Einfamilienhaus in Düren - archiTEC24

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Einfamilienhaus in Düren

Daten und Fakten

Standort: 52355 Düren
Bauherr: privat
Architekt: Knott & Koch Architekten Partnerschaft mbB, Düren
Bauzeit: 2011-2013; Fertigstellung: 2014

Grundstücksgröße: 1.475 m²
BGF: 494 m²
BRI: 1.723 m³
Wohnfläche: 221 m²

Primärenergiebedarf: 21.490 kWh/a
Jahresheizwärmebedarf: 17.964 kWh/a
Heizlast: 18 kW
Luftwechselrate: 0,3-0,5
Energiestandard: KfW-Effizienzhaus 40 (EnEV 2009)

Architekten

Knott & Koch Architekten Partnerschaft  mbB
Im Eschfeld 44
52351 Düren
Tel.: 02421-123714
Fax: 02421-123850
office@knott-koch.de
www.knott-koch.de

Geschäftsleitung:
Dipl.-Ing. Arno Günther Knott
Dr.-Ing. Jan Philipp Koch

Bürophilosophie:
Unser Büro versteht die Architektur als einen Prozess der Suche nach plastischen, skulpturalen und dauerhaft zeitgenössischen Identitäten, in denen sich sowohl die Bauaufgabe, als auch die Bauherrenwünsche widerspiegeln. Wir wollen das geistige und das materielle, welches der Architektur in der sich darstellenden Kunst- und Formensprache inne wohnt, erlebbar machen. Hier sind neben den Besonderheiten eines Ortes mit dem „genius loci“ auch seine Eigenschaften mit der baulichen Architektur zu verweben – eine positive Bereicherung der Umgebung durch eine körperhafte Architektur ist ebenfalls ein Ziel. Die Architekturqualität definieren wir bei unseren Bauten mit der Erfüllung von:

• Emotionaler Qualität – im Sinne von Design, Anmutung und vielfältigen Raumerlebnissen,
• Funktionaler Qualität –im Sinne von Robustheit, Alltagstauglichkeit und Zuverlässigkeit,
• Serviceorientierter Qualität – im Sinne des Nutzers, des Betreibers, des Versorgers.

Wobei die Gewichtung von der Bauaufgabe und auch von den Bauherren abhängig ist. Aus diesen Prämissen entsteht letztlich die erarbeitete Entwurfsidee, die dann zu konkreter Planung, Bau und Betrieb führt.

Fachplaner

Statik
Dipl.-Ing. Christian Klandt
Richthofenstraße 2
53117 Bonn
Tel.: 0228-9677570
Fax: 0228-9677571
cklandt@bonnstatik.de
www.bonnstatik.de

Haustechnik / TGA
Fa. Heinrich Bauer
Am Torfberg 47
52372 Kreuzau-Stockheim
Tel.: 02421-501471
Fax: 02421-503483
h.bauer-gmbH@t-online.de

und

Elektro Clemens
Drovestraße 122
52372 Kreuzau-Drove
Tel.: 02422-901713
Fax: 02422-901714
info@clemens-elektrotechnik.de
www.clemens-elektrotechnik.de

Bodengutachten
Kramm Ingenieure G mbH & Co. KG
Adele-Weidtman-Str. 60
52072 Aachen
Tel.: 0241-9809790
Fax: 0241-98097910
kramm@geotechnik-aachen.de
www.geotechnik-aachen.de

Vermessung
Vermessung Schumacher
Bourscheidtstraße 3a
52249 Eschweiler
Tel.: 02403-26616
info@vermessung-schumacher.de

Geothermie
Holzportz Umwelttechnik
Sonnenkamp 10
52385 Nideggen
Tel.: 02427-8599
Fax: 02427-8867
info@holzportz-umwelttechnik.de
www.holzportz-umwelttechnik.de

Entwurfsaufgabe

Für ihr neues Wohnhaus in Düren wünschten sich die Bauherren einen Entwurf, der die örtlichen Gegebenheiten berücksichtigt, sich in der Gestaltung aber an der klassischen Moderne orientiert. Mit dem ortsansässigen Architekturbüro Knott & Koch Architekten Partnerschaft mbB hatten die Bauherren bereits in der Vergangenheit vertrauensvoll zusammengearbeitet, so dass schnell feststand, dass Arno Knott auch das neue Wohnhaus entwerfen würde.

