architektur und konstruktion agps - energieapero

architektur und konstruktion 

muttenz, 21. september 2011 

agps 

.

Frontispiz, Essais sur l‘Architecture, 

Marc Antoine Laugier, 

allegorische Darstellung der 

Vitruvianischen Urhütte, 

Charles Eisen, 1772-78

„as found“ konstruktionen 

case study homes, 

peter bialobrzeski, 2009

die 60er - „aera der konstruktion“ 

walking city 

archigram 1964

collegio maravillas 

alejandro de la sota 1960-62

garden building, st. hilda‘s college 

peter & alison smithson 1967-70

uvette de la source cachat 

jean prouvé, 1965

verwaltungs- und ausbildungszentrum olivetti 

egon eiermann 1967-70

kantonsschule rämibühl, 

eduard neuenschwander, 1959-70

autofreier sonntag 1973

grenzen des wachstums, 

bericht des club of rome 1973

umweltgipfel rio de janeiro, agenda 21, 1992 

cop-1, berlin 1995 

cop-2, genf 1996 

.. 

cop-16, cancun 2009

mfh glärnischstrasse, männedorf 

agps 2009-2011

ürogebäude stampfenbachstrasse zürich 

agps, wettbewerbsprojekt 2009

vorfabrikation vs. bauzeit

gebäudehülle vs. vermietbare fläche

4 

orgung 3x1 

ker/Material 15 

Sitzung 28 

Gruppenbüro 40 

Gruppenbüro 40 

Sitzung 15 

WC H WC D/B 

Geschossbüro 315 

Layout Geschossbüros > 26-30 Arbeitsplätze 

Putz 4 

Entsorgung 3x1 

Kaffee 15 Drucker/Material 10 

Empfang 22 

Einzelbüro 15 

Einzelbüro 15 

Sitzung 15 

WC H WC D/B 

grundriss 1:100

Konzeptschema Energieversorgung 

Gebäudestruktur 

Fassadenansicht 1:20 

Bürogeschoss 2 + 7.10 / lichte Raumhöhe 2.74 m 

Bürogeschoss 1 + 4.00 m / lichte Raumhöhe 2.74 m 

Erdgeschoss ± 0.00 / lichte Raumhöhe 3.64 m 

Dachaufbau: 

820mm 

Rundkies 

Drain-Vlies 

min. 60mm 

Abdichtung / Bitumendichtungsbahn 

Wärmedämmung / EPS Hartschaum 300mm 

Dampfsperre / Bitumendichtungsbahn 

Gefällsbeton 1,5% Gefälle 

max. 100mm 

Elementdecke vorfabriziert / 

themoaktive Con4-Sandwichdecke 

360mm 

Dachgeschoss + 19.50 / lichte Raumhöhe 2.74 m 

Airbox mit Luftauslass evtl. Akkustikpaneele 

Fortluft 

Fenster / Sonnenschutz: 

Fallarmmarkise 

Isolierverglasung 3-fach 

Wandaufbau: 

160mm 

Deckputz / Betonspachtel 

6mm 

Grundputz 

14mm 

hochwertige Wärmedämmung / Aerogel 60mm 

Betonelement vorfabriziert 

als tragende Aussenschale 

80mm 

Deckenaufbau: 

Teppich / Nadelfilz 

Elementdecke vorfabriziert / 

themoaktive Con4-Sandwichdecke 

mit integrierter Haustechnik 

evtl. Akkustikpaneele 

Bodenaufbau: 

Zementunterlagsboden 

Trennlage 

Dämmung 

Ortbetondecke 

370mm 

10mm 

360mm 

400mm 

80mm 

20mm 

300mm 

Leitungsführung 

Korridorbereich 

Fassadenschnitt 1:20 

Bürogebäude Stampfenbachstrasse 28/30 

fassade / Pergament schnitt 1:20

zurich international school 

2008

„kondensierte stadt“ 

„öffentliche gebäude“ „öffentlicher raum“ „privater raum“

Tageslicht für Mittelzone 

Abluft zentral über Dach 

Sommer: Eigenverschattung 

Winter: Wärmegewinne 

Sonnenschutz von unten n. oben 

schemaschnitt 

Akustikpaneel m. Bauteilaktivierung 

Abluft-Überströmung 

Zuluft dezentral via Fassade 

Wärmerückgewinnung/ Fortluft 

- 

Wärmepumpe 

Erdwärmesonden

D ec ke np a ne el 

th er m isc h ni ch t a kt iv 

D et ail pla n N r. A S /5 0- 60 

W L P 





T yp 1 b T yp 2 b 









D et ail pla n N r. A S /5 0- 60 

WLP 

2.OG 

1.OG 

Erdgeschoss 

Untergeschoss

strukturelle collage

multifunktionale komponenten

multifunktionale komponenten 

belichtung / wetterschutz / sonnenschutz

nutzbare korridore 


balkone / beschattung / fluchtweg


brüstung / wärmestauschürze / akustische breitbandabsorber

international union for conservation of nature - IUCN, gland 

2010 

Genfersee

neues gebäude 

bestehendes 

gebäude 

neues ensemble 

höchste umwelt-standards 

zu durchschnittlichen baukosten 

minergie p-eco / leed platinum

iotop 

grosses atrium 

biotop-erweiterung 

oblichter 

kleines atrium 

neuer eingang 

integration 

fussabdruck, volumen, zugang, räumliche qualitäten

20 

minimierter aushub 

coupe grand atrium 

iucn center extension, gland/ agps.architecture/ 24.05.2010

kompaktheit vs. tageslicht-nutzung 

kleines atrium

grosses atrium

umlaufende fluchtbalkone 

„plan libre“ ohne brandanforderungen

ideelles zentrum 

looking up, 

rachel whiteread‘s „water tower“ 

new york, 1998

holcim think tank

verbindungsterrasse

photovoltaik-kraftwerk 

energie-produktion 140 MWh/a 

energie-verbrauch 190 MWh/a 

inklusive beleuchtung, edv, küche, ...

