Passivhaus – was bedeutet es und wodurch zeichnet es sich aus?
Ein Haus, das einen extrem niedrigen Energieaufwand für die Sicherstellung des Wohnkomforts erfordert, wird als „Passivhaus“ bezeichnet, weil es über keine aktive Energiequelle verfügt. Woher stammt also die Wärme in einem Passivhaus und wie wird sie zurückgehalten? Was zeichnet die Passivbauweise aus und was sind ihre Grundsätze?
WAS IST EIN PASSIVHAUS?
Passivhäuser werden nicht mit zusätzlichen Energiequellen beheizt, sondern nutzen natürliche Energiequellen. Ihre Konstruktionsgrundsätze richten sich nach den vom Passivhaus Institut in Darmstadt entwickelten Kriterien. Der polnische Partner dieser Organisation ist das Polnische Institut für Passivbau (PIBPiEO) und erneuerbare Energien. Auf dem polnischen Baumarkt ist nur diese Institution vom Institut in Darmstadt für die Zertifizierung von Passivhäusern akkreditiert worden.
Gemäß der Definition von PIBPiEO müssen Passivhäuser einen geringen Wärmeenergiebedarf aufweisen. Dieser sollte nicht mehr als 15 kWh/m² pro Jahr betragen. So werden die Heizkosten reduziert und die Investition in den Bau eines Passivhauses zahlt sich schnell aus.
Wichtig ist, dass Passivhäuser bei der Einsparung von Wärmeenergie nicht zu einem Mehrverbrauch der sonstigen für Wohnzwecke benötigten Energie führen. Dieser Verbrauch sollte 120 kWh/m² nicht überschreiten. Die Einhaltung aller Konstruktionsgrundsätze eines Passivhauses führt zu Geldeinsparungen – im Vergleich zu einem typischen polnischen Haus sinken die Instandhaltungskosten sogar um bis zu ¾.
WELCHE ANFORDERUNGEN MUSS EIN GEBÄUDE ERFÜLLEN, DAMIT ES ALS PASSIVHAUS EINGESTUFT WIRD?
PIBPiEO definiert acht Annahmen, die erfüllt sein müssen, damit ein Haus als Passivhaus gelten kann. Sie geben interessierten Investoren die Möglichkeit, sowohl die Anforderungen als auch mögliche zu bewältigende Probleme zu prüfen. Diese Regelungen sind die Grundlage für alle Passivhauspläne in Polen.
Das Haus sollte einen kompakten Baukörper und eine hervorragende Wärmedämmung haben.
Das Fehlen von Erkern, Balkonen oder anderen Konstruktionen, die den Baukörper verkomplizieren, soll Wärmeverluste minimieren. Ein schlichter, einfacher, möglichst quadratischer oder leicht länglicher, rechteckiger Baukörper senkt die Baukosten und erleichtert dem Bautrupp das Dämmen des Hauses, wodurch die Gefahr von Lücken vermieden wird. Aufgrund der Funktionalität und der Wärmedämmung empfiehlt es sich, das Gebäude mit einem Vollgeschoss zu planen, wobei der Bebauungsplan der Umgebung einen entscheidenden Einfluss auf diese Entscheidung haben kann.
Die meisten Bauherren verzichten auf einen Keller, da er eine sehr teure Feuchteisolierung erfordert. Wirtschaftsräume, wie z. B. die Speisekammer, befinden sich dann im Erdgeschoss.
Ein Passivhaus sollte nach Süden ausgerichtet sein und mögliche Verschattungen berücksichtigen
Diese Regel hängt mit der Notwendigkeit zusammen, dass Sonnenenergie zum Heizen des Hauses genutzt wird. An der Südwand werden dann großflächige Verglasungen eingebaut. Sie sollen die Sonnenstrahlen einfangen und in den Innenraum hineinlassen. Dadurch müssen für den Großteil des Jahres keine zusätzlichen Heizelemente verwendet werden.
