Ein Passivhaus weist nach einer Definition des Passivhaus-Instituts Darmstatt (Dr. Feist) einen Heizwärmebedarf (Energiekennzahl) von maximal 15kWh/m²a auf. Bei so guten thermischen Eigenschaften ist ein konventionelles Heizsystem nicht mehr zwingend nötig, das Haus wird durch die inneren Gewinne (Personen, Elektrogeräte) sowie die solaren Gewinne geheizt. Der Restwärmebedarf wird durch Erwärmung der Zuluft abgedeckt. Ohne kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung ist dies nicht möglich, weil die Lüftungswärmeverluste zu groß wären.
Da die guten thermischen Eigenschaften nicht durch ineffiziente Bereitstellung der notwendigen Restenergie zunichte gemacht werden sollen, werden weitere Passivhaus-Kriterien vorgegeben:
- Heizlast: maximal 10W/m²
- Gesamt-Endenergiebedarf (alle Energiedienstleistungen, auch Strom) maximal 42kWh/m²
- Gesamt-Primärenergiebedarf (für alle Energiedienstleistungen) maximal 120kWh/m²
Wie ist das zu erreichen und was sollten Sie sonst noch beachten?
Wir erklären Ihnen auch die Gefahren und Risiken des Passivhauskonzepts. Lesen Sie dazu unseren Themenschwerpunkt.
Funktionierende Passivhäuser sind heute durchaus machbar. Lesen Sie hier, welche Bedingungen und Voraussetzungen Sie berücksichtigen sollten.
Pauschale und undifferenzierte Aussagen versprechen leider manchmal Dinge, die nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand realisierbar sind. Das "Haus, das ohne Heizung auskommt" ist zwar bei sorgfältiger Planung durchaus realisierbar, Sie sollten aber unbedingt die Vorteile und Nachteile kennen, die der Bau und der Betrieb eines Passivhauses mit sich bringen.
- Das Konzept: Vom Niedrigenergiehaus zum Passivhaus:
Bauteile, Wärmebrückenvermeidung, Lüftungsanlage, Kompaktlüftungsgeräte, Gebäudedichtheit
- Die Vorteile
- Die Kosten
- Rahmenbedingungen: Voraussetzungen beim Passivhausbau
- Heizsystem: Notheizung oder Elektroheizung?
- Schlußfolgerungen: Anregungen für Ihr Passivhaus
Der weitere Weg:
Heute gibt es Materialien und Technologien, die das Erreichen eines weiteren Minimums möglich machen [Punkt (2)]: Bei ca. 15kWh/m² ist ein konventionelles Heizsystem in der Theorie überflüssig, die benötigte Restwärme wird über die Lüftungsanlage zugeführt. Die Kosten springen an dieser Stelle nach unten, da die Investitionen für die Heizung entfallen.
In der Praxis haben sich jedoch ein paar Nachteile der Kopplung von Belüftung und Beheizung durch die Zulufterwärmung ergeben (im Wesentlichen die schlecht beeinflußbare Luftfeuchte im Haus). Aus diesem Grund werden auch in Passivhäusern oft einfache und eher unaufwändige Heizsysteme installiert oder eine Bauteilaktivierung ausgeführt. Um ein Passivhaus zu verwirklichen, sind folgende Punkte notwendig:
- Extrem gut gedämmte Bauteile
- Passivhaustaugliche Fenster
- Vermeidung von Wärmebrücken
- Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
- Sehr dichte Gebäudehülle
- Passive Solarenergienutzung
Sehr niedriger Energieverbrauch:
Bei einer Energiekennzahl von 15kWh/m² ergibt sich ein Wärmebedarf von vielleicht 2000 kWh pro Jahr für ein durchschnittlich großes Haus. Im Vergleich dazu ist der Wärmebedarf eines konventionellen Hauses (Größenordnung: 12.000 kWh pro Jahr) extrem hoch.
Verbesserte Luftqualität:
Auch wenn es manche nicht so recht glauben können, das man ohne die Fenster zu öffnen hygienische Verhältnisse haben kann: Die Luftqualität (Schadstoffe, Ruß, Sporen, Kohlendioxid, Gerüche,...) ist in Häusern mit kontrollierter Wohnraumlüftung bei ordnungsgemäßer Planung und Ausführung wesentlich besser als bei Fensterlüftung.