gebäudetechnik-schema

sichtbare primärstruktur - minimaler ausbau 

ökonomie der mittel 

recyklierter, co2-reduzierter beton - latente speichermasse 

aufgesetzte technikelemente - adaptierbar 

fichten-fassade geölt, mineralische dämmung 

anhydrit als fertiger boden (kalkstein und quartz-sand)

sichtbare gebäudetechnik 

multifunktional, adaptierbar 

> heizen, kühlen, abluft, 

belichtung, sprinkler, raumakustik 

dezentrale, co2-kontrollierte lüftung 

> „atmendes gebäude“

flexibilität 

modulare deckensegel

modulare luft- und elektroauslässe

modularer fassadenraster

konstruktive logik 

arbeitsmodell 1:100

fassadenstudie 1:50

ut 

planche de support 4 cm 

posée sur poteau façade 

pente 

prise d'air en façade, 

manchon de gaine 

integré 

grille anti- insectes 

40 x 5 cm 

pente 

2.17 5 

1.98 5 

2 5 14 3 

prise d'air en façade, 

grille anti- insectes 

40 x 5 cm 

10 18 

3 variable 

79 

27 

18 

15 1.00 2.05 15 1.00 2.05 

bord de toiture 

+7.41 = 407.81 

1er étage 

+3.20= 403.60 

32 

complexe de toiture: 

bicouche bitumineux 

avec pailettes de protection 

posé en quinconce 

34 cm panneau isolant, W/(m K) min. 0.036 

résistant à la compression; 

p.ex. isolation en laine minerale, 

type flumroc prima 

posé en deux couches et en quinconce 

pare- vapeur 

32 -38 cm dalle en béton recyclé 

avec pente env. 1.5%, 

visible en sous face 

407.81 

10-01.4 

panneau plafond 

p.ex. bs2 

1er étage_bureaux 

composition plancher: 

6 cm chape anhydrite, teinté 

feuille de séparation 

4 cm panneau d'isolation acoustique 

contre les bruit d'impact 

35 cm dalle en béton recyclé, 


panneau plafond 

p.ex. bs2 


6 cm chape anhydrite, teinté 

feuille de séparation 

36 cm panneau isolant, 

W/(m K) min. 0.036 

résistant à la compression 

p.ex. EPS (polystyrène expansé) 

28 cm dalle en béton recyclé, 


planche de support 4 cm 

posée sur poteau façade 

rez-de-chaussée_bureaux 

2.17 5 

10 62 5 

18 1 1.26 

18 1 

97 

rez-de-chausée 

±0.00= 400.40 

32 

9 6 

3.20 3.07 

3.17 

2.85 

6 

2.65 4 

2.65 4 

35 

9 35 

6 

4 / 

3.10 

28 

20 

2.20 

407.27 

6 

36 

28 

2.40 

20 

10 

sous- sol_parking 


20 cm dalle en béton, carrossable 

surface replanir mécanique 

10 cm couche propreté 

sous- sol 

-3.10= 397.30 

54 

1.00 90 

50 28 36 6 40 

2.28 

7 45 40 2.28 7 32 6 34 20 

10 

20 

32 

20 

1.73 5 brut 

2.75 22 18 5 

2.75 

22 16 

47 18 5 

10-01.2 

pente 

10-01.2 

pente 

407.26 

2 5 14 3 

10 18 

3 20 

79 

45 

1.00 2.05 15 1.00 2.05 

15 

97 

bord de toiture 

+7.41 = 407.81 

1er étage 

+3.20= 403.60 

rez-de-chausée 

±0.00= 400.40 

terrain 

-2.15= 398.25 

IUCN CENTER EXTENSION GLAND 

Maître de l'ouvrage 

Architecte 

Entreprise Totale 

Ingénieur civil 

Ingénieur CVCSE 

IUCN The World Conservation Union Rue Mauverney 28 1196 Gland 

agps architecture Zypressenstrasse 71 8004 Zürich 

Karl Steiner SA Rue de Lyon 87 1211 Genève 

Guscetti & Tournier SA Rue du Pont- Neuf 12 1227 Carouge 

Amstein+Walthert SA Rue Pécolat 1 1211 Genève 

lokale präfabrikations-tradition 

Plan d'exécution 

T 022 999 00 00 F 022 999 00 02 

T 044 298 20 20 F 044 298 20 21 

T 022 339 76 67 F 022 339 76 96 

T 022 308 88 88 F 022 308 88 99 

T 022 731 83 80 F 022 738 88 13

IUCN, märz 2010

minergie low-ex wohnhäuser bolleystrasse 

agps, 2010

forschungsprojekt BO 35 

institut technologie in der architektur, eth zürich 

prof. dr. h.j. leibundgut agps, 2010

www.viagialla.ch

Wandaufbau 

10 mm Gipsglattstrich 

160 mm Misapor Beton, tragend, Schwindarmierung mit Hochmodulfaser, 

Netzarmierung, 2-lagig 

120 mm Kerndämmung diffusionsoffen, EPS, Lambda = 0.029 W/mK 

90 mm Misapor Beton, Schwindarmierung mit Hochmodulfaser, sandgestrahlt 

Tiefenhydrophobierung 

Lasur (pigmentiert, kalkbasis) 

