Weiterbildung/Fachtagung - Landesamt für Denkmalpflege und
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Weiterbildung/Fachtagung - Landesamt für Denkmalpflege und
Alle reden vom Wetter. Wir auch! Energetische Ertüchtigung im Spannungsfeld von technischen Möglichkeiten und denkmalpflegerischen Zielen Weiterbildung/Fachtagung am 14. November 2013 im Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt Dienstsitz und Tagungsort: Halle, Große Märkerstraße 21/22 Inhalt 3 Programm 4 Grußwort Elisabeth Rüber-Schütte – Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt 7 Thematische Einführung und Fragestellungen aus denkmalpflegerischer Sicht. Baudenkmale und Energieeffizienz Torsten Arnold, Tobias Breer – Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt 31 Energetische Ertüchtigung denkmalgeschützter Wohnbauten. Baukulturelle Belange – Technische Lösungen John Grunewald, Thomas Will – TU Dresden 84 Energetische Anforderungen im Kontext von Denkmalpflege und städtebaulichem Denkmalschutz Maik Grawenhoff – Ministerium für Landesentwicklung und Verkehr LSA 106 Energetische Sanierung von Baudenkmalen – Förderprodukte der Kreditanstalt für Wiederaufbau Ute Hauptmann – Kreditanstalt für Wiederaufbau 166 Energetische Sanierung von historischen Gebäuden im Ostseeraum, das CO2OLBricks-Projekt Albert Schett – Denkmalschutzamt Freie und Hansestadt Hamburg 192 Energetische Ertüchtigung von Fachwerkbauten – Modellprojekte des Deutschen Fachwerkzentrums Claudia Hennrich, Bettina Stöckicht – Deutsches Fachwerkzentrum Quedlinburg 212 Hanfkalk – Ein wiederentdeckter Baustoff unter heutigen Anforderungen von Denkmalpflege und Neubau Martin Michaelis – Privater Bauherr 232 Denkmalrechtliche Genehmigungsverfahren bei Maßnahmen des energetischen Ertüchtigens Susanne Nolte – Landesverwaltungsamt LSA 260 Resümee Falko Grubitzsch – Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt * Die einzelnen Beiträgen werden in ihrer Vortragsform veröffentlicht und haben deshalb unterschiedliche Formate. Aus diesem Grund wird auch auf Anmerkungen verzichtet. Programm 9:30 Uhr Eintreffen, Grußworte, Einführung 10:00 Uhr Torsten Arnold, Tobias Breer - Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Thematische Einführung und Fragestellungen aus denkmalpflegerischer Sicht Baudenkmale und Energieeffizienz 10:30 Uhr Prof. Dr.-Ing. John Grunewald, Prof. Dr. Thomas Will - TU Dresden Energetische Ertüchtigung denkmalgeschützter Wohnbauten. Baukulturelle Belange – Technische Lösungen 11:15 Uhr Diskussion 11:30 Uhr Kaffeepause 11:45 Uhr Maik Grawenhoff - Ministerium für Landesentwicklung und Verkehr LSA Energetische Anforderungen im Kontext von Denkmalpflege und städtebaulichem Denkmalschutz 12:00 Uhr Ute Hauptmann - Kreditanstalt für Wiederaufbau Energetische Sanierung von Baudenkmalen – Förderprodukte der Kreditanstalt für Wiederaufbau 12:30 Uhr Mittagspause 13:30 Uhr Dipl.-Ing. Arch. Albert Schett - Denkmalschutzamt Freie und Hansestadt Hamburg Energetische Sanierung von historischen Gebäuden im Ostseeraum, das CO2OLBricks-Projekt 14:15 Uhr Dipl.-Ing. Claudia Hennrich M.A., Dipl.-Ing. Bettina Stöckicht - Deutsches Fachwerkzentrum Quedlinburg Energetische Ertüchtigung von Fachwerkbauten - Modellprojekte des Deutschen Fachwerkzentrums 15:00 Uhr Martin Michaelis - Privater Bauherr Hanfkalk – Ein wiederentdeckter Baustoff unter heutigen Anforderungen von Denkmalpflege und Neubau 15:20 Uhr Susanne Nolte - Landesverwaltungsamt LSA Denkmalrechtliche Genehmigungsverfahren bei Maßnahmen des energetischen Ertüchtigens 15:35 Uhr Abschlussdiskussion und Schlusswort Begrüßung Elisabeth Rüber-Schütte Begrüßung zu Beginn der Tagung Dr. Elisabeth Rüber-Schütte Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Kolleginnen und Kollegen, ich heiße Sie alle herzlich willkommen im Dienstsitz der Bau- und Kunstdenkmalpflege des Landesamtes für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt. Wir freuen uns, dass Sie so zahlreich den Weg nach Halle auf sich genommen haben! Besonders herzlich möchte ich die Referentinnen und Referenten des heutigen Tages begrüßen, die uns ihr Wissen und Know-How zur Verfügung stellen werden. Hierfür bereits jetzt vielen Dank! Im Zentrum dieses Kolloquiums steht ein Thema, das in den letzten Jahren zunehmend aktuell wurde und uns alle in ganz besonderer Weise herausfordert: nämlich die energetische Ertüchtigung im Spannungsfeld von technischen Möglichkeiten und denkmalpflegerischen Zielen. In diesem Zusammenhang berühren die folgenden Vorträge wichtige Aspekte unseres beruflichen Alltags und umreißen ein breites Anforderungsprofil. Das Anforderungsprofil bezieht sich auf unterschiedliche historische Bauweisen und Fassaden- oder Raumoberflächen, städtebauliche Fragestellungen und Gestaltungsansprüche sowie auf Gesetzesvorschriften, Verfahrensabläufe und auf die Förderpolitik bzw. Finanzierungsmöglichkeiten. Damit haben wir einen öffentlichen Belang zu berücksichtigen, der hoch aktuell, sehr komplex und mit zahlreichen Neuerungen in ganz unterschiedlichen Bereichen verbunden ist. Und wir tragen die Mitverantwortung für die Erstellung von zielführenden bzw. nachhaltigen Sanierungskonzeptionen und auch für den heutigen Umgang mit vorausgegangenen Sanierungen. Es bleibt aber auch zu fragen, ob jenseits der neuesten Entwicklungen nicht ebenso die hier angesprochenen Altbauten den einen oder anderen Hinweis geben können für nachhaltige energieschonende Bauweisen, schadstoffarme Dämmmaterialien, effiziente Temperierungssysteme und einiges mehr. Ich möchte jetzt schon anmerken, dass wir im Nachgang unseres heutigen Erfahrungsaustausches gemeinsam mit den Referentinnen und Referenten beraten werden, ob eine Veröffentlichung der Tagungsergebnisse sinnvoll ist und wenn ja, in welchem Format sie zu realisieren wäre. Liebe Kolleginnen und Kollegen, das heutige Tagungsprogramm konnte – aus Kostengründen – nur mit der Benutzung unseres eigenen Versammlungsraumes realisiert werden. Damit sind räumlich beengte Verhältnisse verbunden, für die wir um Verständnis bitten. Als Gastgeber, die wir gerne auch in unserem eigenen Haus sind, versuchen wir dies auszugleichen mit einem straffen Zeit- und auch Pausenplan, einem effizienten Lüftungsregime und – zur Aufrechterhaltung unserer eigenen Energiebilanz – mit Kaffee/Getränkeausschank und einem kleineren Imbiss. Letzterer wird in den Pausen im gesamten Flurbereich des ersten Obergeschosses eingenommen werden können. Dort empfehlen wir Ihnen auch das Studium der Informationstafel des IDK zu: Infrarotthermographie als Untersuchungsmethode in Vorbereitung zur Nachkontrolle energetischer Optimierungen im Bereich der Denkmalpflege Darüber hinaus stehen die Kollegen Frau Dr. Meinhardt und Herr Kalisch für Nachfragen zur Verfügung. Bereits an dieser Stelle möchte ich mich bei meinen Kolleginnen und Kollegen bedanken, die die Organisation des heutigen Tages gewissermaßen nebenbei schultern mussten; insonderheit bei Frau Blasche, Frau Rose und Herrn Kaiser, darüber hinaus bei Herrn Breer und Herr Grubitzsch für die Ausarbeitung des Tagungsprogrammes und bei den Herren Gelhoff und Lehmann für die Gewährleistung eines reibungslosen technischen Ablaufs. Abschließend möchte ich noch von Frau Dr. Wendland, die aufgrund einer bereits seit längerem feststehenden Vortragsverpflichtung verhindert ist, herzliche Grüße ausrichten. Ich wünsche uns jetzt einen gewinnbringenden Erfahrungsaustausch sowie interessante Gespräche und leite über an meinen Kollegen Falko Grubitzsch, der die Moderation übernehmen wird. Vielen Dank! Thematische Einführung und Fragestellungen aus denkmalpflegerischer Sicht Baudenkmale und Energieeffizienz Torsten Arnold, Tobias Breer Torsten Arnold und Tobias Breer Thematische Einführung und Fragestellungen aus denkmalpflegerischer Sicht Baudenkmale und Energieeffizienz Teil 1: Tobias Breer Der Text folgt im Wesentlichen dem gehaltenen Vortrag, formuliert ihn aber so um, dass ein lesbarer Text vorliegt. In der berühmten Anzeige der Deutschen Bundesbahn aus den 60er Jahren hieß es noch: „Alle reden vom Wetter – wir nicht“. 20 Jahre später, zur ersten gesamtdeutschen Bundestagswahl, plakatierten die Grünen: „Alle reden von Deutschland – wir reden vom Wetter“ und scheiterten damit am Wiedereinzug ins Parlament. Inzwischen hat die Energie- und Klimaproblematik nahezu alle gesellschaftlichen Bereiche durchdrungen und ist in damals ungeahnter Weise prägend für unsere Kultur geworden. Dadurch stellt sich natürlich auch an die Denkmalpflege eine ganze Reihe von Fragen. Einige davon sollen durch diesen Einführungsvortrag aufgeworfen werden. Fraglos ist die energetische Ertüchtigung neben dem demographischen Wandel die größte Herausforderung an die Denkmalpflege seit der Vernachlässigung des historischen Gebäudebestands in DDR und der Flächensanierung in Ost und West. So muss gefragt werden: Ist die Denkmalpflege vorbereitet? Können Denkmale Energiewende? Ein Beispiel: Eine Denkmalbaustelle in Süddeutschland. Bei der Dachinstandsetzung wurden an den Deckenbalken und der Wand oberhalb der raumabschließenden Putzdecke Fassungsbefunde, u. a. eine Marmorierung, aufgedeckt. Sie ist heute nur vom ungenutzten Dachraum aus sichtbar. Der zur Fassung gehörende obere Raumabschluss muss demzufolge auf den Zerrbalken aufgelegen haben und bestand vermutlich – energetisch ungünstig – nur aus einer einfachen Dielung. Zu einem späteren Zeitpunkt hat man die historische Dielenlage abgenommen, die Putzdecke unter die Balken gebracht und den Balkenzwischenraum mit Streu als vorindustrielle Dämmung ausgefüllt. Wir beobachten hier also eine energetische Ertüchtigung des Gebäudes durch die Dämmung der obersten Geschossdecke, vermutlich im 18. Jahrhundert. Eine Fülle von anderen Beispielen belegen, dass der überkommene Baubestand zu fast allen Zeiten energetisch ertüchtigt, verbessert und angepasst wurde und damit Baudenkmale auch die Geschichte der energetischen Ertüchtigungen überliefern. Gleichzeitig sind