Angenehmes Raumklima:
Bei dermaßen gut gedämmten Bauteilen entspricht die Oberflächentemperatur (z.B. der Wände) praktisch der Lufttemperatur. Kalte Wände sind hier nicht mehr möglich. Auch die Fenster "strahlen" nicht kalt in den Raum. Feuchtigkeitsprobleme (schwitzende Fenster, Schimmel,...) gehören ebenfalls der Vergangenheit an. Außerdem kommt es durch die Verwendung einer gut geplanten und ausgeführten Lüftungsanlage zu keinerlei Zugerscheinungen mehr. Durch die Möglichkeit, mit geschlossenen Fenstern zu lüften, ist der Schallschutz stark verbessert.
Kaum Mehrkosten beim Passivhaus?
Der Theorie nach sollte es beim Bau eines Passivhauses möglich sein, im Vergleich zum Niedrigenergiehaus ohne Mehrkosten auszukommen. Den erhöhten Aufwand für Dämmung, Fenster und Lüftungsanlage soll die Einsparung des Heizsystems kompensieren. Auch in der Realität ist es durchaus möglich, ohne Mehrkosten auszukommen. Gerade bei Reihenhäusern und Mehrfamilienhäusern wurde dies schon gezeigt. Bei Einfamilienhäusern empfiehlt sich aber eine gute Portion Skepsis, was die Kostengleichheit betrifft.
Die Kostengleichheit ist meist nur erreichbar, indem bei den Investitionen radikal eingespart wird.
Solche Lösungen sind dann zum Beispiel: Nachheizung der Zuluft mit Elektroregister, Badezimmertemperierung mit Elektro-Heizstrahler und Warmwasserbereitung mit E-Heizstab.
Differenzierte Betrachtung der Kosten ist wichtig!
Sinnvollerweise führt man eine Vollkostenrechnung durch und wird über die gesamte Lebensdauer eines Hauses bilanzieren. Die Betrachtung der Investitionen allein ist einseitig. Hier kommt damit ein wesentliches Argument für die Passivhaustechnologie ins Spiel: Auch bei Annahme von moderaten Energiepreissteigerungen wird über die gesamte Lebensdauer des Hauses gesehen ein Passivhaus oft eine sehr günstige Alternative sein.
Versuchen Sie in Ihrer Vollkostenrechnung möglichst alle Aspekte zu berücksichtigen, wie z.B. erhöhter Planungsaufwand des Baumeisters oder Architekten, erhöhter Aufwand bei der Bauüberwachung, evtl. vermehrte Bürokratie (Erlaubnis zum Weglassen aller Kamine) usw.
Hohe Ansprüche an die Dichtheit!
Ein Passivhaus muß luftdicht sein. Anzustreben sind n50-Luftwechselraten von 0,6 pro Stunde, und das ist nicht einfach zu lösen.
Bei Undichtheiten steigt der Energieverbrauch drastisch an, weil viel Luft ins Haus kommt, die vom Wärmetauscher nicht vorgewärmt werden kann. Die notwendige Wärme muss dann durch andere Systeme zugeführt werden (meist elektrisch). Eine sehr sorgfältige Planung aller Baudetails ist hierbei unumgänglich. Das Problem wird nämlich sogar mit der Zeit verschärft: Wie dicht ist das Haus nach einigen Jahren? Das Holz bewegt sich, da und dort wird der PU-Schaum porös oder das Silikon/ Acryl reißt - So kann sich die Dichtheit (und damit der Energieverbrauch, evtl. auch bauphysikalische Probleme) schleichend verschlechtern.
Thermische Zonen bedenken!
Im Haus gibt es keine Heizkörper mehr. Wie kann man also sinnvoll realisieren, dass es im Bad 23°C und im Schlafzimmer 18°C hat? Lösungsansätze sind hier z.B. ungedämmte Zuluftrohre, die im Bad die Wärme und im Schlafzimmer die Luft abgeben. Fenster kippen in der Nacht ist nicht möglich, weil damit das ganze Haus auskühlt (die kalte Lut wird im ganzen Haus verteilt). Diese Problematik ist nicht einfach zu lösen, oft bleiben nur Notlösungen (Heizstrahler im Bad) übrig.