U-Wert : 0.19 W/m2K 

Normfenster 

Mehrflüglige Rahmenfenster in Holz-Aluminium / Integralsystem 

in Dämmebene angschlagen 

Verglasung: 

2-fach IV-Verglasung 

U-Wert: ca. 1.1 W/m2K inkl. Rahmen 

Externe Verschattung 

Fallarmmarkise aussen auf Fassade aufgesetzt 

Technische Daten Misapor Beton 

Wärmeleitfähigkeit : 0.27 W/mK 

Festigkeitsklasse : LC 8/9 

Rohdichte : 950 kg/m3 

Zement : CEM IIIb 

Gesteinskörnung : 100% Misapor-Schaumglas 

Korngrössemax. : 32 mm 

Ausführung 

Stellen der inneren Schalung, zweilagige Netzarmierung der inneren tragenden 

Schale verbunden mit geschlossenen Distanzböcken. Die Kerndämmung wird mit 

Nut und Kamm verschiebungssicher mit Tellerdübeln an der innenliegenden 

Bewehrungslage befestigt. Anbringen der Bindstellen, der Windanker sowie der 

äusseren Schalung. 

Die ganze Konstruktion wird als Monolith in einem Arbeitsgang gegossen. 

Fassadenschnitt Misapor Beton mit Kerndämmung 1_10 

detailschnitt 1:20 

9 

12 

16 

1 

68 1.62 34 

2.64 

wohnsiedlung flamatt 

atelier 5, 1968-74

m-glas 

detailschnitt 1:20 

2.99 

9 75 8 1.84 8 6 9 

8 17 10 9 

25 10 9 

Wandaufbau 1.UG 

250 mm Stahleton, Netzarmierung, 2-lagig 

100 mm Kerndämmung diffusionsoffen, EPS, Lambda = 0.029 W/mK 

90 mm Misapor Beton, Schwindarmierung mit Hochmodulfaser, sandgestrahlt 

Tiefenhydrophobierung 

Lasur (pigmentiert, kalkbasis) 

Rahmenfenster M-Glas 

Rahmenverglasung in Holz mit aussen flächenbündigem 

Stufenglas, 

über Fassade ausstehend 

Verglasung: 

2-fach IV-Verglasung 

M-Glas: g0.45 

U-Wert: ca. 1.1 W/m2K inkl. Rahmen 

Aussparung in Sturz 60/170mm für internen Blendschutz mit 

elektrisch 

betriebenem Rollo (verdeckte Montage) isoliert und Vorhang -150 Meter 

keine externe Verschattung 

unisoliert 

Bolleystrasse 

- 300 Meter 

2-Zonen Erdsonde 

Schnitt Rahmenfenster M-Glas 1_10 

PV Hybrid-Kollektor 

Niederhub- 

Wärmepumpe 

Airbox 

lowEx Ventilation 

Digitalstrom 

Warmwasserbatterie 

mit Durchlauferhitzer 

Schema Erdsonde 

0 

10

1.OG 12 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Reduit UK RDE: +9.25 m 

DE: Gipsglattstrich 

WA: Gipsglattstrich 

BO: UB geschliffen 

BF 3.02 m² 

1.OG 07 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Entree UK RDE: +9.25 m 




BF 19.96 m² 

FF 

1.OG 06 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Wohnen UK RDE: +9.25 m 




