22.10.2014 Aufrufe

Kalksandstein. Die Passivhäuser. - Unika

Kalksandstein. Die Passivhäuser. - Unika

Kalksandstein. Die Passivhäuser. - Unika

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

www.kalksandstein.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong>.<br />

<strong>Die</strong> Passivhäuser.<br />

Fallbeispiele.


Passivhäuser<br />

Fallbeispiele<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. M. Blum, Kerpen<br />

Dr.-Ing. R. Cordes, Bensheim<br />

Dipl.-Ing. B. <strong>Die</strong>stelmeier, Georgsmarienhütte<br />

Bau-Ing. M. Lampe, Wismar<br />

Dr.-Ing. I. Linde, Dresden<br />

Dipl.-Ing. G. Meyer, Hannover<br />

Dipl.-Ing. W. Raab, Feucht<br />

Dipl.-Ing. H. Schwieger, Hannover<br />

Autor: Architekt B. Schulze Darup, Nürnberg<br />

Herausgeber:<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Information GmbH + Co KG, Hannover<br />

© Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2000<br />

Gesamtproduktion: Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf 2000<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Alle Angaben nach bestem Wissen und Gewissen, jedoch ohne Gewähr<br />

2<br />

Vorwort ...................................................................................................... 3<br />

Was ist ein Passivhaus? ............................................................................. 4<br />

Das Haus ohne Heizung ............................................................................. 7<br />

Berechnungsverfahren / Bilanzierung ............................................. 13<br />

Lüftungsanlagen mit Abluftwärmerückgewinnung .......................... 14<br />

Passivhaus – Planen im Team .................................................................. 15<br />

Luftwechselrate ............................................................................. 19<br />

Energetisch hochwertig mit Satteldach..................................................... 21<br />

Raumluftqualität ............................................................................ 29<br />

Primärenergiebilanz ....................................................................... 31<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit ............................................................. 32<br />

Förderung ..................................................................................... 33<br />

Siedlungsbau mit der Sonne .................................................................... 35<br />

Fenster .......................................................................................... 41<br />

Nutzerverhalten ............................................................................. 42<br />

Optimierte Gebäudegeometrie ................................................................. 43<br />

Luftdichtheit .................................................................................. 50<br />

Wärmebrücken: Fußpunkt Außenwand .......................................... 51<br />

Von der Kaserne zum Passiv-Wohnhaus .................................................. 53<br />

Thesen zur Wirtschaftlichkeit von Passivhäusern ........................... 60<br />

Ausblicke....................................................................................... 61


Vorwort<br />

Das erste Passivhaus in Deutschland wurde mit <strong>Kalksandstein</strong>en erbaut.<br />

In Darmstadt-Kranichstein waren die vier reihenhausähnlich angeordneten<br />

Wohnungen im Oktober 1991 fertiggestellt und wurden später von vier<br />

Familien bewohnt.<br />

Während zunächst Fragezeichen im Vordergrund standen, die den Sinn<br />

insgesamt, die entstehenden Mehrkosten sowie die Bewohnbarkeit betrafen,<br />

entwickelte sich die Vision des Passivhauses weiter. An konkret umgesetzten<br />

Objekten – bis heute etwa 600 – mangelt es nicht mehr. Parallel<br />

zu dieser Entwicklung wurden auch die zunächst noch sehr hohen Mehrkosten<br />

auf vertretbare Werte reduziert. Unabhängig vom Begriff Passivhaus<br />

ist festzustellen, dass sich der Markt für energiesparende Gebäude<br />

erheblich vergrößert hat.<br />

Vor diesem Hintergrund entschloss sich die <strong>Kalksandstein</strong>-Information, einen<br />

Überblick über den derzeit erreichten Stand von Passivhäusern in Form<br />

von Objektbeschreibungen herauszugeben. Im jetzigen Stadium gibt es<br />

auf viele Fragen zum Passivhaus noch keine eindeutigen Antworten, zumal<br />

der Standard nicht genormt ist. Gebaute Beispiele sind daher der beste<br />

Ansatz zum Weiterdenken. Es muss darauf hingewiesen werden, dass für<br />

Passivhäuser im Rahmen des Baugenehmigungsverfahrens manchmal eine<br />

„Zustimmung im Einzelfall“ zu Detailpunkten notwendig wird, wenn nicht<br />

geregelte Baustoffe oder Bauteile angewandt werden sollen. <strong>Die</strong>s mag noch<br />

eine gewisse Hürde für Planer sein, sich mit dem Passivhaus anzufreunden.<br />

Mit der Zeit wird diese Hürde niedriger werden, aber bis dahin muss<br />

man sich auch in einigen Punkten mit gutachtlichen Stellungnahmen und<br />

individuellen Lösungen helfen.<br />

Nach nunmehr 10-jähriger Erfahrung mit Passivhäusern aus <strong>Kalksandstein</strong>en<br />

hat sich die Bauweise etabliert. <strong>Kalksandstein</strong>e werden mit ihren hervorragenden<br />

Eigenschaften wie hoher Wärmespeicherung, Druckfestigkeit<br />

und Rohdichte auch weiterhin die Passivhaus-Geschichte an vorderster<br />

Stelle begleiten. <strong>Kalksandstein</strong>-Außenwandkonstruktionen, die dem Prinzip<br />

der Funktionstrennung folgen, bilden die Grundlage für alle Formen<br />

des energiesparenden Bauens.<br />

Dr. jur. Walter Erasmy<br />

Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes <strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

