+e kita Marburg

Cappeler Straße, Vitosareal, Marburg
Westfassade der +e Kita in Marburg (Photo: Eibe Sönneken)
Westfassade der +e Kita in Marburg (Photo: Eibe Sönneken)
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Die +e Kita in Marburg war als Projekt von Beginn an ein besonderes Projekt. Einerseits bot für die Bauaufgabe der Standort einen besonderen Reiz. Das Baufeld liegt südlich der Innenstadt Marburgs im sogenannten Vitosareal, in dem im 19. Jahrhundert eine in einen Land­schafts­park eingebundene psychiatrische Klinik angelegt wurde. Die als Reihung von Cot­ta­ges des zu dieser Zeit in Deutsch­land neuen Ko­lo­ni­al- oder Pavillon­stil waren gleich­zei­tig Aus­druck ei­nes psy­chi­at­ri­schen Re­form­kon­zep­ts. Die Gesamtan­la­ge ist heute denk­mal­ge­schützt. Die Umstrukturierung der Klinik ließ im nördlichen Bereich des Areals Flächen frei werden. Für den Bau der Kindertagesstätte wurde daher Grundstück mit einer kleinen Kapelle an die Stadt Marburg verkauft. Das an der Cappeler Straße liegende Baufeld fällt nach Westen leicht ab und stellt eine offene Wiesenfläche in dem mit großen Bäumen bestandenen Areal dar.

Von Beginn des Projektes war dabei klar, dass der Standort nicht für einen „normalen“ Bau genutzt sondern hier der Rahmen für ein besonderes Projekt vorhanden war. Die Stadt entwickelte den Anspruch eines „besonderen“ Gebäudes. Dazu wurden drei planerische Prämissen für die bauliche Umsetzung aufgestellt:

Orts­be­zug

Der bestehende Parkcharakter sollte unbedingt erhalten bleiben. Mit der pavillonartigen Umsetzung und dem Abrücken von der Straße wirkt der Baukörper vor allem in Zusammenhang mit dem Park und versucht selbst, nicht in Konkurrenz mit den historischen Bauten selbst einen kleinen Beitrag zur Vielfalt der vor Ort entdeckbaren Einzelbauten zu leisten. Er ist dabei eingebunden in das bestehende orthogonale Raster des Areals. Eingeschoben in dem Hang konnte ein Teil der Baumasse versteckt werden. Und auch die Raumstruktur bezieht sich auf den Park. Mit Wandflächen und Möbel aus als Dreischichtplatten und Holzlamellen und einer Farbpalette aus unterschiedlichen Grüntönen verschwimmen die Grenzen von Innen nach Außen und der Park.

Funktionalität

Gleich­zei­tig sollte ein freund­li­cher Ort ent­ste­hen, der Kin­dern und Er­wach­se­nen eine an­re­gen­de, le­bens­fro­he Um­ge­bung bie­tet und sei­ne Funk­ti­on als Kin­der­ta­gesstät­te an­ge­mes­sen er­füllt. Die ebenerdige Zugänglichkeit beider Geschosse unterstützt das Konzept. Die untere Lichtung wurde zur Spielfläche für die Gruppen im Untergeschoss. Im Obergeschoss spannt sich eine zweite Spielfläche zwischen der in räumlicher Nähe liegenden Kapelle auf, die selbst auch als unbeheizter Raum von der Kindertagesstätte genutzt wird.

