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Passivhaus Stadtsanierung in Zhuhai

Ein Pionierprojekt der Passivhaus-Sanierung in subtropischen Klimazonen

In der südchinesischen Stadt Zhuhai findet zum ersten Mal eine umfangreiche Sanierung nach Passivhausstandart statt, die sich den Herausforderungen des subtropischen Klimas stellt. Das Projekt in Zhuhai wird federführend vom deutschen Architekturbüro Frey Architekten entwickelt und durchgeführt.

Das preisgekrönte Konzept ist hinsichtlich der innovativ-nachhaltigen Technologie, Ökologie und Ökonomie ein Pionierprojekt mit weltweitem Ausmaß im Bereich Passivhaus-Sanierung in warmgemäßigten Zonen. Das dicht besiedelte Wohn- und Gewerbegebiet für die Sanierung umfasst 8,6 Hektar. Bei der Sanierung werden insgesamt 24 nachhaltige Technologien eingesetzt.

Vergleich vor und nach der Sanierung

Angesichts der lokalen Klimaverhältnisse spielt der hohe Kühlung- und Entfeuchtungsbedarf (verglichen zum geringen Heizwärmebedarf) eine überwiegende Rolle. Auf diese Weise werden die Bestandsgebäude energetisch nach dem sogenannten „Vier-Stufen-Schutz-Prinzip“ renoviert, woraus sich folgende Strategien für Energieeffizenz der passiven Kühlung ergeben:

  1. Gut verschattende Vorhangfassade, die direkte Sonneneinstrahlung isoliert und den Stromverbrauch der Klimaanlage reduziert;
  2. Gewährleistung der thermischen Behaglichkeit im Innenraum durch Wärmeisolierung und Kältespeicherung der Außenhülle;
  3. Nachtkühlung durch natürliche Lüftung;
  4. Wärmespeichernde Konstruktion der inneren Oberfläche, die die tagsüber produzierte Wärme ausgleichen zu kann.

Folgende passive Techniken werden angewendet:

  • Natürliche Lüftung im Innenhof, die Wärme aus den Innenräumen entzieht;
  • Einsatz von WRG- und Entfeuchtungskomponenten bei den Lüftungsgeräten;
  • Wärmepumpe im Erdreich, Wasser als Medium;
  • Low-E-Fenster mit 2-Scheiben-Verglasung und Wärmeleitfähigkeit um 2.0 W/(m2·K);
  • Wärmereflektierende Baumaterialien bei der Außenhülle;
  • Begrünung der Fassade und auf dem Dach zur Wärmeisolierung und Verschattung;
  • LED-Beleuchtungen

Eine Photovoltaik-Anlage mit 252 kW wurde installiert, die den Großteil des Stromverbrauchs von Beleuchtung, Lüftung, Wohnen usw. abdeckte. Zum Einsatz kommen ebenfalls 30 Windkraft-Energieerzeuger, um die lokal gegebenen Klima-/Energieressourcen auszunutzen. Nach der Integration dieser Maßnahmen hat sich das Kühl- und Entfeuchtungsbedarf um 50%, der Strombedarf um 539.000 kWh und der Primärenergiebedarf entsprechend um 60% pro Jahr reduziert.

Mithilfe der Fassadenbegrünung, den Wasserreinigungsgeräten und des Überwachungssystems werden täglich rund 300 – 525 m3 Abwasser erneuert. Das Regenwasser aus Gebäuden und Straßen werden durch wasserdurchlässige Platten gefiltert und von den Pflanzen gespeichert zur Wiederverwendung.

Die Auswirkungen der Sanierungsmaßnahmen zusammengefasst:

  • Die CO2-Emmission reduziert sich um 60% (entspricht 280t pro Jahr);
  • 47% des gesamten Strombedarfs werden abgedeckt durch 1.590 m2 PV-Module, die 254.000 kWh Strom jährlich erzeugen;
  • Die jährlichen Betriebskosten verringern sich um 517.000 CNY mit einer Amortisationsdauer von 19 Jahren.
Typologie
Stadtentwicklung
Standort
Zhuhai, VR China
Nutzfläche
8,6 Hektar

Bilder

(zum Vergrößern anklicken)

Vergleich Vorher Nachher

Vergleich Vorher Nachher

Auswirkungen der Sanierungsmaßnahmen