Hannover, im September 2000<br />

3


Was ist ein Passivhaus?<br />

Durch die konsequente Weiterentwicklung<br />

des Niedrigenergiehauses können<br />

Gebäude weitestgehend von der Sonne<br />

erwärmt werden. Verbleibt nur ein<br />

Jahresheizwärmebedarf von<br />

≤ 15 kWh/(m 2 a)*, so spricht man von<br />

einem Passivhaus. <strong>Die</strong> Transmissionsund<br />

Lüftungswärmeverluste des Bauwerks<br />

werden nahezu vollständig durch<br />

kostenlose „passive“ Energiebeiträge<br />

ausgeglichen.<br />

Das sind:<br />

● solare Gewinne durch Fenster und<br />

sonstige transparente Flächen,<br />

● Wärmeabgabe von Beleuchtung,<br />

elektrischen Geräten und Prozessen<br />

sowie<br />

● Körperwärme der Personen im<br />

Gebäude.<br />

Der Begriff „Passivhaus“ beschreibt<br />

einen technischen Standard, keinen<br />

Gebäudetyp. Dem Planer erschließen<br />

sich durch die Anwendung der energiesparenden<br />

Komponenten neue Möglichkeiten<br />

der Gestaltung. <strong>Die</strong> Einschränkungen<br />

sind eher gering. Ausgerüstet<br />

mit ein wenig zusätzlichem<br />

energetischem Handwerkszeug erweitern<br />

sich die Spielräume für Entwurfskonzepte.<br />

Durch eine sorgfältige Ausbildung<br />

der Gebäudehülle können haustechnische<br />

Installationen reduziert<br />

werden. <strong>Die</strong> Gebäude haben eine hohe<br />

Behaglichkeit und besten Komfort.<br />

Zum Vergleich: Bauten aus den<br />

sechziger Jahren und davor haben einen<br />

Jahresheizwärmebedarf von 200<br />

bis 300 kWh/(m 2 a), das entspricht ca.<br />

20 bis 30 Liter Öl. In den achtziger Jahren<br />

wurden 10 bis 15-Liter-Häuser gebaut.<br />

Niedrigenergiehäuser liegen bei<br />

vier bis sieben Liter. Das Passivhaus<br />

kann als 1,5-Liter-Haus bezeichnet<br />

werden.<br />

Entwurfs- und<br />

Konstruktionskriterien<br />

Grundvoraussetzung ist ein hervorragender<br />

Wärmeschutz der Gebäude-<br />

* <strong>Die</strong> Anforderungen für Passivhäuser wurden hergeleitet<br />

in verschiedenen Arbeitskreisen und Untersuchungen,<br />

die im Wesentlichen koordiniert und ausgeführt<br />

werden durch das Passivhaus Institut Darmstadt,<br />

Dr. Wolfgang Feist, Rheinstr. 44/46, D-64283 Darmstadt<br />

Was<br />

ist ein<br />

Passivhaus?<br />

kWh/(m 2 a)<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Bestand<br />

WSVO<br />

84<br />

Tafel 1: Übersicht der wichtigsten Passivhaus-Kriterien<br />

Jahresheizwärmebedarf ≤ 15 kWh/(m 2 a)<br />

maximale Heizwärmelast ≤ 10 W/m 2 , um auf ein<br />

gesondertes Heizsystem verzichten zu können<br />

Wand, Dach und Fußboden: Wärmedurchgangskoeffizient<br />

U < 0,15 W/(m 2 K), Wärmebrückenfreiheit<br />

Fenster U W ≤ 0,8 W/(m2 K); g ≥ 50…60 %<br />

WSVO<br />

95<br />

Luftdichtheit: max. 0,6-facher Luftwechsel bei<br />

50 Pa Druckdifferenz (n ≤ 0,6 h-1 50<br />

)<br />

NE-<br />

Haus<br />

Bild 1: Primärenergie-Kennwerte von<br />

Baustandards<br />

Lüftungsanlage mit Abluftwärmerückgewinnung<br />

mit einem Wärmebereitstellungsgrad<br />

η ≥ 75 %, Stromeffizienz p WRG,eff<br />

< 0,45 Wh/m3<br />

el<br />

Jahresprimärenergiebedarf für Heizung,<br />

Brauchwasserbereitung, Lüftung und Haushaltsstrom<br />

≤ 120 kWh/(m 2 a)<br />

hülle. <strong>Die</strong> Konstruktionen von Wand,<br />

Dach und Fußboden sollten einen<br />

Wärmedurchgangskoeffizienten von<br />

U < 0,15 W/(m 2 K) aufweisen. Vorteilhaft<br />

ist eine günstige Gebäudegeometrie,<br />

die Reduzierung der wärmeabgebenden<br />

Oberflächen im Verhältnis<br />

zum beheizten Volumen (A/V-<br />

Verhältnis), d.h. es ist eine möglichst<br />

kompakte Gebäudeform ohne Vor- oder<br />

Rücksprünge anzustreben. Eine Zonierung<br />

ist nur gering wirksam und erfordert<br />

eine allseits gute Dämmung zwischen<br />

Bereichen unterschiedlichen<br />

Temperaturniveaus. Wärmebrückenfreiheit,<br />

bezogen auf die äußere<br />

Dämmebene muss Ziel der Detaillösungen<br />

sein.<br />

Haushaltsstrom<br />