BF 31.25 m² 

FF 

Baulinie 

Stahlbetonsockel unter Terrain als Auflager 

Misapor, 24 cm dick, 5/5 cm Abfasung 

XPS bis OK Sockel: + 5.75m 

4.88 6.91 4.20 2.90 1.10 

Betonstufe vorfabriziert 

RST : + 8.77 m 

I 

RBR : + 6.13 m 

RST : + 8.65 m 

A 

RBR : + 6.18 m 

Fallrohr 

Dachwasser 

RST : + 8.94 m 

I 

RBR: + 6.94 m 

RST : + 8.94 m 

A 

RBR: + 6.94 m 

4.0 

1.1_T 

94 

1612 

9 

1.OG 01 OK FBO: +6.06 m 

OK RBO: +5.97 m 

Zi 1 UK RDE: +9.25 m 




BF 18.17 m² 

FF 

Ansaugöffnung Airbox 

Rohr mit Lamellenhut 

21 

16 

4.25 

Stirnseite Deckenabsatz 

und Treppe mit 3cm 

Anhydrit überzogen 

OK FBO: +6.06m 

Wand optional 

1.20 

20 

2.04 

25 

1.45 

OK FBO: +6.60m 

39 2.62 3.20 25 40 1.38 2.16 1.25 2 25 2.04 20 1.20 4.25 37 

RWA 

Liftschacht 

5 % von 

Schachquerschnitt 

RWA 

Treppenhaus 

Grundfläche:13.46 m2 

5 % : 0.68 m2 

Bodenbelag BKZ 5.2 

Schachtverkleidung 

REI 60 nbb 

1.OG 09 OK FBO: +6.06 m 

OK RBO: +5.97 m 

Dusche UK RDE: +9.25 m 


WA: Platten 


BF 5.07 m² 

FF 

11.58 

5.55 5.28 75 

21 16 5.06 5.52 26 1612 9 

61 

3.14 

50 

3.58 

3.47 995 125 2.135 62 3.495 

91 

1 455 455 1 

20 37 1.75 3.62 5.47 37 

Führungschiene in Decke 

Aussparung 60mm x 65/55mm 

Länge: 2055mm 

5 3.08 62 1.725 10 95 125 3.345 75 

9 1218 2.47 15 3.20 2 60 1.20 76 12 

Wohnung 1.OG 

4.5 Zi. 170 m² 




37 2.29 20 2.58 30 1.10 3.615 1.125 

6.91 

3.81 

20 

5.82 




1.10 3.66 1.20 4.95 67 

11.58 

Gefällsüberzug 0.5% 6-3 cm 

auf Speier in Fassade Südost 

Festverglasung 

OK Vormauerung - 

UK Decke 

Fallrohr 

Dachwasser 21 16 5.37 10 5.37 16 21 

4.48 

Verkleidung Garderobe Holzwerkstoff 

Schalldämmung Schacht 

Mineralwolle 40-60kg/m3, 30mm 

1.755 30 1.22 125 4.125 

UK RST: + 9.25 m 

EI 30, Oblicht EI60 nbb 

1.23m/2.19m i.L. 

Siehe Plan 

AF_50_24 

Aussparung in Decke 8/8cm 

für Beleuchtung 

Sonnerie 

Aussparung in Podest 8/8cm für Beleuchtung 

UK RST: + 9.25 m 

0.60m/3.105m i.L. 

GIS BO - DE 

Festverglasung, Holz 

9 1216 61 3.90 96 5.19 18 28 9 

RST : + 8.93 m 

I 

RBR : + 7.24 m 

RST : + 8.81 m 

A 

RBR : + 7.29 m 

1.2 

19 




1.OG Fassade Südwest: 

Betonschale Innen: 18 cm 

keine BHZ unter Dusche 

5 1.355 34 2.40 

13 

2.14 

0.70m/2.10m i.L. 

UK RST: + 8.205 m 

5 

785 1.22 

78 5 125 25 25 1.25 12 

73 5 

Vorwandinst. GIS bis +1.30 m 

darüber Spiegelschrank 

2.14 5 

Festverglasung 

OK Leichtbau - 

UK Dec ke 

UK RST: + 9.25 m 

UK RST: + 8.745 m 




Siehe Plan 

AF_50_25 




0.70m/2.10m i.L. 

0.80m/3.105 m i.L. 

Hebeschiebetüre 2-flüglig, Holz 

1.3_T 

RST : + 8.77 m 

I 

RBR : + 6.13 m 

RST : + 8.65 m 

A 

RBR : + 6.18 m 

GS 

RST : + 8.93 m 

I 

RBR : + 7.24 m 

RST : + 8.81 m 

A 

RBR : + 7.29 m 

2.2 

Betonstufe vorfabriziert 

2.94 25 25 1.63 30 1.22 125 4.125 

Gipsständerwand 10cm 

auf +5.97m abgestellt Deckenabsatz 1.OG 

Treppe mit Anhydrit 

Revisionsöffnung BHZ 

Schacht 25/25 

ca. 110/200cm 

überzogen 

Fallleitung 



darüber Spiegelschrank 

1.00 

1.57 

UK RST: + 8.86 m 

OK RBR: + 6.57m 

Abschottung in Schacht: EI 60 nbb 

Schalldämmung Schacht 

Mineralwolle 40-60kg/m3, 30mm 

Keilschiene 

5 65 2.95 65 

2.70 

KS BO/STE 

DA 

Leuchte 

Leuchte 

9 30 16 2.31 3.74 6.90 6.11 

Vormauerung Albaplatten 6 cm 

Pfeiler Loggia 

Misapor 

monolithisch 

94 

Ansaugöffnung Airbox 

Rohr mit Lamellenhut 

45 1.71 5 




RST : + 8.93 m 

I 

RBR: + 7.24 m 

RST : + 8.81 m 

A 

RBR: + 7.29 m 

1.4 

Fallrohr 

Dachwasser 

RST : + 8.93 m 

I 

RBR: + 7.24 m 

RST : + 8.81 m 

A 

RBR: + 7.29 m 

2.1 

Speier 

6.60 

Fallrohr Dachwasser 

um Sockel führen 

6.66 

3.98 

2.07 

1.OG 02 

OK FBO: +6.06 m 

OK RBO: +5.97 m 

Zi 2 UK RDE: +9.25 m 




BF 21.08 m² 

FF 

Kerndämmung aussparen 

Sockel als Auflagerzapfen 

mit Decke verbunden 

1.OG 10 OK FBO: +6.06 m 

OK RBO: +5.97 m 

WC UK RDE: +9.25 m 


WA: Platten 


BF 2.92 m² 

FF 

1.OG 08 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Bad/WC UK RDE: +9.25 m 


