Plus-Energie-Quartier aus Holzmodulen in Bad Cannstatt - Rekord an Material- und CO2 Einsparung!

ARCHITEKTUR

Innovativ, nachhaltig, modular! Deutschlands größtes Wohnbauprojekt in nachhaltiger Holzmodulbauweise umfasst 330 Wohnungen für die Mitarbeiter*innen des Klinikum Stuttgart. In diesem Leuchtturmprojekt vereinen sich ein architektonisch anspruchsvolles Konzept, hohe gestalterische, bauliche und funktionale Qualität mit dem Anspruch, nachhaltigen sowie preis- und lebenswerten Wohnraum zu schaffen. Das Plus-Energie-Quartier erzeugt im Jahresmittel mehr Energie aus regenerativen Quellen, als es selbst verbraucht und wurde mit einem Minimum an Materialaufwand mit seriell gefertigten Holzmodulen hergestellt.

NACHHALTIGKEIT

Beim Klinikum Stuttgart entsteht dringend benötigter, bezahlbarer und zugleich moderner Wohnraum für Mitarbeiter*innen in unmittelbarer Nähe des Arbeitsplatzes. Die innovative und leichte modulare Holzständerbauweise konnte gegenüber einem konventionell errichteten Gebäude 75 % an Materialmasse einsparen. Das Gesamtgewicht der Holzgebäude konnte so auf 1/6 reduziert werden - die damit verbundene CO2-Reduktion ist beachtlich. Die Holzmodule sind vollständig rückbaubar und können sortenrein getrennt werden. Verwendete Materialien können zu 98 % recycelt werden, 82 % davon können ohne zusätzliche Bearbeitung wiederverwendet werden. Sie können in biologische bzw. technische Kreisläufe zurückgeführt werden.

REGENERATIVES ENERGIEKONZEPT

Das Plus-Energie-Quartier erzeugt im Jahresmittel mehr Energie aus regenerativen Quellen als es benötigt. Um die Gebäude im KfW-40-Plus Standard umzusetzen, wurde ein möglichst effizientes Heizungssystem auf Basis von Sole-Wasser-Wärmepumpen, Photovoltaikmodulen und Solar-Hybridkollektoren entwickelt. Zusätzliche Wärmepumpen auf den Dächern sorgen für eine Wärmerückgewinnung aus der Abluft und einen minimalen Energieverlust. Die Dächer aller Gebäude sind mit PVT-Kollektoren belegt und die Südfassaden von vier Gebäuden sind zusätzlich mit fassadenintegrierten PV-Modulen ausgestattet, um die Energiegewinnung zu maximieren. Batteriespeicher sind Teil des Energiesystems.

HOLZMODULBAUWEISE

Die sechs Gebäude des Quartiers sind in einer ökologischen und nachhaltigen Holzmodulbauweise ausgeführt worden. Die verbauten Holzmodule werden seriell im Werk gefertigt und auf der Baustelle miteinander verbunden. Dies reduziert den Materialverbrauch und die Abfallerzeugung in der Produktion und ermöglicht eine durchgehende Qualitätssicherung. Aufgrund der innovativen modularen Bauweise und dem hohen Vorfertigungsgrad der Holzmodule von bis zu 95 % gelang es, den ersten Bauabschnitt mit 157 Wohnungen für die Mitarbeiter*innen des Klinikum Stuttgart in einer Rekordzeit von sechs Monaten fertigzustellen und an den Bauherren zu übergeben.

ZIEL

Ziel war es ein möglichst energieeffizientes, nachhaltiges und ökologisches Wohnquartier mit bezahlbaren Mieten für die Mitarbeiter*innen des Klinikums in Stuttgart Bad Cannstatt in kurzer Bauzeit zu schaffen. Nach einer umfangreichen Analyse der Betriebs- und Instandhaltungskosten wurde festgestellt, dass auf lange Sicht ein Plus-Energie-Haus-System wirtschaftlicher und nachhaltiger ist und die Bewohner*innen dauerhaft vor steigenden Energiepreisen schützt. Das gesamte Stadtquartier wurde dann zu einem Plus-Energie-Quartier geplant. Das Projekt am Prießnitzweg verbraucht somit in der Jahresbilanz nicht mehr Energie, als es selbst aus nachhaltigen Quellen erzeugt. Ganz im Gegenteil, es produziert sogar mehr Energie als es benötigt! Die Versorgung des Quartiers basiert auf einem vollständig regenerativen Energiekonzept. Erzeugt wird diese Energie unter anderem durch fassadenintegrierte PV-Module auf den Südseiten der vier Gebäude, sowie PV-Paneele auf jedem Balkondach. Auf den Hauptdächern befinden sich die PVT-Kollektoren welche neben Strom auch Wärme erzeugen und als Quelle für die Wärmepumpen dienen. Durch Abluft-Wärmepumpen wird erwärmte Abluft ebenfalls in den Primärkreislauf der Hauptwärmepumpen eingespeist. Mit der Kombination aus hocheffizienten seriell gefertigten Gebäuden, mit hoher Wohnqualität, exzellentem Energiestandard und innovativem Energiekonzept, setzen wir neue Maßstäbe im bezahlbaren Wohnungsbau.