Lüfterstrom<br />

Warmwasser<br />

Heizung<br />

Passivhaus<br />

Der Wärmedurchgangskoeffizient für die<br />

Fenster in der Gesamtbetrachtung<br />

von Verglasung, Rahmen und Randverbund<br />

sollte U w<br />

≤ 0,8 W/(m 2 K) nach<br />

DIN EN ISO 10077 betragen. Ein möglichst<br />

hoher Energiedurchlassgrad der<br />

Verglasung wirkt sich vorteilhaft aus,<br />

vor allem für die Südfenster ist ein Wert<br />

von g ≥ 50 ... 60 % anzustreben. <strong>Die</strong><br />

Ausrichtung der Fensterflächen entscheidet<br />

über das Ausmaß der Wärmegewinne.<br />

Je geringer die Abweichung<br />

von der Südorientierung, desto günstiger.<br />

Verschattungsfreiheit dient der<br />

vollständigen Ausnutzung passiver<br />

Solargewinne.<br />

<strong>Die</strong> Luftdichtheit der Gebäudehülle<br />

und schadensfreie Konstruktion ist Vor-<br />

4


Was ist ein Passivhaus?<br />

aussetzung für eine funktionierende<br />

Abluftwärmerückgewinnung mit minimierten<br />

Leckageverlusten. Der Nachweis<br />

erfolgt mittels Blower-Door-Test,<br />

der für Passivhäuser einen Luftdurchsatz<br />

unterhalb des 0,6-fachen<br />

Gebäude-Luftvolumens bei einem<br />

Differenzdruck von 50 Pa vorsieht<br />

(n 50<br />

≤ 0,6 h -1 ).<br />

Lüftung<br />

<strong>Die</strong> Raumluftqualität muss oberste Priorität<br />

bei der Gebäudeplanung haben.<br />

Deshalb beinhaltet energiesparende<br />

Planung zugleich immer die Anforderungen<br />

des gesundheitsverträglichen<br />

Bauens. Ziel ist es, Schadstoffeinträge<br />

und gesundheitsbeeinträchtigende Einflüsse<br />

so gering zu halten, dass die erforderliche<br />

Luftwechselrate durch den<br />

nutzerbedingten Kohlendioxidgehalt<br />

aus der Atmung bestimmt wird. Der<br />

Pettenkofer-Wert von 0,1 Vol.-% CO 2<br />

sollte nicht überschritten werden. Daraus<br />

ergibt sich die Anforderung von<br />

30 m 3 Frischluft pro Stunde für jede Person<br />

(entspr. Mindestanforderung DIN<br />

1946-6) bei normaler Betätigung.<br />

Mechanische Lüftungsanlagen dienen<br />

einem erhöhten Komfort und sorgen<br />

für eine hygienisch einwandfreie Raumluft.<br />

Mit einem Wärmetauscher wird zudem<br />

Energie eingespart.<br />

Folgende Parameter sind für eine<br />

passivhaustaugliche Lüftungsanlage<br />

Voraussetzung:<br />

● Wärmebereitstellungsgrad<br />

η WRG,eff<br />

≥ 75 %<br />

● Zulufttemperatur > 16,5 °C zur Erzielung<br />

von Behaglichkeit<br />

● Stromeffizienz p el<br />

< 0,45 Wh/m 3<br />

● weitgehende Dichtheit von Anlage<br />

(< 3 %) und Gebäudehülle<br />

● Schallpegel in Wohnräumen<br />

< 25 dB(A)<br />

Der Passivhaus-Standard von 15 kWh/<br />

(m 2 a) ergibt sich vor allem aus der ökonomischen<br />

Grundüberlegung ein gesondertes<br />

Heizsystem überflüssig zu<br />

machen, da das vorhandene Zuluftsystem<br />

die erforderliche Heizwärme<br />

transportiert. Damit dies unter bauphysikalisch<br />

behaglichen Kriterien geschehen<br />

kann, muss die maximale Heizwärmelast<br />

unter 10 W/m 2 liegen und<br />

die maximale Temperatur im Wärmetauscher<br />

bei 50 °C.<br />

Der physikalische Hintergrund dabei ist:<br />

das Lüftungsvolumen von 30 m 3 /(h und<br />

Person) macht bei 30 m 2 Wohnfläche<br />

pro Person ca. 1 m 3 /(h·m 2 ). Bei einer<br />

Temperaturbegrenzung von ϑ < 50 °C<br />

im Nacherhitzer ergibt sich als ∆ϑ =<br />

30 K.<br />

Daraus folgt als maximale Heizleistung<br />

P Hz<br />

= 1 m · 0,33 · 30 K = 10<br />

3 /(hm 2 ) Wh/(Km 3 )<br />

W/(m 2 Wohnfläche).<br />

Bilanz des<br />

Energieverbrauchs<br />

<strong>Die</strong> Einbeziehung der energetischen<br />

Gebäudesimulation bereits in der Vorentwurfsphase<br />

ist Voraussetzung für<br />

eine wirtschaftliche Konzeption von<br />

Tafel 2: Schema der Energiebilanz<br />

Transmissionswärmeverluste +<br />

Lüftungswärmeverluste<br />

-<br />

Solares Wärmeangebot + Internes<br />

Wärmeangebot · Ausnutzungsfaktor<br />

=<br />

Heizwärmebedarf (≤ 15 kWh/m2a)<br />

+<br />

