Die (alte) Wärmeschutzverordnung (von 1982-1994 gültig) begrenzte den Heizenergiebedarf bei Neubauten auf Werte zwischen 15 und 18 Liter Heizöl je Quadratmeter und Jahr.
Die novellierte Wärmeschutzverordnung von 1995 ( entspricht dem Niveau des „Schwedenstandards“ von 1980 ) begrenzt den Heizenergiebedarf für Neubauten auf Werte zwischen 9 und 13 Liter Heizöl je Quadratmeter und Jahr.
Diese Verordnung führt noch nicht das Niedrigenergiehaus ein.
Niedrigenergiehäuser bieten einen besseren Komfort mit einem Bruchteil des üblichen Brennstoffverbrauchs. Der Heizenergieeinsatz ist gegenüber der gültigen Wärmeschutzverordnung nochmals um 30% gesenkt und liegt bei weniger als 7 l Heizöl je Quadratmeter und Jahr.
Der Niedrigenergie- Standart soll mit der angekündigten „Energiesparverordnung 2000“ zur Regel für den Neubau werden.
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Gut ein Drittel des Energieverbrauchs wird bei uns zur Beheizung
von Gebäuden genutzt. Damit ist die Beheizung von Gebäuden die größte Einzelanwendung
von Energie in der Bundesrepublik Deutschland. Energiesparmaßnahmen durch energiesparende
Bauweisen und sparsame Heizsysteme können diesen Verbrauch deutlich verringern.
· Energieeinsparung ist auch ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz:
Die Gewinnung ,der Transport und die Umwandlung von
Energie sind mit der Abgabe von Luftschadstoffen verbunden.
· Ein Niedrigenergiehaus hat auch entscheidende finanzielle Vorteile, weil die jährlichen Energiekosten wesentlich geringer als bei einem durchschnittlichen Gebäude sind.
Dachgeschossdecken, geneigte Dächer, Dachseiten , Flachdächer sollten einen Wärmedurchgangskoeffizient (k- Wert) von weniger als 0,15 W/ m²K aufweisen, d.h. ein Dämmung besitzen, die 25 cm und mehr hochwertigem Dämmstoff entspricht. Diese Dämmung sollte möglichst durchgehend angebracht werden und darf keine Spalten , Fugen oder Löcher aufweisen.
Außenwände sollten einen k- Wert von weniger als 0,25 W/ m²K aufweisen. Dies entspricht z.B. einem Wärmedämmverbundsystem auf der Außenseite eines Mauerwerks mit mindestens 15 cm Dämmstoffstärke oder Holzleichtbauwänden mit mindesten 20 cm Dämmstärke.
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Bauteil |
k-Wert |
Dämmstoffdicke |
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Außenwand |
< 0,20 |
ca. 20 cm |
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Fenster |
< 1,50 |
- |
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Dach |
< 0,15 |
ca. 30 cm |
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Fußboden/Keller |
< 0,30 |
ca. 15 cm |
** Die wärmetechnische Qualität von Baustoffen wird durch die Wärmeleitfähigkeitsgruppe beschrieben, die auf der Verpackung der Bau- bzw. Dämmstoffe angegeben ist.
Wärmebrücken sind wenn möglich zu vermeiden, in jedem Fall aber zu reduzieren.
Wärme wird immer auf dem Weg, der am besten Wärme leitet, fortgeführt.
Beispiel für eine Wärmebrücke:
Wird eine gut gedämmte Außenwand durch ein ungedämmte durchgehende Balkonplatte durchbrochen, so wird durch diese sehr viel mehr Wärme abgeführt als der geringe Flächenanteil vermuten läßt.
Auch bei Fenstern und im Erdbereich des gesamten Hausumfangs ist besonders darauf zu achten, daß keine Wärmebrücken entstehen.