sie ein Reservoir technischer Möglichkeiten, etwa für die Ausbildung klimatisch günstiger Fensterverschlüsse, z. B. durch Vorhangfenster, die in den Wintermonaten für einen besseren Wärmeschutz sorgen und noch durch Fensterläden ergänzt wurden. Bekannte historische Phänomene, können auch unter energetischen Gesichtspunkten neu verstanden werden. So ist der Verputz von Fachwerkgebäuden, der in vielen Kulturlandschaften schubweise erfolgte, auch als energetische Maßnahme zu lesen, die den erheblichen Zugerscheinungen im unverputzten Fachwerk begegnet und die baulichen Vorraussetzungen für eine Beheizbarkeit herstellt. Man kann vor dem Hintergrund von Photovoltaik und Solarthermie durchaus auch einmal den Gedanken wagen, dass das Gradierwerk in Bad Dürrenberg, das Solarenergie nutzt, um die Sole durch Verdunstung höher zu konzentrieren, eine historische solarthermische Anlage ist. Sie steht natürlich unter Denkmalschutz. Denkmale können also prinzipiell Energiewende. Wenn es so einfach wäre, könnte damit diese Veranstaltung bereits jetzt beendet sein. Zweifellos überprägt die Energiewende unsere Kulturlandschaft erheblich – derzeit noch in regional sehr unterschiedlichen Ausprägungen. Sie bereitet damit den Denkmalpflegerinnen und Denkmalpflegern angesichts des damit einhergehenden fraglosen Verlusts der ihnen anvertrauten Werte ein nicht nur unerhebliches Unbehagen. So ist auch zu fragen: Können Denkmalpfleger Energiewende? Wir sind nicht sicher. In ihrer Verunsicherung sind manche Denkmalpfleger auf den Gedanken gekommen, dass Denkmalschutz auch Klimaschutz sei (Titel eines Postionspapiers von 2011, das die Einführung der Effizienzhaus-Denkmal-Förderung fordert). Es scheint in heutigen Zeiten von Vorteil zu sein, die Existenzberechtigung aus dem Überthema Klimaschutz herzuleiten – die selbstbewusste eigene Fachlichkeit entwickelt sich erst unter dieser Überschrift. Wir können in der denkmalpflegerischen Praxis wohl zwei Pole ausmachen: An einem Pol probiert eine experimentierfreudige Fraktion von Denkmalpflegern aus, wie weit man in der energetischen Ertüchtigung gehen kann. Sie scheint auch in der AG Bautechnik der VdL präsent zu sein. Man betrachte sich dazu die Beiträge in der Ausstellung „Maßgeschneidert“ (http://www.denkmalpflegeforum.de/Download/Broschuere_VDL11.pdf), die von der Arbeitsgruppe erarbeitet wurde und erstmals auf der Denkmalmesse 2012 gezeigt worden ist. Sie wandert seither viel gefragt durch Deutschland, um vorbildliche Denkmalpflege in Zeiten der Energiewende zu veranschaulichen. Demonstriert wird u. a., dass Außen- oder Innendämmsysteme mit Kopien einstmals vorhandener oder verdeckter Gestaltungssysteme gestaltet werden können und wie sich verschiedene Solarthermieund Photovoltaikanlagen und denkmalgerechte Dachdeckungen vertragen. Fraglos erkunden so einige Projekte die Grenzbereiche konservatorischen Handelns unter der Maßgabe energetischer Anforderungen. Man kann wohl streiten, ob diese Grenzen manchesmal überschritten wurden. Am anderen Pol versammeln sich jene, die sich der Energiewende mehr oder minder erfolgreich zu verweigern trachten. Diese macht es uns auch manchmal leicht und wir tun es ihr nach. So werden von Denkmalpflegern vordringlich Probleme und offensichtliche Widersprüche von Energiewende und energetischer Ertüchtigung wahrgenommen und herausgestellt. Die Industrie bietet uns auch dazu ein geeignetes Produkt an: Das Wärmedämmverbundsystem: Ziegelfassaden mit einer subtilen differenzierten Gestaltung verschwinden dahinter, hilflos erscheinen die Bemühungen, die untergegangene Architektur durch ziegelrote Anstriche wieder auferstehen zu lassen. Bekannt sind die technischen Probleme des Systems, insbesondere die schnelle Abkühlung und Auffeuchtung der Putze. Im Winter kann das dazu führen, dass sich Raureif auf Fassaden niederschlägt und mit der morgendlichen Sonne aus dem Putz herausgeschmolzen wird. Schlechte bauliche Lösungen sind also unzählige vorhanden. Übersehen wird gern, dass es natürlich auch technisch gut funktionierende Wandaufbauten zur Ertüchtigung gibt, die auch gestalterisch befriedigend sein können, ohne jedoch Denkmalpflege zu sein. Daneben ist die Wirtschaftlichkeit energetischer Ertüchtigungen Gegenstand der Diskussion und in Frage gestellt. (vgl. http://www.welt.de/finanzen/immobilien/article114866146/Die-grosseLuege-von-der-Waermedaemmung.html zu einer Studie der KFW). Schon 2007 wurde dies auch in einem Artikel in Der Zeit (38/2007, 13.9.2007, S. 23 ff. http://www.zeit.de/2007/38/Immobilien) dargestellt und anhand von möglichen Einzelmaßnahmen illustriert. Danach ist die energetische und wirtschaftliche Amortisationszeit der Maßnahmen im zugrunde gelegten Beispiel tatsächlich erstaunlich: - Dämmung des Daches – Amortisationszeit 55 Jahre - Solaranlage für Warmwasser 27 Jahre - Fassadendämmung 25 Jahre - neue Fenster 90 Jahre - neue Heizung 3 Jahre - Kellerdecke dämmen 5 Jahre. Die Zahlen hängen wesentlich davon ab, von welchem Bestand auszugehen ist, sie zeigen aber, dass über die Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen mehr als bisher nachzudenken ist. Studien zeigen zudem, dass oft selbst die rechnerisch prognostizierten Einsparungen nicht erreicht werden können (Prebound-/Rebound-Effekt). Und zuletzt vielleicht noch überraschend: Selbst die omnipräsenten Photovoltaikanlagen rechnen sich nicht mehr (Schanz, Sebastian: Teurer Strom vom Dach, in: Süddeutsche Zeitung vom 6. Juni 2011, Seite 22). Diese ganzen Erstaunlichkeiten könnten Denkmalpfleger zum Anlass nehmen zu sagen: Dann lassen wir Energiewende am Denkmal am Besten ganz bleiben. Die EnEV scheint uns mit dem § 14 Abs. 1 als Ausnahmetatbestand für Kulturdenkmale dabei noch zu bestärken. Dass die Veranstaltung auch an diesem Punkt noch nur am Anfang steht und noch nicht endet, liegt daran, dass auch hier das Ganze wieder nicht so einfach ist, wie es zunächst erscheint. Unter den Bedingungen des demographischen Wandels und eines Überangebots an Immobilien in weiten Teilen des Bundeslandes führen geringe Nachteile einer Immobilie fast unmittelbar zu einem die Existenz gefährdendem Leerstand. Falls also energetische Ertüchtigungen bei Gebäudgruppen kategorisch ausgeschlossen werden und keine anderen Vorteile einen geringeren energetischen Standard aufwiegen, sind diese Objekte völlig chancenlos und nicht am Markt zu halten. Es ist für Denkmalpfleger darum unabdingbar, sich mit der Energiewende zu befassen, und daran mitzuwirken, wie angemessene energetische Maßnahmen für die uns anvertrauten Objekte realisiert werden können. Methoden – sind wir vorbereitet? Was findet statt, wenn energetische Ertüchtigungen anstehen: Zuerst wird der Bestand detailliert und bauteilgenau untersucht, analysiert und bewertet, dann wird über den Umgang damit konzeptionell entschieden – so stellen sich Denkmalpfleger in idealer Weise einen denkmalgerechten Planungsprozess vor. Wir bekommen solche Konzepte zunehmend vorgelegt – was stimmt daran nicht? Es sind energetische Bestandsaufnahmen und Maßnahmekonzepte. Sie sind ausführlich und bauteilgenau und kommen am Ende zu einer klaren, aber energetischen Bewertung, dem U-Wert. Zweifellos hat die Denkmalpflege die richtigen Methoden, um auf diese Konzepte zu reagieren und die Maßnahmen denkmalpflegerisch zu steuern. Genau die Instrumente, die in der Denkmalpflege seit Jahrzehnten entwickelt und verfeinert wurden, sind für diese Herausforderung gut geeignet. Zu nennen wäre z. B. das Raumbuch. Wenn es neben der bauhistorischen und denkmalfachlichen Bewertung auch die beabsichtigten Maßnahmen mit aufführt, können auch Ergebnisse und Erkenntnisse aus einem energetischen Gutachten eingearbeitet und Zielkonflikte klar aufgezeigt werden, um daraus Lösungsmöglichkeiten zu entwickeln. Zu nennen wäre auch ein denkmalpflegerischer Bindungs- oder Werteplan, der darstellt, welche Bauteile historisch wertvoll sind und wie damit aus denkmalpflegerischer Sicht umzugehen ist. So etwas kann man ohne Weiteres mit einem entsprechenden Plan zu energetischen Werten und Maßnahmen überlagern. All diese Methoden setzen Planung voraus. Generell finden Baumaßnahmen jedoch immer seltener mit Planern statt. Häufig werden auch energetische Ertüchtigungsmaßnahmen nur noch im Zusammenwirken von Eigentümern, Handwerkern und Denkmalbehörden konzipiert und umgesetzt. Letztere übernehmen implizit Teile der konzeptionellen Planung mit oder steuern sie über Auflagen nach. Eine energetische Berechnung findet in solchen Fällen nicht statt. Auch aufwändige Bestandserfassungen hat man nur in den seltensten Fällen zur Verfügung. Das Erfahrungswissen des Denkmalpflegers und die Mittel des Baudenkmals sind dann die wertvollsten Ressourcen. Es kommt darum darauf an, immer wieder sowohl von der denkmalpflegerischen Praxis als auch von den Objekten zu lernen und den eigenen denkmalpflegerischen Kompetenzen zu vertrauen: Einzelne Lösungen der Denkmalpflege sind bereits vielgestaltig ausdifferenziert, insbesondere am Fenster. So wird z. B. das Kastenfenster in den verschiedensten Varianten ausgeführt: als klassisches Kastenfenster (Mitte), links eine Stahlfensterergänzung und rechts Hightech als einer Ganzglasscheibe im musealen Kontext mit eingefasster historischer Tapete. Man kann auch historische Fenster mit Sonderisolierverglasungen ertüchtigen. Denkmalpfleger können auch konzeptionell denkmalgerechte Lösungen anbieten. Zum Beispiel Dachgeschossausbau: Die energetischen Maßnahmen könnten technisch risikoreich in der Zwischensparrenebene oder gestalterisch oft schwierig als Aufdachdämmung ausgeführt werden. Insgesamt weniger problematisch ist doch eine an den historischen Möglichkeiten orientierte Lösung: Der Ausbau in Anlehnung an die Giebelstube als eingestellter Raum, als Haus-im-Haus-Konzept. Dieses gibt es selbst ohne Giebel und führt zu nachhaltigen, Selbstbau-affinen Lösungen, die auch wartungsfreundlich sind (Beispiel aus Niedersachsen http://www.echtermeyerfietz.de/projekte/Walshausen.html). Auch