Keller in die thermische Hülle oder kalter Keller?
Wenn der Keller außerhalb der thermischen Hülle liegt müssen alle Bauteile zum Keller passivhaustauglich sein (Dämmung der Wände zum Keller wie Außenwand, Dämmung des Kellerabgangs und der Stiege wie Außenwand, Kellertüre muß wie eine Passivhaus-Eingangstüre ausgeführt werden inkl. Dichtheit, Kompaktheit sinkt usw.). Um diese Probleme (und Kosten) zu vermeiden wird manchmal der Kellerabgang außen ausgeführt, was als Komforteinschränkung empfunden werden kann. Der Keller erhält bei diesen Ausführungen keine Wärme vom Haus und kühlt stark aus, was zu Feuchtigkeitsproblemen durch Kondensation im Frühling führen kann. Überlegenswert ist deshalb, den Keller gleich in die thermische Hülle zu integrieren und ihn somit für höherwertige Zwecke (Arbeiten, Hauswirtschaftsraum, Gästezimmer) nutzbar zu machen.
Temperaturregelung
Wie kann man es im Bad etwas wärmer haben, ohne die anderen Räume mitzuerwärmen? Es gibt ja keinen Heizkörper, den man mehr "aufdrehen" kann. Eine Erhöhung der Zulufttemperatur führt im ganzen Haus zu höheren Temperaturen. Der Ansatz über die Zuluftmengenregelung ist auch nicht wirklich sinnvoll, da dann eine Erhöhung der Temperatur zu einer Erhöhung des Luftwechsels führt (und umgekehrt). Somit wird z.B. niedrigere Temperatur im Schlafzimmer mit verminderter Zuluftmenge erkauft. Was bleibt, sind Nachheizregister bei den Zuluftöffnungen (entweder elektrisch = teuer / unökologisch oder alternativ über ein wassergeführtes System = aufwändig).
"Psychologie" beachten!
Wo werden die Handtücher getrocknet?
Wo kann ich mich hinsetzen, wenn mir kalt ist (näher zum Heizkörper jedenfalls nicht)?
Problem "Zu trockene Luft".
Die Lüftungsanlage stellt hygienische Verhältnisse für die Bewohner her. Aber: Wenn niemand zu Hause ist (und somit auch niemand Feuchtigkeit produziert), ist im Winter die Luft oft zu trocken. Als Abhilfe kann man beim Verlassen das Hauses die Lüftungsanlage auf die kleinste Stufe zurückstellen. Leider kann dies dazu führen, dass das Haus auskühlt, weil ja die benötigte Restwärme nur über die Lüftungsanlage ins Haus kommen kann. Auch die anderen Lösungsansätze (Luftbefeuchter, mehr Zimmerpflanzen) sind nicht wirklich empfehlenswert. Weiters kann es auch an kalten Tagen passieren, dass die Luft zu trocken ist, da ja die benötigte Wärmemenge nur über ein hohes Luftvolumen zugeführt werden kann.
Insgesamt gesehen haben sich in der Praxis auch beim Passivhaus oft Lösungsansätze bewährt, bei denen die zugeführte Wärmemenge vom Luftstrom entkoppelt wird. Dies kann z.B. über eine Bauteilaktivierung geschehen oder auch über einen raumluftunabhängigen Kaminofen.
Bewußtes Nutzerverhalten
Durch ungeeignetes Verhalten kann der Energieverbrauch auch doppelt so hoch liegen, wie berechnet. Dies wurde in Messungen bereits bestätigt. Wenn dann mit Strom nachgeheizt wird, ist die Heizkostenersparnis gegenüber einem Niedrigenergiehaus schnell dahin.
Notheizung oder Elektroheizung?
Die Bezeichnung "Notheizsystem" ist etwas irreführend. Auch ein Passivhaus hat einen Heizwärmebedarf (z.B. 15 kWh/m²). Diese Wärme wird nicht durch solare oder innere Gewinne bereitgestellt, sondern muß dem Haus (z.B. über die Lüftungsanlage) zugeführt werden. Ohne konventionelles Heizsystem ist auch die Warmwasserbereitung zu planen, die bei konventionellen Häusern von der Heizung miterledigt werden kann.