Je größer die Außenoberfläche eines Gebäudes bei vorgegebenem Wärmeschutz und vorgegebenem Nutzvolumen ist, desto höher sind die Wärmeverluste. Es ist daher sinnvoll unnötige An-, Auf- und Vorbauten zu vermeiden oder diese nicht zu beheizen.
Eine möglichst kompakte Bauweise verringert den Energieverbrauch und spart Kosten.
Es empfiehlt sich daher auf unnötig komplizierte Gebäudeformen zu verzichten und eine verdichtete Bauweise, d.h. Reihenhäuser statt Einzelhäuser, zu bevorzugen.
Alle Außenbauteile müssen sorgfältig gegen ein- und austretenden Luftzug abgedichtet werden. Fugen und Ritzen sollten vermieden oder sorgfältig dicht ausgeführt werden. (siehe DIN 4108 und Wärmeschutzverordnung). Andernfalls kommt es zu überhöhtem Heizenergieverbrauch.
Besonders Dachstühle müssen sorgfältig gegen ein- und austretenden Luftzug abgedichtet werden. Gerade in diesem Bereich ist die Dämmung in vielen herkömmlichen Häusern völlig unzureichend.
Ausreichendes Lüften ist eine Grundvoraussetzung für hygienisches, gesundes wohnen und für den Erhalt der Bausubstanz.
Bauteile und Anschlüsse sollen aber möglichst dicht ausgeführt werden, weil durch Bauteilfugen eintretende Luftströme häufig Schäden in der Bausubstanz verursachen.
Fugenlüftung ist ungeeignet um die Lufterneuerung in den Wohnräumen sicher zu stellen.
Auch die weit verbreitete Stoßlüftung (öffnen der Fenster zum Luftaustausch) bringt Nachteile, wie z.B. Abhängigkeit von der Anwesenheit der Bewohner, mit .
Im Niedrigenergiehäusern haben sich deshalb Systeme mit kontrollierbarer Lüftung bewährt.
1.1.3.4.1 Reine Abluftsysteme:Zuluftöffnungen (vom Nutzer einstellbare Öffnungen in der Außenwand oder im Fensterrahmen) befinden sich in allen Räumen mit Frischluftbedarf.
Aus den Räumen mit dem größten Problemstoffanfall (Bad, WC, Küche) wird über einen Lüfter verbrauchte Luft abgesaugt und über Dach abgeführt.
Eine Einstellung nach den hygienischen Notwendigkeiten und den Bedürfnissen der Nutzer ist bei solchen Anlagen möglich.
Das System ist sehr einfach und preisgünstig realisierbar. Der Stromverbrauch des Abluftventilators ist bei gut geplanten Anlagen sehr gering.
Nachteil: mit der warmen Abluft wird auch die darin enthaltene Wärme ohne Nutzung an die Umwelt abgeführt.
1.1.3.4.2 Systeme mit Wärmerückgewinnung:Verbrauchte Luft wird aus Bad, WC und Küche abgesaugt, durch einen Wärmetauscher geleitet (wobei die Abluft einen großen Teil ihrer Energie an von außen angesaugte Frischluft abgibt) und dann meist über das Dach abgeleitet.
Die im Wärmetauscher vorerwärmte Frischluft wird über ein Zuluft- Rohrsystem in den Wohnräumen verteilt.
Der Vorteil der Wärmerückgewinnung gegenüber den reinen Abluftsystemen ist die Verringerung der Wärmeverluste.
· Die Gebäude müssen sehr sorgfältig abgedichtet sein.
· Der Stromverbrauch der Anlage sollte maximal ein Fünftel der zurückgewonnen Wärme betragen, weil sonst sind die Betriebskosten der Anlage höher als die Energiekosteneinsparung
· Die Zuluftseite muß mit guten Filtern ausgestattet sein, die regelmäßig ausgewechselt werden müssen.
· Anlage muß auf den tatsächlichen Lüftungsbedarf (sowohl Zu- als auch Abluft) exakt eingestellt werden.
Durch die Fenster wird auch in der Heizzeit solare Strahlungsenergie in das Gebäude geführt. Diese verringert den Heizwärmeverbrauch.