Anlagenverluste<br />

+<br />

Energiebedarf für<br />

Brauchwarmwassererwärmung<br />

+<br />

Stromverbrauch<br />

=<br />

Summe Energiebedarf (Endenergie)<br />

x<br />

Primärenergiekennwert des jeweiligen<br />

Energieträgers<br />

=<br />

Summe Primärenergiebedarf<br />

(≤ 120 kWh/m2a)<br />

Passivhäusern. Als Werkzeug dienen<br />

die Berechnungsverfahren nach DIN EN<br />

832 (1998-12) oder DIN V 4108-6 (Entwurf<br />

2000-00), die der Energieeinsparverordnung<br />

zu Grunde liegen. Es ist<br />

hilfreich, wenn das Rechenprogramm<br />

spezifische Anforderungen von sehr geringen<br />

Verbräuchen speziell erfasst.<br />

Behaglichkeit und<br />

Raumklima<br />

Hochwärmegedämmte Außenbauteile<br />

erfüllen die bauphysikalische Behaglichkeitsanforderung<br />

nach einer hohen<br />

inneren Oberflächentemperatur, die<br />

nahe an der Raumlufttemperatur liegt.<br />

Tauwasser und mithin Schimmelproblematik<br />

kann bei solchen Konstruktionen<br />

praktisch nicht auftreten.<br />

Fenster mit einem U-Wert unterhalb<br />

0,8 W/(m 2 K) weisen ebenfalls ausreichende<br />

Behaglichkeitskriterien auf,<br />

ohne durch Heizkörper unter den Fenstern<br />

einen Ausgleich schaffen zu müssen.<br />

Wahrnehmbare Strahlungs-Asymmetrien<br />

treten in Passivhäusern nicht<br />

auf.<br />

Als Folge der geringen Thermik und<br />

minimalen Heizlast liegen auftretende<br />

Luftgeschwindigkeiten deutlich unter<br />

der Wahrnehmungsschwelle von 0,15<br />

m/s. <strong>Die</strong> Lüftungsanlage erzeugt nur<br />

in sehr kleinen Einblasbereichen eine<br />

höhere Luftgeschwindigkeit, die bei<br />

richtiger Planung aufgrund der geringen<br />

stündlichen Luftmengen keinerlei<br />

Zugempfinden aufkommen lässt.<br />

Sehr wesentlich für das Wohlbefinden<br />

ist die ständig erneuerte Frischluft. <strong>Die</strong>s<br />

hat nicht nur Vorteile für die Raumluftqualität.<br />

Es stellt sich auch eine kontinuierlich<br />

angemessene Raumluftfeuchte<br />

ein, die an sehr kalten Tagen aufgrund<br />

der relativ geringen Luftwechselrate<br />

nicht zu niedrig wird. Es ist für eine ständige<br />

Abfuhr der anfallenden Wohnfeuchte<br />

im Gebäude gesorgt.<br />

5


Was ist ein Passivhaus?<br />

Kostengünstige<br />

Passivhäuser<br />

<strong>Die</strong> Mehrkosten für ein Passivhaus gegenüber<br />

einem Standardgebäude belaufen<br />

sich auf z. Zt. ca. zehn Prozent<br />

der Baukosten. Aufgrund des sehr bewegten<br />

Marktes im Bereich der Energiesparkomponenten<br />

kann dies jedoch<br />

stark variieren. <strong>Die</strong>s gilt erst recht für<br />

das individuelle Gebäudekonzept: in<br />

günstigen Fällen kann für Kosten unterhalb<br />

2.000 DM/m 2 (Kostengruppe<br />

300/400 DIN 276) gebaut werden, bei<br />

passivhausbedingten Mehrkosten um<br />

5 %. Auf der anderen Seite ist dem<br />

Standard und den Kosten auch beim<br />

Passivhaus keine Grenze nach oben<br />

gesetzt.<br />

<strong>Die</strong> Kostenentwicklung geht in den<br />

nächsten Jahren deutlich nach unten,<br />

weil sowohl im Bereich der Dämmsysteme<br />

als auch bei Fenstern und<br />

Lüftungsanlagen in den letzten Jahren<br />

die Marktreife zahlreicher Produkte<br />

gegeben ist. Wettbewerb wird sich einstellen<br />

und die Handwerker gewöhnen<br />

sich an die neuen Standards.<br />

100.000<br />

90.000<br />

80.000<br />

70.000<br />

60.000<br />

50.000<br />

40.000<br />

30.000<br />

20.000<br />

10.000<br />

1<br />

0<br />

1991 1993 1995 1997 1999 2001<br />

1 Prototyp: Forschungshaus mit 4 WE in Kranichstein 1991; weitgehend handwerkliche Einzelfertigung<br />

2 Nachbau in Groß-Umstadt; reduziert auf das Wesentliche<br />

3 Siedlung in Wiesbaden (Rasch & Partner), Fenster serienmäßig verfügbar<br />

4 EFH Erlangen-Büchenbach<br />

5 EFH Chemnitz<br />

6 DHH Nürnberg<br />

7 Siedlungen in Wuppertal, Stuttgart, MFH Kassel<br />

Bild 2: Mehrkosten (DM) von Passivhäusern je Wohneinheit (Durchschnitt) [1; 2]<br />

