Solararchitektur in Europa (8)

Sunny Woods  - Ein Wohnhaus im Niedrigenergiestandard  in Zürich 

Schon der Name “Sunny Woods” beschreibt die Idee des Architekten: Bauen mit der Sonne und mit Holz, einem nachwachsenden Material. Nur das Untergeschoss des Gebäudes ist aus Beton gebaut.

Das Gebäude steht an der Peripherie Zürichs, in der Nähe eines Waldes, auf einem nach Südwesten abfallenden Hang, von welchem aus man eine herrliche Aussicht auf die Gipfel von den  Berner bis zu den Glarner Alpen hat. Die Ortsplanung erlaubt eine hohe Dichte: auf jede Wohneinheit entfallen nur 250 m2 Grundstücksfläche. 

Sunny Woods - Südfassade

Baukonzept

Das viergeschossige Gebäude ist in drei Teile geteilt, von denen jeder zwei Maisonette-Wohnungen enthält. Jede der sechs Wohnungen ist 6½ Zimmer gross und einen eigenen Eingang von aussen, der sich ein halbes Geschoss über bzw. unter dem Strassenniveau befindet. Vom Eingang gelangt man in den Wohnbereich mit Wohnzimmer und Küche; auf dem zweiten Geschoss der Wohnung liegen dann vier Schlafzimmer von je 17 m2, zwei Bäder und einen Abstellraum. Die Zimmer des Wohnbereichs haben einen Zugang nach draussen. Die unteren Wohnungen öffnen sich gegen den Garten,  die oberen haben einen Teil der Dachterrasse zur Verfügung. Die Zimmer der Wohnungen haben keine spezifische Funktion und können je nach Bedürfnis ihrer Bewohner genutzt werden. Jede Wohnung bietet die Individualität eines Einfamilienhauses und ist ausserdem installationstechnisch unabhängig. Die Projektierung erfolgte unter Berücksichtigung der Kriterien des nachhaltigen Bauens.   

Wohnungsebene mit den Schlafzimmern

Das Eindrucksvollste an dem Gebäude ist ganz sicher die Südfassade mit ihren grossen Fenstern und ihrer Holzverkleidung, eigentlich etwas Unübliches für ein Niedrigenergiehaus.  Der Architekt wollte jedoch zeigen, dass auch ein energieeffizientes Gebäude grosse Fenster haben kann. Regulierbare, äussere, horizontale Lamellenstoren verhindern im Sommer eine Überhitzung der Räume. Die Storen können per Telekommando oder von Hand bedient werden.

Die Ausführung als Holzbau war mit einige Problemen verbunden, weil das Zürcher Baureglement keine Holzbauten von vier Geschossen zuliess. Weil jedoch das Baureglement damals gerade überarbeitet wurde, war es möglich mit dem Bauamt eine Lösung auszuhandeln, zumal immer zwei Wohnungen eine gemeinsame Fluchttreppe mit Ausgang nach draussen besitzen.

Sunny Woods - Schnitt

Claudia Eichenberger, eine der ersten Bewohnerinnen erzählt: “Vor dem Kauf einer der Wohnungen haben wir uns andere ähnliche Gebäude angeschaut um eine Idee zu haben, wie diese Niedrigenergiehäuser aussehen. Deshalb kannten wir deren Eigenschaften. Die Wohnungen in „Sunny Woods“ bieten jedoch einen sehr viel grösseren Komfort als andere ähnlichen Typs oder als konventionelle Wohnungen. Auch nach längerer Abwesenheit ist die Luft in den Zimmern nicht abgestanden und es gibt keine Zugserscheinungen“.

Essplatz und Küche

Die innere Ausstattung der Wohnungen wurde mit den Käufern abgesprochen. Diese hatten die Möglichkeit zu bestimmen, wo sie die Zwischenwände, die elektrischen Steckdosen und die Schalter haben wollten. Sie konnten die Küchen- und Bäderausstattung sowie den Anstrich der Wände selbst wählen.

