EU-Gebäuderichtlinie verabschiedet

 

Das System Passivhaus

 

Grundsätzlich ist der Bau eines Passivhauses überall möglich. Es gibt aber einige Anforderungen zu beachten. Wir unterscheiden diese in Mikro und Makro.

 

1.1.0 Mikro Bedingungen – Technische Anforderungen

1.1.1 Wärmedämmung 

Alle Bauteile der Hüllfläche eines Passivhauses müssen rundum sehr gut wärmegedämmt  werden. Kanten, Ecken, Anschlüsse und Durchdringungen sollten besonders sorgfältig geplant und gedämmt werden, um Wärmebrücken zu vermeiden.

Alle nicht lichtdurchlässigen Bauteile der Außenhülle des Passivhauses müssen so effizient gedämmt sein, dass ein U-Wert kleiner als 0,15 W/(m²K) erzielt wird, anzustreben wäre am besten ein U-Wert 0,10 W/(m²K). Das erreichen wir mit Außendämmungen von bis zu 30 cm Styropor im Massivbau, oder starken Dämmungen im Wandaufbau im Holzbau.

Ein erhöhter Dämmstandard verringert nicht nur den Energiebedarf eines Passivhaus, sondern hat auch im Winter höhere, im Sommer niedrigere Innenoberflächentemperaturen zur folge. Dadurch steigt die Behaglichkeit (Strahlungsklima). Es entsteht ein angenehm gleichmäßiges Raumklima ohne kalte Ecken (Schimmelpilzecken).

Um die Dämmebene vor Feuchte von außen zu schützen, ist eine winddichte und gleichzeitig diffusionsoffene Umhüllung notwendig.

Zusammenfassend:

      Hochgedämmte Regelkonstruktionen. (U-Wert kleiner gleich 0,15 W/(m²K); U-Wert = 0,1 W/(m²K) anstreben!)

 

Gelb - Dämmung 

1.1.2 Luftdichtheit

 

Spalten und Ritzen sind in einem Passivhaus unerwünscht. Eine gute  Luftdichtheit  verhindert einen unkontrollierten Luftaustausch. Somit geht keine teuer erzeugte Heizenergie verloren. Die Gefahr von Schäden an den gedämmten Bauteilen aufgrund von Durchfeuchtung ist ausgeschlossen (warme ausströmende Raumluft transportiert Feuchtigkeit, die bei einer Abkühlung ausfällt). Ein wichtiger Grundsatz, innen dicht und außen dämmend, aber diffusionsoffen, ist schon in der Planungsphase zwingend – Festlegung der luftdichten Ebene!

Zur Qualitätssicherung ist während der Bauphase ein Drucktest („Blower-Door-Test“) durchzuführen, dabei wird der Luftaustausch-Grenzwert n 50 = 0,6 VH/h überprüft. Die Leckagen durch unkontrollierte Fugen müssen kleiner als 0,6 (60%) vom Hausvolumen pro Stunde bei einem künstlich erzeugten Druckunterschied von 50 Pa sein.

Zusammenfassend:

   -    Umschließende luftdichte Ebene festlegen

   -    Durchdringungen, Anschlussbauteile dicht einarbeiten

   -    Drucktest während der Bauphase durchführen, n 50 = 0,6 VH/h

   -    Abstimmung der verschiedenen Gewerke zwecks Qualitätssicherung


  Rote Linie – Luftdichte Ebene

 

1.1.3  Kontrollierte Belüftung

 

Der Wärmebedarf eines Gebäudes setzt sich zusammen aus der Wärme die durch Wärmeleitung und durch die Lüftung verloren geht. Im supergedämmten Passivhaus ist der Verlust an Wärme über Wand, Dach und Fenster effizient reduziert, es kann somit nur mit Hilfe der Verringerung der Verluste durch Lüftung eine weitere Energieeinsparung erfolgen. Diese macht bisher in herkömmlichen Gebäuden bis zu 50% des Gesamtenergiebedarfs für die Beheizung aus.

Zur Senkung des Lüftungswärmebedarfs sind mechanische Lüftungsgeräte mit einer Wärmerückgewinnungseinheit (mit einem Wärmerückgewinnungsgrad über 75%) notwendig. Hierbei führen zwei Effekte zu einer Energieeinsparung. Einerseits wird durch die Komfort-Lüftung kontinuierlich, ein dem angemessenen Luftwechsel entsprechendes Luftvolumen, zu- bzw. abgeführt, wodurch ein übermäßiger Luftaustausch – hohe Zufuhr von kalter Außenluft – durch Stoßlüftung vermieden wird. Andererseits wird beim Einsatz einer Wärmerückgewinnungseinheit Restwärme (von Haushaltsgeräten, Personen usw.) aus der abzuführenden Raumluft zurück gewonnen und anschließend dem Gebäude wieder zugeführt.

Eine angepasste Luftwechselrate ist wichtig für ein angenehmes Raumklima in einer Wohnung. Die Fenster ständig auf „kipp“ zu stellen ist keine empfehlenswerte Lösung, da dabei kostbare Wärmeenergie ausströmt. Im Passivhaus wird gereinigte frische Luft den Wohn- Schlafräumen vielmehr gezielt über eine bedarf orientierte Lüftung zugeführt und verbrauchte Abluft aus Toiletten, Bad, Küche usw. abgesaugt – hygienischer Luftwechsel.

