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Thermische Sanierung eines denkmalgeschützten Gebäudes an Hand des Franziskanerklosters in Graz

1 Verantwortungsvoller Zugang zum einem alten Kulturgut

Das Franziskanerkloster war eines der fünf Referenzgebäude, das auch im Rahmen des Projektes "denkmalaktiv I" bearbeitet wurde. Dabei wurden Sanierungsmethoden weiterentwickelt und Sanierungskonzepte aufgestellt und bewertet. Nähere Details dazu finden Sie auf www.denkmalaktiv.at.

Alte Gebäude bergen einen geschichtlichen Prozess.     
Jedes geschichtliche Gebäude ist in einer bestimmten Zeit in der jeweiligen Sprache von Architektur und Kunst mit den zur Verfügung stehenden Mitteln entstanden.  Doch im Laufe der Zeit wurden die Objekte immer wieder um- und weitergebaut, damit sie den Anforderungen für eine zeitgerechte Nutzung gerecht werden.
Gerade im Franziskanerkloster Graz sind alle Epochen vom Mittelalter bis in die gegenwärtige Zeit herauf zu finden. Daher ist eine intensive Auseinandersetzung mit der Geschichte des Gebäudes von Nöten, um durch neue  Eingriffe in die Substanz  nicht Wertvolles und Erhaltungswürdiges zu zerstören. Schnelles unüberlegtes Handeln erweist sich meist auf längere Sicht hin als Nachteil. Eine solide Bauforschung gibt den Planern gute Hinweise, wo Eingriffe leicht möglich sind, weiters wo ist Behutsamkeit im Eingriff angesagt und welche Bereiche nicht angegriffen werden dürfen, da sie für die Zukunft originalgetreu zu erhalten sind. Gebäude dienen nicht allein einem Zweck, sondern bergen in sich auch eine Botschaft, die immer für den Betrachter, wie für den Benutzer lesbar bleiben muss.
In den denkmalgeschützten Gebäuden stand in der Vergangenheit die Erhaltung des Kulturgutes im Vordergrund. Doch in den bewohnten Gebäuden wurde aufgrund der immer steigenden Energiekosten die Notwendigkeit einer thermischen Sanierung virulent. Ein nicht leichtes Unterfangen, historische Substanz mit den bis jetzt zur Verfügung stehenden Methoden einer thermischen Sanierung so zu sanieren, dass das Erscheinungsbild des Objektes erhalten bleibt und die Substanz nicht nachhaltig Schäden davonträgt. Wie schon erwähnt eine Bauforschung gibt für die Planung einer Sanierung gute Hinweise, so ist auch eine thermische Bestandsaufnahme des Gebäudes notwendig, um jene Problemzonen herauszufinden, wo viel an Energie verloren geht.  Eine Infrarotaufnahme lässt leicht die undichten Stellen am Gebäude erkennen. Es ist auch festzuhalten, dass es in einem  alten Gebäude unmöglich ist, durch eine neue Maßnahme ein großes Ziel in der thermischen Sanierung zu erreichen, sondern dass viele größere und kleine Maßnahmen zu setzen sind.  
Sicherlich ist dies mit vielen kostenintensiven Maßnahmen verbunden, wo sich stets die Frage nach der Amortisation stellt. Saniert muss ein Kulturgut im Laufe der Geschichte immer werden, damit die Bausubstanz erhalten bleibt . Daneben hat auch jede Infrastruktur wie Heizung und Sanitär, Elektroinstallationen ein Ablaufdatum.
Eine thermische Sanierung im Rahmen einer Generalsanierung erweist sich am kostengünstigsten.
Obwohl die Maßnahmen auch im Blick einer Wirtschaftlichkeit hin zu prüfen sind, darf es im ökologischen Handeln nicht vergessen werden, dass es auch um eine Versöhnung mit der Schöpfung geht.