Fenster haben andererseits aber auch verhältnismäßig hohe Wärmeverluste. Selbst bei einem Niedrigenergiehaus überragen diese die Solargewinne einer normalen Zweischeiben- Isolierglasscheibe (k- Wert 3,0 W/ m² K) im einer durchschnittlichen Heizzeit in Deutschland auch auf der Südseite immer noch bei weitem.
Für Niedrigenergiehäuser sollte daher grundsätzlich Wärmeschutzverglasung verwendet werden.
Wärmeschutzverglasungen haben spezielle , für das Auge nicht erkennbare Beschichtungen, welche die Sonneneinstrahlung fast ungehindert ins Gebäude lassen, aber die Wärmestrahlung von der inneren, warmen, zur äußeren, kalten Scheibe stark verringern. Durch eine Füllung des Scheibenzwischenraums mit dem Edelgas Argon wird der Wärmetransport durch Wärmeleitung reduziert.
Wärmeschutzverglasungen haben einen k- Wert von 1,5 W/ m² K, dadurch werden die Verluste um die Hälfte reduziert.
Auf der Südseite eines Wohngebäudes ist es mit Hilfe von Wärmeschutzverglasungen heute schon möglich während der Heizzeit zu einer positiven Energiebilanz zu kommen.
Aber höchstens 50% der Südfassade sollten aus Fensterflächen bestehen, weil es sonst an sonnigen Wintertagen zu Überheizung kommen kann und die hochsommerlichen Temperaturen schwerer beherrschbar sind. Die Wärmeverluste der Südfenster sind im Vergleich zu Dämmung und Kompaktheit, wenn Wärmeschutzverglasung verwendet wird gering, die Größe dieser Fenster kann deshalb weitestgehend unabhängig von Energiespargesichtspunkten gewählt werden.
Fenster in der Ost- und Westfront sollten möglichst klein gehalten werden, weil sie im Sommer stark zum aufheizen beitragen und im Winter zu Wärmeverlusten führen. Um ein aufheizen im Sommer zu vermeiden ist ein der Einstrahlung angepaßter Sonnenschutz, wie z.B. Rollos, anzubringen.
Auch Nordfenster sind klein zu halten, weil sie immer hohe Wärmeverluste haben. Das Problem des Aufheizens besteht hier allerdings nicht.
Große Erwartungen bzgl. der Energieeinsparung hat man vor einigen Jahren in angebaute Verglasungen, wie z.B. Wintergärten, gesteckt.
Die Erfahrungen haben gezeigt, daß dadurch gewisse Energieeinsparungen möglich sind, aber nur wenn diese gut geplant, nicht beheizt und thermisch vom Hauptgebäude gut abgetrennt sind.
Allerdings sparen Verbesserungen des Wärmeschutzes an Hauptgebäuden mehr Energie und sind weniger aufwendig. Auch Maßnahmen zur Verringerung der Lüftungswärmeverluste hat höhere Energiespareffekte zur Folge.
Für den Anbau eines Wintergartens sprechen deshalb wohl eher persönliche Vorlieben und optische Gründe. Ein solcher Wintergarten sollte aber auf keinen Fall beheizt werden, weil sonst der Energieverbrauch im Vergleich zu einem Haus ohne Vorbau steigen kann.
Die Heizanlage eines Niedrigenergiehauses muß sich dem rasch ändernden Wärmebedarf schnell anpassen können. Durch einsetzende Sonnenstrahlen aber auch schon mehrere Personen in einem Raum geht der Heizbedarf deutlich zurück. Die Heizanlage muß dann in der Lage sein, die Wärmeabgabe rasch zu reduzieren. Dies setzt gut eingestellte Thermostatventile und eine schnell regelbare Heizleistung in einem Raum voraus. Neben der Regelung über Thermostate in den einzelnen Räumen, muß die Heizung auch über eine zentrale witterungsgeführte Regelung verfügen. Wenn kein Wärmebedarf besteht, muß die Anlage völlig außer Betrieb gehen.