die Kulturdenkmale selbst bringen Lösungen mit, die nur in kleiner Auswahl gezeigt werden können: Hier eine baulich integrierte Luftentfeuchtungsanlage in einem Kulturdenkmal – eine kleine Schublade unterhalb eines Fensters, die das am Fenster anfallende Kondenswasser sammelt, um es anschließend ausleeren zu können – ein probates Mittel zur Abführung überschüssiger Luftfeuchte. Vielleicht kann dies eine Inspiration für eine Lösung für feuchtebelastete Räume sein. Entfeuchtungsanlagen funktionieren nach dem gleichen Prinzip. In einigen Kulturlandschaften Sachsen-Anhalts ist die Verkleidung von Fassaden historisch üblich. Diese mag im Einzelfall von unterschiedlicher Qualität sein, sie bietet aber einen großen Spielraum, um unter Wahrung der historischen Gestalt energetische Maßnahmen zu realisieren. So gilt es, die Möglichkeiten des Bestands im Detail zu entdecken, obschon auch und gerade dort noch nicht alle Fragen beantwortet sind. Torsten Arnold und Tobias Breer Thematische Einführung und Fragestellungen aus denkmalpflegerischer Sicht Baudenkmale und Energieeffizienz Teil 2: Torsten Arnold Der Text ist im Wesentlichen die wörtliche Übertragung des gehaltenen Vortrages begleitend zu einer Bildpräsentation. Dem Blick des Architekten und Ingenieurs mit dem Schwerpunkt auf konstruktiven Detaillösungen möchte ich den Blick des Restaurators hinzufügen, der sich eher makroskopisch auf die Wirkung der Oberflächen und die Materialitäten richtet. Dabei bleibe ich jedoch beim Beispiel des eben erwähnten Fachwerkhauses in der Börde und betrachte das Gebäude näher. Torsten Arnold, Tobias Breer Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Wir sehen eine hinterlüftete Ziegel- bzw. Zinkblechverkleidung der Fassade, wir finden Fenster des 19./20. Jh. mit älteren Anstrichen und man kann vermuten, dass es hier einen Reparaturstau von 50–70 Jahren gibt. Stellen wir uns dieses Gebäude gedämmt vor, mit einem Verbundsystem in eben diesem Zeitraum, in nicht allzu ferner Zukunft – natürlich eine Spekulation. Es kann dann aussehen, als sei es gestern saniert worden. Die Verheißungen der Putz- und Farbhersteller in den Produktbeschreibungen, die alle auch WDVS im Programm haben, lassen diese Annahme zu. Dort ist von selbstreinigenden Oberflächen, Lotuseffekt, photokatalytisch wirkenden Pigmenten, 3D-Nano-Quarzgittern, Schutz vor Schimmelund Algenbefall durch eingekapselte Biozide – die dann nicht mehr wie bisher auswaschen und im Nebeneffekt die Umwelt belasten – die Rede. Und Nanotechnologie allerorten. 1 Aber vermutlich ist es wohl eher der Fall, dass wir es mit massiven Abwitterungen, mit Vergrünungen/Algenbewuchs, mit Rissbildungen und offen liegenden Dämmmaterialien durch Ablösungen innerhalb des Aufbaues des WDVS aufgrund unterschiedlichen Alterungsverhaltens der verschiedenen Materialgruppen zu tun haben werden. Also Alterserscheinungen, die mit denen hier auf den Fotos wenig zu tun haben und bei denen nicht von einer Würde oder einer Ästhetik des Alterns gesprochen werden kann. Wesentlich für die Wahrnehmung von Denkmalen ist die Qualität der Oberflächen, die viel über die zeitliche Einordnung, die Funktion, lokale Besonderheiten oder die Werktechnik des Bauwerks preisgeben. Die entscheidenden Schwerpunkte von Architekturoberflächen manifestieren sich in der Materialität, in der Struktur, in der Farbigkeit und im Alterungsverhalten sowie in der Möglichkeit der Regenerierung, der Ästhetische Qualität von Architekturoberflächen • • • • Materialität Struktur Farbigkeit Alterungsverhalten / Patina Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Pflege und der Reparatur im Rahmen von Sanierungen. Wie sehen Oberflächen nach 20, 30, 40 Jahren aus? Für ein Wärmeverbundsystem – ich schieße mich ein bisschen auf die Wärmedämmung im Außen- und Innenbereich ein, weil das natürlich die Zwangspunkte sind, mit dem man als Restaurator auch konfrontiert ist – heißt das 2 letztendlich oft Materialgemische aus Polyurethanhartschaum, aus Polystyrolhartschaum, aus Glasarmierungsgewebe, aus Plastikdübeln, aus mehr oder minder kunststoffmodifizierten Putzen bzw. ausschließlich kunststoffgebundenen Putzen. Nicht unerwähnt sollen aber auch die aus anorganischen Materialien bestehenden Systeme bleiben, die mit der historischen Bausubstanz kompatibel erscheinen, wie Lehm, Ziegel, Mineralwolle oder Systeme aus nachwachsenden Rohstoffen, wie Hanf, Holz etc. Für die Oberflächenbearbeitung bedeutet die Verwendung der modernen Materialgemische im Rahmen des WDVS eine starke Einschränkung, d. h. wir haben oftmals den berühmt berüchtigten 3 mm Scheibenputz über der Wärmedämmung. Wir haben unter Umständen auch Putzvarianten, die einen Kratzputz ermöglichen, aber in der praktischen Ausführung zeigt sich eigentlich meist, wenn man im System bleibt, eine doch starke Einschränkung in der Oberflächenbearbeitung, -gestaltung, weil diese Putze nicht alle historische Bearbeitungstechniken und Oberflächenbilder zulassen. In der Wahl der Bindemittelsysteme bei den Farben sind mittlerweile breitere Materialpaletten möglich. Wir haben die typisch modernen Farbsysteme, Silikonharzfarben, Dispersionsfarben, aber auch alle Varianten von Silikatdispersions- bzw. silikatisch gebundenen Anstrichen, die im Zusammenhang mit energetischen Ertüchtigungen verwendet werden können. Was aus der Gesamtpalette Farbsysteme heraus fällt, sind die, auf Grund der wasserhemmend eingestellten Putze, hydrophilen Farben, also klassische Denkmalpflegefarben in historischen Bindemitteltechniken, wie Kalkfarben, Kalkkaseinfarben, Temperasysteme etc. Insgesamt nehmen wir die Wärmedämmung als massiven Eingriff in ein bestehendes System wahr, in dem sich oftmals ein Gleichgewicht eingestellt hat, d. h. wir verändern damit die Oberflächen, die Eigenschaften historischer Baustoffe und einzelner Bauteile. Wir verändern die bauphysikalischen Gegebenheiten, wir verändern die Dimensionen durch Einbringen dieser modernen Verbund- oder Materialkombinationen und wir gehen damit aus unserer Sicht relativ hohe Risiken für die Bausubstanz und den Denkmalwert des Objektes ein. Ob die zumindest bei hochrangigen Objekten durchgeführten hygrothermischen Simulationen alle Schadensparameter und Eventualitäten erfassen, erscheint fraglich. Was passiert zum Beispiel bei Nutzungsänderungen und damit veränderten 3 Raumklimasituationen? Die durchoptimierten energetischen Ertüchtigungen bringen eine Vielzahl von Risiken mit sich, beginnend bei der Verarbeitung der einzelnen Systemkomponenten, bei der sich Fehler in der Anwendung dramatisch auswirken können, endend bei den nicht voraussehbaren Nebeneffekten, durch die dann unter Umständen die energetische Einsparung teuer erkauft sein kann. Letztendlich wird der Rahmen der potentiellen Schadensfreiheit, in dem sich der Nutzer des Gebäudes bewegen kann, weiter limitiert. Wir alle kennen dazu das Thema Schimmelproblematik und erhöhte Luftkeimdichte in normalen Mietwohnungen und die damit verbundene Diskussion – wird zu wenig; wird zu viel gelüftet; wie wird gelüftet! Jede Hausverwaltung, die etwas auf sich hält, hat einen Taupunktrechner im Netz und der Mieter ist schwer beschäftigt mit Lüftung und anderen Reglementierungen. Wärmedämmung als massiver Eingriff in ein bestehendes System Veränderung : • der Oberflächen und der Eigenschaften historischer Baustoffe und einzelner Bauteile • der Bauphysik • der Dimensionen durch Einbringen moderner Materialkombinationen. Risiko bei: Nutzungsänderungen, Planungs- und Verarbeitungsfehlern, Unkenntnis bauphysikalischer Gegebenheiten Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Geplante Innendämmungen beinhalten auch immer wieder Konfliktpotentiale, da lt. WTA Merkblatt die Schlagregendichtigkeit der Fassade gefordert wird. Das bedeutet für Ziegel- oder Natursteinfassaden, die nur durch eine Innendämmung energetisch ertüchtigt werden können, Hydrophobierungsmaßnahmen an der Fassade. Wir wissen, dass eine Hydrophobierung nach 10–15 Jahren teilabgebaut sein kann bzw. 4 ganz abgebaut ist. Wir kennen Schäden durch Hydrophobierungen in Folge von Hinterfeuchtungen, hervorgerufen durch Flankenabriss des Fugenmörtels bzw. durch ein Steingefüge, dass auf Grund seiner Porosität eine Hydrophobierung nicht zulässt, da große Rissweiten nicht überbrückt werden können. Für uns steht die Frage: Wie gehen wir mit diesem Thema allgemein um und welche Entscheidungshilfe geben wir den Bauherren? Mittlerweile hat sich im LDA durchgesetzt, dass die oftmals pauschal vorkommende Position „Hydrophobierung“ in Leistungsverzeichnissen, die völlig unabhängig von der Art der Sanierungsmaßnahmen gesetzt zu sein scheint, ebenso pauschal abgelehnt wird. In der Folge wird dann ein Ortstermin vereinbart und in Zusammenarbeit mit allen Beteiligten folgende Fragestellungen geklärt: 1) Gibt es Schadensbilder, die aus der erhöhten Wasseraufnahmefähigkeit des Materials resultieren? 2) Welche Wasseraufnahmefähigkeit haben die Oberflächen? 3) Welche Wandstärken liegen vor? Wie homogen ist das Mauerwerk im Querschnitt? 