WA: Platten 


BF 8.29 m² 

FF 

1.OG 03 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Zi 3 UK RDE: +9.25 m 




BF 17.30 m² 

FF 

1.OG 04 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Küche UK RDE: +9.25 m 




BF 14.04 m² 

FF 

1.OG 05 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Essen UK RDE: +9.25 m 




BF 17.50 m² 

FF 

1.OG 13 OK FBO: +6.60 m 

OK RBO: +6.51 m 

Loggia UK RDE: +9.25 m 

DE: Verputz 

WA: Verputz 

BO: Überzug 

BF 13.26 m² 

FF 

werkplan 1. obergeschoss

austelle nov. 2010

64 FORSCHUNG UND TECHNIK 

Neuö Zürcör Zäitung 

Mittwoch, 8. Dezember 2010 � Nr. 286 

Synthetische Biologie – Biotech 

nach dem Lego-Prinzip Seite 62 

Energie-Schema eines emissionsfreien Gebäudes 

Speichern /Warmwasser aufbereiten (im Sommer) Gespeicherte Wärme nutzen (im Winter) 

1 

Verschiedene Absenkpfade zum emissionsfreien Haus 

(Fast) null CO2-Emissionen als Ziel der emissionsfreien Architektur. Die blaue Kurve steht für 1Tonne CO2 pro Kopf und Jahr. 

Das Zielgebiet ist schraffriert. Der linke Absenkpfad reduziert Emissionen und Verbrauch stark. Der rechte Absenkpfad senkt 

die Emissionen ebenfalls unter 1Tonne CO2 pro Kopf und Jahr,lässt aber einen höheren Exergieverbrauch zu. 

Dabei schliesst die Exergie Strom und Brennstoffe ein. 

Emissionen (kg CO2 /kWh) 

0,3 

0,2 

0,1 

Datenkommunikation mit Licht 

macht Computer schneller Seite 63 

VomDach kein Rauch 

Sonneneinstrahlung 

35° C 

3 24° C–25° C 

2 

3 22° C 

28° C 

2 

55° C 

Küche 8 

3 24° C–25° C 

2 

55° C 

Küche 8 

3 22° C 

28° C 

2 

3 24° C–25° C 

2 

3 22° C 

28° C 

2 

Dusche 

3 24° C–25° C 

2 

Dusche 

3 22° C 

28° C 

2 

43° C 

3 24° C–25° C 

2 

3 22° C 

28° C 

2 

4 WP 

43° C 

WT 6 

0 

0 20 40 

Exergie¹ (kWh /m²×a) 

5 

100m 12° C 

200m 15° C 

300m 18° C 

WP 4 

60 80 100 120 140 160 

100m 12° C 

200m 15° C 

300m 18° C 

Erntemaschinen: 1 Hybridkollektor 2 Zuluftgeräte 3 Fussbodenregister 

4 Wärmepumpe 5 Wärmespeicher 6 Wärmetauscher 7 CO 2-freier Strom aus externemNetz 8 Heisswasseraufbereiter 

Heutiger CH-Durchschnitt 

48 kg CO2 /m²×a 

QUELLE: WWW.VIAGIALLA.CH ¹ Netto gelieferte Exergie (Strom plus Brennstoffe). 

NZZ-INFOGRAFIK /mfe. 

7 

5 

Die Vorzüge von Graphen 

und Teflon in einem Material Seite 63 

Das emissionsfreie Haus soll trotz weniger strengen Energiesparauflagen zum Klimaschutz beitragen 

Emissionsfreie statt nur energiesparende 

Häuser sollen den 

Klimawandel abwenden helfen 

und die architektonische Vielfalt 

bewahren. Etablierte Standards 

wie Minergie werden damit in 

Frage gestellt. In Fachkreisen ist 

eine lebhafte Debatte entfacht 

worden. 

Leonid Leiva 

«Daskleine Haus unter Bäumen am See 

/vom Dach steigt Rauch /Fehlte er /wie 

trostlos dann /wären Haus, Bäume und 

See.» In seinem Gedicht «Der Rauch» 

lobpreiste Bertolt Brecht den Rauch, 

der vom Dach steigt, als Symbol für das 

Leben im Innern eines Hauses.Dawerden 

viele Hausbesitzer dem Autor der 

«Buckower Elegien» beipflichten. Doch 

seitdem sich das Wort vom Klimawandel 

auch unter Architekten herumgesprochen 

hat, ist es nicht mehr nur das 

«Haus unter Bäumen am See», sondern 

auch das Treibhaus Erde, das die Baukünstler 

umtreibt. 

«Feuer im Haus verboten» 

«In Gebäuden darf kein Feuer angezündet 

werden», diese Forderung hörte 

man kürzlich immer wieder an einer 

Tagung zum Thema «Emissionsfreie 

Architektur», welche das Departement 

Architektur (DARCH) der ETHZürich 

organisierte. Ein erheblicher Teil der 

CO2-Emissionen in der Schweiz und in 

Europa, je nach Studie zwischen 25 und 

40 Prozent, geht auf das Konto von 

Heizkessel und Co. Öloder Gas für das 

wohlige Wohnambiente zu verbrennen, 

sei deshalb schon jetzt eine «Klimasünde». 