2<br />

3<br />

4<br />

7<br />

5<br />

6<br />

EFH<br />

DHH/REH<br />

RMH<br />

MFH<br />

Schon bei heutigen Energiepreisen ist<br />

bei vielen Passivhäusern eine höhere<br />

Wirtschaftlichkeit als bei Standardgebäuden<br />

gegeben, wenn die monatliche<br />

Belastung aus Kapitaldienst und<br />

Betriebskosten als Grundlage der Berechnung<br />

herangezogen wird. Beim<br />

Bauen sind damit Ökonomie und Ökologie<br />

in ihren Zielen vereint.<br />

Das Ende der technischen Entwicklungen<br />

ist mit dem derzeitigen Stand der<br />

Passivhaus-Komponenten sicher noch<br />

nicht erreicht. Es werden weitere<br />

Innovationen folgen: im Bereich der<br />

Glas- und Fenstertechnik, Dämmtechnik<br />

(Stichwort Vakuumdämmung<br />

etc.), bei Lüftungsanlagen und nicht<br />

zuletzt bei der Energieumwandlung. Zu<br />

nennen sind die Innovationen in der<br />

Brennstoffzellen-Technik. Bei der<br />

regenerativen Energieerzeugung sind<br />

ebenfalls weitere Entwicklungen zu erwarten.<br />

Es ist absehbar, dass Gebäude<br />

temporär in der Heizzeit oder in der<br />

Summe Energieüberschüsse aufweisen<br />

werden. Parallel zur jetzigen zentralen<br />

Versorgung werden sich dezentrale<br />

Energieversorgungssysteme etablieren,<br />

geregelt durch Energiemanagementsysteme,<br />

die derzeit entwickelt werden.<br />

<strong>Die</strong> wesentliche Bedeutung wird im Bausektor<br />

in den nächsten Jahren auch die<br />

energetische Sanierung des Gebäudebestandes<br />

haben. Passivhauskomponenten<br />

sind ohne Probleme bei vielen<br />

Sanierungsvorhaben einsetzbar. <strong>Die</strong><br />

Vielfalt der zur Verfügung stehenden Techniken<br />

macht Bestandserneuerung zu einem<br />

hochgradig spannenden Thema<br />

für Planer. Mit hoher Kreativität kann ein<br />

großes Gestaltungsspektrum bei der Planung<br />

im Gebäudebestand geschaffen<br />

werden. Nicht zuletzt werden dadurch starke<br />

Konjunkturimpulse für die Bauwirtschaft<br />

gegeben – und nebenbei werden Umwelt<br />

und Ressourcen geschont!<br />

6


Das Haus ohne Heizung<br />

Als Torsten Wähner 1996 erstmals von<br />

Gebäuden hörte, die so wenig Heizenergie<br />

erfordern, dass sie keine gesonderte<br />

Heizanlage mehr benötigen,<br />

war er sofort fasziniert von dieser Bauweise.<br />

Er informierte sich auf Messen<br />

und Kongressen über die dazu erforderlichen<br />

Techniken und beschloss gemeinsam<br />

mit seiner Lebenspartnerin<br />

Heike Jentsch, solch ein Gebäude zu<br />

bauen. Er begab sich damals in das<br />

Abenteuer Passivhausbau. “Gleich, was<br />

es kostet”, fügt er heute schmunzelnd<br />

hinzu.<br />

Das Haus<br />

ohne<br />

Heizung<br />

Bild 1: Grundsteinlegung<br />

Zunächst wurde ein innerstädtisches<br />

Grundstück mit guter Anbindung an die<br />

öffentlichen Verkehrsmittel gesucht, um<br />

in die Energiebilanz möglichst stimmig<br />

auch den Faktor Verkehr einbinden zu<br />

können. Das bestehende Gebäude aus<br />

dem Jahr 1910 war aufgrund seiner Gebäudegeometrie<br />

und der sehr schlechten<br />

Bausubstanz nicht für eine Sanierung<br />

geeignet. Es hatte einen Energiekennwert<br />

von über 300 kWh/m 2 a, so<br />

dass die Bilanz “vorher-nachher” nach<br />

Abriss und Erstellung des neuen Gebäudes<br />

sehr gut ausfallen dürfte.<br />

Bauherr<br />

Torsten Wähner<br />

Eckdaten des Projekts<br />

● Ort: Mittagleite 15, 09125 Chemnitz<br />

● Einfamilienhaus, zweigeschossig mit Pultdach,<br />

nicht unterkellert<br />

● Bauherr: Torsten Wähner und Heike Jentsch,<br />

Mittagleite 15, 09125 Chemnitz<br />

● Freier Architekt Knut Jack Siller,<br />

01097 Dresden<br />

● Wohnfläche 127 m 2<br />

● Grundstücksfläche 1.600 m 2<br />

● Umbauter Raum 516 m 3<br />

● Baukosten: Kostengruppe 300 + 400 inkl. 16 % MwSt:<br />

2.400 DM pro m 2 Wohnfläche<br />

● Bauzeit: Grundsteinlegung am 19.7.1999,<br />

Fertigstellung Mai 2000<br />

Bild 2: Ein kompakter Gebäudegrundriss ist eine Voraussetzung für niedrige Wärmeverluste<br />