4) Material und Dichtigkeit der Verfugung? Erst mit der Beantwortung dieser Kernfragen kann die Notwendigkeit einer Hydrophobierung und die möglichen Konsequenzen für die historischen Oberflächen abgeschätzt werden. Beispiele Aus restauratorischer Sicht ist natürlich die Frage der Befundsicherung und ihrer Erhaltung von großer Bedeutung. Wie gehen wir mit vorliegenden historischen Baubefunden und Oberflächen, mit Wandmalereien bzw. Raum- und Fassadenfassungen unter dem Druck der energetischen Sanierung um? Gibt es Möglichkeiten der Integration und Präsentation von Befunden im Rahmen energetischer Maßnahmen? Antwort: Nein. Eine Sicherung und Erhaltung der Befunde ist jedoch im Prinzip mit der gleichen Intention möglich, mit denen wir oftmals mit Befundsituationen umgehen, die mit einer Nutzung nicht kompatibel erscheinen. Wir konservieren sie und decken diese ab, so dass entsprechende Nutzungen erfolgen können. Zur Fragestellung der Reversibilität, also der gegebenenfalls schadensfreien Wiederfreilegung unter 5 Abnahme des Wärmedämmsystems liegen keine Erfahrungen vor. Die in der Innendämmung verwendeten Klebemörtel z. B. für Kalziumsilikatplatten sind stark kunststoffmodifiziert, da Ihnen die Aufgabe einer Dampfsperre zukommt. Die Haftzugfestigkeit zum Untergrund ist daher sehr hoch. Ein Ablösen ohne Gefährdung der historischen Befunde ist nicht möglich. Eine Zwischenschicht in Form eines Verschleiß oder Ausgleichsputzes auf mineralischer Basis wäre hier notwendig. Die ursprünglichen historischen Oberflächen werden durch den Aufbau der Dämmung tiefer in den Wandquerschnitt verlagert. Ob es durch die vorgelagerte Dämmung zu Feuchtzonen im Bereich der historischen Oberfläche kommen kann (Taupunkt) ist nicht abzuschätzen, zumal diese Oberflächen in ihren bauphysikalischen Eigenschaften meist heterogen sind (verschiedenen Fassungsabfolgen und Bindemittelsysteme). Die Wahl der Konservierungs- und Kaschierungsmaterialien ist aber für den Restaurator von dieser Erkenntnis abhängig. Umgang mit vorliegenden Befunden • Keine Möglichkeit der Integration und Präsentation von Befunden historischer Architekturfassung • Möglichkeit der Konservierung durch Abdeckung • Reversibilität und schadfreie Abnahme der Wärmedämmung ? • Taupunktverlagerungen innerhalb der Wand bzw. auf die Wand im Bereich historischer Oberflächen? • Materialwahl Anstrichstoffe und Konservierungsmaterialien Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Ich möchte anhand des sogenannten Roch´schen Hauses in Mittweida auf ein gelungenes Beispiel verweisen, wie man in Zeiten der Wärmedämmpflicht mit historischen Befunden umgehen kann. 6 Das Gebäude stammt beginnend mit dem Untergeschoss aus dem 16. Jh. Hier liegen Wandstärken von 1–1,20 m vor. Im ausgehenden 17. Jh. wurde ein Fachwerk aufgesetzt. Die Fassade stand in der ersten Fassung fachwerksichtig und wurde dann Anfang des 18. Jh. im damaligen Zeitgeschmack monochrom gefasst, d. h. man hat Gefache und Fachwerk überstrichen und das Gebäude mit einer aufgemalten Stuckillusion versehen. Die Befunde sind teilweise großflächig und in guter Ablesbarkeit erhalten. Roch´sches Haus, Kapellengasse Mittweida /Sachsen Zustand 2007 Planung: IB Kreutz, Mittweida Befunduntersuchung/Baubegleitung: Dipl.-Rest.Daniela Arnold, Leipzig Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Dazu kommt eine hoch qualitätvolle Ausmalung im Innenbereich. Das Gebäude sollte städtisch vollständig genutzt werden als Veranstaltungsort, Bürgerhaus, Archiv und Standesamt. Eine Innenraumdämmung kam nicht in Frage, da die hier erhaltene Ausmalung präsentiert werden sollte. 7 Fassadenbefunde zur illusionistischen Architekturmalerei Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Befundsituation im Inneren während der Restaurierung Befund Fassade: Architekturmalerei Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung 8 Die Wandstärken im 1. OG betrugen ca. 14 cm, eine Dämmung war letztendlich unumgänglich. Man hat sich auch aufgrund der energetisch günstigeren Prognosen für eine Außendämmung entschieden und ist über das Anlegen verschiedener Musterflächen zu Lösungen gekommen, die auch eine Rekonstruktion der illusionistischen Fassadenmalerei zuließen. Im linken Bereich sehen Sie eine restauratorische Musterachse, wie sie ursprünglich in der eigentlichen historischen Technik angelegt wurde, also ein dünnen Kalkputz im Bereich der Gefache. Die Malerei übergeht die Balkenlagen entsprechend der historischen Dekoration. Bei den Maßnahmen an der Fassade wurde das Obergeschoss mit einer Holzfaserweichplatte 6 cm Stärke gedämmt, danach erfolgte der mineralische Putzaufbau1. Um die ursprüngliche historische Situation wieder nachzubilden – Malerei auf Balkenlagen des Fachwerkes und auf dem Putz der Gefache – wurden die Balkenlagen in einer maserierenden Form im frischen Putz nachstrukturiert. Diese Fachwerkimitation kann natürlich kritisch betrachtet werden, war aber hier der Kompromiss zwischen historisch anmutender Oberfläche und WDVS. Angelegte Musterachse über Wärmeverbundsystem Roter Pfeil: Anlage Musterfläche entsprechend historischen Befund Detail Rekonstruktion über WDVS mit nachahmenden Fachwerkstrukturen im Oberputz Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung 1 Freundliche Mitteilung Herr Dipl.-Ing. Kreutz, IB Kreutz, Mittweida 9 Eine energetische Ertüchtigung des Erdgeschosses war aufgrund der Wandstärken nicht notwendig. Kurz vor Fertigstellung der Fassade 2011 Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Nach Abschluss der Arbeiten präsentiert sich die Fassade in der Fassung des beginnenden 18. Jh. Der Niveauversatz der Wärmedämmung des Obergeschosses zum ungedämmten Erdgeschoss konnte durch das aufgesetzte Gurtgesims verdeckt werden. Die Ausführung der Malerei erfolgte in Reinsilikattechnik. 10 Ein weiteres Beispiel: Gardelegen, Sandstraße 13 Innenraumdämmung. Eine Außendämmung war aufgrund der Fachwerkfassade und der Fenstergewände des 16. Jh. nicht möglich. Die ursprüngliche geplante Innendämmung in Form von aufgeklebten Kalziumsilikatplatten wurde aufgrund vorhandener Wandmalereibefunde abgelehnt. Unter Einbindung des Fachwerkzentrums Quedlinburg wurde ein Gardelegen, Sandstr., Wohnhaus 16. Jh. mit Raumstrukturen der Renaissance Planung: IB AltmarkProjekt, Gardelegen Während der energetischen Ertüchtigung. Dabei wurden Wandbereiche mit historisch relevanten Befunden(Renaissancemalereien) durch ungebrannte Lehmziegeln (Grünlinge) abgedeckt, Trennschicht: diffusionsoffenes Geotextil. und anschließend mit Stampflehm in einer Sparschalung geschlossen. Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Wärmedämmlehm als Material im Bereich der Außenwände eingesetzt. Damit wurden gleichzeitig die Fassungsbefunde geschützt. Dabei wurden historisch relevante Befunde kaschiert und nach Einbringen einer textilen diffusionsoffenen Trennschicht mit ungebrannten Ziegeln abgedeckt; eine Schalung aufgebracht und mit Wärmedämmlehm hinterfüllt. Auf der Holzschalung folgte dann über einem Rohrgeflecht ein Lehmputz. Der Außenbereich wurde entsprechend der Befundsituation verputzt und gestrichen. 11 Gardelegen Sandstr., Innenhof, Verputzung der Fassade mit Kalkmörtel Baustellenmischung Putz- und Fassungsbefund der Renaissance, Putz: Kellenspritzwurf Fassung I+II: weiß Fassung III: hellrot (Barock) Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Gardelegen Sandstr., nach Fertigstellung der Fassaden 2011. Fotos: AltmarkProjekt Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung 12 Ich möchte noch einmal auf das Thema Außendämmung zurückkommen. Wie können diese Systeme gepflegt und repariert werden? Mit welchen Standzeiten ist realistisch zu rechnen. Wie groß ist der Eingriff in die Substanz, bei Erneuerung/Austausch/Abbau. Das sind Fragen, die sich uns im Hinblick auf den Erhalt der Denkmale stellen. Das Alterungsverhalten der organischen Dämmmaterialien, soll ja lt. Aussagen der Hersteller relativ stabil sein, sofern sie abgedeckt und vor UV Strahlung geschützt sind. Wie sicher ist das Dämmmaterial abgeschirmt vor Feuchtigkeit und UV Strahlung, wenn die wasserhemmende Ausrüstung der Putze nachlässt und/oder Risse innerhalb des Putzaufbaues entstehen. Thema Rissbildung, wie sind die zu reparieren und das Thema Erkennen von Schäden unter der Wärmedämmung. Für uns sind das immer noch ungeklärte Punkte. Wartung, Pflege, Reparatur, Entsorgung ? • Alterungsverhalten der synthetischen organischen Dämmmaterialien • Abbau der wasserabweisenden Putzschicht • Problem der Besiedelung bei organischen Anstrichstoffen • Rißbildungen • Erkennen von Schäden unter der Wärmedämmung Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Ein weiteres großes Fragezeichen besteht für uns in der Verhältnismäßigkeit von Maßnahmen. Was für Einsparpotentiale durch Dämmmaßnahmen bei Mauerwerksstärken von 36 + x cm gibt es und ist hier eine Dämmung wirklich effizient und sinnvoll in der wirtschaftlichen Abwägung und dem möglicherweise erfolgten Einbau potentieller Schadensquellen? Ist das Aufbringen eines Kunststoff 13 modifizierten Wärmedämmputzes (ca. 3–4 cm) als alleinige energetische Maßnahme im Bereich der Wandquerschnitte nicht nur eine Geste? Oder wären die Ertüchtigung der Fenster und Einbau einer modernen Heizungsanlage neben den Verhältnismäßigkeit der Maßnahmen ? • Potentiale und Effizienz von Dämmmaßnahmen bei Mauerwerk 36 cm + x • Dicke der Dämmschichten • Einsatz von Wärmedämmputzen • Belastbarkeit energetischer Konzepte im Vorfeld von Maßnahmen (Energieberater) – KfW Kredite Torsten Arnold, Tobias Breer Energetische Ertüchtigung von Denkmalen – Einführung Geschossdämmungen Keller und Dachraum nicht ausreichend? Wie belastbar sind die energetischen Konzepte, die dem Denkmaleigentümer von den Kreditgebern über die freien Energieberater aufgezwungen werden?! Ich denke da nicht an die Leuchtturmprojekte, wo eine Vielzahl von Simulationen erfolgen kann, sondern an die privaten Denkmaleigentümer. Der hinzugezogene Energieberater absolviert Hausbegehungen oftmals nur ausgerüstet mit einer Digitalkamera innerhalb von 15– 20 min. Da werden keine Wandstärken gemessen, am Bauteil findet keine Materialansprache statt, kein Nutzungsverhalten wird abgefragt. Über eine Software werden dann Materialkonzepte erstellt, welche austauschbar sind und die man dem Nachbar eigentlich über den Gartenzaun reichen könnte – zur Weiterverwendung an seinem Objekt. Ich beende damit die Ausführungen zum Thema Wärmedämmung aus restauratorischer Sicht und aus der Sicht des Denkmalpflegers allgemein. Wir haben jede Menge Fragen und wir hoffen, dass einige davon in dieser Veranstaltung beantwortet werden. 