Unser Ziel war es, CO2 in der Herstellung und im Betrieb deutlich zu reduzieren. Dazu trägt die Holzmodulbauweise in leichter Holzständerkonstruktion bei, denn diese Bauweise mit Holzmodulen spart 40% an Treibhausgasen in der Herstellung, welche bei einem konventionell errichteten Vergleichsgebäude anfallen würden. Durch die so deutlich geringeren Lasten der Baukörper konnte der Beton-/Ressourcenverbrauch für Materialien und Treibhausgasemissionen durch graue Energie zur Errichtung von Tiefgarage und Kellern reduziert werden. Ganze 75% an Materialmasse können dadurch entfallen. Über den Gebäuderessourcenpass zum Quartier konnte nachgewiesen werden, dass 98,3% der gesamten Materialmasse der Häuser recycelt werden können. 82,5% der Materialmasse kann sogar direkt ohne zusätzliche Bearbeitung wiederverwendet werden. Die verbauten Holzmodule werden im Werk gefertigt - das reduziert den Materialverbrauch und die Abfallerzeugung in der Produktion und ermöglicht eine durchgehende Qualitätssicherung. Nahezu alle Rohstoffe kommen aus nachhaltigen Quellen. Durch diese Bauweise wurde die Bauzeit halbiert, denn die Produktion der Wohnmodule erfolgt parallel zur Erstellung der Untergeschosse vor Ort. Darüber hinaus reduziert sie die Lärm- und Schmutzbelastung auf der Baustelle, wodurch der reguläre Betrieb des angrenzenden Klinikums nicht gestört wurde. Das Quartier verbraucht somit ein Minimum unserer endlichen Ressourcen, ist langlebig und vollständig rezyklierbar. Außerdem erzeugt es keine CO2-Emissionen im Betrieb. Das Quartier ist nicht nur nachhaltig, sondern auch intelligent mit Energieüberschuss konzipiert. Die Gebäudehülle aus nachwachsenden Rohstoffen minimiert mit dem KfW-40-Plus-Standard den CO2-Fußabdruck, sowie die Lebenszykluskosten (Nebenkosten inklusive Betriebskosten).

HERAUSFORDERUNG STÄDTEBAU

Der neu zu schaffende Wohnraum bettet sich behutsam in die bestehenden Stadtstrukturen in Bad Cannstatt ein. Die neuen Wohngebäude verbinden mit ihrer, zur nachbarschaftlichen Begegnung einladend gestalteten Grünzone, die nördlich des Baufeldes gelegene Parkanlage des Klinikums mit dem östlich gelegenen, klimabedeutsamen Grünbereich „Galgenberg“. Nachts fließt hier die kühlende Frischluft vom Galgenberg durch die Grünzone zwischen den Gebäuden und durchlüftet auch die angrenzenden Quartiere. Um die Aussicht vom Galgenberg auf das Stadtpanorama von Stuttgart zu erhalten, wurden die Gebäude in ihrer Höhenentwicklung gestaffelt. Die Appartementhäuser haben eine Ost-West-Ausrichtung, die Gebäude mit größeren Wohnungen für Familien und Wohngemeinschaften orientieren sich nach Süden zur abwechslungsreich gestalteten gemeinschaftlichen Grünfläche. Das Freiraumkonzept beinhaltet großzügige Grünflächen, Spielplätze und Begegnungsflächen mit Sitzgelegenheiten. Das autofreie Quartier ist sehr gut an den ÖPNV angeschlossen.