Neben einer modernen Formensprache legten die Bauherren viel Wert auf ein nachhaltiges und zukunftsweisendes Energiekonzept unter Nutzung regenerativer Energiequellen. Für die Heizung und Warmwasserversorgung des KfW-Effizienzhaus 40 (EnEV 2009) setzen Architekt und Bauherren auf eine geothermische Anlage in Kombination mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe von Viessmann.

Projektbeschreibung

Düren gilt als das „Tor zur Eifel“. Die Stadt mit etwa 90.000 Einwohnern liegt am Nordrand des Mittelgebirges zwischen Aachen und Köln im Südwesten des Bundeslands Nordrhein-Westfalen. Die Bauherren entschieden sich für ein 1.475 Quadratmeter großes Eckgrundstück in einer Ortsrandlage von Düren. Das langegezogene Grundstück mit Ost-West-Ausrichtung liegt in einer ruhigen Wohnstraße. Die Nachbarbebauung besteht vorwiegend aus Einfamilienhäusern mit Satteldach.

Der Architekt platzierte das teilunterkellerte eingeschossige Einfamilienhaus mit angrenzender Garage parallel zu den Längsseiten des Baugrundstücks und zurückversetzt von der östlich verlaufenden Wohnstraße. Wie gewünscht orientiert sich die Formensprache des Baukörpers an der klassischen Moderne: der weiße, kubische Baukörper mit Gebäudevor- und rücksprüngen, Flachdach und einem umlaufenden Fensterband wecken Assoziationen an die Bauten des Bauhaus.

Durch die zurückgesetzte Platzierung des Baukörpers schuf Arno Knott einen großzügigen Vorbereich vor dem Haus. Die Gestaltung dieser Fläche ist, da der Bauherr durch zahlreiche Reisen nach Asien einen Bezug dazu hat, asiatisch inspiriert: mit flachem Wasserbecken, einer Kiesfläche mit Flusssteinen und einem Zierapfelstrauch. Über großformatige, helle Kalksteinplatten gelangt man nochmals zurückgesetzten Eingangsbereich, der seitlich vom Wohnhaus flankiert wird. Eingefasst vom Baukörper überspannen zusätzlich drei weiße Balken den Bereich direkt vor der Haustür. So entsteht im Außenbereich ein Patio, der Bewohner und Besucher empfängt.

Im Inneren stehen den Bauherren insgesamt 221 Quadratmeter Wohnfläche zur Verfügung. Ein weiterer Ausbau der Nutzflächen für Gäste ist vorbereitet. Bei der additiven Grundrissorganisation achtete der Architekt auf eine klare Zonierung der privaten und öffentlichen Bereiche. So führt ein langgestreckter, breiter Flur in die Küche und die im hinteren Haus angeordneten Wohnräume. Ein zweiter, parallel angeordneter schmalerer Flur erschließt die privaten Räume wie den Schlaftrakt mit großem Wellness-Bad und ein Arbeitszimmer. Neben dem Eingang befindet sich außerdem der kleine Gästetrakt mit Schlafzimmer, Dusch-Bad und Gäste-WC.

Neben dem Eingang liegt rechterhand, vom „öffentlichen“ Flur aus zu erreichen, die fast 35 Quadratmeter große Küche. Vom großen Fenster überblickt man den Hausvorplatz. Über einen Abstell- bzw. Hauswirtschaftsraum kann man von der Garage auch direkt in die Küche gelangen. So können die Bauherren Einkäufe bequem und witterungsgeschützt ins Haus bringen.