14 Energetische Ertüchtigung denkmalgeschützter Wohnbauten Baukulturelle Belange – Technische Lösungen John Grunewald, Thomas Will Fakultät Architektur Professur für Bauphysik / Professur für Denkmalpflege und Entwerfen Energetische Ertüchtigung denkmalgeschützter Wohnbauten. Baukulturelle Belange - technische Lösungen Prof. John Grunewald, Lehrstuhl für Bauphysik Prof. Thomas Will, Lehrstuhl für Denkmalpflege und Entwerfen Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“ - LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14. Nov. 2013 Pilotstudie „Energetische Sanierung von Baudenkmalen“ Die energetische Ertüchtigung des Baubestands nimmt mittlerweile großen Raum in zahlreichen Forschungs- und Anwendungsbereichen ein. Demgegenüber ist die Berücksichtigung baukultureller Belange bei den energiepolitisch gebotenen Sanierungsmaßnahmen ein noch wenig untersuchtes Feld. Hier ist die Zusammenarbeit zwischen den naturwissenschaftlichingenieurtechnischen und den kulturwissenschaftlichen Disziplinen nötig. An dieser für die praktische Denkmalpflege wichtigen Schnittstelle setzt die hier vorgestellte Pilotstudie „Energetische Sanierung von Baudenkmälern“ ein. Ihr Ziel war es, die möglichen Gewinne heute verfügbarer energetischer Maßnahmen aufzuzeigen und im Rahmen einer Gesamtabwägung mit den baukulturellen Belangen zu bewerten. Die Studie entstand als Maßnahme des Sektors „Gebäude und Haushalte“ im Kapitel „Klimaschutz und Energie“ des Aktionsplanes „Klima und Energie“ des Freistaates Sachsen vom Juni 2008. Zwei Professuren der Technischen Universität Dresden - die Professur für Bauphysik und die Professur für Denkmalpflege und Entwerfen – wurden vom Sächsischen Staatsministerium des Innern mit der Durchführung eines Modellprojektes betraut. Darin sollten beispielhaft energieeinsparende Maßnahmen an denkmalgeschützten Wohnbauten in Sachsen nach energetischen, bauklimatischen und konstruktiven Gesichtspunkten untersucht und einer Beurteilung ihrer Denkmalverträglichkeit unterzogen werden. Die Bearbeitung erfolgte von November 2009 bis Mai 2010. Die Ergebnisse fanden Eingang in den 2011 vom Staatsministerium herausgegebenen Leitfaden „Energetische Sanierung von Baudenkmalen. Handlungsanleitung für Behörden, Denkmaleigentümer, Architekten und Ingenieure“. Der Leitfaden ist im Internet abrufbar unter: www.denkmalpflege.sachsen.de/download/Handlungsanleitung_Energetische_Sanierung.pdf Aufgabenstellung und Methodik Aufgabe der Pilotstudie war es, Maßnahmen zur Steigerung der baulichen Energieeffizienz daraufhin zu untersuchen, ob bzw. inwieweit sie für die Gruppe der denkmalgeschützten Wohnbauten in Frage kommen. Bekanntermaßen müssen viele der bislang verfügbaren energetischen Ertüchtigungsmaßnahmen für den historischen Baubestand als problematisch eingestuft werden, vor allem in ästhetischer, aber auch in baukonstruktiver Hinsicht. Die Studie hatte deshalb zwei Schwerpunkte: einerseits die Beurteilung des energetischen Einsparpotenzials am Gebäude, dargestellt als prozentualer Beitrag zur Kostensenkung der Energiebezugskosten (Betriebskosten), andererseits die Beurteilung der Denkmalverträglichkeit dieser Maßnahmen, dargestellt anhand der Kriterien ─ Verlust an historischer Bausubstanz, ─ Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes und ─ Reversibilität der Maßnahme. Die Ergebnisse wurden einander gegenübergestellt, um das Für und Wider anschaulich aufzuzeigen und die Formulierung von Leitlinien für den Abwägungsprozess im Einzelfall zu ermöglichen. Dieser Abwägungsprozess erfordert die Berücksichtigung weiterer Kriterien. Neben den schon genannten sind hier – im Sinne der Nachhaltigkeitsfelder des ökologischen, des ökonomischen und des sozialen/kulturellen Kapitals – Fragen der Gesamtenergiebilanz, des Ressourcenverbrauchs, der bautechnischen Verträglichkeit (Behaglichkeit, Werthaltigkeit, Schadensrisiko) und des Gebrauchswertes relevant. Diese Aspekte wurden in die Studie methodisch einbezogen, auch wenn sie nicht alle gleichermaßen zu beantworten sind. Insbesondere konnte die Untersuchung nur für den laufenden Energieverbrauch durchgeführt werden, nicht aber für die – energiepolitisch wichtigere – CO2-Gesamtbilanz, die auch den Energieverbrauch für Baustoffe, Verkehr, Infrastruktur und Entsorgung umfasst. Solange diese externen Faktoren nicht einbezogen werden, greifen allgemeine Aussagen hinsichtlich der energetischen Bilanz des historischen Baubestands zu kurz. Sie können wohnungswirtschaftlich berechtigt sein, für das politische Ziel der Ressourceneinsparung sind sie aber nur von begrenztem Wert. Die Aufgabe gehört ihrer Natur nach in den Bereich großer kultureller und technischer Transformationsprozesse, für die es keine eindeutigen, finiten Lösungen gibt. So lassen sich die Ergebnisse der nach unterschiedlichen Kriterien erfolgten Beurteilungen nicht gegeneinander aufrechnen. Sie sind in einem kontinuierlichen Prozess von Wertsetzungen und Risikobilanzierungen aufeinander abzustimmen bzw. als öffentliche Belange gegeneinander abzuwägen und auszuhandeln. Die Studie beleuchtet deshalb nur einen fachspezifischen Ausschnitt. Sie sucht darüber hinaus jedoch den größeren Motivations- und Wirkungsrahmen und benennt weiteren Forschungsbedarf. Der Beitrag, den Baudenkmale zur Reduzierung des Energieverbrauchs oder der CO2Emissionen leisten können, hängt von ihrer Anzahl ab. Innerhalb eines Gesamtbestands von ca. 19,5 Mio. baulichen Anlagen im Bundesgebiet sind etwa 3-5 % als Kulturdenkmale erfasst (Schätzungen 2002). In Sachsen liegt der Prozentsatz deutlich höher. Von den hier erfassten ca. 105.000 Kulturdenkmalen sind etwa 73 % Wohnbauten. Mit ca. 7-8 % Anteil am Gesamtbaubestand Sachsens und >10 % am Wohnungsbestand ist das eine zwar kleine, aber energiewirtschaftlich doch nicht ganz zu vernachlässigende Gruppe. Je nach Gebäudetyp und Alter weisen Wohnbauten unterschiedliche energetische Eigenschaften auf. Neben der Baukonstruktion ist hier vor allem Ausschlag gebend, ob es sich um eine offene Bauweise (freistehende Häuser), halboffene Bauweise (Hausgruppen, Zeilenbauten u. ä.) oder geschlossene Bauweise (Blockrandbebauung) handelt. Dies findet in der Studie durch die Bildung folgender Fallgruppen Berücksichtigung: A.1 – Freistehende Wohnstallhäuser auf dem Land (18./19. Jh.) A.2 – Freistehende Mietshäuser (1850-1900) B.1 – Doppel- oder Reihenhäuser, halboffene Bauweise (wurde nicht untersucht) B.2 – Siedlungsbauten (1920-1950), halboffene Bauweise C.1 – Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser in Blockrandbebauung (vorindustriell, bis ca. 1870) C.2 – Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser in Blockrandbebauung (1870-1920) Diese fünf für den Denkmalbestand Sachsens besonders relevanten Gruppen wurden jeweils anhand von zwei beispielhaften Gebäuden betrachtet, die in letzter Zeit energetisch saniert worden sind. Die dort durchgeführten Maßnahmen bestimmten die Auswahl bzw. Festlegung der Materialeigenschaften (u. a. Dämmstoffe und -stärken), welche in die weitere Untersuchung mittels rechnerischer Gebäudesimulation einflossen. Das gewählte Vorgehen machte eine getrennte Betrachtung von Einzelmaßnahmen möglich und erforderlich, auch wenn diese in der Praxis stets im Verbund vorkommen. Untersucht wurden die Wärmedämmung der Kellerdecke bzw. der Bodenplatte (1), die Dämmung der oberen Geschossdecke (2), die Zwischen- (3a) sowie die AufsparrenDämmung des Daches (3b). Als Dämmmaßnahmen an den Außenwänden wurde das Wärmedämmverbundsystem (WDVS) (4a, b), die Wärmedämmung hinter einer Holzverschalung (4c,d) und der Wärmedämmputz (4e,f) untersucht, wobei jeweils zwischen Straßenseite (4a,c) und Hofseite (4b,d) unterschieden wurde. Außerdem wurde die Innendämmung der Außenwände (4g) in die Untersuchung einbezogen. Als Maßnahmen zur Senkung der Lüftungswärmeverluste wurde das Aufarbeiten von Fenstern (5a), der Austausch von Fenstern/Türen an der straßenseitigen (5b) und hofseitigen Fassade (5c), bzw. zusätzliche Fensterebene einbauen (5d) sowie der Einbau einer mechanischen Lüftung mit WRG (Wärmerückgewinnung) (5e) beurteilt. Die Steigerung Anlageneffizienz (6), der Einsatz von thermischen Solaranlagen (7) und Photovoltaik (8), der Anschluss an Nah- bzw. Fernwärmenetze aus Groß-KWK (Kraft-Wärme-Kopplung > 2000 kWel) (9) wurden ebenso untersucht wie die Nutzung von Umweltwärme (z.B. Geothermie) (10). Die Beurteilung jeder Maßnahme erfolgte durch Vergleich mit einer definierten Ausgangsvariante, bei der noch keine energetische Ertüchtigung erfolgt ist. Um zu vergleichbaren Werten über realistische Einsparmöglichkeiten zu gelangen, wurden im Rechenmodell einheitliche Randbedingungen (Klimadaten, Nutzerverhalten) anhand von vorliegenden Erfahrungswerten angenommen. Diese sind zurückhaltend angesetzt, das heißt, je nach Situation und Nutzerverhalten können in der Praxis auch deutlich höhere Verbrauchswerte auftreten. In solchen Fällen sind u.U. auch höhere Einsparungen erzielbar. Im Hinblick auf die Vergleichbarkeit der Fallbeispiele mussten zudem bei den Ausgangsvarianten bestehende Bauschäden außer Acht gelassen werden, obgleich der individuelle Erhaltungszustand eines Baudenkmals den Spielraum für Sanierungsmaßnahmen erheblich mitbestimmt. Die Untersuchungsergebnisse sind für jede Fallgruppe in einer detaillierten Bewertungsmatrix zusammengefasst, um den Abwägungsprozess für den konkreten Fall zu erleichtern. Die Ergebnisse nach den Hauptkriterien Einsparpotenzial (Betriebskosten) und Denkmalverträglichkeit sind in den Diagrammen wie folgt zusammengeführt: Entsprechend ihrem energetischen Einsparpotenzial: I II III niedrige Energieeffizienz mittlere Energieeffizienz hohe Energieeffizienz Entsprechend ihrer Denkmalverträglichkeit: – ~ + kaum verträglich bedingt verträglich gut verträglich Demnach wurden etwa der Kategorie I+ jene Maßnahmen zugeordnet, die in der Regel für Baudenkmale verträglich sind, jedoch für sich genommen noch wenig Energieeinsparung bewirken. Beispiele hierfür sind die Dämmung der obersten Geschossdecke [Maßnahme 2], die Zwischensparrendämmung des Daches [3a], die Nutzung von Geothermie [10] oder von Groß-Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) [9], die zwar CO2-Einsparungen, jedoch