Dieser Beitrag erläutert die Unterschiede zwischen einem Passivhaus (auch KfW-55 Haus oder Niedrigstenergiehaus) zu einem “normalen” Haus (nach aktuellem Stand KfW-100). Wenn Sie weitere Fragen zu diesem Thema haben, schreiben Sie gerne einen Kommentar oder nutzen Sie das Kontaktformular, um mit mir vertraulich in Kontakt zu treten.
Solarsiedlung in Köln-Porz-Wahn
Wo liegen die Unterschiede zum herkömmlichen Haus
- Ein Passivhaus besitzt kein aktives Heizsystem mehr.
- Alle Passivhäuser sind mit einer kontrollierten Wohnraumlüftung ausgestattet.
- Das Haus erwärmt sich über solare und interne Wärmegewinne
Ein Passivhaus ist immer bestrebt, möglichst viel Wärme im Haus zu halten ohne aber Abstriche an die Frischluftzufuhr zu machen.
Wie macht das Passivhaus das?
- Die Gebäudehülle ist so beschaffen, dass sich ein Heizwärmebedarf von max. 15kWh/m²a ergibt, das entspricht bei einem Haus mit 150m² etwa 2250 kWh pro Jahr (entspricht 135,-€ Gaskosten) nur für die Beheizung.
- Es gibt große Fenster nach Süden, die im Winter die tief stehende Sonne weit in die Räume hineinlassen. Die kurzwellige Sonnenstrahlung gelangt durch die Fenster ins Haus und die in langwellige umgewandelte Strahlung verbleibt als Wärme im Inneren (solare Gewinne)
- Wärme von Haushaltsgeräten und Personen gelten als interne Gewinne und steuern ihren Teil zur Energiebilanz bei (interne Gewinne)
- Die zentrale Technische Anlage ist hier nicht der Wärmeerzeuger, sondern die kontrollierte Wohnraumlüftung, die dafür sorgt, dass die so gewonnene Wärme im Haus verbleibt und mit ihr immer genügend frische Luft da ist.
Die Gebäudehülle
- Sie setzt sich zusammen aus den Bauteilen Bodenplatte oder Kellerdecke, Außenwände, Fenster und Außentüren und Dachfläche.
- Die nicht transparenten Bauteile liegen in ihren U-Werten Wärmedurchgangskoeffizient) in der Regel bei max. 0,15 W/m²K und besser.
- Die transparenten Bauteile liegen bei einem Uwindow-Wert (gemittelter Wert der Wärmedurchgangskoeffizienten von Rahmen und Verglasung) von 0,95W/m²K und besser.
- Die Bauteile untereinander sind dauerhaft luftdicht ausgeführt, dies wird per Luftdichtigkeitsprüfung (Blower-Door-Test) qualitätsgesichert. Es ist ein n50 Wert (Druckunterschied von 50 Pascal zwischen innen und außen, einmal als Unterdruck und einmal als Überdruck gemessen) von max. 0,6 erlaubt (Vergleichswert aus der Energieeinsparverordnung -ENEV 2014- für Häuser mit Lüftungsanlagen 1,5 1/h)
- Die Gesamtkonstruktion ist wärmebrückenfrei (Psi-Werte für Wärmebrücken < 0,01 W/mK). Wärmebrückenfrei heißt, dass keine Wärmeleitung infolge von Temperaturunterschieden in Anschlussbereichen wie Wand/Fenster-Anschluss, Dach/Wand Anschluss etc. stattfindet.
- Der Wärmebrückenwert für die Außenecken liegt meist im negativen Bereich, d.h. dass diese in der Bilanz abgezogen und nicht hinzugerechnet werden können.
Die Technik
- Im Passivhaus wird der größte Teil der Energie für die Brauch-Warmwasser Bereitung benötigt.
- Die kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) saugt Luft von Küche, Diele, Bad, WC, Technikräumen, Hauswirtschaftsräumen etc. ab und befördert diese als Abluft durch die Lüftungskanäle aus dem Haus. Da die Abluft in der Regel ja warm ist, wird die Wärme über Wärmetauscher an die frische Außenluft übergeben. Die wird wiederum als vorgewärmte Luft den Wohn- und Schlafräumen zugeführt. Die nötige Nachströmung erfolgt über Überströmöffnungen in Form von Türunterschnitten oder Öffnungen im Laibungsfutter der Türen, die durchaus auch schallgedämmt sein können.