7


Das Haus ohne Heizung<br />

Bild 3: Giebel und Rückseite<br />

Als Personalchef der städtischen Bühnen<br />

Chemnitz war Torsten Wähner in<br />

puncto Bauen und Energiesparen Laie.<br />

Nach grundlegender Recherche entwickelte<br />

er jedoch präzise das energetische<br />

Konzept für sein Gebäude. Der<br />

Baukörper wurde auf dem großzügigen<br />

Grundstück exakt nach Süden ausgerichtet<br />

und optimal innerhalb des umfangreichen<br />

Baumbestands positioniert,<br />

um möglichst geringe Verschattung zu<br />

erhalten. Im Erdgeschoss sind Wohnbereich,<br />

Küche, Bad und ein Nebenraum<br />

untergebracht, in der oberen<br />

Ebene liegen Schlaf- und Arbeitsräume.<br />

Ein flaches Pultdach bildet den<br />

oberen Abschluss. Auf eine Unterkellerung<br />

wurde verzichtet. Für Nebenräume<br />

ist auf dem Grundstück ausreichend<br />

Platz.<br />

Der Architekt wurde mit der Planung<br />

beauftragt. Festlegung und Vergabe der<br />

Energiesparkomponenten inklusive Berechnung<br />

des zu erwartenden Jahresheizenergiebedarfs<br />

führte der Bauherr<br />

genauso in Eigenleistung aus wie die<br />

Bauleitung.<br />

Zur Grundsteinlegung am 19. Juli 1999<br />

berichtete die Chemnitzer Zeitung vom<br />

“Haus ohne Heizung” und orakelte<br />

“Zähneklappern zu Weihnachten”. <strong>Die</strong><br />

Skepsis überwog. Dennoch wurde die<br />

unübliche Bauweise sympathisierend<br />

dargestellt. Torsten Wähner und Heike<br />

Jentsch gehen davon aus, dass gute<br />

Erfahrungen mit dem Wohnen in ihrem<br />

Passivhaus demnächst in der Presse<br />

mit gleichem Interesse wahrgenommen<br />

werden.<br />

8<br />

Bodenplatte<br />

Das Einfamilienhaus baut auf einer standardmäßigen<br />

Bodenplatte aus wasserundurchlässigem<br />

Beton mit Frostschürze<br />

auf. <strong>Die</strong> Konstruktion besteht<br />

aus 15 cm Kies, 25 cm Bodenplatte,<br />

22 cm PU-Schaum WLG 025 und 8<br />

cm Zementestrich. Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

(U-Wert) beträgt<br />

0,12 W/(m 2 K).<br />

Außenwände<br />

Dem Bauherrn war das Wärmespeichervermögen<br />

von schweren Materialien<br />

besonders für den sommerlichen Wärmeschutz<br />

ein Anliegen. Deshalb entschied<br />

er sich für KS XL mit einer Dicke<br />

von 17,5 cm. <strong>Die</strong> Installationskanäle<br />

im Mauerwerk 1) wurden für die Elektroinstallation<br />

in den Wänden genutzt.<br />

In Eigenleistung verlängerte der Bauherr<br />

die “Installationsröhren” durch die<br />

Decken hindurch und kann mithin Leitungen<br />

vom Dachgeschoss bis zur Bodenplatte<br />

hinunterziehen, wann immer<br />

Bild 4: Grundriss Erdgeschoss<br />

er sie benötigt. <strong>Die</strong>s hat vor allem Bedeutung<br />

für die nachträgliche Verlegung<br />

eines BUS-Systems. <strong>Die</strong> oben offenen<br />

Installationskanäle wurden verschlossen,<br />

um hinsichtlich der Winddichtung keine<br />

Leckageebene hinter der Putzschicht<br />

durch die Elektroinstallation zu erhalten.<br />

<strong>Die</strong> Dämmung wurde gleichzeitig mit dem<br />

Mauerwerk errichtet. <strong>Die</strong> PS-Dämmblöcke 2)<br />

mit 30 cm Dicke werden über Drahtanker,<br />

die in die Fugen des Mauerwerks eingebunden<br />

sind, gehalten. Innenseitig<br />

wurde das planebene <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerk<br />

mit 1 cm Kalkputz versehen.<br />

Der U-Wert der Wandkonstruktion<br />

beträgt 0,13 W/(m 2 K).<br />

Dach<br />

Als Dachkonstruktion wurde die kostengünstigste<br />

und einfachste Form des<br />

Pultdachs gewählt. Es steigt nach Süden<br />

mit 12,5° Dachneigung an. <strong>Die</strong><br />

Raumhöhe auf der Nordseite beträgt<br />

ca. 1,60 m. Im Süden entstehen dadurch<br />

Räume mit einer großzügigen<br />

Höhe bis zu dreieinhalb Metern.


Das Haus ohne Heizung<br />

Bild 5: Rohbau Bild 6: Schnitt Wärmedämm-Verbundsystem Bild 7: Fertig gestellte Außenwand mit<br />

