Masterarbeit liefert Impulse für klimaneutrales Wohnen im Bestand

Wie lassen sich Bestandsgebäude klimaneutral modernisieren – und dabei sozial verträglich für die Bewohnerinnen und Bewohner gestalten? Mit dieser Frage beschäftigte sich das Genossenschaftsmitglied Johannes Dennemarck in seiner Masterarbeit im Studiengang Energiemanagement und Energietechnik (EMT) an der Hochschule Ansbach.

Der Titel seiner Arbeit lautet: „Energetische Optimierung einer Bestandswohnanlage zur CO₂-Neutralität 2045 – Erstellung eines Energiekonzeptes für eine Bestandswohnanlage unter Berücksichtigung des Einflusses auf die Mieter:innen“.

Forschung am eigenen Wohnort
Johannes Dennemarck lebt seit 2014 in einer Wohnung der WG Schuckert in der Voltastraße. Die Wahl des Themas lag daher nahe: Untersucht hat er die Wohnanlage zwischen Schuckertplatz, Voltastraße, Körnerstraße und Röntgenstraße. Sie umfasst 21 Gebäude mit 170 Wohneinheiten und rund 10.500 Quadratmetern Wohnfläche. Die ältesten Gebäude in der Röntgenstraße stammen aus dem Jahr 1931, das jüngste Objekt wurde 1994 errichtet.

Den Masterstudenten, der sich inzwischen in einem Planungs- und Ingenieurbüro hauptberuflich diesem Themenfeld widmet, reizte die Aufgabe aus mehreren Gründen: Wie kann ein gewachsener Gebäudebestand klimaneutral werden? Wie lassen sich Maßnahmen sozialverträglich umsetzen? Und welche Erkenntnisse könnten auch für andere Wohnanlagen nutzbar sein?

Analyse von Gebäuden, Verbrauchsdaten und Mieterperspektiven
Grundlage der Arbeit war eine detaillierte Analyse der Gebäude, der energetischen Ausgangssituation sowie vorhandener Verbrauchsdaten. Ergänzend führte Johannes Dennemarck eine Umfrage unter den Genossenschaftsmitgliedern durch, um Nutzungsverhalten, Akzeptanzbedingungen und Anforderungen an die Kommunikation in die Planung einzubeziehen.

„Es hat mich sehr gefreut, dass sich viele Mitglieder an der Befragung beteiligt haben. Dabei stellte sich heraus, dass eine hohe Zufriedenheit mit der Genossenschaft herrscht. Immer wieder wurde lobend erwähnt, dass sich die Mitarbeitenden der Genossenschaft kümmern, die Wege kurz sind und schnell reagiert wird“, berichtet Johannes Dennemarck.

Für die technische Bewertung wurden reale Verbrauchswerte, Berechnungsmodelle und simulationsgestützte Lastprofile miteinander abgeglichen. Mithilfe der webbasierten Planungsumgebung „berta und rudi“ verglich der Masterstudent verschiedene Versorgungskonzepte hinsichtlich CO₂-Reduktion und Wirtschaftlichkeit.

Bis zu 80 Prozent weniger CO₂-Ausstoß möglich
Das zentrale Ergebnis: Eine deutliche Senkung der Emissionen im untersuchten Wohnquartier ist möglich. „Die Ergebnisse zeigen, dass eine Minderung des CO₂-Ausstoßes um rund 80 Prozent erreichbar ist“, fasst Dennemarck zusammen.

Die größte Wirkung erzielt dabei eine konsequente Reduktion des Heizwärmebedarfs nach dem Prinzip „Efficiency First“ – etwa durch Dämmmaßnahmen und Fenstertausch. Als Vorzugsvariante identifiziert die Arbeit ein hybrides Wärmepumpensystem aus Sole-Wasser- und Luft-Wasser-Wärmepumpe, kombiniert mit Photovoltaik und elektrischen Speichern. Für die Erwärmung des Trinkwassers sind Wohnungsstationen vorgesehen, in denen das Wasser im Durchlaufprinzip erwärmt wird, nachdem eine Vorwärmung über das Heizungsnetz und eine Nacherhitzung über eine elektrische Nacherhitzung erfolgt. Zusätzlich müssen dezentrale Lüftungsanlagen eingebaut werden. „Das ist jedoch nicht von Nachteil, sondern würde die Wohnqualität zusätzlich erhöhen“, sagt Johannes Dennemarck.

Potenziale für die Energieerzeugung bieten insbesondere Dachflächen und der Innenhof der Anlage – für Photovoltaik und Erdwärmesonden. Wichtig ist dabei, dass das Erdreich in den Sommermonaten durch zur Verfügung stehenden PV-Strom regeneriert wird, um einen dauerhaften Entzug in den Wintermonaten zu gewährleisten. Dadurch kann sich die Vegetation etwas verzögern. Außerdem hat der Verfasser der Masterarbeit darauf geachtet, dass für das Vorhaben keine Bäume gefällt werden müssten.

In der Regel keine Mehrbelastung
Besonderes Augenmerk hat Johannes Dennemarck auf die soziale Verträglichkeit gelegt. Schließlich lautet der Auftrag der Genossenschaft, ihren Mitgliedern guten und bezahlbaren Wohnraum zur Verfügung zu stellen. Laut seinen Berechnungen würden die Einsparungen bei den Energiekosten die durch die Modernisierung notwendige Mieterhöhung voraussichtlich ausgleichen, sodass für die Mieterinnen und Mieter rechnerisch keine Mehrkosten entstehen sollten.

Grundlage für zukünftige Planungen
Neben der technischen Konzeption entwickelt die Masterarbeit auch einen praxisorientierten Maßnahmenpfad mit Umsetzungsschritten sowie Empfehlungen, um Belastungen für Mieterinnen und Mieter während der Bauphase möglichst gering zu halten.

Für Matthias Pabst, der das Projekt seitens der WG Schuckert begleitet hat, liefern die Ergebnisse wichtige Impulse für die Zukunft: „Wir haben unser Mitglied sehr gern bei dieser Arbeit unterstützt. Das Thema passt gut zu unserem Projekt ‚Klimapfad‘. Herausgekommen ist eine wissenschaftlich hervorragend aufbereitete Arbeit, die wertvolle Erkenntnisse liefert und vielleicht auch zur praktischen Umsetzung im untersuchten Quartier oder für die Modernisierung weitere Wohnanlagen dienen kann. Ein gelungenes Beispiel für genossenschaftliche Selbsthilfe, Solidarität und gegenseitige Unterstützung.“

Akzeptanz bei Mitgliedern
Interessant war für das Projektteam auch eine Erkenntnis aus der Mitgliederbefragung: Gut zwei Drittel der Befragten wünschen sich eine schriftliche Broschüre als Informationsgrundlage bei umfassenden Sanierungen. „Mit guter Kommunikation können wir viel Akzeptanz schaffen“, so Matthias Pabst.