Anhaltspunkte zur Restenergiebereitstellung:
· Holzheizungen (Kachelofen, Pelletsofen) müssen raumluftunabhängig und dicht sein.
· Die Heizleistung und mögliche Energiemenge muß für jeden Raum passen! Es nützt nichts, wenn rechnerisch im Mittel über die Heizperiode das Haus eine mittlere Temperatur hat. Die Heizleistung ist aber an die Luftmenge gekoppelt und nicht frei wählbar.
· Die höchste Heizleistung ist nicht wie bei konventionellen Häusern bei der niedrigsten Außentemperatur zu erwarten, da hier in unseren Breiten auch die solaren Gewinne sehr hoch sind (klarer Wintertag). Problematisch sind nebelige oder regnerische Tage ohne Sonneneinstrahlung. An solchen Tagen liegt die Temperatur vielleicht zwischen 0 und +5°C, und an solchen Tagen muß zugeheizt werden. Aus diesem Grund sind Versprechungen oder Messungen über die benötigte Energie an sehr kalten Tagen nicht besonders aussagekräftig.
· Eine Auslegungstemperatur von 20°C ist eher unrealistisch. Meist wird die tatsächliche Raumtemperatur eher höher liegen. Eine höhere Raumtemperatur wirkt sich aber stärker aus als bei konventionellen Häusern.
· Bei Abdeckung der gesamten Restenergie mit Strom ist die ökologische Qualität von Passivhäusern zu diskutieren, da der Primärenergieverbrauch solcher Häuser dann nicht mehr so niedrig ist. Auch die bei Plusenergiehäusern angestrebte Kompensation durch Photovoltaik oder Beteiligung an Windkraftanlagen ist keine ausreichende Lösung. Wenn immer nur den Mehrverbrauch durch erneuerbare Energie abgedeckt wird, werden die fossilen Energieträgern nie ersetzt werden können.
· Ein interessanter Ansatz zur Reduzierung des Heizstromverbrauchs oder zur Vermeidung kostspieliger Haustechnik (wie z.B. Kleinstwärmepumpen im Wärmetauscher) kann eine Bauteilaktivierung sein.
Der Passivhausstandard setzt eine detaillierte Planung und eine seriöse Auseinandersetzung mit den zukünftigen Bewohnern voraus. Das Passivhaus kann unter diesen Rahmenbedingungen für viele - wenn auch sicher nicht für alle - Bauherren eine interessante Alternative darstellen. Gerade im Mehrfamilienhausbereich, wo der Restenergiebedarf für mehrere Einheiten gemeinsam (möglichst mit erneuerbaren Energieträgern) gedeckt werden kann, stellt diese Bauweise sicher eine zukunftsträchtige Alternative dar.
Im Einfamilienhausbereich gilt es abzuschätzen, ob primärseitig wirklich Energie eingespart werden kann. Das vollelektrisch versorgte Haus ist eine Ideologiefrage: Einerseits könnte man sagen, dass bei so geringen Energiemengen der Energieträger egal ist, andererseits stellt sich die Frage, ob nicht gut gedämmte Häuser mit Biomasseheizungen die bessere Alternative darstellen.
Die alleinige Betrachtung des Heizenergiebedarfs macht nicht viel Sinn, wenn z.B. die inneren Gewinne dann absichtlich hoch gehalten werden müssen (z.B. Glühbirnen statt Energiesparlampen), um das Gebäude warm zu halten.
Berücksichtigt wird dies durch zusätzliche Definitionen, die vom Passivhausinstitut vorgeschlagen wurden:
- max. 10 W/m² Heizlast
- max. 42 kWh/m² Gesamt-Endenergiebedarf
- max. 120 kWh/m² Gesamt-Primärenergiebedarf.
Unter diesem Aspekt sind manche Passivhäuser dann doch keine mehr.
Die Frage sollte deshalb nicht lauten: "Wieviel Heizenergie kann ich gegenüber einem konventionellen Haus einsparen?", sondern "Wieviel Primärenergie kann ich gegenüber einem ökologischen Niedrigenergiehaus einsparen?". Bei solcher Betrachtung sehen viele als Passivhaus geplante Häuser eher schlecht aus.
Quelle: www.energiesparhaus.at und www.Wikipedia.de
