Tysklands ”grönaste stad”, Freiburg, har mottagit otaliga studiebesök under senare år. Staden, som i år bär titeln ”Årets europeiska stad”, är banbrytare ifråga om energieffektivitet och hållbar stadsplanering.
Freiburgs bilfria och lummiga stadsdel, Vauban, är numera välkänd bland Europeiska stadsplanerare. Inte nog med att Freiburg har lyckats med att öka cykelåkandets andel med 50 procent och minska bilåkandet med 25 procent på tjugo år. Idag alstras cirka 2 procent av stadens hushållsel med hjälp av solceller och ytterligare drygt 2 procent från andra förnyelsebara energiformer. För närvarande håller ett stort sextonvåningshus från sextiotalet på att omvandlas till ett modernt passivhus i stadsdelen Weingarten.
Freiburg ligger i sydvästra Tyskland i delstaten Baden - Württemberg, tre mil från franska gränsen. Breisgau, som regionen kallas, anses vara landets varmaste och soligaste landskap. I februari och mars kan det ibland bli upp till 18 grader varmt i samband med Föhn, som är en varm, torr vind från Medelhavet.
Användningen av bioenergi och rekordantal solfångare har under åren bidragit till att reducera energiförbrukningen avsevärt i staden. Kol - och svaveldioxidutsläpp minskade följaktligen vilket i sin tur ledde till stora resursbesparingar. Freiburg, som idag har drygt 200 000 invånare, kallas för ”Sun City” i folkmun.
Hushållsel från taket
Solen, som spelar så viktig roll i Freiburg, utstrålar värme även på det 50 meter höga flerfamiljshuset vi besöker vid Bugginger Strasse 50 i stadsdelen Weingarten. Cirka 10 000 invånare, varav 20 procent med invandrarbakgrund, bor idag i denna stadsdel.
Upprustning av höghuset började i augusti 2009. De tidigare långa balkongerna avmonterades. Nu utrustas byggnaden med mera användbara balkonger med tydligt förbättrade proportioner . Entrén blir öppen och mer inbjudande. Det talas till och med om anställning av en ständig portvakt, som i amerikanska flerfamiljshus.
För Weingartens saneringsprojekt spelar också solen en påtaglig roll. Precis som i två av stadens två andra bostadsområden, Vauban och Rieselfeld, kommer en del av hushållselen från solfångare på höghusets tak. Här bidrar även andra tillvägagångssätt till energieffektiviseringen i byggnaden och i området, som utgör en del av sextiotalets västtyska miljonprogram. Stadsdelen Weingarten för- sörjs med fjärrvärme från kraftverk, som producerar miljövänlig energi, inklusive naturgas och extra inmatad vind- och solenergi. Det som skiljer passivhuset från ett standardhus är att det förra, med undantag av årets kallaste månader, klarar sig utan traditionella värmeledande element som golvvärme och radiatorer.
I Weingarten testas metoder som aldrig tidigare använts i flerfamiljshus av denna storlek. I alla fall inte i Tyskland. Av byggnaden, där cirka ett hundra familjer bodde senast ifjol, har endast sitt betong- och stålskelett kvar. Runt byggnaden har det staplats stora högar av ventilations- och isoleringsmaterial.
Enligt byggnadschefen och ingenjören, Josef Adrian, sker saneringsarbetet på platsen i huvudsak enligt devisen ”learning by doing”.
Minimalt med energi
– Det fanns minsann ingen brist på utmaningar i början, men till slut kunde vi lösa samtliga problem. Sedan dess har det varit enbart stimulerande att arbeta med projektet, som har en klar pilotkaraktär, förklarar Adrian, som medger att en hel del var nytt även för honom, trots att han har bakom sig ett ovanligt långt arbetsliv inom byggbranschen.
Adrians tankar går tillbaka ett par årtionden, närmare sagt fyrtio år sedan, då han var med om att bygga ett annat höghus precis bredvid det aktuella saneringsobjektet.
