiebilanzierung wichtige Photovoltaikanlage sowie das Heiz- und Kühlsystem bereits enthalten“, betont Forstner. Das ist ein wichtiges Signal für Bauherren, denn die Kosten werden denen der herkömmlichen EnEV-Bauweise entsprechen. Die Energie für die Heizung, den Strom und die Kühlung erzeugt das System dabei selbst - bei hohem Innenraumkomfort. „Gerade die Kühlenergie ist und wird ein wesentlicher Bestandteil des Gebäudeunterhaltes werden. Bei unserem Konzept ist dieser dringende Bedarf bereits gedeckt“, erklärt der Architekt weiter.

Holz trägt Verantwortung

Die Kistenform des Firmenneubaus verrät den Passivhauscharakter: Nach Süden hin großflächig verglast, nach Norden hin eher verschlossen, wartet der Neubau in den Abmessungen 6,80 m x 13,25 m mit einem Schulungsraum und einem Empfangsbereich im Erdgeschoss auf. Das Obergeschoss beherbergt drei Büroräume, die Haustechnikzelle, den Flur und den Treppenaufgang. In dieser Geometrie kann das Gebäude jederzeit auch als Einfamilien- sowie Reihenhaus genutzt oder als Mehrgeschosser ausgeführt werden.
Die Tragstruktur des Gebäudes bildete Forstner mit dem massiven Holzbausystem KLH aus. Um eine offene Grundrissgestaltung und spätere Umbauten zu ermöglichen, verzichtete der Planer dabei auf tragende Innenwände. Der ganze Bau ruht auf einer in Styrodur gebetteten Stahlbetonbodenplatte. Darüber schultern dreiseitig angeordnete und 9,5 cm starke Massivholzwände die knapp 20 cm dicke Massivholzdecke, das Obergeschoss sowie das komplett vorgefertigte Pultdach. Dieses besteht aus Stegträgern, beidseitig mit OSB-Platten beplankt und gedämmt mit 40 cm dicken Paketen aus Mineralwolle. Darüber schützt eine Dachhaut aus Trapezblech die Konstruktion vor Regen, Wind und Schnee. Eine Stahlbetonfertigtreppe steift die Konstruktion aus. Durch den hohen Grad der Vorfertigung stand der hölzerne Rohbau bereits innerhalb eines Tages.

Wandrücksprung verdeutlicht QASA-Effekt

Seit 2010 bietet VARIOTEC sein unter der Nummer Z-23.11-1779 bauaufsichtlich zugelassenes und extrem schlankes Vakuumdämmsystem QASA mit 14 verschiedenen Deckschichten an. Letztere schützen nicht nur die Vakuum-Isolations-Paneele (VIP) in ihrer Funktion als Dämmkern vor dem rauen Baustellenalltag. Sie verleihen dem System auch eine elegantere Optik und verbessern den Schall- und Brandschutz. Mittels Verlegeplänen und einem Zuschnittrand können Handwerker das System sicher verarbeiten.
Um zu verdeutlichen, wie viel Platz sich mit QASA gegenüber herkömmlichen Dämmlösungen sparen lässt, flossen mehrere Varianten in den Firmenanbau ein. Addieren sich in Richtung des Gebäudebestandes sowie im nord- und westseitigen Obergeschoss noch 30 cm Mineralfaserdämmung, gefolgt von 6 cm starken Holzweichfaserplatten und einer 1cm Putzschicht zu einem 37 cm dicken Dämmpaket (U-Wert 0,09 W/(m²K)), kommen die Erdgeschosswände deutlich graziler daher. Die mit QASA-Elementen isolierten und hinterlüfteten Nord- und Westwände beanspruchen mit 5 cm Dämmstärke plus beidseitiger PVC-Schutzschicht, Lattung und Holzverschalung lediglich 10,6 cm Platz für sich – bei einem U-Wert von 0,14 W/(m²K). Vor allem in Gegenden mit teuren Grundstücken lohnt es sich für Bauherren, diesen schlanken Trumpf auszuspielen.
In die Südseite des Obergeschosses integrierte der Architekt eine weitere QASA-Variante namens „VT-A-HYDRO-VIP“. Mit dem nur 85 mm aufbauenden Wärmedämmverbundsystem erreichte Forstner einen U-Wert von 0,13 W/(m²K). Die Variante „VT-A-ROLL-VIP“ hilft in den Rollladenkästen ebenfalls beim Energiesparen.