Da auf der Nordseite oft gar keine Fenster eingebaut werden, überhitzen Passivhäuser manchmal. Deshalb lohnt es sich, für eine ausreichende Belüftung zu sorgen.
Die Umgebung des Hauses ist ebenfalls wichtig. Wenn auf der Südseite ein schattenspendendes Objekt vorhanden ist, kann das zu Problemen mit dem Beheizen des Gebäudes führen. Solche Objekte können ein Hügel, ein wachsender Wald oder ein leeres Baugrundstück in der Nachbarschaft sein. Es ist daher wichtig, bei der Entscheidung für den Bau eines Passivhauses den Bebauungsplan für die jeweilige Umgebung zu prüfen. Wenn Genehmigungen für hohe Bauwerke in der Nachbarschaft vorhanden sind, lohnt es sich, die Baupläne zu überdenken.
Energieeffiziente, passive Fenster – Verglasung und Rahmen
Damit Fenster in Passivhäusern eingesetzt werden können, müssen sie strenge Anforderungen erfüllen. Der Wärmedurchgangskoeffizient Uf für Fensterprofile darf höchstens 0,8 W (m²K) und der Wärmedurchgangskoeffizient Ug für Verglasungen darf höchstens 0,7 W (m²K) betragen. Der Gesamtenergiedurchlassgrad g sollte bei etwa 50% liegen.
Wichtig ist, dass diese Regeln sowohl für die Verglasung als auch für den Rahmen und die Befestigung gelten. Die Fenster gehören zu den Bauteilen, die zur Auskühlung des Hauses führen können, und in Passivhäusern besteht eine ihrer Aufgaben darin, Energie von außen zu absorbieren. Deshalb muss die Wahl der Fenster für ein Passivhaus gut durchdacht sein.
Luftdichtigkeit der Gebäudehülle
Dieser Grundsatz gilt für die Dichtigkeit zwischen den einzelnen Teilen der Gebäudehülle und den Verbindungen von Gebäudeelementen. Sie wird beeinflusst durch:
- Absicherung von Lücken in der Gebäudehülle, die durch den Einbau von Leitungen entstehen;
- Verbindung von Giebelwänden mit Elementen der Dachfläche;
- Verlegung der Dacheindeckung (Ziegel, Bleche usw.);
- Dichter Einbau von Türen und Fenstern in die Wände;
- Geeignete Elektroinstallation im Dach und an den Außenwänden.
Die Beurteilung der Dichtigkeit erfolgt nach dem Differenzdruck-Messverfahren, dessen Regeln in der Norm PN-EN ISO 9972 festgelegt sind. In einer offenen Haustür wird ein großer Lüfter aufgestellt, der Luft in das Haus presst oder diese aus ihm absaugt. Infolgedessen ändert sich der Druck im Gebäudeinneren. Anhand der durch die Spalten des Hauses eindringenden oder entweichenden Luft, was in Wärmebildgeräten sichtbar ist, können alle Undichtigkeiten am Gebäudekörper entdeckt werden.
Vorwärmung der Außenluft
In der Regel wird die Luft über Rohr-Erdwärmetauscher, so genannte Rohr-EWTs, in das Hausinnere geleitet. Sie sorgen auch in den kältesten Wintertagen für eine Vorwärmung der Frischluft, die der Wohnung zugeführt wird. Dank dieses Systems wird weniger Wärmeenergie benötigt, um die Luft im Haus zu erwärmen: Ein Rohr-EWT kann die Luft auf bis zu 5°C erwärmen.
Wärmerückgewinnung aus der Außenabluft
Die Raumluft ist warm – beim Lüften des Hauses entweicht mit der Luft auch Wärme. Um dies zu verhindern, werden spezielle Geräte installiert, die für den Luftaustausch mit dem Außenbereich sorgen und dabei Wärme zurückgewinnen. Die am häufigsten verwendeten Systeme ohne Wärmeträger sind:
- Rückführungssystem,
- regenerativer Rotationswärmetauscher,
- rekuperativer Membran-Wärmetauscher.