– Vår uppgift är att förvandla detta gamla bostadshus till ett energieffektivt passivhus, en byggnad som förbrukar minimalt med energi för uppvärmning och kylning. Framför allt kommer köket i samtliga lägenheter att förses med extra energieffektiv profil, konstaterar Adrian.
Det är betydligt lättare att miljösanera, enligt Adrian, nu när det råder vårväder.
– Tidigare under vintern kunde vårt dagliga arbete inledas efter en frostig natt först efter att vi hade undersökt byggnaden noggrant på varje eventuell frostskada, minns Josef Adrian. Frostiga förhållanden gör det enligt honom svårt för byggets ett hundra arbetare att starta maskinerna, av vilka många är beroende av vattentillförsel.
När vi besöker bygget står bara den gamla 16-våningsbyggnadens stomme kvar. Det är dock svårt att upptäcka några spår efter de ursprungliga lägenheterna från 1960-talet.
Josef Adrians byggteam monterade nyligen av alla gamla värmeledningar och fönster och dörrar.
– Dessa reliker från en förgången epok fyllde tre lastbilar varje dag under flera månader.
Trä, betong och spår av bindemedel eller klister, som innehöll asbest och andra giftiga ämnen gallrades ut, berättar Adrian när vi tar hissen, som fungerar som vanligt, till översta våningen.
Stadsdelen Weingartens passivhusprojekt inleddes i slutet av förra året med borrning av cirka 3000 hål, som senare kommer att fyllas med betong när de framtida väggarna byggs.
De flesta av de nya balkongerna, av vilka var och en väger 7,5 ton, är redan på plats.
– Egentligen är de något för tunga för min smak, men säkerhetsföreskrifterna vid ett bygge i Tyskland sätter sina gränser för alltför livlig fantasi, ironiserar projektets chefingenjör.
Nya byggmetoder
Byggnadsteamet har inrättat en mönsterlägenhet på tredje våningen i den annars obebodda byggnaden. För de tidigare och framtida hyresgästerna demonstrerar Josef Adrian där hur höghusets nya "passiva" lägenheter klarar av att behålla värmen exempelvis med hjälp av nya avancerade isoleringsmetoder.
Lägenhetsväggarna i den nya byggnaden kommer att vara isolerade med material som innehåller mineralfibrer. Samtliga fönster består av tre glasskikt, som skyddar mot så kallade ”köldbryggor” mellan snittställen och även mot senare sprickbildning runt fönsterkarmar. Tre-glasfönster är enligt Adrian dock relativt okända här i Tysklands varmaste hörn. Bättre isolering kommer att minska värmeförbrukningen i de nya lägenheterna upp till 15 kWh per kvadratmeter per år. Renoveringen kommer dessutom att reducera byggnadens årliga koldioxidutsläpp med 60 ton CO2.
Ett ytterligare mål är att minska hyresgästernas olje- och gasförbrukning med en tredjedel jämfört med tidigare. Passivhöghusets optimalt reglerade ventilation utgör enligt Adrian dessutom en påtaglig energieffektiv förbättring, vilket i sin tur hjälper till att minimera värmeförluster.
Freiburgs kommunala bostadsföretag har investerat mer än 13 miljoner euro i detta renoveringsprojekt. Kostnaden för en fullständig rivning av byggnaden med hjälp av sprängning uppskattades till 4 miljoner euro.
På många håll i Tyskland har gamla höghus i betongförorter rivits genom sprängning men enligt Josef Adrian insåg de ansvariga att det var bättre att sanera och omgestalta byggnaden.
– Det finns alltför många bostadshus och kommersiella byggnader i den närmaste omgivningen. Huset byggdes 1968 och under åren har det blivit något instabilt. Därför skulle vi ha tvingats att plocka ned väggarna bit för bit, och det skulle ha blivit minst lika dyrt som en sanering, förklarar Adrian.