Schließlich sollten effiziente moderne Anlagen für
die Wärmeerzeugung verwendet werden: am besten schneidet dabei die Fern- oder
Nahwärmeversorgung aus Heizkraftwerken oder Blockheizkraftwerken ab. 
Bei Niedrigenergiehäusern empfiehlt sich die Wärmeversorgung über Heizzentralen, weil sich bei dem niedrigen Energiebedarf ein eigener Heizkessel kaum noch lohnt.
In einem Vierpersonenhaushalt sind 1600 kWh/ a Nutzwärme für Wassererwärmung nötig.
Dieser Bedarf kann durch andere Anlagen, persönliches Verhalten, Einhandmischer, Thermostatbatterien, bedarfsgerechte Erwärmung und Verringerung der Wärmeverluste bei Speicherung und Transport gesenkt werden.
Es kann auch hier eine zentrale Versorgung durch verbrauchsnahe Versorgung geben. Die Verluste durch Warmwasserzirkulation bei der Zentralversorgung können bis 1200 kWh/ a betragen. Besonders im Sommer führt der Betrieb des zentralen Heizkessels zu großen Verlusten. In dieser Zeit lohnt sich der Einsatz eines Elektrodurchlauferhitzers und Kleinspeichers, die einen geringen Bereitstellungsverlust aufweisen.
Ein andere Möglichkeit ist die Erwärmung des Brauchwassers über Sonnenkollektoren.
( siehe dazu Kapitel Solarenergie )
Mehrkosten entstehen durch einen über das vorgeschriebene Maß hinausgehenden Wärmeschutz, eine sorgfältig ausgeführte winddichte und wärmebrückenfreie Konstruktion, moderne Lüftungsanlagen, bessere Verglasung und eine hocheffiziente Heizanlage.
Aus Erfahrung, die man mit bereits fertiggestellten Niedrigenergiehäusern hat, kann man sagen, daß die baulichen Mehrkosten bei einem Einfamilienhaus unter 10.000 DM liegen.
Umgerechnet auf die Wohnfläche bedeutet dies Mehrkosten von 40 bis 70 DM/ m².
Dies entspricht etwa 1 bis 3% der Baukosten im Vergleich zur Wärmeschutzverordnung von 1995.
Zu diesen Kosten sind etwa 4000 DM für eine empfehlenswerte Heizanlage hinzu zu addieren. Die geringeren Kosten bei der Heizwärmeverteilung sind abzuziehen.
Dadurch das Niedrigenergiehäuser immer verbreiteter werden, sind die Kosten vieler Komponenten bereits deutlich gesunken.
Die Mehrkosten werden aber durch Energieeinsparungen ausgeglichen.
Rechenbeispiel: In einem herkömmlichen Einfamilienhaus benötigt man 10 l/(m² und Jahr). Im Niedrigenergiehaus spart man 3 l/(m² und Jahr). Dies entspricht bei einem Ölpreis von 90 Pf/ l gemittelt über die Nutzungsdauer von 30 Jahren einer Ersparnis von ca. 3 DM pro Quadratmeter Wohnfläche.
Die konsequente Weiterentwicklung des Niedrigenergiehauses ist das Passivhaus.
Der Begriff „passiv“ bezieht sich auf die Heizung des Hauses: Das Passivhaus braucht keine aktive Heizung, sondern heizt sich weitgehend passiv.
In einem Passivhaus ist der Heizwärmebedarf so gering, daß ohne Komfortverlust auf ein separates Heizsystem verzichtet werden kann. Der Verzicht auf das separate aktive Heizsystem ermöglicht es, Passivhäuser kostengünstig zu realisieren.
An der äußerst anspruchsvollen Aufgabe ein sogenanntes „Nullenergiehaus“ zu bauen haben Architekten und Wissenschaftler sich schon in den 70iger Jahren versucht. Damals wurden aber nur Lösungen für wenige, teure Pilotprojekte gefunden.