2   Ökologische Ästhetik am Bau


Da Klöster Kulturgüter in der  Öffentlichkeit sind, geht es darum auch das Schöne zu erhalten.  Wenn neue Akzente gesetzt werden,  stellt sich die Herausforderung das Alte mit dem Neuen so zu verbinden, dass eine faszinierende Spannung bleibt zwischen Memoria und Vision.
Motivierung schafft nicht der billige Zweck, sondern das Schöne, was wiederum seinen Preis hat.  Da altes Kulturgut auch heute noch von vielen geliebt und betrachtet wird, birgt es einen großen Motivationsfaktur zum ökologischen Handeln, wenn es gelingt in architektonischer Qualität Altes mit Neuem gut zu verbinden. Ökologische Ästhetik ist generell eine neue Herausforderung der Architektur.  



3 Ökologisches umfassendes Denken und Handeln


Ziel einer thermischen Sanierung ist einerseits Energie zu sparen, anderseits auch den CO2- Ausstoß zu verringern. Daher muss das Augenmerk nicht nur auf eine neue Anlage gelegt werden, sondern auch auf die Wahl der Materialen. Wie hoch ist der CO2 – Ausstoß in der Erzeugung des Dämmstoffes? Wie lange ist die Haltbarkeit des eingebauten Materials? Sind die Materialen in der kommenden Sanierung wieder verwertbar, und wenn nicht, sind sie leicht für die Umwelt zu entsorgen?
Bei der Sanierung des Klosters wurde darauf Wert gelegt, biogene Materialen, wie Ziegel, Stein, Holz, Glas und Metall zu verwenden. Zur Dämmung wurde Schaumglas herangezogen, das aus Altglas erzeugt wird, wieder verwertbar und nicht brennbar ist.
In  der Setzung der thermischen Sanierungsschritte wurde darauf geachtet , dass zuerst kluge Dämmung eingesetzt wird, die Fenster gut renoviert sind, damit sich der Energieverbrauch dadurch wesentlich verringert. Maßnahmen die auf Dauer gesetzt sind und keiner schnellen Reparatur bedürfen.  Der Rest des noch benötigten Energiebedarfs wird durch innovative technische Anlagen erzeugt, wie Solar- und Grundwasserthermie.  
Ein weiterer entscheidender Punkt sei erwähnt, welcher nicht den Bau betrifft, sondern die Bewohner des Gebäudes. Anlagen werden immer so gebaut, dass der Bewohner zu jeder Jahreszeit immer seine gleiche gewünschte Temperatur vorfindet. So muss die Anlage in ihrer Größe dahingehend angelegt sein, dass sie in den wenigen extrem kalten Wintertagen die notwendige Energie liefern kann.
Wenn der Nutzer hingegen bereit ist, für ein paar Tage sich wärmer anzuziehen und auf 2 bis 3  Wärmegrade zu verzichten, können Anlagen kleiner gebaut werden, was für alternative Energie ein Vorteil ist und durch das Konsumverhalten der Bewohner Energie eingespart wird und der CO2- Austoß wieder verringert wird.
So sind in der Planung einer thermischen Sanierung eines Gebäudes auch die Nutzer mit zu beziehen.