Die Wohnräume liegen im hinteren Teil des Hauses. Neben einem Wohnraum mit angeschlossener Bibliothek entstand auch ein Medienzimmer mit modernen Entertainmenteinrichtungen wie in der Decke versenktem Beamer und Leinwand. Der Flur mündet in den fast 40 Quadratmeter großen Wohnraum mit Kamin. Mit einer Raumhöhe von gut vier Metern ist der Wohnraum deutlich höher als die anderen Zimmer. Ein unterhalb der Decke umlaufendes 85 Zentimeter hohes Fensterband sorgt zu jeder Tageszeit für einen natürlichen Lichteinfall und erzeugt den Eindruck einer schwebenden Decke. In die Innenwände integrierte Schiebetüren trennen die Räume voneinander, erlauben geöffnet aber auch Blickachsen und Sichtbezüge.

Drei Lichtkuppeln versorgen den langen Flur und die einläufige Treppe ins Untergeschoss mit Tageslicht. Im Kellergeschoss befinden sich neben Haustechnik- und Lagerräumen ein Sauna- und Fitnessbereich mit eigenem Bad. Über einen langgezogenen Lichtschacht vor dem Kellerfenster dringt Tageslicht bis ins untere Geschoss.

Baukonstruktion

Der Neubau entstand als teilunterkellertes Einfamilienhaus mit unbeheizter Garage. Die Bodenbeschaffenheit machte nach Aushub der Baugrube eine Baugrundabnahme erforderlich, da dieser bei Vorhandensein von Lehmlinsen gegen verdichteten Kiesersatz auszutauschen war. Aufgrund der Bodenverhältnisse wurde der Keller ebenfalls als Weiße Wanne ausgeführt und erhielt eine 25 Zentimeter starke Fundamentplatte aus wasserundurchlässigem Beton.

Der Baukörper wurde in Massivbauweise erstellt. Um den angestrebten Energiestandard eines KfW-Effizienzhaus 40 (nach EnEV 2009) zu erreichen, wurden die Außenwände als hochwärmegedämmte Gebäudehülle konzipiert. Die 45 Zentimeter starken Außenwände bestehen aus einer einschaligen Mauerwerkswand mit einem aufgebrachten Wärmedämmverbundsystem. Auf das 24 Zentimeter tragende Hintermauerwerk aus Kalksandsteinen wurde ein 18 Zentimeter starkes Wärmedämmverbundsystem aufgebracht, das anschließend verputzt wurde. Die Innenwände wurden ebenfalls mit einer 10 Millimeter weißen Gipsputzschicht behandelt, die ohne Tapete oder Behang blieben und poliert wurden. Die nichttragenden Innenwände sind aus 11,5 Zentimeter Kalksandsteinmauerwerk erstellt. Bei der Außentreppe ins Untergeschoss handelt es sich um Sichtbetonfertigteile. Die Innentreppe wurde komplett aus europäischem Nussbaumholz gearbeitet.

Bei der Flachdachkonstruktion handelt es sich um eine Holzkonstruktion mit einer Volldämmung. Eine alternativ angedachte Aufsparrendämmung hätte den Baukörper höher werden lassen als die Abstandsflächen des Bebauungsplans es erlaubten.

Interview

Interview mit dem Dipl.-Ing. Architekt Arno Knott von Knott & Koch Architekten Partnerschaft mbB, Düren

Was waren die Wünsche der Bauherren?
Der Bauherr wünschte sich ein von der Umgebung abgrenzendes schlichtes Wohnhaus inspiriert vom Charakter der klassischen Moderne und den Eindrücken, die er von zahlreichen Dienstreisen in den asiatischen Raum mitgebracht hat. Es war Vorgabe, keine beliebige oder zufällige Entwurfsplanung vorzulegen, sondern eine gewisse Logik und Strenge erkennbar werden zu lassen. Gleichzeitig sollte trotz der Abgrenzung zur Umgebung ein lichtes, lockeres Raumgefüge erlebbar sein – dies dann unter Berücksichtigung, dass das Wohnhaus in zwei, besser drei Teile trennbar sein sollte. Das Haus sollte nahezu energieautark sein und zukünftig ausschließlich mit nachhaltiger Energie versorgt werden.