bislang keine signifikante Senkung der Betriebskosten bringt. Um nennenswerte Energieeinsparungen zu erzielen, sind Kombinationen aus diesen Maßnahmen sinnvoll. In der Kategorie III~ finden sich energieeffiziente Maßnahmen, die bei der Bewertung der Denkmalverträglichkeit weniger gut abschneiden, beispielsweise die Dämmung der Außenwände [4]. In der besten Kategorie III+ landete die Steigerung der Anlageneffizienz [6], die als einzige Maßnahme in allen Fallgruppen in jeweils beiden Kategorien (Energieeinsparpotential, Denkmalverträglichkeit) positiv abschneidet. Ergebnisse anhand der Fallgruppen A.1 – Wohnstallhäuser auf dem Land (18./19. Jh.) Bauweise Die zweigeschossigen Wohngebäude mit Dachgeschoss der Fallgruppe A.1 sind oft Bestandteil zusammenhängender Baugruppen, z.B. Wohngebäude auf Wirtschaftshöfen. Sie verfügen deshalb häufig über seitliche Anbauten wie Stallgebäude oder Scheunen. Unter einem kleinen Teil des Erdgeschosses, dessen Außenwände meist aus Naturstein- oder Mischmauerwerk bestehen, sind häufig Kriechkeller anzutreffen. Die Wände im Obergeschoss bestehen in der Regel aus sichtbar belassenem oder verschaltem Fachwerk. Auf dem Einfirstdach sorgen Schleppgaupen für die Belichtung des Dachraums, der oft erst nachträglich zu Wohnzwecken ausgebaut wurde. Beurteilung Der große Anteil von Fachwerk als Außenwandkonstruktion führt bei diesen Gebäuden unter den heutigen Komfort- und Heizgewohnheiten zu hohen Wärmeverlusten. Der durchschnittliche Jahresheizwärmebedarf wurde mit den zugrundeliegenden Randbedingungen mit 155 kWh/m² errechnet. Hier lässt sich durch Dämmung Abb.1: Beispielgebäude Fallgruppe A.1 (LfD, 2006) der Außenwände die größte Einsparung aller Fallgruppen erzielen (22-34 %). Die energetisch effektivste Maßnahme ist die Außenwanddämmung hinter einer Verschalung [4c,d] bzw. mit Wärmedämmverbundsystem (WDVS) [4a,b], das hier aber wegen seiner ungünstigen Bewertung bei der Denkmalverträglichkeit kaum in Frage kommt. Erstaunlich knapp dahinter liegen der Einsatz von Innendämmung [4g] oder Wärmedämmputz [4e,f] (Kat. III~). Der Austausch von Fenstern und Türen [5b,c] wird, auch wenn er aus anderen Gründen oft unvermeidbar ist, in Bezug auf die Denkmalverträglichkeit als negativ eingestuft (Kategorie II-). Die Auf-Sparrendämmung des Daches [3b] und die Dämmung der Kellergeschoßdecke bzw. der Bodenplatte [1] schneiden bei sehr geringer Energieeffizienz nur wenig besser ab (Kat. I~). Abb.2: Einsparpotenzial und Denkmalverträglichkeit, Fallgruppe A.1 Einsparpotenzial Verbrauchskosten: I niedrige Energieeffizienz II mittlere Energieeffizienz III hohe Energieeffizienz Denkmalverträglichkeit: ─ kaum verträglich ~ bedingt verträglich + gut verträglich ● ● ● Mittelwerte der Untersuchungsergebnisse von jeweils zwei Beispielen der Fallgruppe. Abb.3: Vergleichende Beurteilung untersuchter Maßnahmen, Fallgruppe A.1 A.2 – Freistehende Mietshäuser (1850-1900) Bauweise Als Vertreter der Fallgruppe A.2 wurden freistehende, zweigeschossige Mietwohngebäude untersucht, deren ausgebaute flache Satteldächer bzw. Mansarddächer durch Dachgaupen belichtet sind. Ihre Massivkonstruktion besteht aus Ziegelmauerwerk, im Kellergeschoss häufig auch aus Sandstein. Meist sind die Decken über dem Kellergeschoss als preußische Kappen ausgebildet, alle übrigen Geschossdecken als Holzbalkendecken. Die Gliederung der Schaufassaden erfolgt durch Werksteinrahmungen und Gesimse oder Verblendungen mit farbigen Klinkern. Abb.4: Beispielgebäude Fallgruppe A.2 (LfD, 2009) Beurteilung Die energetischen Ergebnisse für diese Fallgruppe liegen auf Grund der massiveren Bauweise im Vergleich zur vorhergehenden Fallgruppe niedriger. Der berechnete Jahresheizwärmebedarf liegt hier bei ca. 90 kWh/m². Das Einsparpotenzial der Außenwanddämmung ist wegen der massiveren Baukonstruktionen im Vergleich zu Fallgruppe A.1 aber nur etwa halb so hoch. Aufgrund der Profilierungen ist auch die Denkmalverträglichkeit von Außendämmungen gering (Kat. III-). Solarthermie [7] und Photovoltaik [8] werden hier hingegen etwas positiver beurteilt (Kat. I+), weil die Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes bei der Montage von Modulen auf nicht einsehbaren Dachflächen weniger ins Gewicht fällt als bei freistehenden Gebäuden außerhalb der Ballungszentren. Der energetische Gewinn ist gleichwohl gering. Abb.5: Einsparpotenzial und Denkmalverträglichkeit, Fallgruppe A.2 Einsparpotenzial Verbrauchskosten: I niedrige Energieeffizienz II mittlere Energieeffizienz III hohe Energieeffizienz Denkmalverträglichkeit: ─ kaum verträglich ~ bedingt verträglich + gut verträglich ● ● ● Mittelwerte der Untersuchungsergebnisse von jeweils zwei Beispielen der Fallgruppe. Abb.6: Vergleichende Beurteilung untersuchter Maßnahmen, Fallgruppe A.2 B.2 – Siedlungsbauten (1920-1950), halboffene Bauweise Bauweise Vertreter der Fallgruppe B.2 sind typische Mietwohngebäude der Reformarchitektur seit den 1920er Jahren, mit drei Vollgeschossen, ausgebautem Dachgeschoss und unbeheiztem Spitzboden. Kennzeichnend sind hier sparsamere Massivkonstruktionen, hauptsächlich aus Ziegelmauerwerk; als Gestaltungselement der Fassaden wurde auch Werkstein verwendet. Daneben sind ornamentale Gestaltungen des Außenputzes ein häufiges Stilelement. Die Geschossdecken wurden als typisierte Holzbalkendecken ausgeführt, die Decke über dem Kellergeschoss häufig als Stahlbeton-Hohldielenkonstruktion. Beurteilung Die sparsamen Konstruktionen dieser Bauepoche führen im Vergleich zu den älteren Gebäuden der Fallgruppe C zu höheren Energieverlusten. Der Jahres-Heizenergiebedarf wurde unter den festgelegten Randbedingungen hier mit ca. 110 kWh/m² errechnet. Abb.7: Beispielgebäude Fallgruppe B.2 (LfD, 2010) Die Transmissionswärmeverluste durch die Außenwände im Ausgangszustand führen zu leicht höheren Einsparpotenzialen durch Dämmmaßnahmen an den Außenwänden [4]. Sie sind gemeinsam mit der WRG [5e] in Kat. III~ einzuordnen. Maßnahmen zur Senkung der Lüftungswärmeverluste [5a-d] weisen ein durchschnittliches Energieeinsparpotenzial bei unterschiedlicher Denkmalverträglichkeit auf. Die restlichen Maßnahmen [1-3a und 7-10] können in ihrer Verträglichkeit durchwegs positiv beurteilt werden, ihre Energieeffizienz liegt aber jeweils unter 4% (Kat. I+), so dass es hier auf eine sinnvolle Kombination ankommt. Die Auf-Sparrendämmung des Daches [3b] wird bei mittlerem Einsparpotenzial als wenig denkmalverträglich eingestuft. (Kat. II-). Abb.8: Einsparpotenzial und Denkmalverträglichkeit, Fallgruppe B.2 Einsparpotenzial Verbrauchskosten: I niedrige Energieeffizienz II mittlere Energieeffizienz III hohe Energieeffizienz Denkmalverträglichkeit: ─ kaum verträglich ~ bedingt verträglich + gut verträglich ● ● ● Mittelwerte der Untersuchungsergebnisse von jeweils zwei Beispielen der Fallgruppe. Abb.9: Vergleichende Beurteilung untersuchter Maßnahmen, Fallgruppe B.2 C.1 – Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser in Blockrandbebauung (19. Jh. bis ca. 1870) Bauweise Untergruppe C.1 enthält meist zweigeschossige, städtische Wohngebäude aus vorindustrieller Zeit mit ausgebautem Dachgeschoss und Spitzboden. Zu dieser Gruppe zählen zahlreiche Gebäude in den Zentren sächsischer Mittel- und Kleinstädte, welche einst als Heim- und Arbeitsstätte von Handwerkern und Kaufleuten entstanden. Ihre Konstruktion besteht aus massivem Ziegel- oder Mischmauerwerk, nach außen weisen sie schlichte Putzfassaden auf. Im Innenraum finden sich oft Reste älterer, zum Teil kunsthistorisch bedeutsamer Ausstattungen. Beurteilung Da die Blockrandbebauungen einen geringeren Außenwandanteil als die vorangehenden, freistehenden Fallgruppen aufweisen, sind diese Bauten bereits im Ausgangszustand energieeffizienter. Das Ergebnis der Simulation ergibt einen durchschnittlichen Jahres-Heizenergiebedarf von ca. 80 kWh/m². Damit ist auch das Einsparpotenzial von Dämmmaßnahmen geringer. Bei dieser Fallgruppe wird die höchste Einsparung durch den Einbau einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (WRG) [5e] erzielt. Sie resultiert zum Teil aus der dafür notwendigen Abdichtung der Gebäudehülle, deren Realisierung bei historischen Gebäuden aber als konstruktiv problematisch anzuseAbb.10: Beispielgebäude Fallgruppe C.1 (Quelle: die STEG) hen ist. Ähnlich hohe bzw. sogar leicht höhere Einsparungen liefern der Einbau von Zusatzfenstern [5d] und die Optimierung der Anlagentechnik [6], deren Denkmalverträglichkeit noch positiver beurteilt wird (Kat. III+). Abb.11:Einsparpotenzial und Denkmalverträglichkeit, Fallgruppe C.1 Einsparpotenzial Verbrauchskosten: I niedrige Energieeffizienz II mittlere Energieeffizienz III hohe Energieeffizienz Denkmalverträglichkeit: ─ kaum verträglich ~ bedingt verträglich + gut verträglich ● ● ● Mittelwerte der Untersuchungsergebnisse von jeweils zwei Beispielen der Fallgruppe. Abb.12: Vergleichende Beurteilung untersuchter Maßnahmen, Fallgruppe C.1 C.2 – Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser in Blockrandbebauung (1870-1920) Bauweise Untergruppe C.2 umfasst die typischen Blockrandbebauungen der Gründerzeit. Die materialintensiven Massivkonstruktionen der drei- oder mehrgeschossigen Gebäude bestehen hauptsächlich aus Ziegelmauerwerk, in den Kellergeschossen z. T. auch aus Natursteinmauerwerk. Bis auf die Kappendecke über dem Kellergeschoss sind die Geschossdecken als typisierte Holzbalkendecken ausgeführt. Als Dachkonstruktionen kommen oft Mansarddächer, aber auch einfache Satteldächer vor. Die repräsentativen Straßenfassaden weisen dekorative Gliederungen aus Sandstein auf und sind in den Obergeschossen oft mit Klinkern verblendet. An der Rückseite zum Hof finden sich dagegen oft nur einfache Putzfassaden mit Sandstein-Fenstergewänden. Beurteilung Da Blockrandbebauungen einen geringeren Außenwandanteil als die freistehenden Bauweisen aufweisen, sind diese Bauten bereits im Ausgangszustand energieeffizienter. Der Jahres-Heizenergiebedarf wurde unter den festgelegten Randbedingungen hier mit