- Die Wärmetauscher können Rückgewinnungsgrade (WRG) von bis zu 92% erreichen. In Gebäuden ohne kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL), muss die durch Lüften eingebrachte frische Luft wieder von 0 auf 20% angewärmt werden. In der Zwischenzeit sinkt die Wohntemperatur also erheblich ab.
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Warum ist die kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) ein so zentrales Element?
Aufgrund seiner Dichtheit ist eine Lüftungsanlage im Passivhaus zwingend erforderlich.
In der Entwicklung der Gebäude zum Passivhaus fand eine immer mehr zunehmende Annäherung statt zwischen dem Heizwärmebedarf und der energetischen Qualität der Gebäudehülle, bis es letztlich so wenig war dass die erforderliche Restwärme über die ohnehin vorhandene Lüftungsanlage transportiert werden konnte, ohne zu starken Luftzug zu erzeugen.
Mehr dazu in diesem Beitrag.
Behaglichkeit ist überhaupt ein weiteres zentrales Thema im Passivhaus
- Die Temperaturen von Bauteilinnenoberflächen sind so hoch, dass kein Temperaturabfluss stattfindet, wenn der Bewohner unmittelbar neben dem Bauteil, z.B. der Außenwand steht.
- Auch die Raumtemperaturverteilung liegt bei weniger als 3 Kelvin von einer Seite zur anderen hin gemessen.
- Es sind keine Heizkörper unter den Fenstern erforderlich, weil es hier keine Kälteseen mehr gibt. Bei alten Fenstern kühlt sich die Innenraumluft an den Fensterflächen so stark ab, dass sie sich unter den Fenstern sammelt, dem wurde dann mit der Anbringung der Heizkörper in diesen Bereichen entgegengewirkt.
- Die Zulufttemperatur soll 16,5°C nicht unterschreiten um Zuglufterscheinungen zu vermeiden.
Die Warmwasserbereitung
Wie eingangs schon gesagt, ist die Warmwasserbereitung der energieintensivste technische Vorgang im Passivhaus.
Es bieten sich verschiedene Möglichkeiten wie das Brauch-Warmwasser bereitet werden kann:
- Über eine Gas-Brennwert-Therme
- Über dezentrale elektronische Durchlaufwasserheizer
- Über eine thermische Solaranlage
- Über eine thermische Solaranlage mit nachgeschalteter Gas-BW-Therme oder dezentrale elektronische Durchlaufwasserheizer.
- Über eine Wärmepumpe (Luft/Wasser; Wasser/Wasser; Sole/Wasser)
- Über Kombigeräte, die sowohl eine Wärmepumpe als auch eine kontrollierte Wohnraumlüftung beinhalten.
- Manchmal haben diese Geräte auch zwei Wärmepumpen, damit jeweils eine nur für die Warmwasserbereitung und eine nur für die KWL zuständig ist.
Die Entscheidung für das jeweilige System ist abhängig von den Prioritäten der zukünftigen Bewohner, den Ressourcen am Grundstück und nicht zuletzt vom Bedarf der Wohngemeinschaft.
Natürlich sind auch noch weitere Kombinationen möglich wie: Photovoltaikanlage in Kombination zur Wärmepumpe oder auch Luftvorerwärmungen in Kombination zu Luft/Wasser-Wärmepumpe.
Grundsätzlich finde ich den gedanklichen Ansatz am besten, die Technik möglichst einfach zu wählen, um die Kosten im Rahmen zu halten und als Ausgleich zu dem höheren energetischen Standard, der angestrebt werden muss.
Es sollte mit einem finanziellen Mehraufwand von ca.7% gegenüber herkömmlichen Gebäuden gerechnet werden.
Ein weiterer Gedanke ist die Frage, welche Konstruktion gewählt wird.
Wird ein Haus in massiver konventioneller Bauweise errichtet, muss entweder mit separaten Trocknungsgeräten für die Bauaustrocknung gesorgt werden oder es muss doch ein Heizungssystem eingeplant werden, das zur Bauaustrocknung ausgelegt ist.
Ich favorisiere daher eine möglichst trockene, vorgefertigte Bauweise, die dem Gesamtgedanken der Optimierung und Nachhaltigkeit am ehesten entgegen kommt.
Sicherlich wird sich in der Realisierung von Passivhäusern noch einiges entwickeln, das muss es auch, da bereits in 2020 der Passivhausstandard der gesetzlich geforderte Standard im Neubaubereich sein wird.
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