Wie haben Sie diese Anforderungen architektonisch umgesetzt?
Eine additive Grundrissorganisation und klare Zonierung der privaten und öffentlichen Bereiche ist entlang eines Erschließungsrückens herausgearbeitet. Eine Vermischung der Räume entsteht dadurch nicht – Schiebetüren trennen zusätzlich, lassen aber die Möglichkeit, Räume in Bezug zu setzen. Die verschiedenen Hierarchien werden auch durch unterschiedliche Raumhöhen unterstrichen. Vom Eingang aus steigen die Raumhöhen bis zum Hauptwohnraum an. Dadurch sind oben liegende Fensterbänder möglich, durch die das Sonnenlicht ganztägig einfallen kann. Die exakte Platzierung der Fenster an den Gebäudevorsprüngen sorgt für einen Bezug nahezu aller Räume zu dem wunderschönen Garten, der in Anlehnung an asiatische Gärten gestaltet wurde.

Worauf haben Sie bei der Architektur Wert gelegt?
Die Vorstellungen der Bauherren decken sich weitestgehend mit unserer Idee von guter Architektur, die jeweils auf die Besonderheit des Ortes und die inneren Wünsche der Bauherren eingeht. Das Erscheinungsbild sollte elegant und stilvoll sein, dabei von hoher gestalterischer Qualität im Gesamten mit einer Hommage an die klassische Moderne. Die Nachbarschaft sollte immer dort einbezogen werden, wo es gut tut und dort außen vor gelassen werden, wo es störend wird. Die Materialwahl führt die architektonische Qualität fort und unterstreicht den Gedanken, dass weniger oft mehr ist. Ein inszenierter Eingang mit bewusster Wegeführung, eine klare Achse und die Anwendung klassischer Proportionsprinzipen zeigen bei diesem Projekt, dass die Architektur nicht zufällig entsteht, sondern in einem bewussten Prozess.

Worauf mussten Sie bei der Bauweise hinsichtlich des angestrebten KfW-40-Standards achten?
Die Einhaltung des Energiestandards bedingte eine derart starke Wärmedämmung der Außenfassade, dass marktübliche Anker für das Wärmedämmverbundsystem nicht erhältlich waren. Weiterhin bedingte die zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung in einem so additiven Grundriss eine hohe Zahl an langen Rohrstrecken, die elegant zu verstecken waren. Die Dachkonstruktion wurde aus Holz mit Vollwärmedämmung ausgeführt. Eine Aufsparrendämmung hätte das Gebäude höher werden lassen, als die Abstandsflächen dies erlauben. Im Bauablauf mussten die Erdwärmebohrungen so integriert werden, dass der knappe Platz des Vorgartens mit Hausanschlüssen, Zisternen, Regenrohren, etc. genau ausgenutzt werden konnte. Bei der Dachkonstruktion mussten die zusätzlichen Soglasten der künftigen Photovoltaikanlage berücksichtigt werden, die dann künftig aber nicht das äußere Erscheinungsbild des Hauses stören soll. Insgesamt war von Beginn an eine enge Einbindung aller Haus- und Energietechnik in die Werkplanung und die Zusammenarbeit mit den Fachplanern unabdingbar, um Konflikte zu vermeiden.

Welche regenerativen Energiequellen haben Sie für das Energiekonzept kombiniert?
Für die Erdwärmeversorgung wurden sechs Bohrungen in rund 100 Metern Tiefe ausgeführt. Die Sole-Wärmepumpe ist mit einer Fußbodenheizung mit dickem Estrich als Speichermasse kombiniert. Die Fußbodenheizung kann außerdem pro Raum geregelt werden. Die Lüftung erfolgt über eine zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung, die die jeweiligen Räume über Einzelrohrleitungen be- und entlüftet. Eine Versorgung der Anlagenkomponenten ausschließlich mit Strom aus der Sonne ist bereits vorbereitet. Der gesamte Energieverbrauch kann künftig mit der Photovoltaikanlage abgedeckt werden. Da die Bauherrschaft großen Wert darauf legt, in Zukunft keine fossilen Brennstoffe zu benötigen, wird aktuell auch noch über die Anschaffung eines Stromspeichers diskutiert.