Entscheidend war in gegen Ende der 80iger Jahre die Erkenntnis, daß für den Verzicht auf eine Heizwärmeverteilung und separate Heizflächen der Wärmebedarf nicht Null sein muß: Ist die maximale Heizlast kleiner als 10W/m², so kann die von Zeit zu Zeit noch erforderliche extrem geringe Nacherwärmung ohne zusätzlichen Aufwand über die Zuluft erfolgen. Weder muß dazu die Luftmenge erhöht, noch liegt dann die Luftaustrittstemperatur jemals über 30°C. Dieser qualitative Sprung vom guten Niedrigenergiehaus zum Haus ohne aktive Heizung erfolgt gerade bei einem Restheizwärmebedarf von 15 kWh/(m²a).
Erste gebaute Passivhäuser zeigen, daß ein solcher Wert noch mit den bewährten, weiter verbesserten Komponenten des Niedrigenergiehauses erreichbar ist:
· Einen sehr guten Wärmeschutz (k-Werte unter 0,15 W/(m² K)
· Vermeidung von Wärmebrücken
· Hoher Luftdichtheit (n50 unter 0,6 1/h)
· Superfenstern (Fenster-k- Werte unter 0,8 W/m² K bei Gesamtenergiedurchlaßgraden über 50%)
· Einer Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung aus der Abluft (einschließlich Erdreichvorerwärmung und Latentwärmerückgewinnung)
Das Passivhaus kann durch zusätzliche Maßnahmen zu einem „Nullheizenergiehaus“ weiterentwickelt werden. Bei einem Nullheizenergiehaus liegt der Jahresheizwärmebedarf in einem durchschnittlichen Jahr bei Null. In einem solchen Haus darf daher auch am kältesten Tag kein Bedarf an Notheizung anfallen.
Erfahrungsgemäß wird die fortgesetzte Energieeinsparung mit zunehmend verbesserten Standards immer aufwendiger. Es ist vergleichsweise einfach, ausgehend von einem gewöhnlichen Neubau mit einem Heizwärmebedarf von 125 kW/m² a den Niedrigenergiehaus- Standard von etwa 70 kW/m²a zu erreichen. Die Einsparung der nächsten 55 kW/m² a damit der Heizwärmebedarf eines Passivhauses erreicht wird, fallen schon schwerer, sind aber noch mit traditionellen Mitteln möglich. Die letzten 15 kW/m² a erfordern jedoch einen so großen Aufwand, daß es sich heute wohl wirtschaftlich noch nicht lohnt. Die dazu notwendigen weiteren Investitionen, fallen alle als Mehrkosten für den Bauherrn an, weil sie nicht mit Einsparungen verrechnet werden können. Im Vergleich zum Passivhaus gibt es keine Einsparungen mehr, weil auch dort schon vollständig auf ein Heizungssystem verzichtet werden kann.
Im Passivhaus Darmstadt- Kranichstein (siehe dazu auch Beispiel Passivhaus) wurde dennoch erstmals demonstriert, daß auch das Nullheizenergiehaus mit noch vertretbarem Mehraufwand allein durch weitere passive Maßnahmen erreicht werden kann. 1994 wurden in eine der vier Wohneinheiten des Hauses zusätzlich Dämmschiebeläden eingebaut, die im Winter nachts geschlossen werden und den Fenster k-Wert auf unter 0,3 W/m² K reduzieren.
Auch das Notheizsystem konnte nach dieser zusätzlichen Reduzierung der Wärmeverluste vollständig abgeschaltet werden. Das Haus heizt sich allein durch die passive Solarenergienutzung und die ohnehin vorhandenen, spärlichen Wärmequellen.
Durch Weiterentwicklung und Verbesserung der Komponenten von Passivhäusern wird es in Zukunft einfacher werden Nullheizenergiehäuser zu bauen. Es stellt sich aber die Frage ob diese Reduzierung um 15 kWh/m² a ökonomisch und ökologisch von Bedeutung ist.