ca. 90 kWh/m² errechnet. Darüber hinaus zeichnen sich die Bauten der Fallgruppe C.2 gegenüber der Gruppe C.1 durch massivere Konstruktionen und größere Haustiefen aus. Damit ist auch das absolute Einsparpotenzial von Dämmmaßnahmen hier nochmals etwas geringer. Die Maßnahmen zur außen liegenden Außenwanddämmung Abb.13: Beispielgebäude Fallgruppe C.2 (LfD, 2010) sind zudem im Bereich der Straßenfassade nur bedingt denkmalverträglich; anders sieht es bei den oft schlichten Hoffassaden aus, Energetisch effizient und denkmalverträglich schneidet die Abdichtung der Gebäudehülle [5a] ab, höhere Einsparungen liefern der Einbau von Zusatzfenstern [5d] und die Optimierung der Anlagentechnik [6], deren Denkmalverträglichkeit noch positiver beurteilt wird (Kat. III+). Abb.14: Einsparpotenzial und Denkmalverträglichkeit, Fallgruppe C.2 Einsparpotenzial Verbrauchskosten: I niedrige Energieeffizienz II mittlere Energieeffizienz III hohe Energieeffizienz Denkmalverträglichkeit: ─ kaum verträglich ~ bedingt verträglich + gut verträglich ● ● ● Mittelwerte der Untersuchungsergebnisse von jeweils zwei Beispielen der Fallgruppe. Abb.15: Vergleichende Beurteilung untersuchter Maßnahmen, Fallgruppe C.2 Schlussfolgerungen Hohes Einsparpotential nach Möglichkeit ausschöpfen! Der Energiebedarf denkmalgeschützter Wohnbauten in den untersuchten Fallgruppen ist unterschiedlich. Er lässt sich auch unter Berücksichtigung denkmalpflegerischer Ansprüche durch eine Kombination geeigneter Maßnahmen um 20 bis 50 % senken. Die Anforderungen der ab 1.5.2014 geltenden EnEV 2014 werden dabei allerdings selten erreicht. Die dort enthaltene Ausnahmeregelung für Baudenkmale ist deshalb richtig. Sie sollte aber nicht dazu führen, solche Maßnahmen pauschal außer Betracht zu lassen. Vielmehr sind alle Möglichkeiten der Energieeinsparung zu prüfen, um sie nach sorgfältiger Abwägung mit den Erfordernissen des Denkmalschutzes angemessen auszuschöpfen. Denkmalförderung und Energiesparprogramme sollten sich ergänzen, nicht konkurrieren. Wenn für die untersuchten Denkmalgruppen eine behutsame energetische Modernisierung möglich ist, sollten sich damit auch neue Förderwege eröffnen. Die Möglichkeiten der Kombination von Denkmalförderung und Energiesparförderung sind hier sinnvoll auszubauen. Damit könnte für besonders gefährdete Denkmalgruppen und Quartiere ein positiver Anreiz erzielt werden, der den Leerstand verringern hilft. Denkmalspezifische Vor- und Nachteile abwägen. Auch aus anderen Gründen ist es ratsam, Baudenkmale bei der energetischen Sanierung der Wohnbauten nicht von vornherein auszuschließen. Da gerade Wohnbauten in aller Regel nur erhalten werden können, wenn sie genutzt werden, spielen die aufzubringenden Betriebskosten hier eine kritische Rolle; sie nimmt mit steigenden Energiekosten noch laufend zu, denn Häuser mit ungünstigen Energiekennwerten geraten gegenüber solchen mit verbesserter Energieeffizienz in eine nachteilige Lage auf dem Wohnungsmarkt. Besonders gilt das in Gebieten mit hoher Leerstandsquote. Wenn hierin ein wachsendes Manko für authentisch erhaltene, denkmalgeschützte Wohnhäuser erkennbar wird, darf allerdings nicht übersehen werden, dass dieselben Bauten damit auch Qualitäten besitzen, die sie auf dem Wohnungs- bzw. Immobilienmarkt positiv auszeichnen. Ästhetischer Reichtum des Wohnquartiers, harmonische städtebauliche Einbindung und ein hohes Identifikations- und Repräsentationspotential sind Faktoren, die den Menschen nachweislich etwas wert sind. Mit zunehmend normiert „verpackten“ Gebäuden wird sich die Attraktivität historischer Baudenkmale, sofern diese verträglich behandelt werden, verstärkt auf dem Markt widerspiegeln. Nicht alles, was technisch am Kulturdenkmal möglich ist, ist dort auch sinnvoll. Sanierungstechnisch ist bei Baudenkmalen im Prinzip das Gleiche möglich wie beim normalen Baubestand. Denkmale sind jedoch meist besonders empfindlich hinsichtlich ihres Erscheinungsbildes. Um sie wertschätzen zu können, bedarf es ihrer Wirkungsmöglichkeit, die in der Regel über die ästhetische Wahrnehmung funktioniert. Bei Eingriffen in die Substanz und Veränderungen des Erscheinungsbildes von Denkmalen sollte man deshalb besonders rücksichtsvoll vorgehen – im Interesse ihrer langfristigen Werthaltigkeit. Gleichwohl ist für die Abwägung mit anderen öffentlichen Belangen nicht festgelegt, dass Baudenkmale grundsätzlich nicht in ihrem Erscheinungsbild verändert werden dürften. Der Wert des Kulturdenkmals bestimmt den Spielraum. Größere Freiheiten bei der Umsetzung von Konzepten zur Energieeinsparung bestehen dann, wenn das Gebäude bereits stark vorgeschädigt und nur noch wenig aussagefähige Bausubstanz erhalten ist – wenn also hinsichtlich des Denkmalwerts nicht mehr viel zu verlieren ist. Hingegen sind bei gut erhaltenen Gebäuden mit reichhaltigen Details und Ausstattungen die Eingriffsmöglichkeiten genau deshalb beschränkt, weil man diese historischen und ästhetischen Werte nicht aufs Spiel setzen sollte. Die beste Lösung im Einzelfall liegt im Kompromiss und in der geschickten Kombination – sie erfordert Sachverstand und Augenmaß bei allen Beteiligten. Um den Fortbestand der Wohnbauten mit Denkmalwert für die nächsten Generationen zu sichern und damit auch die Wohnstandorte in Sachsen auf attraktivem Niveau zu halten, sind Kompromisse zwischen höchstmöglicher Energieeffizienz und Bewahrung der überlieferten Denkmalwerte nötig. Aufgrund der individuellen Vielfalt der Gebäude kann es keine allgemeingültigen Konzepte zur energetischen Optimierung denkmalgeschützter Wohnbauten geben. Die optimale Lösung ist fallweise zu bestimmen. Sie besteht aus einer Kombination verschiedener Einzelmaßnahmen an unterschiedlichen Bauteilen der Gebäudehülle und/oder der Anlagentechnik. Die zur Auswahl stehenden Maßnahmen bedingen sich häufig wechselseitig, so dass die Umsetzung jedes Einzelschrittes (z. B. Fensteraustausch) meist auch technische bzw. konstruktive Anpassungen an weiteren Teilen des baulichen Gesamtsystems erfordert. Besser mehrere kleine und verträgliche Schritte als große Eingriffe! Die tabellarische Übersicht aller Ergebnisse soll es ermöglichen, für jeden Einzelfall jene Maßnahmen vorab auszuwählen, die sich für eine optimierte Kombination eignen. Maßnahmen, die bei der Denkmalverträglichkeit mit Minus bewertet wurden, sollte man im Regelfall meiden, auch wenn sie energetische Einsparungen versprechen. Solche, die nur bedingt denkmalverträglich sind (Kat. ~), wird man sinnvoller Weise nur in Erwägung ziehen, wenn sie in punkto Energieeffizienz wirklich viel bringen (Kat. III~). Für Maßnahmen, die energetisch weniger ergiebig, aber gut denkmalverträglich sind (Kat. I+, II+), sollte man hingegen prüfen, ob sie nicht in der Kombination eine akzeptable Einsparung ermöglichen. Außenwanddämmung – hohe Einspareffekte, doch oft mit Risiken und Verlusten verbunden. Das höchste Einsparpotenzial unter den untersuchten Maßnahmen weist die Wärmedämmung der Außenwände auf (8-36%), unabhängig davon, ob die Dämmung außen hinter einer Verschalung, als Verbundsystem, als Wärmedämmputz oder über ein Innendämmsystem erfolgt. In jedem Fall sind dabei unterschiedliche, teils schwierige baukonstruktive und bauphysikalische Fragen zu lösen. Je nach Dämmstoff und Materialstärke kann die Einsparung auch noch höher ausfallen. Außenwanddämmungen wirken sich jedoch mit zunehmender Abmessung negativ auf das architektonische Erscheinungsbild aus. Nimmt man diese Abstriche in Kauf, beispielsweise bei freistehenden Wohnbauten ohne signifikante Architekturgliederungen, so erscheinen auch sogenannte „Faktor-vier“Sanierungen mit Einsparungen von 75% realistisch. Verbesserte Anlagentechnik – effektiv und denkmalschonend. Ein sehr hohes Einsparpotenzial von 12-18 % birgt auch die Verbesserung der Effizienz der Anlagentechnik [6], deren Denkmalverträglichkeit sehr positiv bewertet wurde. Dies trifft auch auf die Nutzung von Abwärme durch Fern- oder Nahwärmenetze (Gross-KWK) [9] und Geothermie mit Wärmepumpe [10] zu. Hier steht einer hohen Einsparung von Primärenergie (18-22 %) allerdings bislang nur selten eine entsprechende Senkung der Betriebskosten gegenüber. Solare Energiegewinne, eine sinnvolle Kompensation - meist besser an anderen Standorten. Der Verzicht auf unverträgliche Sanierungsmaßnahmen kann für Denkmale erhöhten Energieverbrauch bedeuten. Dies kann vorzugsweise durch den Einsatz von Sonnenenergie (ggf. auch anderer emissionsfreier Energieformen) kompensiert werden. Auf Baudenkmalen installierte solarthermische oder photovoltaische Anlagen weisen jedoch, abhängig von der verfügbaren Aufstellfläche, ein geringes energetisches Potenzial auf. Sie werden zudem in Bezug auf ihr Erscheinungsbild oft negativ beurteilt. Da die photovoltaische Energieerzeugung nicht an den Standort des Verbrauchs gebunden ist, sind Baudenkmale hierfür grundsätzlich wenig geeignet. Denn die zur Kompensation erwünschten Energiegewinne lassen sich ökonomischer und ortsbildverträglicher über großflächige Sammelanlagen an anderen Standorten realisieren. Dies sollte bei kommunalen Energiekonzepten Berücksichtigung finden. Den Blick öffnen – vom Einzeldenkmal und seinen Betriebskosten zur volkswirtschaftlichen und energiepolitischen Perspektive. Um bei der energetischen Sanierung einerseits die Beeinträchtigung der Baudenkmale, andererseits ökologische und ökonomische Fehlentscheidungen systematisch minimieren zu können, muss über die hier (vorrangig) untersuchten Faktoren der Energieeinsparung und der Denkmalverträglichkeit hinaus die Gesamtenergiebilanz ermittelt und herangezogen werden. Nur wenn auch die externen, vor allem die städtebaulichen Faktoren einbezogen werden, können wirklich nachhaltige, umweltschonende, volkswirtschaftlich sinnvolle und risikoarme Lösungen identifiziert und zur Anwendung empfohlen werden. Werthaltigkeit – Zukunftsoptionen durch Reversibilität offen halten! Das Thema der energetischen Gebäudesanierung ist noch relativ jung, deshalb liegen kaum Langzeiterfahrungen mit hocheffizienten Konstruktionen und Materialien vor. Die bislang zur Verfügung stehenden energetischen Sanierungsmethoden sind also weiter zu entwickeln. Der Neubausektor liefert hier nicht ausreichend schonende und erprobte Verfahren, um allen Anforderungen der Kulturdenkmale gerecht zu werden. Forschungsbedarf besteht deshalb auch hinsichtlich der im historischen Baubestand selbst überlieferten Methoden und Materialien, für die, anders als für neuere Lösungen, solche Langzeiterfahrungen vorliegen. Da für eine Vielzahl der in der Praxis heute angewendeten Verfahren noch große Unsicherheiten bestehen, sollte man an den Baudenkmalen eher auf reversible, teils auch vorübergehende Lösungen setzen. Man wird sie dann ohne bleibende Schäden durch zukünftig deutlich verbesserte, werthaltigere Methoden und Materialien ersetzen können. Quellen [1] BALKOWSKI, M.: Handbuch der Bauerneuerung. Angewandte Bauphysik für die Modernisierung von Wohngebäuden. 