Energie

Angestrebt war ein Gebäude das mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. In Zusammenarbeit mit der den Architekten erarbeitete die ee concept zunächst die Grundlagen für eine solche Umsetzung, die mit der offenen unverschatteten Lage besondere Chancen bei der Nutzung von Solarenergie bot.  Schrittweise wurde auch der Standard stärker konkretisiert. Es sollte nicht nur die Energie zum Betrieb des Gebäudes, sondern auch die Energie der Nutzung durch das Gebäude gedeckt werden. Daraus ergab sich als energetischer Standard der zu diesem Zeitpunkt nur für Wohngebäude vorliegende Effizienzhaus Plus Standard als Ziel, der durch das Planerteam eigens für die Kindertagesstätte an die Bedarfe von Nichtwohnungsbauten angepasst wurde. Zentraler Energieerzeuger sind dabei die Dach- und Fassadenflächen im Obergeschoss, die durch ein leichtes Faltwerk einerseits den pavillonartigen Charakter des Gebäudes Außen wie Innen stärken und andererseits eine Optimierung der Ausrichtung der solaraktiven Flächen ermöglichen.

 

Energiekonzept

Das Ziel eines prototypischen, hocheffizienten Baus bestand in der Planung von Anfang an. Untersucht wurden dabei verschiedenen Standards – z.B. ein Plusenergiegebäude oder ein komplett CO2-neutraler Bau. Wegen der konkreten Festlegung und der damit planerisch auch greifbaren Zieldefinition wurde schlussendlich der für Wohngebäude entwickelte Standard des Effizienzhaus Plus nach der Definition des BMVBS für die Kindertagesstätte adaptiert. Die Berechnung berücksichtigt dabei einerseits Endenergie und andererseits Primärenergie. Das Gebäude ist also einerseits über das Jahr gesehen ein Energieerzeuger (Ebene Endenergie - Es erwirtschaftet durch Stromverkäufe über das Jahr einen ökonomischen Gewinn) und entlastet aktiv die Umwelt (Ebene Primärenergie – es spart nicht nur für seinen eigenen Betrieb, sondern auch für andere Gebäude Ressourcen ein). Die Betrachtung nach Effizienzhaus Plus betrachtet dabei die nach DIN 18599 üblichen Energiebedarfe für Heizen, Kühlen, Lüften, Warmwasser und Beleuchtung sowie den Energiebedarf für die Nutzung. Um einen solch hochwertigen Standard zu erreichen, bedarf es im Projekt auf den drei zentralen Ebenen der energetischen Optimierung eines effizienten Umgangs mit Energie.

Hülle

Schon im Entwurf wurden die Energiebedarfe soweit möglich gesenkt. Ein kompakten Baukörper und eine optimierte Orientierung der transparenten Flächen optimieren die thermischen Verluste über die Hülle und die solaren Gewinne. Hinzu kommt ein hoher Wärmeschutz als Qualität der Gebäudehülle. Die Hüllbauteile erreichen dabei fast Passivhausqualität (U-Werte: Fassade-Regelbauteil UG 0,135 W/m²K; Fassade-Regelbauteil OG sowie Dach 0,15 W/m²K; Fenster-Regelbauteil 0,82 W/m²K; Boden-Regelbauteil 0,116 W/m²K). Der mittlere Transmissionswärmeverlust der wärmeübertragenden Umfassungsfläche unterschreitet den Wert des Referenzgebäudes nach EnEV um 43%. Ebenso konnte die Bedeutung von Verlusten über Wärmebrücken reduziert werden (nach Vorgaben der DIN 4108-2 Beiblatt 2) und eine hohe Luftdichtheit (nach Vorgaben der DIN 4108-7) mit einem Wert von n50 = 0,69 /h durch einen Blower-Door-Test nachgewiesen werden.

Wände und Böden gegen Erdreich sind dabei mit Schaumglasschotter gedämmt, dass eine besonders hohe Dauerhaftigkeit und Wärmebrückenfreiheit ermöglicht. Der Baustoff besteht zu 100% aus Recyclingmaterial.