Ein Energieautarkes Haus bedarf keinerlei Endenergielieferungen von außerhalb des Grundstücks- bis auf die ohnehin einfallenden natürlichen Energieströme (Sonnenstrahlung, Wind, gegebenenfalls Grundwasser)
Die Energieautarkie bezieht sich hier nicht nur auf die Heizwärme, sondern auf alle Energieaufwendungen im Gebäude. Es müssen z.B. auch die Warmwasserversorgung, die Ventilation und der Haushaltsstromverbrauch autark sichergestellt werden.
Es gibt keine Netzanschlüsse (z.B. an die Stromversorgung) und es finden auch keine Brennstofflieferungen statt.
Daß ein solches Gebäude heute technisch realisierbar ist, wurde mit dem energieautarken Solarhaus des Fraunhofer- Instituts für Solare Energiesysteme in Freiburg bewiesen. Dieses Haus gewinnt die thermische Restenergie für die Warmwasserbereitung aus Sonnenkollektoren, den Strom aus einer Photovoltaikanlage sowie im Winter über Brennstoffzellen, die im Sommer elektrolytisch erzeugten und auf dem Grundstück gespeicherten Wasserstoff verbrennen.
Energieautarke Häuser werden in absehbarer Zukunft für die Praxis noch nicht relevant sein. Die vollständig regenerative Energieversorgung vom eigenen Grundstück aus, erfordert eine Überdimensionierung der Energiegewinnung und eine saisonale Speicherung. Beides ist nicht nur im ökonomischen Sinn unwirtschaftlich, sondern auch ökologisch zweifelhaft, da für alle Zusatzsysteme zunächst eine nicht unbedeutende energetische Investition erforderlich ist.
Solange es mit einem vertretbaren Aufwand möglich ist, sich ans öffentliche Energienetz anzuschließen, sollte man dies auch tun. Es bringt einige Vorteile mit sich:
· Das Netz gleicht Schwankungen der Energienachfrage durch statistische Verteilung der Verbraucher aus
· Das Netz kann Überangebote aufnehmen und an andere Verbraucher oder Speicher mit häufigeren Zyklen weiterleiten
· Am Netz können regenerative Stromerzeuger im ökonomisch sinnvollen Einheiten betrieben werden
· Die jahreszeitliche Speicherung ist, wenn überhaupt in großen Speichereinheiten wirtschaftlicher
Das Netz bietet also auch den Erzeugern von regenerativen Energie Möglichkeiten: Sie können überschüssige Energie an das Netz abgeben und bei zu wenig eigener Energie auf das Netz zurückgreifen.
Mit dem Standard des Passivhauses werden so geringe Gesamtverbrauchswerte erreicht, daß eine rgenerative Energieversorgung technisch möglich und (netzgekoppelt) ökonomisch betrachtet nicht völlig inakzeptabel wird.
Wenn in einem guten Passivhaus gerade noch 2000 kWh im Jahr verbraucht werden, so wäre es als einzige Energiekostenbelastung eines Haushalts sogar ökonomisch vertretbar, wenn künftiger Photovoltaikstrom für 1 DM / kWh bezogen würde.
Das Projekt Passivhaus wurde im Mai 1988 definiert.
Zur Vorbereitung des Baus der ersten Passivhäuser in Hessen wurde eine wissenschaftliche
Arbeitsgruppe gegründet, die vom Institut Wohnen und Umwelt geleitet und von
der hessischen Landesregierung finanziert wurde. Die Arbeitsgruppe mit 21 Mitgliedern
begleitete acht bauvorbereitende Forschungsprojekte, in denen die entscheidende
Entwicklung für die innovativen Komponenten von Passivhäusern stattfand. Diese
Forschungsprojekte sind abgeschlossen, die Ergebnisse flossen unmittelbar in
den Bau des ersten Passivhauses in Darmstadt- Kranichstein ein.