Rimliga hyror
Enligt honom är det särskilt viktigt att hålla hyrorna i förorten Weingarten på rimliga nivåer även efter renoveringar. Myndigheterna är förpliktade att renovera lägenheterna om de blir så nedkörda så att ingen längre kan bo kvar där.
Tyska ministeriet för ekonomi och teknik har beviljat Freiburg nästan en miljon euro i bidrag för renoveringar, som bidrar till att skapa passivhus. Summan betalas ut under åren mellan 2010 och 2013 inom ramen av regeringens nationella initiativ, som bär namnet "Energieffek- tiva staden”. Pengarna används också till att utrusta ytterligare lägenheter med passivhusteknik i ett antal fyra- och åttavåningshus i stadsdelen Weingarten.
Samtidigt främjar Freiburgs stadsledning med en miljöpartistisk borgmästare i spetsen användning av nya byggmetoder och material som till exempel aerogel, som enligt Josef Adrian har mycket låg densitet och hög porositet.
Aerogel isolerar
Ett av aerogels användningsområden består av gasfiltrering av växthusgaser, t ex koldioxid, när aerogel har blivit mättad med gasen den filtrerat kan man återanvända den som byggnadsmaterial på grund av dess goda isolerande egenskaper.
– Aerogel är bland de lättaste fasta material som finns, men har ändå goda mekaniska egenskaper, säger Adrian.
Det finns idag kommersiellt material isolerade med Aerogel för bland annat byggapplikationer med ett så kallat lambda värde på 0,014 W/mK. Freiburgs kommunala bostadsföretag, som äger skyskraporna, har utvecklat en enkel plan för att få tillbaka en del av renoveringskostnaderna.
Byggnadens tidigare 100 större lägenheter har ”styckats” i 139 stycken mindre två- och trerummare.
– Storfamiljernas tid är förbi. Antalet pensionärer och ensamstående växer. Enligt denna plan kan bostadsföretaget öka sina sammanlagda hyresintäkter samtidigt, som hyresgästernas boendekostnader minskar, påpekar Josef Adrian.
De hyresgäster, som inte har något emot utrymmesförlusten vinner också på det starkt reducerade uppvärmningsbehovet.
Freiburgs välkända Fraunhoferinstitut för Solenergisystem stödde Weingartens passivhusprojekt rent tekniskt från första början. Chefen för byggets solenergiavdelning, Sebastian Herkel, hoppas kunna presentera resultaten av Weingartenprojektet i samband med framtida bygg- och industrikonferenser. Herkel är nämligen övertygad om att det är inte bara arkitekter som kommer att kunna dra lärdomar av de nya kunskaperna.
– Företagen, som har deltagit och som fortfarande deltar i projektet har också sammanställt know-how, som de kan använda för framtida projekt i denna region, betonar Herkel.
Josef Adrian anser, i motsats till vissa kritiska påståenden om ökad mögelbildning i passivhus, att kompakta höga bostäder är särskilt väl lämpade för passivhus. Han tror inte på någon ökad risk med mögelbildning.
Minskar risken för mögel
– Passivhusen minskar riskerna istället. Vi måste anstränga oss extra för att kunna bygga en verkligt torr och tätt byggnad. Materialkostnaderna är onekligen lite högre, men inte mer än att man raskt tjänar in det på de klart minskade uppvärmningskostnaderna, säger Adrian.
Bland alla tyska städer leder Freiburg i fråga om antalet hus som producerar mer energi under ett år än de förbrukar. En stor del av stadens standardbostadshus klarar sig med 65 kwh/kvm och år. Däremot kräver Freiburgs verkligt energisnåla hus bara 15 kwh/m2.
På kullarna ovanför staden finns en vindpark. Freiburg strävar efter att vara den ekologiska livsstilens stad, vindparken symboliserar detta väl.
Tysklands investeringar i produktionen av solel har varit kostsamma men de har hjälpt till att kommersialisera teknik som har skaffat sig en nyckelställning när det gäller att minska de globala utsläppen på lång sikt.
