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Passivhaus
Eine Einführung von Dipl. Ing. Heinz Geza Ambrozy
Die Veröffentlichung des nachfolgenden Textes erfolgt mit freundlicher Genehmigung des Verfassers Dipl. Ing. Heinz Geza Ambrozy. Alle Rechte liegen beim Verfasser.
Das Passivhaus
Das Passivhaus ist eine konsequente Weiterentwicklung des Niedrigenergiehauses. Es kommt dank eines maximalen Jahresheizwärmebedarfs von 15 kWh/(m²a) ohne herkömmliche Heizung aus. Eine kontrollierte Wohnraumlüftung, welche über einen Erdwärmetauscher vorgewärmte Frischluft in das Gebäude bringt und die Abluft über einen Luft/Luft-Wärmetauscher aus dem Gebäude absaugt, sorgt stattdessen für Behaglichkeit im Gebäude. Der Begriff 'Passivhaus' bezeichnet keine architektonische Formensprache sondern gibt über den Energieverbrauch und den Wohnkomfort eines Gebäudes Auskunft.
Beheizung eines Passivhauses
Die temporär zusätzlich benötigte Restheizleistung für die Erwärmung der Frischluft auf Raumtemperatur beträgt maximal 10 W/m² und kann z.B. mit einem elektrischen Nachheizregister erfolgen. In einem Passivhaus sollte neben der Heizenergie der gesamte notwendige Energiebedarf durch den Einsatz effizienter Technologien so gering wie möglich gehalten werden. Als Richtwert wird für Heizung, Warmwasseraufbereitung und sämtliche Haushaltsgeräte ein Endenergiebedarf von maximal 42 kWh/(m²a) bzw. ein Primärenergiebedarf von maximal 120 kWh/(m²a) angestrebt. Diese niedrigen Kennwerte sind nur durch die Einhaltung einiger Grundvoraussetzungen zu erreichen.
Die wichtigsten Massnahmen, um den Passivhausstandard zu erreichen, sind:
- ein sehr guter, ununterbrochener Wärmeschutz der Gebäudehülle - wärmebrückenfrei
- der Einsatz einer Dreifachwärmeschutzverglasung für Fenster und Türen, UF gesamt kleiner 0,8 W/m²K
- die Dichtheit der Außenbauteile gegen Luftströmung
- ein geringes Oberflächen / Volumen - Verhältnis (kompakter Baukörper bei größtmöglichen Südflächen)
- eine hocheffiziente, kontrollierte, bedarfsgerechte Wohnraumlüftung
- eine gute Ausnutzung passiver, solarer Gewinne (Gebäudeorientierung, Lage und Größen der Fensterflächen)
Auf Grund der Situierung des Gebäudes am Grundstück und der Beschattung durch umgebende Bebauung und Vegetation muss bei Entwurfsbeginn entschieden werden, ob ein verlustminimierter oder gewinnorientierter Gebäudetyp angestrebt wird. Ein sehr guter Wärmeschutz, eine hocheffiziente, kontrollierte Wohnraumlüftung und die Luftdichtigkeit sind für das Passivhaus Grundvoraussetzungen. Die anderen Maßnahmen müssen nicht Punkt für Punkt zwingend eingehalten werden, wenn das energetische Konzept einigen Spielraum zulässt. So kann ein Passivhaus durchaus funktionieren, wenn z.B. die Südausrichtung nicht exakt eingehalten wird.
Luftdichtigkeit
Die Luftwechselzahl n50 muss für ein Passivhaus < 0,6/h sein.
Eine gute Luftdichtigkeit ist bei 0,3-0,4/h erreicht. Diese sollte angestrebt werden, um dauerhaft und sicher den Grenzwert von 0,6/h zu unterschreiten.
Wärmeschutz
Der Wärmeschutz eines Passivhauses sollte folgende U-Werte erreichen:
- Opake Bauteile: < 0,15 W/(m²K), anzustreben ist ein Wert von 0,1 W/(m²K)
- Fenster und Türen: < 0,8 W/(m²K) für den gesamten Bauteil samt Rahmen und Stock, mit einem maximierten g-Wert für einen möglichst hohen solaren Wärmegewinn (g > 50%)
Die U-Werte müssen auf das energetische Konzept abgestimmt werden. So muss ein Baukörper mit einem ungünstigen Oberflächen / Volumen -Verhältnis besser gedämmt sein als ein sehr kompaktes Gebäude um die gleiche Energieeinsparung zu erzielen.
Um diese guten Kennwerte zu ermöglichen, sind Dämmstärken bis zu 40 cm nötig.
Kontrollierte Wohnraumlüftung / Komfortlüftung
Die kontrollierte Wohnraumlüftung bietet einen kontinuierlichen Luftwechsel und damit eine ständige Frischluftzufuhr im Haus. Die vorgewärmte Frischluft ersetzt ein herkömmliches Heizsystem und garantiert einen hohen Wohnkomfort. Durch den Einbau von Pollenfiltern können auch Allergiker beschwerdefrei wohnen. Das herkömmliche Stoßlüften durch das Öffnen der Fenster in der kalten Jahreszeit wird überflüssig, kann aber nach wie vor durchgeführt werden.
Konstruktion
Ein Passivhaus kann sowohl in Massivbauweise (Ziegel, Beton, Porenbeton, Holzmassivbau u.ä.) als auch in Leichtbauweisen (Holz, Stahl, Stahlbeton u.ä.) oder Mischbauweise (z.B. Ziegel und Holz kombiniert) errichtet werden.
Im Gegensatz zum Rahmen- und Skelettbau, wo die Funktionen Dämmen und Tragen in einer Ebene erfüllt werden können, sind diese Ebenen beim Massivbau getrennt. Dadurch ist eine weitgehend wärmebrückenfreie Konstruktion möglich. Der Nachteil sind größere Bauteilstärken, was bei gleichbleibender Nettowohnfläche zu einer Vergrößerung der Bruttofläche führt. Die Wandstärke beim Massivholzbau ist im Vergleich zum mineralischen Massivbau deutlich geringer. Wenn die Massivholzkonstruktion in Sichtqualität ausgeführt wird, steht sie als raumseitige Speichermasse zur Verfügung. Zudem dient sie bei nicht versiegelter Oberfläche als guter Feuchtespeicher, der Schwankungen der Luftfeuchtigkeit aufnehmen kann.
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