Zu Geräten mit Wärmeträgern gehören:
- Wärmerohre,
- gekoppelte Glykol- oder Wasser-Wärmetauscher,
- Wärmepumpen.
Erneuerbare Energiequellen für die Warmwasserbereitung
Zur Erhitzung von Wasser und dessen Aufbereitung für den Hausgebrauch werden unter anderem Solarzellen verwendet. Die für diesen Zweck genutzte Anlage wird oft als „Solaranlage zur Warmwasserbereitung“ bezeichnet. Zur Warmwasserbereitung werden oft auch Wärmepumpen eingesetzt. Sie nutzen z. B. der Luft entnommene Wärme und erhitzen damit das Wasser.
Energieeffiziente Haushaltsgeräte
Zur weiteren Senkung des Energieverbrauchs sollten in einem Passivhaus energieeffiziente Haushaltsgeräte eingesetzt werden. Wichtig ist auch der Austausch von herkömmlichen Lichtquellen gegen energiesparende. Das reduziert die Stromkosten noch weiter und wirkt sich auch positiv auf die Umwelt aus, der Umweltschutz ist schließlich eines der wichtigsten Argumente für den Bau eines Passivhauses.
PASSIVHAUS UND ENERGIESPARHAUS – UNTERSCHIEDE
Der jährliche Heizenergiebedarf eines Passivhauses darf 15 kWh/m² und der Bedarf an Primärenergie für die Warmwasserbereitung oder den Betrieb von Haushalts- und anderen Geräten darf 120 kWh/m² nicht überschreiten. Passivhäuser nutzen auch die Wärmeenergie, die nur aus der mechanischen Lüftung und Sonnenlicht gewonnen wird sowie die von den Bewohnern abgegebene Energie. Sie dürfen auch keinen komplizierten Baukörper haben, der zu Wärmeverlusten führen könnte: Sie sollten eine regelmäßige Form haben, z. B. kubisch oder rechteckig mit einem Sattel- oder Pultdach.
In Energiesparhäusern darf der Heizenergiebedarf maximal 40 kWh/m² pro Jahr betragen. Bei der Konstruktion des Hauses sind Gebäudevorsprünge erlaubt, es ist jedoch darauf zu achten, dass sie die Wärmedämmung nicht beeinträchtigen. Der wichtigste Unterschied zwischen einem Passivhaus und einem Energiesparhaus ist jedoch die aktive Heizanlage. Energiesparhäuser können damit ausgestattet sein.
Zum Vergleich sollte erwähnt werden, dass ein normales Haus ohne Energiesparmaßnahmen bis zu 180 kWh/m² Heizungsenergie pro Jahr benötigt.
ZUSAMMENFASSUNG
Passivhäuser verwenden Energie aus natürlichen, erneuerbaren Quellen. Sie erlauben erhebliche Einsparungen – dank niedrigerer Rechnungen rentieren sich die Kosten schnell. Diese enormen Energieeinsparungen sind auch vorteilhaft für die Umwelt. Bei der Entscheidung für den Bau eines Passivhauses ist die Umgebung des Grundstücks eingehend zu prüfen – sollte die Gefahr bestehen, dass der Zugang zu Sonnenlicht oder anderen erneuerbaren Energiequellen unterbrochen wird, lohnt sich die Investition in ein Passivhaus möglicherweise nicht. Da ein neues Passivhaus zahlreiche Anforderungen erfüllen muss, sind auch die Meinungen über ihren Bau geteilt – viele schätzen die geringen Unterhaltskosten und die Umweltauswirkungen, andere sind über Veränderungen der Wohnumgebung besorgt, die ein solches Haus unbrauchbar machen könnten. Letztlich liegt die Entscheidung immer beim jeweiligen Bauherrn und hängt von seinen Bedürfnissen ab. Die positiven Aspekte der Passivbauweise können nicht hoch genug geschätzt werden, aber es müssen auch die hohen Kosten und all die unflexiblen Regelungen, die für Passivhäuser gelten, berücksichtigt werden.
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