Dämmung<br />

<strong>Die</strong> tragende Konstruktion besteht aus<br />

Holz-Stegträgern (Doppel-T-Profile) mit<br />

einer statischen Höhe von 43 cm. <strong>Die</strong><br />

dadurch entstandenen Hohlräume wurden<br />

vollständig mit Zellulosedämmung<br />

ausgefüllt. Unterseitig bildet eine PEbeschichtete<br />

Dampfbrems-Pappe die<br />

luftdichtende Schicht. Sie wird raumseitig<br />

durch eine Gipskartonplatte verkleidet.<br />

Außenseitig ist eine aussteifende Grobspanplatte<br />

aufgebracht. Darüber liegt<br />

die Dichtungsschicht, die durch eine<br />

extensive Dachbegrünung ergänzt werden<br />

kann.<br />

<strong>Die</strong> Tauwasserbilanz im Bauteilinneren<br />

wurde beim nicht belüfteten Dach<br />

(Warmdach) rechnerisch ausführlich<br />

untersucht*.<br />

Bei der Dachkonstruktion wurde ein<br />

sehr günstiger U-Wert von 0,09 W/(m 2 K)<br />

erzielt.<br />

Fenster<br />

<strong>Die</strong> Ausrichtung der Fenster erfolgt<br />

weitgehend nach Süden. Auf der Nordseite<br />

befinden sich keine Öffnungen in<br />

der Fassade.<br />

Es wurde besonderer Wert darauf gelegt,<br />

die Rahmen weitgehend mit dem<br />

Wärmedämm-Verbundsystem zu überdecken,<br />

um geringe Rahmen-U-Werte<br />

zu erhalten. Das führt z. B. in der<br />

Südfassade dazu, dass bis auf ein Fenster<br />

nur festverglaste Elemente verwandt<br />

wurden. Nur der Wohnraum im<br />

Erdgeschoss hat eine doppelflügelige<br />

Terrassentür nach Süden. Alle sonstigen<br />

Räume haben zumindest ein Fenster,<br />

das geöffnet werden kann. Zumeist<br />

liegen diese auf den Giebelseiten des<br />

Gebäudes.<br />

Bild 8: Schnitt<br />

* Bauphysikalische Berechnungen durch Fa. Isofloc,<br />

Hessisch Lichtenau<br />

9


Das Haus ohne Heizung<br />

Bild 9: Fensterdetail<br />

<strong>Die</strong> Fenster 3) wurden mit gedämmten<br />

Kunststoffrahmen und Dreischeiben-<br />

Wärmeschutzverglasung mit Argonfüllung<br />

ausgeführt. Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

beträgt für die Verglasung<br />

U g<br />

= 0,6 (0,7) W/(m 2 K) * bei einem<br />

Energiedurchlassgrad g = 53 (55) %.<br />

Mit einem U f<br />

= 0,64 W/(m 2 K) für den<br />

Rahmen ergibt sich U w<br />

= 0,77 W/(m 2 K)<br />

für das gesamte Fenster ** . Durch den<br />

optimierten Fenstereinbau ist bei großen<br />

Scheibengrößen von einem noch geringeren<br />

mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

auszugehen.<br />

Der Wärmebrückenreduzierung bei den<br />

Fenstern galt besondere Aufmerksamkeit.<br />

Das Wärmedämmverbundsystem<br />

reicht über die Rahmen bis auf zwei<br />

Zentimeter an die Verglasung heran.<br />

<strong>Die</strong>s betrifft auch den unteren Anschluss<br />

der Fenster. Dort wurde das Fensterbrett<br />

bis knapp an die Oberkante des<br />

Rahmens geführt. Für die unterseitige<br />

Entwässerung des Rahmens fand der<br />

Bauherr eine äußerst ungewöhnliche<br />

Lösung: sie erfolgt über kleine Schläuche,<br />

die aus der Fassade hinausgeführt<br />

werden.<br />

Zur Verschattung dienen Markisen, die<br />

außerhalb des Wärmedämmverbundsystems<br />

angebracht werden. <strong>Die</strong> Befestigung<br />

erfolgt wärmebrückenreduziert<br />

mittels Purenit-Abstandshaltern<br />

innerhalb der Außenwanddämmung.<br />

Der Anschluss von der Wand zum Dach<br />

stellt eine “negative Wärmebrücke” dar.<br />

Durch den Außenmaßbezug bei der<br />

Berechnung des Heizwärmebedarfs ist<br />

rechnerisch die Summe der Heizwärmeverluste<br />

für die Außenecke höher als<br />

der tatsächliche Wärmeverlust.<br />

In der Dachkonstruktion ist die Reduzierung<br />

von Wärmebrücken durch die<br />

schmalen Stege der Holz-Stegträger<br />

gegeben.<br />

<strong>Die</strong> Wärmebrückenbilanz des Gebäudes<br />

weist sowohl durch den einfachen<br />

Baukörper in Verbindung mit der Wahl<br />

der Detailpunkte unter dem Strich geringere<br />

Heizwärmeverluste auf als nach<br />

der Berechnung für die Außenmaße zu<br />

erwarten war.<br />

Winddichtheit<br />

Der sehr klare Baukörper und die Ausführung<br />

der Wände mit Mauerwerk und<br />

Putz sind eine hervorragende Voraussetzung<br />

für eine hohe Luftdichtheit der<br />

Gebäudehülle. Der Bauherr legte bei<br />

seiner Bauüberwachung und im Rahmen<br />

seiner Eigenleistung sehr hohen<br />

Wert auf saubere Ausführung der Details.<br />

<strong>Die</strong> schwierigsten Punkte waren<br />

die Anschlüsse zwischen Wand und<br />

Dach, die Fenster und die Elektroinstallation.<br />

Bei der Durchführung des<br />

Blower-Door-Tests wurden einzelne<br />

Leckagen festgestellt, die zunächst<br />

abgeklebt und dann behoben wurden.<br />

Aufgrund des hervorragenden Messwertes<br />

von 0,17 h -1 konnten Schwachstellen<br />

zwischen Dach und Wand nur<br />

noch mittels Infrarot-Thermografie nachgewiesen<br />

werden.<br />

Lüftungsanlage<br />

Zur Lüftung wird eine Abluftwärmerückgewinnungsanlage<br />

mit Gegen-<br />

Wärmebrücken<br />

<strong>Die</strong> Fußpunkte des Mauerwerks zur<br />

Bodenplatte wurden mit wärmedämmenden<br />

druckfesten Materialien<br />

ausgeführt. <strong>Die</strong> unterste Lage mit einer<br />

Höhe von 16,5 cm bildet ein druckfester<br />

Schaumglasstreifen in Mauerwerksbreite<br />