Das emissionsfreie Haus sei deshalb 

im Gebäudebereich die einzige 

wirksame Prophylaxe gegen die drohende 

Klimakatastrophe. 

Hansjürg Leibundgut, Professor für 

Gebäudetechnik an der ETH, hat auch 

vor wenigen Jahren eine Route zum 

CO2-freien Gebäude vorgeschlagen; er 

nennt sie die «Via Gialla», den gelben 

Weg. Die Anspielung auf die Sonne ist 

hier leicht herauszuhören, und auch das 

gesamte Konzept erscheint auf den ersten 

Blick verblüffend einfach. Es geht 

darum, möglichst viel Sonnenenergie, 

aber auch die Abwärme von Menschen 

und – im Fall von Büro-, Gewerbe- und 

Industriegebäuden – von Maschinen zu 

«ernten»und über Erdwärmesonden im 

Untergrundgestein zu speichern. In der 

kalten Jahreszeit kann diese Wärme 

dann mit einer Wärmepumpe ins Haus 

befördert werden. Saisonale Speicherung 

nennt das Leibundgut. Zum Arsenal 

seiner Null-Emission-Häuser gehört 

auch die Verwandlung von Gebäudeteilen, 

die sonst nur als Wärmesenke 

fungieren, in aktive «Wärme-Erntemaschinen». 

Die Abkehr von dem energieautarken 

Passivhaus oder dem in eine 

Wärmedämmhülle gepackten Minergie- 

Gebäude ist eklatant. 

Entsprechend scharf bläst der Gegenwind 

der Kritik aus Minergie-Kreisen. 

Die Lockerung der Anforderungen 

an die Gebäudehülle und somit des 

Sparzwanges sei verantwortungslos und 

verkenne die Realität, schrieben Vertreter 

vom Hochbaudepartement des Kantons 

Zürich, vom Amt für Hochbauten 

der Stadt Zürich und ein Forscher der 

Fachhochschule Nordwestschweiz in einer 

Entgegnung zum Positionspapier 

der DARCH-Professoren. Aufdas blosse 

Energiesparen gibt Leibundgut aber 

wenig, sein Fokus liegt auf der Drosselung 

der Emissionen. Autark müssen 

seine Häuser auch nicht sein, vielmehr 

darf ein kleiner Anteil des Energiebedarfs 

von aussen in Form von Netzstrom 

zugeführt werden. Wert wird 

lediglich darauf gelegt, dass dieser 

Strom CO2-frei produziert wird. Dazu 

fordert Leibundgut von den Bauherren, 

aus dem Baukredit das Geld für die 

nötige Stromzufuhr in den Bau von 

Photovoltaik- oder Windkraftanlagen 

an günstigen Standorten in Europa zu 

investieren. 

Mit Dämmmassnahmen alleine werde 

man die CO2-Emissionen aus dem 

Betrieb von Liegenschaften nicht 

schnell genug reduzieren, kontert Leibundgut 

seine Kritiker. Mit seinem Konzept 

hingegen könnten 85 Prozent aller 

Häuser in der Schweiz bis 2050 emissionsfrei 

betrieben werden. Das würde 

Minergie mit ihrem Fokus auf die Fassadendämmung 

nur mit dem Verlust grosser 

kultureller Werte erreichen. Darauf 

antworteten die Minergie-Anhänger 

unter den Architekten, dass auch mit 

Minergie schöne Häuser gebaut werden 

könnten. 

1Tonne CO2 pro Kopf 

Die Idee einer emissionsfreien Architektur 

ist also nicht unumstritten. Aber 

immerhin haben sich sämtliche Architektur-Professoren 

der ETH hinter sie 

gestellt, wohl weil sie sich aus der Anwendung 

neuer technischer Ansätze die 

Befreiung aus dem «Minergie-Panzer» 

erhoffen. Man habe die Aufgabe des 

Architekten in den letzten Jahren auf 

das «Aussendesign» beschränkt, beschwert 

sich Andrea Deplazes, Architektur-Professor 

an der ETH. Man dürfe 

also nur noch um die Dämmhülle herum 

entwerfen. Andere argumentieren 

klimapolitisch: Die Null-Emission-Architektur 

entspreche der sogenannten 

«1-Tonne-CO2-Gesellschaft», einer 

Zielvorgabe, die sich die ETH auf das 

Klimaschutz-Werbebanner geschrieben 

hat. Vorzwei Jahren gelangte die Hochschule 

zur Einsicht, dass ihr vorgängiges 

Ziel einer 2000-Watt-Gesellschaft unrealistisch 

und dem Problem des Klimawandels 

nicht gewachsen sei. Statt auf 

die Senkung des Energieverbrauchs 

setzt man nun auf die Minimierung des 

CO2-Ausstosses. Abdem Jahr 2080 sollen 

gemäss den Zielen des Weltklimarats 

die globalen Kohlendioxid-Emis- 

sionen die 8Milliarden Tonnen proJahr 

nicht übersteigen. Die Arithmetik der 

1-Tonne-CO2-Gesellschaft ist also einfach: 

Jedem Erdbewohner steht dann 

ein Budget von rund 1Tonne CO2 jährlich 

zu. 