Passivhausfenster variantenreich verbaut

Dass VARIOTEC zu den Marktführern im Bereich der Passivhausfenster und -türen gehört, dokumentiert nun auch der Neubau. „Für uns war es wichtig, Bauherren und Planern mit diesem Gebäude unser Know-How und die Produktvielfalt beim energiesparenden Bauen zu zeigen“, verrät Architekt Martin Forstner.
Im Obergeschoss komplettieren die hauseigenen Holz-Alu-Fenster namens „ENEF 12 D“ die Süd- und Westfront der Gebäudehülle. Die Außenseite der wartungsfreien Passivhausfenster mit einem UW-Wert von 0,78 W/(m²K) erhielt eine antrazitfarbige Wetterschutzbekleidung. Die Aluminiumschale schützt die darunter liegende Holzkonstruktion dauerhaft vor Witterungseinflüssen sowie UV-Strahlung. Bei der nach DIN EN 14351-1:2006 + A1:2010 CE-konformen Konstruktion stören keine Beschläge die hölzerne Innenansicht, denn diese liegen komplett verdeckt. Mit dem Fenster „Alterna Vallo“ hilft ein weiteres CE-konformes Produkt aus eigener Produktion auf der Nordseite beim Energiesparen. Das Fenster mit einem UW-Wert von 0,79 W/(m²K) bietet nicht nur Sturm- und Schlagregensicherheit, die zwischen den Scheiben angeordnete Jalousie sorgt zudem für eine mögliche Verschattung, egal bei welchem Wetter.
Dass der Neumarkter Hersteller seine Passivhausfenster auch geschosshoch bauen kann, zeigt er im Erdgeschoss des Neubaus mit seinem System „Energyframe IV“. Ausgestattet mit einem UW-Wert von 0,67 W/(m²K), lassen die 2,85 hohen und bis zu 2,50 m breiten Elemente viel Licht und Wärme in das Gebäudeinnere und tragen zum Plusenergieeffekt bei. Ein motorengesteuertes Verschattungssystem schützt mit seinen 15 cm breiten Lamellen vor zu großer Aufheizung im Hochsommer.

Schicke Haustür kontrolliert Zugang

Bei der Haustür griff Forstner ebenfalls auf das VARIOTEC-Sortiment zurück. Die Eingangstür namens „Thermosafe 100“, eine Verbundkonstruktion aus Holz und Aluminium, zeigt deutlich, welche gestalterischen Möglichkeiten sich Planern und Bauherren bieten - und das bei einem UD-Wert von 0,74 W/(m²K). Neben der seitlichen Verglasung macht das LED-verzierte Firmenlogo im Oberlicht die Tür zu einem echten Hingucker. Über den individuellen Zugang zum Gebäude wacht ein Fingerprintsensor, der sich mit der Klingel und dem Briefkasten in einer Stehsäule vor dem Haus wiederfindet.

Haustechnik gekonnt kombiniert

Die Gebäudehülle im Passivhausstandard ist Grundlage der Philosophie, doch nur mit der richtigen Haustechnik geht das Plusenergiekonzept auch auf. Bei dem Prototyp in Neumarkt bestimmt u.a. die Wassertemperatur in den Rohrleitungen unterhalb der Geschossdecke darüber, ob geheizt oder gekühlt wird. „Für uns ist die Geschossdecke seit Jahren der ideale Wärmetauscher, da sie die größte auf den Raum bezogene freie Fläche bietet“, erklärt Architekt Forstner. Die gewünschte Temperatur produziert eine Luft/Wasser-Wärme-pumpe mit 10,6 kW Nennwärmeleistung und 12,6 kW -kühlleistung.
In einem weiteren Schritt soll eine im Garten vergrabene Erdzisterne das Kühlwasser liefern. Die Pumpe wird dann das vom Erdreich natürlich gekühlte Wasser auf die Reise durch die Rohrleitungen unterhalb der Decke schicken. „Das System ist die günstigste Lösung überhaupt, da wir mit ca. 5 Euro pro Jahr nahezu keine Betriebskosten mehr haben werden“, schwärmt der Architekt und stützt sich dabei auf die Erfahrungen aus dem Bau des Forschungsgebäudes in Voggenthal. „Damit beenden wir endlich jegliche Diskussionen um unausgegorene Kühllasten in Passivhäusern.“ Für frische und angenehm temperierte Luft im Gebäude sorgt eine Be- und Entlüftungsanlage mit vorgeschaltetem Erdkollektor. Die Photovoltaikanlage auf dem Dach erzeugt mit 8,64 kWp genügend Strom für den Betrieb der Haustechnik. Überschüssige Energie vergütet der örtliche Versorger mit den staatlich festgelegten Sätzen. Damit leistet das Gebäude einen wichtigen Eigenbeitrag zur Finanzierung. Das Monitoringprojekt, das zusammen mit der Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg läuft, soll Aufschluss darüber geben, wie viel Energie am Ende tatsächlich übrig bleibt. Dafür stattete der Bauherr seinen Neubau mit zahlreichen Messfühlern, Sensoren und einem EIB-Bussystem aus. Für das Konzept „Hybrid Building 2050“ ist zudem geplant, die Haustechnikeinheit komplett vorinstalliert in einer Raumzelle anzuliefern.