Zusammenfassend:

     -     Mechanische Lüftung: Zentralgerät

     -     Wärmerückgewinnungseinheit: nahe der thermischen Hülle aufstellen, Wärmerückgewinnungsgrad größer 75 %

     -     Evtl. Zusatzdämmung von Zentralgerät und Nachheizregister

     -     Regelung der Komfort - Lüftung: Nutzer gesteuert

     -     Erdwärmetauscher optional

 

            Blau - Zuluft, Rot - Abluft

 

1.1.4 Bauteil Fenster

 

Die Fenster wirken bei einem Passivhaus  wie „passive“ Sonnenkollektoren – sie sammeln solare Energie, welche die hinter dem Fenster liegenden Räumlichkeiten erwärmt. Hochwertige Wärmeschutzverglasung mit einer dreifach Verglasung und mit einem U-Wert von unter 0,75 W/(m²K), inklusive Rahmen- und Sprossenanteil, weisen einen bemerkenswerten solaren Wärmegewinn und zugleich einen sehr geringe Wärmeverluste auf.

Produkthersteller haben in den letzten Jahren entscheidende Qualitätsverbesserungen erreicht. Die Scheibenzwischenräume werden vielfach mit Spezialgasen wie Argon und in Sonderfällen auch Krypton oder Xenon befüllt. Der Fensterrahmen wird durch die Kombination von verschieden Wärmedämmbaustoffen effektiver.

Spezielle Glas-Beschichtungen bewirken eine Ernte an kurzwelligen Sonnenstrahlung und eine Abschirmung der langwelligen Infrarotstrahlung – optimaler Wärmeenergiebeitrag!

Bei der Montage ist alldem noch auf einen sachgerechten Einbau zu achten, wie z. B. das effektive Einbindung in die Wärmedämmebene, sowie ein luftdichter Anschluss zu gewährleisten.

Zusammenfassend:

   -    Sachgerechter Einbau

   -    Fensteroptimum mit Superverglasung

                                                   Alu-Rahmen mit Dreifachverglasung                               Holzrahmen mit Dreifachverglasung

                                                              Montage im Massivbau                                               Montage im Holzbau

 

Fazit - Mikrobedingungen

 

Einer der entscheidenden Faktoren beim Bau eines Passivhauses ist die fachgerechte Ausführung dieser technischen Anforderungen. Die Kommunikation der einzelnen Gewerke, Baufirma, Zimmerer, Elektro, Sanitär, Lüftung usw.  untereinander müssen harmonieren um diese Aufgabenstellung nach Vorgabe der Planung qualitätsorientiert zu meistern.

 

 

1.2.0 Makro / Äußere Bedingungen des Passivhauses

 

1.2.1    Gebäudeausrichtung

 

Die Südorientierung der Passivhaus-Hauptfassade (Gebäudeachsenabweichung von 30 % nach Osten oder Westen ist möglich) gewährleistet eine optimale aktive und passive Nutzung der Sonnenenergie (Solareinstrahlung). Ein zentrales Problem ist die jahreszeitliche Verschiebung zwischen Strahlungsangebot und Wärmebedarf.

Über die großen Süd-Fensterflächen ist an langen Sommertagen nur mit einem geringeren Energiebeitrag zu rechnen – in unseren Breiten wandert die Sonne im Laufe des Tages über die Südfassade hinweg, streift sie somit nur, dadurch ist ein übermäßiger Energieeintrag ausgeschlossen – das Innenklima bleibt beherrschbar. Im Winter versorgen die Südfenster dann das Gebäude, aufgrund der tieferen Sonneneinstrahlung, ein beträchtlicher Energiegewinn.

Nachteilig sind dagegen große Ost- und West- orientierte Fensterflächen. Sie würden im Sommer bei auf- und untergehender Sonne mehr an Solareinstrahlung ernten und im Winter, der kürzeren Tage wegen, keinen übermäßigen Energiebeitrag leisten.

Nordverglasungen müssen klein gehalten werden – kalte Himmelsrichtung.

Voraussetzung für derartige Solargewinne ist eine Superverglasung mit Superfensterrahmen

(U-Wert = 0,8 W/(m²K)).

Zusammenfassend:

-       Südorientierung der Hauptfassade (+- 30 ) und große Süd-Fensterflächen

-      Verschattungsfreiheit für passive Solarenergienutzung

-       Verschattungsfreie Bepflanzung

 

 

1.2.2   Kompakte Bauform

Der Standard der Passivhausbauweise fordert ein günstiges A/V-Verhältnis, (Hüllfläche des Gebäudes geteilt durch das Volumen des Gebäudes = Hüllflächenfaktor), dieses sollte so gering wie möglich sein. Grund für diese Rechnung ist, dass jedes Gebäude schleichend Wärme (Transmissionswärme) während der Heizperiode über seine Außenfläche, verliert. Die geometrisch kompakten Bauformen haben den niedrigsten Wärmeverlust, da ihr Inhalt mit der geringsten Fläche zu umhüllen ist. Jede Art plastischer Gestaltungsausbildung       wie z. B. Terrassen Rücksprünge, Dachgauben usw. sollten besonders sorgfältig geplant werden.

Zusammenfassend:

-       Günstiger Hüllflächenfaktor (möglichst ohne Gauben, Versatz, …)

-       Kompakt Baukörper; Anbaumöglichkeiten nutzen

 -    Wärmebrückenfreie Anschlussdetails: Berechnung oder wärmebrückenfreies konstruieren



 

 

   

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