Energiekonzept

Da die Bauherren sehr an einem nachhaltigen Energiekonzept interessiert waren, das ohne fossile Brennstoffe auskommt und sie künftig sogar energieautark sein wollen, entwickelte der Architekt mit dem Fachplaner der technischen Gebäudeausrüstung ein Konzept, das Erdwärme für Heizung und Warmwasser nutzt. Dank der hochwärmegedämmten Gebäudehülle beträgt die Heizlast des KfW-Effizienzhaus 40 (nach EnEV 2009) nur 18 kW.

Heizung und Warmwasserversorgung

Die Heizung und Warmwasserversorgung wird über eine geothermische Anlage mit sechs Erdwärmesonden, die in circa 100 Meter Tiefe reichen, in Kombination mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 300-G von Viessmann sichergestellt. Bei der Vitocal 300-G handelt es sich um eine einstufige Wärmepumpe ohne eingebaute Umwälzpumpen mit elektrischem Antrieb, die im monovalenten Betrieb die Raumbeheizung und Trinkwassererwärmung gewährleistet. Bei einer Vorlauftemperatur bis 60 Grad Celsius beträgt die Nennwärmeleistung der Sole/Wasser-Wärmepumpe 21,2 kW, die Kälteleistung 17 kW. Die Wärmepumpe erreicht die Energieeffizienzklasse nach EU-Verordnung Nr. 811/2013 beim Heizen von A++. Dank der schalloptimierten Gerätekonstruktion ist die Wärmepumpe besonders geräusch- und schwingungsarm. Eine Aufstellung in Wohnraumnähe ist aufgrund des Schall-Leistungspegels von < 44 dB(A) gut möglich.

Die über die Erdsonden gewonnene Erdwärme speist die Sole/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 300-G gleichmäßig in den Heizwasser-Pufferspeicher Vitocell 100-E von Viessmann mit einem Fassungsvermögen von 750 Litern ein. Die hochwertige Rundum-Wärmedämmung des Speicherbehälters gewährleistet geringe Wärmeverluste. Die Speicherung des Trinkwassers übernimmt ein Warmwasser-Speicher Vitocell 100-L von Viessmann mit einem Fassungsvermögen von 500 Litern. Der korrosionsgeschützte Speicherbehälter aus Stahl mit Ceraprotect-Emaillierung ist ebenfalls rundum gedämmt.

Der Technikraum mit der Wärmepumpe und den zwei Speicherbehältern befindet sich im Untergeschoss des Einfamilienhauses. Die Wärmeverteilung in den Räumen erfolgt über eine Fußbodenheizung mit Einzelraumregelung.

Lüftung

Eine zentrale kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) mit Wärmerückgewinnung sorgt bei einer Luftwechselrate von 0,3-0,5 für eine stete Frischluftzufuhr und ein angenehmes Raumklima. Über Einzelrohrleitungen werden die jeweiligen Räume be- und entlüftet.

Photovoltaik

Zukünftig möchten die Bauherren ihren eigenen Strom unabhängig zum Betrieb der Haustechnik-Komponenten erzeugen. Zu diesem Zweck wurde die geothermische Anlage bereits für den Anschluss einer Photovoltaikanlage vorgerichtet, die dann den Strom für die Wärmepumpe bereitstellen soll. Die sonnenarmen Zeiten sollen später mittels eines Stromspeichers, der jedoch aktuell noch zu kostenintensiv wäre, abgedeckt werden.

Eingesetzte Produkte

Vitocal 300-G | Sole-Wasser-Wärmepumpe ©Viessmann Vitocell 100-E | Speicher für Heizwasserspeicherung ©Viessmann Vitocell 100-L | Speicher für Trinkwassererwärmungsanlagen ©Viessmann
Autorin: Katharina Ricklefs

 

 

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