Für Leibundgut heisst das: Die Nutzung 

von Gebäuden muss emissionsfrei 

erfolgen. Sein Konzept des Null-Emission-Gebäudes 

sieht vor, den Heiz- und 

Warmwasserbedarf zu 80 bis 85 Prozent 

aus Solarenergie und Anergie (so nennt 

man in der Baubranche die Niedertemperatur-Wärme 

der Umgebung) zu 

decken. Der Rest kann aus dem Stromnetz 

bezogen werden. Auf dem Dach 

absorbiert ein Hybridkollektor, möglichst 

nach Süden ausgerichtet, Solarenergie, 

die gleichzeitig in Strom und 

Wärme umgewandelt wird. Die Wärme 

wird imSommer durch zirkulierendes 

Wasser bei 35 Grad abgeführt und ins 

Erdreich gespeist. Der Hybridkollektor 

soll effizienter und kostengünstiger sein 

als reine Photovoltaik oder Wärmekollektoren. 

Weil die in den Solarzellen erzeugte 

Wärme abgeführt wird, steigt die 

Effizienz der Umwandlung von Licht in 

Strom um rund 15 Prozent. Die zusätzliche 

Wärme fällt quasi gratis an. 

Die Wärme überall einfangen 

Aber das ist auch nur eine von vielen 

Wärme-Erntemaschinen im «Zero- 

Emission-Haus». So soll etwa der Wärmegehalt 

des durch die Fenster einfallenden 

Lichts von Fussbodenregistern 

aufgenommen und ebenfalls im Untergrund 

gespeichert werden. Diese Register 

erfüllen im Winter die Rolle einer 

Bodenheizung. Auch multifunktionell 

sind die Zuluftgeräte, die im Sommer 

der ins Haus eingelassenen Luft Wärme 

entnehmen und im Winter die kalte und 

somit trockene Aussenluft heizen, also 

Heiz- und Kühlgerät in einem. 

Kernstück und Zankapfel zugleich 

im System ist eine elektrisch betriebene 

Wärmepumpe, mit der Leibundgut ambitiöse 

Ziele anvisiert. Heutige Wärmepumpen 

haben eine Leistungszahl (das 

Verhältnis von extrahierter nutzbarer 

Wärmeenergie zur zugeführten Energie) 

von rund 3,5. Leibundgut will diese 

Ziffer auf über 8anheben. Dem stehen 

manche skeptisch gegenüber. Eine solche 

dramatische Verbesserung der Effizienz 

sei noch lange nicht in Sicht. Wenn 

man aber Wärmepumpen mit üblicher 

Leistungszahl in grossem Stil verbreite, 

steige mittelfristig der Strombedarf 

deutlich. Man riskieredamit, den Befürwortern 

neuer Atomkraftwerke inder 

Schweiz in die Hände zu spielen oder 

den Strom so lange doch aus fossilen 

Quellen erzeugen zu müssen. 

Leibundgut verneint. Er sei überzeugt, 

dass die Leistungszahl von 8in 

naher Zukunft erreichbar sein werde. 

Kritischer Parameter dabei ist der Temperaturhub,also 

die Differenz zwischen 

der Temperatur im angezapften Wärmespeicher 

und der Vorlauftemperatur des 

Heizsystems. Die Leistungszahl steigt 

sehr schnell an, wenn der Temperaturhub 

kleiner wird. Eine Leistungszahl 

von 6, sagt Leibundgut, sei bei einem 

Temperaturhub von 27 Grad Celsius erreichbar, 

die unvermeidlichen Verluste 

eingerechnet. Daswiederum wäremöglich 

bei einer Vorlauftemperatur im 

Heizsystem von 43 Grad Celsius und 

einer Speichertemperatur von 16 Grad 

Celsius.Indem man den Temperaturhub 

weiter auf 12 Grad senkte,sei auch eine 

Leistungszahl von 8realisierbar. 

In der Schweiz finde man in einer 

Tiefe zwischen 200 und 400 Metern im 

Durchschnitt die dafür nötigen Speichertemperaturen 

vor. Andererseits 

könne die Vorlauftemperatur im Heizsystem 

auf 30 Grad gesenkt werden, indem 

man die Fläche der Heizkörper genügend 

vergrösserte, daher der Vorteil 

von Bodenheizungen. 

Schwieriger sei die Bereitstellung von 

Warmwasser.Dazu ist die Wärmepumpe 

unabdingbar, denn dort sind höhere 

Temperaturen notwendig als fürdie Heizung. 

ImNull-Emission-Gebäude wird 

das Warmwasser für die Dusche zentral 

aufbereitet. In der Küche erfolgt dann 

eine weitere, dezentrale Erwärmung. 

Minergie soll flexibler werden 

Das Warmwasserproblem sei ein typisches 

Beispiel für etwas, was man mit 

einer dicken Gebäudehülle alleine nicht 

lösen könne, sagt Leibundgut. Da brauche 

man Energie von aussen oder vom 

Dach, wenn man einen genügend grossen 

Solarkollektor in Kauf nehmen 

möchte. Aber genau dies werde von 

Minergie behindert. Am Beispiel des 

neuen Standards Minergie-A, dessen 

Einführung für März 2011 geplant ist, 

macht Leibundgut die seines Erachtens 

absurden Anforderungen an die Gebäudehülle 

deutlich. Mit unseren Hybridkollektoren 

könnten wir so viel Energie 

liefern, wie nach Minergie-A für Heizzwecke, 

Haushaltsstrom und womöglich 

auch Elektromobilität benötigt würde. 