Bedarfsdeckung

Die reduzierten Energiebedarfe im Gebäude werden über eine effiziente Gebäudetechnik bereitgestellt, die gemessen am hohen energetischen Ziel eher einfach aufgebaut ist. Zwei zentrale luft-Wasserwärmepumpen erzeugen die Wärme für Heizung und Warmwasser. Eine als Splitgerät ausgeführte Anlage mit 25 kW Leistung liefert die Heizwärme auf einem Temperaturniveau von 35 °C. Die Zuluftansaugung befindet sich dabei nördlich des Gebäudes. Ein weiteres Kompaktgerät liefert Warmwasser auf einem Temperaturniveau von 55 °C. Hier erfolgt die Zuluftversorgung über ein ausgetauschtes Fenster der historischen Kapelle. Die anlagentechnische Trennung von Warmwasser und Heizung steigert die Effizienz der Anlagentechnik im Vergleich zu einem einzelnen Erzeuger deutlich.

Die zentrale Lüftung ist mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung ausgestattet und bringt die Frischluft über Weitwurfdüsen in die Räume ein. Für den Küchenbereich musste aus hygienischen Gründen eine Lüftungsanlage ohne Wärmerückgewinnung eingesetzt werden. Die Wärmeübergabe erfolgt über eine Fußbodenheizung – beim Spielen auf dem Boden ist auch bei kleinen Kindern keine erhöhte Auskühlung zu befürchten.


Insgesamt wurde in Entwurf und Planung auf erhöhte Kindgerechtigkeit und selbstverständlichen Umgang für den Nutzer geachtet. So weist die Gebäudehülle über allen Gruppenräumen Auskragungen auf. Der Baukörper verschattet sich hier selbst und reduziert so trotz der geringen Transmissionswärmeverlust die Gefahr eine schnelle Überhitzung. Wichtiger jedoch ist, dass der horizontal ausfahrende außenliegende Sonnenschutz auf der Westseite und der vertikale Sonnenschutz auf der Südseite für die Kinder ein Außenraumbezug herstellt und an der Fassade liegende, verschattete Spielbereiche entstehen.

Um in der Übergangszeit und im Sommer die Lüftungsanlage nicht betreiben zu müssen, wurden in der Fassade Lüftungsklappen integriert. Sie sind ferner für die Kühlung mit kalter Nachtluft über eine Nachluftspülung geeignet.

Bedarfserzeugung

Zur Deckung dieses Strombedarfes wurde eine in die Architektursprache integrierte PV-Anlage verbaut. Die hinterlüftete Anlage der Fa. Ertex Solar ist an 3 Wechselrichter gekoppelt und hat eine Gesamtmodulleistung von 52,22 kWpeak. Der Ertrag der PV-Anlage in Marburg liegt simuliert bei 40.690 kWh/a. Das entspricht fast dem Strombedarf von 13 statistischen Musterhaushalten in Deutschland.

Der Referenzwert für den Primärenergiebedarf nach EnEV wird bei detaillierter Abbildung der Lüftung mit 27,57 kWh/m²a um 83% unterschritten. Tatsächlich jedoch ergibt sich für das Gebäude nach der Rechenmethode nach Effizienzhaus Plus mit allen Verbrauchern über das Jahr eine positive Primär- und Endenergiebilanz. In der aktuell stattfindenden Pilotphase für AktivPlus Gebäude ergibt sich rechnerisch ein Kennwert für die Endenergie von -3,9 kWh/m²a.

 

Leistungen im Detail

Entwicklung Energiekonzept (LPH 1-4)
Energieausweis nach EnEV 2009 (DIN V 18599)
Ertragsprognose Photovoltaik
Umsetzungsbegleitung (LPH 5-9)
Berechnung Effizienzhaus Plus Standard
Teilnahme in der Pilotphase des AktivPlus e.V.

 

Bautafel

Architektur: opus Architekten
Landschaftsarchitektur: Köhler Architekten
Energiekonzept: ee concept gmbh
Tragwerksplanung: osd - office for structural design
TGA-Planung: plan4Life
Elektroplanung: Schaub & Kühn

Photos: Eibe Sönneken

 

News zum Projekt

>> 17.04.15 - Feierliche Eröffnung der +e Kita in Marburg
>> 29-30.10.15 - Ergebnisse der Pilotphase des AktivPlus e.V. bekanntgegeben