Eine private Bauherrengemeinschaft beauftragte die Architekten Prof. Bott/ Ridder/ Westermeyer mit der Planung eines Vierfamilienhauses mit reihenhausähnlich angeordneten Wohnungen. Diese Wohnungen sollten den Ansprüchen an ein Passivhaus genügen, was letztendlich auch gelungen ist.
Südansicht des Darmstädter Passivhauses
Das Passivhaus benötigt im mitteleuropäischen Klima so gut wie keine Heizwärme mehr?
Es wird lediglich Energie für die Warmwassererzeugung, die Lüftung und die Elektrogeräte benötigt. Aber auch dieser Bedarf liegt deutlich unter dem heute üblicher Häuser. Folgender Vergleich macht dies deutlich:
Jede der 4 Wohneinheiten hat 156 m² Wohnfläche.
Keller: Der Keller ist thermisch von den Wohnungen getrennt und wird nicht beheizt. Eine individuelle Kellerzone im Norden ist aus der Vorhalle zugänglich. Aus der gemeinsamen Flurzone gibt es einen direkten Zugang über eine breite Treppe zum Hof und in die Gärten. In der südlichen Zone des Untergeschosses liegen die gemeinschaftlich genutzten Räume. Dort sind auch die Notheizungsanlage und alle gebäudetechnischen Einrichtungen untergebracht.
Erdgeschoss: Die Gliederung des Ergeschosses ergibt sich weitgehend aus den technisch- funktionalen Anforderungen des Passivhaus- Konzeptes einerseits und einer möglichst großen Flexibilität in der Nutzung andererseits. Die mittlere Zone ist die Installationszone (Küche und WC). Die Bäder in den Obergeschossen liegen exakt darüber, so daß die Leitungslängen minimal werden.
Obergeschoss: Das Obergeschoss entspricht in seiner Aufteilung dem Ergeschoss. Die innere Zone ist Installations- und Erschließungszone. Die nördlichen und südlichen Teile sind als Individualbereiche nutzbar. . Sie können mit Trockenbauwänden weiter unterteilt werden. Von den südlichen Zimmern kann ein kleiner Balkon betreten werden, dessen Tiefe jedoch begrenzt ist, um eine unnötige Verschattung zu vermeiden.
Dachgeschoss: Nur der südliche Teil des Grundrisses ist nutzbar. Durch die Form des Pultdachs entsteht ein großzügiger, sich nach Süden öffnender Raum, der wie im Obergeschoss unterteilt werden kann.
Im Norden schließt sich an das Gebäude ein weitgehend verglaster Vorbau an. Er dient u.a. als Windfang und Eingangsbereich zum Keller.
Für das Dach wurden Holzleichtbauträger mit einer 44,5 cm starken Einblasdämmung eingesetzt => k-Wert 0,1 W /(m² K).
Die Außenoberfläche ist durch Reihenhausbebauung ohne Versatz und Vorsprünge optimal verringert. An der Außenwand ist ein Wärmedämmsystem von 30 cm angebracht. => k- Wert 0,14 W/(m² K)
Auch die Kellerdecke wurde mit 30 cm Dämmstoff isoliert. => k- Wert 0,13 W/(m² K)
Die Dreifach- Wärmeschutzverglasung mit Kryptonfüllung hat mit einem k- Wert von 0,7 W/ (m² K) nur noch ein viertel des Wärmeverlustes der heute üblichen Zweischeiben- Isolierverglasung. Diese Scheiben werden in einen speziell entwickelten Fensterrahmen eingesetzt.
Durch entsprechende Detailentwürfe wurden Wärmebrücken möglichst vermieden oder mit Hilfe computerunterstützter Simulation minimiert.
Wegen der Wichtigkeit der Dichtheit der Gebäudehülle, wurden für alle kritischen Anschlußpunkte eigene Pläne gefertigt.