2., aktualisierte u. erw. Aufl. Köln 2008 [2] BAUMANN, E.: Denkmalpflege und Energiesparen – Konfliktsituation oder Ideallösung? 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Prof. John Grunewald, Lehrstuhl für Bauphysik Prof. Thomas Will, Lehrstuhl für Denkmalpflege und Entwerfen John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 Pilotstudie zur energieeffizienten Sanierung von Baudenkmalen gefördert durch das Sächsische Staatsministerium des Innern, 2010/2011 Als pdf abrufbar unter: www.denkmalpflege.sachsen.de/download/ Pilotstudie_Energetische_Sanierung.pdf Kurzdarstellung: http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_architektur/ibk/ research/researchprojects/2010_smi-pilotstudie_denkmal-energie/ Die Handlungsanleitung (>), in die die Ergebnisse der Studie eingeflossen sind, ist abrufbar unter: http://www.denkmalpflege.sachsen.de/download/ Handlungsanleitung_Energetische_Sanierung.pdf John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 Ausgangslage: Hohe Bestände an Altbauten und Baudenkmalen in Sachsen John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 Pilotstudie zur energieeffizienten Sanierung von Baudenkmalen 5 relevante Fallgruppen Gruppierung nach energetischer Charakteristik Je 2 ausgeführte Beispiele als Basis für rechnerische Gebäudesimulation Keine Modellsanierungen, sondern Normalfälle John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 5 FALLGRUPPEN je 2 Fallbeispiele A. OFFENE BEBAUUNG Dicht angeordnete, freistehende Miethäuser (1850-1900) Freistehende ländliche Wohnstallhäuser (18./19. Jh.) B. HALBOFFENE BEBAUUNG Anteil sächsischer Baudenkmale in Deutschland Siedlungswohnbauten 1920er - 1950er Jahre C. GESCHLOSSENE BEBAUUNG (Blockrandbebauung) Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser (19.Jh.-1870) John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser (1870-1920) Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 FALLGRUPPEN A. Offene Bebauung A.1 Freistehende ländliche Wohnstallhäuser 18./19. Jh. John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Radebeul, Bischofsweg 30 Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 FALLGRUPPEN A. Offene Bebauung A.1 Freistehende ländliche Wohnstallhäuser 18./19. Jh. Nossen, Ortsteil Eula, Hauptstraße 33 Quelle: LfD John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 2. FALLGRUPPEN A. Offene Bebauung A.2 Dicht angeordnete, freistehende Miethäuser (1850-1900) Beispielgebäude Radebeul, Robert-Werner-Platz 6 John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 Quelle: LfD 2. FALLGRUPPEN A. Offene Bebauung A.2 Dicht angeordnete, freistehende Miethäuser (1850-1900) Dresden, Bautzner Straße 183 Quelle: LfD John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA S Anhalt, Halle 14.11.2013 FALLGRUPPEN B. Halboffene Bebauung B.2 Siedlungswohnbauten (1920er-1950er Jahre) John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Dresden, Leipziger Str. 286-290 Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 FALLGRUPPEN B. Halboffene Bebauung B.2 Siedlungswohnbauten (1920er-1950er Jahre) Radebeul, Pestalozzistr. 13 John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 FALLGRUPPEN C. Geschlossene Bebauung (Blockrandbebauung) C.1 Mehrgeschossige Reihenwohnhäuser (19.Jh.-1870) Dippoldiswalde Große Wassergasse 8 John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 METHODIK Gebäudesteckbrief: ENERGIE Einsparung Primärenergie Einsparung Kosten Endenergie John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Verbesserung thermische Behaglichkeit Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 METHODIK Gebäudesteckbrief: BAUDENKMAL Bauwerk, Baudenkmal Daten vs. Qualitäten Kenndaten zum Baubestand - Lage, Konstruktion, Typologie, Nutzung, Ausstattung, Immobilienwert etc. >> quantitativ, deskriptiv Kenndaten zum Denkmalwert - Substanz (Zeugniswert), Struktur, Bild (Eigenart, Schönheit) Art/Typus (Vielfalt), Prozess (Alterswert) historische, städtebauliche, künstlerische, wissenschaftliche etc. Bedeutung >> qualitativ-deskriptive (heuristische) Wertbestimmung John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 KRITERIEN UND BEURTEILUNG Unsaniert = Bezugsvariante Bewertung der Einzelmaßnahmen Bewertung als Maßnahmenpaket Bewertung der Umweltenergie John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 KRITERIEN UND BEURTEILUNG Nachhaltigkeitsfelder ÖKOLOGISCHES ÖKONOMISCHES SOZIALES/KULTURELLES KAPITAL Ziel: Verbrauch geringer als Erneuerungspotential, Bewahrung/Mehrung statt Verschleiß Problem: bei kulturellem Erbe „starke Nachhaltigkeitskriterien“ gültig, d. h. keine „Nachwachsen“ der Bestände bei Reduzierung John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 BEURTEILUNG. Aspekte der Nachhaltigkeit Ökologisches Kapital Soziales / Kulturelles Kapital Ökonomisches Kapital Ökologische Verträglichkeit Wirtschaftliche Verträglichkeit Bautechnische Verträglichkeit Funktionale Qualität DenkmalVerträglichkeit CO2-Bilanz: Betriebskosten: Werthaltigkeit Gebrauchswert Denkmalsubstanz Ressourcenverbrauch Strom, Heizung Behaglichkeit Funktionalität Erscheinungsbild (Primärenergie) Warmwasser Schadensrisiko Energieeffizienz Reversibilität Klimatisierung (Endenergie) John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 BEURTEILUNGEN John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Ökologische Verträglichkeit, Betriebskosten Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 BEURTEILUNGEN John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Baukonstruktion, Gebrauchswert Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 BEURTEILUNGEN John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Gestalt- und Denkmalwerte Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE Bewertungsmatrix je Fallgruppe John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 BEWERTUNG: Energetische Gebäudesimulation Radebeul, Robert-Werner-Platz 6, (A.2) Zustand nach Sanierung, Quelle: LfD Transmission Verluste Endenergie Innere Nutzenergie Gewinne Solare Lüftung Digitales Gebäudemodell: Architektur, Konstruktion, Nutzung, Anlagen, Klima John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 Primärenergie Analyse der Energieeinsparpotenziale BEWERTUNG: Darstellung der Ergebnisse Einsparpotenzial Verbrauchskosten Endenergie Denkmalverträglichkeit Bsp. Fallgruppe A.2 John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN Bewertungsmaßstäbe Schutzgüter Luft Wasser Lebewesen Strahlung Boden Energieressourcen Kulturgüter Landschaftsbild Schutzinstrumente NatSchG, ROG, BauG, EnEV, UVP, BauGB, Denkmalschutz Qualitative Maßstäbe Quantitative Maßstäbe Messkriterien / Indikatoren dB rem kWh g/m3 ha Populationen Symbolgehalt Schönheit Art/Typus (Vielfalt, Seltenheit), Zeugniswert Alterswert Eigenart Quelle: nach Umweltverträglichkeitsprüfung der Schweiz John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Einsparpotential nach Möglichkeit ausschöpfen! 20-50% Primärenergieeinsparung je nach Fall möglich. • Nicht alles, was technisch am Denkmal wirksam ist, ist dort sinnvoll. > Klärung der Denkmaleigenschaft(en) Denkmalwert in der Nutzen-/Risikobilanzierung, insbesondere: Erscheinungsbild • Die beste Lösung im Einzelfall liegt im Kompromiss und in der geschickten Kombination von Ertüchtigung, Kompensation und Verzicht. > John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN Reaktionen auf energetischen Modernisierungsdruck A, bauliche Ertüchtigung (Trennung) • Addition (Ergänzung) - Bauteile - Systeme/Konstruktionen • Substitution (Austausch) - Material-/Konstruktionswechsel B, Kompensation (Verlagerung) C, Nutzungsanpassung (Vermeidung) John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Außenwanddämmung: hohe Einspareffekte, leicht erklärlich doch im Denkmalbereich mit Risiken und Verlusten verbunden. John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Verbesserte Anlagentechnik – effektiv und denkmalschonend > Trennung von Kulturdenkmal und GTA: Additive, kurzlebige technische Dienstleistung getrennt vom langlebigeren Baudenkmal John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Solare Energiegewinne, eine sinnvolle Kompensation – aber meist besser an anderen Standorten John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Werthaltigkeit – Zukunftsoptionen durch Reversibilität offen halten! • Den Blick öffnen – vom Einzeldenkmal und seinen Betriebskosten zur volkswirtschaftlichen/energiepolitischen Perspektive > Gesamtabwägung (Ökobilanzierung/Lebenszyklusbetrachtung) John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013 ERGEBNISSE + OFFENE FRAGEN • Thermische Sanierung kann Energieeinsparung ermöglichen, aber nicht gewährleisten. > Lösung des Problems oder Verlagerung (Rebound-Effekte)? Das beim Heizen eingesparte Geld wird tendenziell frei für andere Zwecke, z. B. für Reisen, wo es wiederum zum Energieverbrauch beiträgt. John Grunewald / Thomas Will TU Dresden Tagung „Alle reden vom Wetter, wir auch“, LDA Sachsen-Anhalt, Halle 14.11.2013