4  Konkrete Maßnahmen in der thermischen Sanierung des Klosters


Erstens: Verantwortungsvolle Dämmung. Die Decken und Böden wurden mit Glasschaum gedämmt. Alte Steinböden herausgenommen, das Dämmmaterial eingebracht und der alte Boden wieder originalgetreu hineingesetzt.
Die Kastenstockfenster außen saniert und der innere Flügel mit Isolierglas erneuert.
Durch diese Maßnahmen können ca. 30 Prozent des Energieaufwands  eingespart werden.
Zweitens: Im ganzen Kloster wurde eine Niedertemperaturheizung eingebaut, in der Art einer Bauteilheizung, was zum Vorteil hat, dass sie mit Solar und Wärmepumpe leicht zu speisen ist und weiters die Mauern leicht temperiert werden und dadurch ein angenehmes Klima erzeugt wird (Art „Niedertemperatur- Kachelofen“)
Im Erdbereich wurde auch eine Fußbodenheizung installiert.
Es zeigt sich, dass durch die Temperierung der Masse weniger Energie verbraucht wird als durch die Heizung der Luft. Durch die Strahlungswärme der Mauern kann die Raumtemperatur um ca. 2 Grad gesenkt werden. Ein Grad mehr im Raum zu heizen, bedeutet 6 Prozent mehr Heizkosten.
Drittens: Sonne ins Kloster. An der Südfassade wurde eine 390m2 große Solaranlage errichtet, die im Sommer das Warmwasser aufheizt und über die Bauteilheizung die nassen Fundamente trocken legt. Trockne Wände haben einen besseren U-Wert, was Energie im Winter spart. Im Herbst werden die dicken Wände kontrolliert mit Solarenergie vortemperiert. Die Solarenergie im Winter geht ins Heizungssystem
Energieeinsparung ca. 25 Prozent
Viertens: Wärmepumpeanlage. Der noch benötigte Energiebedarf wird mittels Wasser- Wärmepumpe abgedeckt. Grundwasser wird aus dem Entnahmebrunnen entnommen, mittels Wärmepumpe die Wärme entzogen und durch den Schluckbrunnen wieder dem Grundwassersee zurückgegeben.  Der bisherige erreichte COP-Wert liegt bei vier, d.h. aus einer Kilowattstunde Strom werden durch die Wärmepumpe 4 Kilowattstunden Heizenergie erzeugt.
Fünftens: Benötigter Strombedarf für die Wärmepumpe. Der Restbedarf  kann durch Photovoltaik oder Windenergie erzeugt werden.   Dieses wird erst nach der Fertigstellung der Sanierung und  nach dem Probelauf der Anlage angedacht. Erst dann wird  ersichtlich sein, wie viel Menge an Strom benötigt wird. Eine Alternative ist, Ökostrom einzukaufen.
Durch diesen Fünf-Schritte-Weg wird erreicht, dass das Kloster in der Heizung  keinen CO2 Ausstoß erzeugt und die Betriebskosten minimiert.



5  Zusätzliche Maßnahmen

Heizanlage und Pufferspeicher wurden in die Mitte des Wohngebäudes gesetzt, damit die Abwärme der Anlage im Kloster bleibt.
Steuerungsanlage: Mittels Computer und Thermostate in den Räumen wird die gewünschte Raumtemperatur kontrolliert.
Subjektive Wärme: Die Räume wurden dahingehend gestaltet, dass sie in der Farbgebung der Wände und in der Einrichtung warm wirken. Die Oberflächen der Wände wurden nicht glatt, sondern unregelmäßig verputzt, damit die fließenden Wellen an den Wänden gebrochen werden und die Räume somit behaglicher werden.
Einige Feuerstellen: Bei totalem Stromausfall können durch Kachelöfen und durch einen Ofen in der Küche einige Räume geheizt werden (Krisensicherheit).



6  Bisherige Erfahrungen

Zwei Drittel des Klosters konnten bereits saniert werden, ein Drittel ist noch unsaniert und wird mit der neuen Anlage über Heizköper mitbeheizt. Eine genaue Analyse ist erst nach der Fertigstellung der gesamten Sanierung möglich.
Dennoch können wir bereits sagen, dass wir unsere Energiekosten nach den bereits errichteten Maßnahmen um 70 Prozent senken konnten, obwohl die Mehrnutzung des Klosters um einiges größer ist als vor der Sanierung. Allein Kloster ohne Kirche hat eine Kubadur von 70 Einfamilienhäusern.
Die Temperierung der Mauern erzeugt ein viel angenehmeres Klima als durch Radiatoren. Die extremen kalten Tage werden für die Anlage durch die temperierten Wände nicht zum Problem.

Für ein altes Kulturgebäude gibt es kein Patentrezept in der thermischen Sanierung.
Für jedes Gebäude ist ein eigenes Konzept zu entwickeln, da jedes Gebäude ein Unikat ist. Doch durch ein kreatives Herangehen und durch gute Zusammenarbeit mit Architekten, Technikern, Bauphysikern, kreativen Handwerkern und Bauherrn kann etwas Visionäres wachsen.
Die Schöpfung wird uns ökologisches Handeln allen lohnen.

Video - Thermische Sanierung Franziskanerkloster

Projektfilm zur Sanierung des Franziskanerklosters Graz. In Zusammenarbeit mit AEE INTEC und dem EU-Projekt new4old. Sprecher: DI Armin Knotzer, DI Sonja Geier, Bruder Matthias Maier. Produziert von Günther Gölles www.gams4.com