Durch den Einsatz einer geregelten Lüftungsanlage mit hocheffizientem Wärmetauscher wird die sonst verlorene Wärme aus der Abluft zurückgewonnen. Die Lüftungsregelung stellt eine gleichbleibende Raumluftqualität bei niedrigstem Energieverbrauch sicher.
In einem Erdreichwärmetauscher wird die Frischluft im Sommer abgekühlt und im Winter vorgewärmt.
Ein einfaches System zur Wärmerückgewinnung aus warmem Dusch- oder Badewasser trägt im Winter zur Deckung des Raumwärmebedarfs bei.
Im Sommer wird das Warmwasser durch hocheffiziente Vakuum- Sonnenkollektoren bereitet.
Im Winter wird es gegebenenfalls über einen Gas- Brennwertkessel (zugleich Notheizung) zentral für alle Wohneinheiten nachgeheizt.
Es kommen in allen Wohnungen stromsparende Haushaltsgeräte sowie Energiesparlampen zum Einsatz.
Durch Südausrichtung, große Südfenster und konsequente Vermeidung unnötiger Verschattung wird möglichst viel Sonnenenergie zum Heizen nutzbar gemacht.
Der gesamte Energiebedarf für Haushaltsgeräte, Licht, Lüftungsanlage, Warmwasser und Notheizung beläuft sich auf jährlich ca. 30kWh pro m² Wohnfläche.
Nach Aussagen der Bewohner lebt es sich eigentlich ganz normal im Passivhaus.
Die Wohnungen erfüllen alle heute üblichen Ansprüche an das Raumklima, Licht und Wohnkomfort. Die Fenster dürfen auch geöffnet werden. Im Sommer sollte man dies häufig tun, weil dies bei der Abkühlung hilft, im Winter sollte man es eher vermeiden, wegen der Lüftungsanlagen ist es aber auch nicht notwendig.
Durch die Lüftungsanlage werden Schad- und Geruchsstoffe kontinuierlich abgeführt. Die Wirksamkeit der Lüftung wurde anhand der Kohlendioxid Konzentration gemessen. Kohlendioxid ist, weil es vom Menschen ausgeatmet wird, ein gutes Maß für die Geruchsbelästigung in einem Raum. Auch subjektiv wird die Belüftung von den Bewohnern wahrgenommen: “Es riecht nicht im Schlafzimmer, wenn wir morgens aus dem Bad zurückkommen.
Am 19. März 1993 lief bereits seit Tagen keine Heizung, die Heizenergie kam allein mit der Sonneneinstrahlung durch die großen Südfenster ins Haus.
Um die Mittagszeit stieg die Raumlufttemperatur im Dachgeschoß auf 24°C. Wärme wurde zu dieser Zeit in Decken und Wände eingespeichert. Nur langsam fiel die Temperatur bis zum nächsten Morgen ab: Immer noch 21°C wurden ohne zuheizen erreicht. Durch die sehr gute Wärmedämmung des Hauses geht einmal gespeicherte Wärme nur sehr langsam verloren.
Heizt sich das Haus immer Sommer nicht auf?
Der Temperaturverlauf wurde vom 29.06- 04.07 aufgezeichnet, bei Außentemperaturen bis 32°C. Im Haus lag der Spitzenwert bei 26°C, er wurde am 04.07. für eine halbe Stunde im Dachgeschoss erreicht.
Mit folgenden Prinzipien wird das Haus kühl gehalten:
1. Die exakt südgerichteten dreifachverglasten Fenster lassen im Sommer bei hochstehender Sonne nur noch wenig Sonneneinstrahlung ins Haus.
2. Die Superdämmung läßt kaum Wärme von außen eindringen.
3. Die hohe Speichermasse der massiven Wände und Decken erlaubt es, „Kälte“ für den Tag zu speichern.
4. Intensives Lüften in den Morgenstunden führt genug „Kälte“ zu, um die vorherigen Prinzipien den ganzen Tag über wirksam werden zu lassen.
