Wegen ständig steigender Energiekosten, werden Lösungen gesucht, die zur Energieersparnissen führen können. In Deutschland, der Schweiz und Österreich, aber auch in Skandinavischen Ländern baut man seit ein paar Jahren die so genannten Passivhäuser, die eine Weiterentwicklung der Niedrigenergie Standrads ist.
Was ist ein Passivhaus? Unter einem Passivhaus wird in der Regel ein Gebäude mit einer Lüftungsanlage verstanden, welches aufgrund seiner guten Wärmedämmung keine klassische Heizung benötigt. Genauer betrachtet beschreibt der Begriff einen Energiestandard für Gebäude. Die präzise Definition lautet: Ein Passivhaus ist ein Gebäude, in welchem die thermische Behaglichkeit (ISO 7730) allein durch Nachheizen oder Nachkühlen des Frischluftvolumenstroms, der für ausreichende Luftqualität (DIN 1946) erforderlich ist, gewährleistet werden kann – ohne dazu zusätzlich Umluft zu verwenden.
Diese Häuser werden „passiv“ genannt, weil der überwiegende Teil des Wärmebedarfs aus „passiven“ Quellen gedeckt wird, wie Sonneneinstrahlung und Abwärme von Personen und technischen Geräten. Das Ergebnis ist ein hoher Wohnkomfort, gekoppelt mit einem niedrigen Energieverbrauch.
Passivhaus, Deutschland Hassufert
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Die genauen Anforderungen an ein Passivhaus sind im Passivhaus-Energiestandard beschrieben. Dieser ist die Weiterentwicklung des Standards für Niedrigenergiehäuser. Nach dieser vom Passivhaus Institut Darmstadt entworfenen Definition muss ein Passivhaus folgende Kriterien erfüllen:
- Jahresheizwärmebedarf ≤ 15 kWh/(m²a)
- Heizlast ≤ 10 W/m²
- Luftdichtigkeit n50 ≤ 0,60/h
- Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/(m²a) (inkl. aller elektrischen Verbraucher)
Die bedeutendste Einsparung im Vergleich zum konventionellen Wohnungsbau wird beim Heizenergiebedarf mit höchstens 15 kWh/(m²a) erzielt. Dies entspricht umgerechnet etwa 1,5 Liter Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche im Jahr.
Wesentliche Merkmale eines Passivhauses Wärmedämmung: Der Schwerpunkt bei der Energieeinsparung im Passivhaus ist die Reduzierung der Energieverluste durch Transmission und Lüftung. Dies wird erreicht durch eine gute Wärmedämmung aller Umfassungsflächen (Dach, Kellerwände, Fundamente, Fenster), eine weitgehend dichte Gebäudehülle.
Fenster: Die Fenster werden bei mitteleuropäischen Passivhäusern meist dreifach verglast, haben selektive Schichten zu jedem Scheibenzwischenraum und sind mit dem Edelgas Argon (selten auch Krypton) gefüllt. Auch Fensterrahmen werden anders konstruiert: Der Kern der Fensterprofile besteht aus einem speziellen Schaumstoff, welches die so genannten Kältebrücken verhindert.
Lüftung: Um auch die Lüftungswärmeverluste zu begrenzen, benötigen Passivhäuser eine kontrollierte Wohnraumlüftung. Diese sorgt für den aus hygienischen Gründen notwendigen Luftaustausch. Daher wird etwa alle 1 bis 4 Stunden die Luft im Haus ausgetauscht (Luftqualität). Bei diesen geringen Luftvolumenströmen sind weder Luftbewegung, Zugluft oder Geräusche wahrnehmbar. Bei höheren Luftwechselraten und bei zu engen Kanälen können Strömungsgeräusche wahrnehmbar sein. Die frische, gefilterte und vorgewärmte Zuluft wird den Wohn- und Schlafräumen zugeführt, gelangt von dort durch Überstromöffnungen (beispielsweise in bzw. über den Türen oder mittels unterschnittener Türblätter) in die Flure und wird in Küchen, Bädern und WC´s wieder abgesaugt. Von dort geht die Abluft durch Kanäle zum Wärmeüberträger und schließlich als Fortluft nach draußen. Das Herzstück der Lüftungsanlage ist die Wärmerückgewinnung mit einem Gegenstrom- Wärmeüberträger. Die Wärme aus der Abluft wird zu 80 bis 95% an die Zuluft abgegeben, dabei findet keine Vermischung der Luft statt. Im normalen Betrieb beträgt der Stromverbrauch einer solchen Anlage ohne Heizfunktion für ein Einfamilienhaus etwa 40 Watt. Es gibt auch Geräte mit einem Rotationswärmetauscher oder Rotationswärmeüberträger, diese haben den Vorteil, dass auch ein Teil der Luftfeuchtigkeit wieder zurück gewonnen wird. Der Luftfilter kann auch gegen einen Pollenluftfilter ausgetauscht werden.