Der Restwärmebedarf von “Sunny Woods” beläuft sich auf 14,4 kWh/m2a. Dieser Energiestandard ist das Resultat einer Kombination verschiedener Elemente:

• Günstiges Verhältnis von Aussenfläche zu Volumen (S/V)
• Klare Trennung von beheizten und nicht beheizten Zonen
• Wärmedämmung: 26 cm zwischen beheizten und nicht beheizten Zonen; 33 cm auf den Fassaden
• Einsatz von Vakuum-Isolations-Paneelen  dort, wo grössere Dicken des Dämmmaterials Probleme hervorgerufen hätten (Dachterrasse, Fensterrahmen)
• Eingangstüren von einer Stärke von 8 cm (U = 0,25 W/m2K)
• Fehlen von Warmwasserleitungen in nicht beheizten Zonen.

Die Ausrichtung des Grundstücks nach Süden begünstigt Nutzung der Sonnenenergie. Fast alle Räume konnten nach Süden orientiert werden. Die Sudfassade ist fast völlig verglast  (U-Wert = 0,6 W/m2K). Dadurch sind auch im Winter Nettowärmegewinne erreichbar. Die Boden in schwarzem Schiefer und die darunterliegenden Betondecken speichern di gewonnene Wärme. Die 65 cm vorspringenden Decken beschatten die Fassade und minimieren die Gefahr einer sommerlichen Überhitzung.

Energiekonzept

Der Energieverbrauch für Heizung, Lüftung und Warmwasser entspricht dem Standard eines Passivhauses. Der Restenergiebedarf wird durch eine Photovoltaik-Anlage gedeckt, die An das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist. Der jährliche Energieverbrauch ist somit fast null.

Erneuerbare Energien

In die Südfassade sind Sonnenkollektoren mit Vakuum-Röhren integriert, die nicht nur Warmwasser erzeugen, sondern auch das Balkongeländer bilden. Die Absorber in den Röhren können entsprechend dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen reguliert werden. Die Balkongeländer sind somit halbtransparent und beeinträchtigen nicht die Aussicht von den Wohnungen auf die Umgebung.

Die Dachfläche ist vollständig von Photovoltaik-Modulen bedeckt, die elektrischen Strom für die Heizung, die Lüftung und die Warmwasseraufbereitung erzeugen. Die Anlage ist im Hinblick auf einen Anschluss ans öffentliche Stromnetz geplant worden. Rechnet man mit einer Amortisationszeit von 25 Jahren, kostet eine kWh 1,20 sfr (0,82 €). Die Anlage wurde mit Beiträgen des Bundesamtes für Energie und der Elektrizitätsgesellschaft der Stadt Zürich finanziert.

Zusatzenergien

In Zeiten, in denen die Sonneneinstrahlung unzureichend ist, erzeugt eine Luft-Wasser-Wärmepumpe die notwendige Energie. Diese Pumpe befindet sich in einem Technikraum, in welchem auch der Warmwassertank und das Zentralaggregat der Lüftungsanlage untergebracht sind. Jede einzelne Wohnung besitzt einen solchen Raum. Diese Dezentralisierung hat folgende Vorteile:

• Erhöht das Verantwortungsbewusstsein der Bewohner und deren Kenntnisse betreffend innovativer Technologien;
• Vermindert die üblichen Reibereien zwischen den Bewohnern, die man von Miethäusern her kennt;
• Der Technikraum beansprucht wenig Platz und befindet sich innerhalb der wärmegedämmten Zone des Gebäudes;
• Die Leitungen sind sehr kurz, die Energieverluste entsprechend gering.           

Lüftung und Heizung

Der geringe Wärmebedarf hat es erlaubt, auf eine konventionelle Heizungssystem zu verzichten. Die frische Aussenluft wird in einem Erdwärmetauscher vorgewärmt, wenn sie dann im Technikraum die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird sie in die Wohnräume durch in die Decke eingelegte Rohre eingeblasen: im unteren von oben, im oberen Geschoss von unten. In jedem Geschoss ist der Luftstrom individuell regulierbar.

Installationen

Heizung: Vorheizung der Luft durch Erdwärmetauscher, Wärmepumpe für die Nachheizung und die Warmwasseraufbereitung

Lüftung: Mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung        

Warmwasser: Sonnenkollektoren, Wärmepumpe

Elektrizität: Photovoltaikanlage auf dem Dach

Schweizer Solarpreis 2002

“Sunny Woods” hat den Schweizer Solarpreis 2002 erhalten