Aber die Wärme, die der Kollektor gratis 

produziert, dürfe dann nicht verwertet 

werden, weil das wegen der erforderlichen 

Fassaden-Dämmstärken zur 

Überhitzung führen würde. Minergie- 

Vertreter überzeugt das nicht. Eine sehr 

gute Wärmedämmung sei so lange notwendig,bis 

der Grossteil des Stroms aus 

erneuerbaren Energien gewonnen werden 

könne.Inden kommenden drei oder 

vier Jahrzehnten werde das aber wahrscheinlich 

noch nicht eintreten. 

Doch auch wenn Leibundgut mit so 

viel Elan argumentiert – gegen die «gut 

eingeführte Marke Minergie» ist er 

grundsätzlich nicht. Er fordert vielmehr, 

dass der Begriff Energieeffizienz nicht 

auf die Verhinderung von Wärmefluss 

durch die Fassade reduziert wird. Die 

Pilotprojekte, die nach dem Null-Emission-Konzept 

zurzeit laufen oder bereits 

abgeschlossen sind, zeigten, dass man 

Energieeffizienz und Emissionsfreiheit 

auch unter dem Erhalt von schützenswerten 

Fassaden erreichen kann. 

Schweizer Gletscher schrumpfen 

auch ohne Klimawandel Seite 63 

Die Nase gerät 

nach der Mutter 

Geruchsentwicklung beim Fötus 

Ulrike Gebhardt � Immer der Nase 

nach: Kaum ist eine Maus auf der Welt, 

findet sie zielsicher die Zitzen ihrer Mutter. 

Lange wurde angenommen, der 

Nachwuchs ziehe vertraute Düfte und 

auch Bestandteile des mütterlichen 

Speiseplans deswegen vor, weil er sich 

an die Zeit im Mutterleib erinnere. Doch 

wie amerikanische Forscher jetzt herausgefunden 

haben, beeinflusst der individuelle 

Duftcocktail im Fruchtwasser 

die Entwicklung des Geruchssinnes von 

Mäusen ganz unmittelbar, indem er die 

Bauweise der beteiligten Sinneszellen 

mitgestaltet. Dadurch wird die Nase des 

Ungeborenen auf überlebenswichtige 

Vorlieben «geeicht», damit das Junge 

auch nach der Geburt weiss, wohin es 

gehört und welche Nahrung sicher und 

verfügbar ist. 1 

Josephine Todranks Team untersuchte,wie 

sich der Geruchssinn von Mäusejungen 

entwickelt, wenn die Muttertiere 

während der Trächtigkeit und frühen 

Stillzeit regelmässig Kirschen- oder Minzegeschmack 

ins Futter gemischt bekamen. 

Im Mittelpunkt der Beobachtung 

standen dabei neuronale Knotenpunkte 

des «Riechkolbens» ander Gehirnbasis 

der Jungtiere. Während der 

Entwicklung schiebt jede der Millionen 

von Sinneszellen in der Riechschleimhaut 

lange Nervenfortsätze in Richtung 

Riechkolben vor. Dort werden in jedem 

einzelnen der etwa 1000 kugelförmigen 

Knotenpunkte all diejenigen der Sinneszellen 

miteinander verschaltet, die den 

gleichen Duftstoffbinden. 

Tatsächlich waren die Nervenknotenpunkte 

im Riechkolben, die für die 

Verarbeitung der Düfte von «Minze» 

und «Kirschen» verantwortlich sind, bei 

den drei Wochen alten Mäusejungen 

des Versuchs im Vergleich zu jenen von 

Kontrolltieren deutlich vergrössert. Das 

konnte Todranks Team deswegen so gut 

erkennen, weil es mit Mäusen experimentierte, 

bei denen die Geruchssinneszellen 

für «Kirschen» und «Minze» 

und die dazugehörenden Nervenschaltstationen 

im Fluoreszenzmikroskop 

grün aufleuchteten. Die spezielle Bauweise 

spiegelte sich auch im Verhalten 

der Mäusejungen wider. Die Tiere, die 

schon im Mutterleib mit den zusätzlichen 

Düften in Kontakt gekommen 

waren, schnüffelten interessiert und 

deutlich länger an «Kirschen»- oder 

«Minze»-Futter als die Mäuse,die damit 

noch nicht vertraut waren. 

Die neue Studie passt zu einer 

Untersuchung von Anfang dieses Jahres. 

2 Wissenschafter zeigten darin, dass 

bei trächtigen Mäusen je nach Ernährungsweise 

unterschiedliche Gene in 

der Plazenta angeschaltet werden. Beeinflusst 

wurden auch Duftstoffrezeptoren, 

die überraschenderweise nicht nur 

in der Nase, sondern auch im Mutterkuchen 

zu finden sind. Die eigentlich 

sinnvolle Prägung über Nase und Plazenta 

könnte, auf den Menschen übertragen, 

auch Nachteile mit sich bringen. 

Ernährt sich die Mutter während der 

Schwangerschaft ungesund oder trinkt 

sie Alkohol, könnte auch das Kind eine 

Vorliebe dafür entwickeln. 

1 Proceedings of The Royal Society B, Online-Publikation 

vom 1. Dez. 2010; 2 PNAS 107, 5557–5562 (2010). 

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