Heizung: Ein großer Teil des Heizwärmebedarfes wird in Passivhäusern über innere Gewinne, d. h. die Wärmeabgabe von Personen und Geräten sowie über solare Gewinne (Wärmeeintrag über die Fenster), gedeckt.
Der dann noch bestehende geringe Restwärmebedarf kann prinzipiell durch beliebige Quellen bereitgestellt werden (z. B.: Erdgasheizung, Fernwärme, Wärmepumpe, Elektrogebäudeheizung, thermische Solaranlage oder Pelletofen). Die benötigte Heizleistung ist mit höchstens 10 W/m² bei −10 °C Außentemperatur sehr gering, so dass ein 100 m²-Haus eine maximale Heizlast von 1 kW hat, was theoretisch von einem elektrischen Heizlüfter oder Haartrockner geleistet werden kann.
Die erforderliche Leistung des Wärmeerzeugers bemisst sich daher eher am Warmwasserenergiebedarf der Bewohner, der in einem Passivhaus anteilig größer ist als der Heizenergiebedarf.
Man greift bei Passivhäusern oft auf so genannte Kompaktgeräte zurück, die eine kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL), Warmwasserbereitung, eine Mini-Wärmepumpe und Elektrozusatzheizung in einem Gerät vereinen und keine klassische Gebäudeheizung darstellen.
Kosten Erfahrungen zeigen, dass der Neubau etwa 10-15 % teurer als ein konventionell gebautes Haus nach dem derzeit gültigen Energiestandard EnEV sei. Es muss eine Amortisationszeit von mehr als 10 Jahren in Kauf genommen werden, die im Wesentlichen von der nicht vorhersehbaren Energiepreissteigerung abhängt.
Mehrkosten beim Passivhaus:
- Besonders gute Wärmedämmung - Materialkosten für den Dämmstoff (nach Volumen)
- Lüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung
- Sehr hoch dämmende Fenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung
- Aufwändigere Detaillösungen für die Abdichtung (luftdichte Hülle notwendig)
- In manchen Fällen Aufwand bei Sonderlösungen (beispielsweise für eine Katzenklappe)
Minderkosten beim Passivhaus:
- Kaminzüge nicht notwendig (bei Wärmepumpe)
- Keine Heizkörper, Wand- oder Fußbodenheizung und dazu zugehörige Technik
- Eigener Heiz- oder Brennstofflagerraum nicht notwendig
- Geringere Unterhaltskosten für Warmwasser und Heizung, keine Kaminkehrerkosten
Unterhaltskosten Da im Normalfall als Heizung eine Wärmepumpe zum Einsatz kommt, die Strom verbraucht, wird der Strombedarf insgesamt höher. Dafür fallen keine gesonderten Heizungskosten an. Die Wärmepumpen erreichen unter Einsatz von 1 kWh elektrischer Energie je nach Bauart in etwa 2,3–4,7 kWh Heizleistung. Die Leistungsrate wird als COP in den Anlagenbeschreibungen ausgewiesen. Der gesamte Stromverbrauch (Warmwasser, Licht, Heizung etc.) eines Passiv-Einfamilienhauses mit 160 m² Gesamtfläche kann laut Wolfgang Feist, dem Gründer des Passivhaus Institut in Darmstadt, mit etwa 6400 kWh im Jahr angenommen werden [4]. Etwa jeweils die Hälfte davon ist Wärmebedarf (Heizung/Warmwasser) und sonstiger Verbrauch (Licht, Küchengeräte etc.). Der Wartungsaufwand für die Haustechnik entspricht dem eines normalen Wohnhauses.
Förderung In Deutschland werden Passivhäuser durch ein Zinsvergünstigtes Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau gefördert. Im Moment bereiten wir den Bau mehrer Passivhäuser in Polen vor. In der Endphase der Architektenplanung befindet sich z.B. unten abgebildete Haus.