Plusenergiehäuser ohne Kinderkrankheiten

„Für Wohnhäuser wird der Plusenergiestandard voraussichtlich in den Jahren 2020/21 kommen. Für Nichtwohngebäude bereits 2019. Mit unseren System ,Hybrid Building 2050’ wollen wir Architekten, Bauunternehmern und Bauträgern heute schon die Möglichkeit geben, Plusenergiehäuser ohne Kinderkrankheiten zu einem Preis zu bauen, der nicht höher liegt als bei heutigen Neubauten nach EnEV-Standard“, betont Architekt Forstner. Damit dieses Ziel erreicht werden kann, entsteht derzeit ein Bauteilkatalog, der den Lizenznehmern von „Hybrid Building 2050“ in Kürze zur Verfügung stehen wird.

Das Unternehmen in Kürze

Die VARIOTEC GmbH & Co. KG mit Sitz im oberpfälzischen Neumarkt ist führender Hersteller und Systemgeber von Außen-, Spezial- und Funktionstüren, Passivhausfenstern und Wandsystemen sowie Sandwichelementen im Bereich des energieoptimierten Bauens. Das Unternehmen beschäftigt 110 Mitarbeiter und erwirtschaftete 2012 einen Umsatz von 16 Millionen Euro. Für die Entwicklung des QASA-Dämmsystems erhielt das Unternehmen 2007 den Innovationspreis „Produktinnovation Bauen im Bestand“. 2008 zeichnete die Oskar-Patzelt-Stiftung VARIOTEC mit dem „Großen Preis des Mittelstandes“ aus. Seit 2013 vertreibt die Tochter „Hybrid Building 2050 Beratungsgesellschaft für Gebäudekonzepte mbH“ ihr gleichnamiges Bausystem für Plusenergiehäuser als Franchisegeber.

Achtung: Für den Beitrag stehen auch zahlreiche Bilder vom Bau sowie Zeichnungen, Grundrisse und Schnitte zur Verfügung. Diese können bei Frau Keller angefordert werden.

Weitere Bilder


Bild 9: Hier darf nicht jeder rein: Der Zugang zum Gebäude erfolgt über Fingerprint-sensoren.


Bild 8: Die Haustür namens „Thermosafe 100“, eine Verbundkonstruktion aus Holz und Aluminium, zeigt die gestalterischen Möglichkeiten. Auch die neue LED-Technik, wie hier im Oberlicht, lässt Planerträume wahr werden.


Bild 7: Vorsprung durch Rücksprung: 26 cm ragt die in Mineralfaser gedämmte Wand über die mit dem Vakuumdämmsystem QASA verkleidete Außenwand hinaus.


Bild 6: Die Haustechnikzelle im Obergeschoss bildet das Herz des Gebäudes. Im System „Hybrid Building 2050“ wird sie als fertig bestückte Raumzelle nur noch in den Rohbau eingehoben.


Bild 5: Das Holz-Alu-Fenster „ENEF 12 D“ lässt Abendsonne in den Raum. Die Kanäle an den Wänden verbergen die Kabel für die Messungen im Monitoring.


Bild 4: Im Obergeschoss zeigt die Massivholzwand ohne Gipskartonverkleidung ihre Ursprünglichkeit. Daneben sorgt das Fenstersystem „Alterna Vallo“ für den richtigen Durchblick.


Bild 3: Der Schulungsraum im Erdgeschoss bietet viel Platz für neugierige Kunden. Die Fensterfront zeigt das System „Energyframe IV“ als raumhohe Variante.


Bild 2: „Das Gebäudekonzept ist vor allem für den Bau von Einfamilienhäusern interessant“, weiß Architekt Martin Forstner. Das System „Hybrid Building 2050“ erlaubt eine problemlose Erweiterung.


Bild 1: Mit dem im Dezember 2012 fertig gestellten Firmenanbau in Neumarkt bewirbt VARIOTEC sein neues Franchisekonzept „Hybrid Building 2050“.

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