von 17,5 cm mit einer Wärmeleitfähigkeit<br />

von λ R<br />

= 0,055 W/(mK).<br />

Oberhalb wurde eine Lage Purenit,<br />

8 cm hoch, λ R<br />

= 0,075 W/(mK) aufgebracht.<br />

Darüber beginnt das planebene<br />

KS XL-Mauerwerk.<br />

* Wert in Klammern: U-Wert gemäß Bundesanzeiger<br />

** Werte gemäß Zertifizierung des Passivhaus Instituts<br />

Darmstadt<br />

10<br />

Bild 10: Ansicht von Südost


Das Haus ohne Heizung<br />

Bild 11: Lüftungsgerät (z. T. bereits gedämmt)<br />

strom-Kanalwärmetauscher 4) eingesetzt<br />

<strong>Die</strong> Luftwechselrate in der Normalstellung<br />

beträgt 30 m 3 pro Stunde und<br />

Person. Für die Nacht und in Abwesenheitszeiten<br />

kann eine niedrigere Stellung<br />

mit ca. 70 % des Luftwechsels<br />

gewählt werden. Stoßlüftung kann mit<br />

ca. 150 m 3 /h betrieben werden.<br />

<strong>Die</strong> Leitungsführung erfolgt in folgender<br />

Form: Ansaugung der Außenluft<br />

zehn Meter südlich des Gebäudes mittels<br />

einer frei aufgestellten Feinfilterbox<br />

durch einen Erdreichwärmetauscher zur<br />

Nordseite des Gebäudes, wo das Lüftungsgerät<br />

positioniert ist. <strong>Die</strong> Zuluftleitungen<br />

innerhalb der Gebäudehülle<br />

sind in Wickelfalzrohr ausgeführt – bis<br />

auf den Bereich des Fußbodens im OG,<br />

wo Flachkanäle verwandt wurden, um<br />

unterhalb des Estrichs fahren zu können.<br />

<strong>Die</strong> Zuströmung erfolgt an den<br />

Außenflächen über Fußboden- und<br />

Deckenauslassöffnungen im Wohnraum<br />

und den Schlaf- und Arbeitszimmern.<br />

<strong>Die</strong> Luftströmung führt von den Aufenthaltsräumen<br />

über die unteren Türschlitze<br />

durch die Flure zu den Absaugungen<br />

in Bad, Flur und Küche. <strong>Die</strong><br />

Abluft wird direkt vom Gerät durch die<br />

Nordwand nach außen geleitet. <strong>Die</strong><br />

kalten Leitungen innerhalb der beheizten<br />

Hülle sind auf eine minimale Länge<br />

beschränkt und gut gedämmt. Das<br />

Gerät ist ebenfalls außenseitig wärmeisoliert,<br />

um Verluste über die Gerätehülle<br />

zu minimieren.<br />

Erdreichwärmetauscher<br />

Zur Vorwärmung der frischen Außenluft<br />

wurden HT-Rohre mit einem Durchmesser<br />

von 200 mm auf eine Länge<br />

von etwa 40 Metern von der Südseite<br />

des Gebäudes in einem weiten Bogen<br />

unter die Bodenplatte des Gebäudes<br />

geführt. <strong>Die</strong> Rohre des Erdreichwärmetauschers<br />

liegen mehr als zwei Meter<br />

unterhalb des Geländeniveaus, um<br />

Frosteinflüsse in kalten Wintern zu vermeiden<br />

und möglichst gute Wirkungsgrade<br />

zu erzielen. Vor dem Verfüllen der<br />

Rohre verdichtete der Bauherr stark<br />

lehmiges Material direkt um die Außenwandungen<br />

der Rohre, um einen optimalen<br />

Wärmeübergang zu erhalten.<br />

Es wurden nur 15-Grad-Bögen verwandt,<br />

um geringe Strömungswiderstände<br />

und damit eine geringe<br />

Leistungsaufnahme des Lüfters und<br />

eine Säuberung des Erdreichwärmetauschers<br />

zu ermöglichen. Der niedrigste<br />

Punkt liegt in der Nähe der Ansaugöffnung<br />

und ist über einen Syphon<br />

mit einem Ablauf verbunden. Zur Reinigung<br />

kann von der Hausseite und vom<br />

Ansaugrohr her mit Wasser gespült<br />

werden. Wichtig ist es, regelmäßig zu<br />

überprüfen, dass der Syphon funktionsfähig<br />

ist und unter Wasser steht,<br />

um keine Fremdluft mit möglicher<br />

Bakterienbelastung anzusaugen.<br />

Heizung<br />

Ein gesondertes Heizsystem ist bei dem<br />

Gebäude nicht vorgesehen. Es wurde<br />

seitens des Bauherrn lange recherchiert,<br />

welche Zusatzheizung in Frage kommt.<br />

Zur Disposition standen verschiedene<br />

Kleinstwärmepumpensysteme und eine<br />

Nachheizung mit Kleinst-Gasgerät über<br />

ein Nachheizregister im Zuluftsystem<br />

der Lüftungsanlage. Der Bauherr wird<br />

nach dem Motto “Learning by doing”<br />

vorgehen und nach den Erfahrungen<br />

der ersten Wintersaison ein angepasstes<br />

kleines Wärmepumpenaggregat<br />

nachinstallieren, das den Anforderungen<br />

des Gebäudes entspricht. Bis<br />

dahin dient ein kleiner Heizlüfter als<br />

Übergangs-Notheizung.<br />

Brauchwassererwärmung<br />

Bild 12: Rohbau – Südseite<br />

Eine solarthermische Anlage mit Röhrenkollektoren<br />

versorgt das Gebäude<br />

mit Wärme für die Brauchwarmwasserversorgung.<br />

In Verbindung mit einem<br />

750-Liter-Schichtenspeicher soll<br />

eine möglichst günstige solare Versor-<br />

11


Das Haus ohne Heizung<br />

gung zwischen 70 und 80 % erreicht<br />

werden. <strong>Die</strong> Restwärme wird derzeit<br />

direktelektrisch bereitgestellt, soll mittelfristig<br />

aber durch die Wärmepumpenanlage<br />

abgedeckt werden.<br />

Stromverbrauch<br />

Wand<br />

U = 0,13 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U = 0,09 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U = 0,12 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U = 0,77 W/m 2 K<br />

Energiekennwert Heizwärme Chemnitz<br />

Chemnitz Mittagleite 15, Einfamilienhaus 127 m 2 WF<br />

Wärmebrücken<br />

<strong>Die</strong> Beleuchtung des Gebäudes erfolgt<br />

zunächst optimal durch die direkte<br />

natürliche Belichtung. Für die künstliche<br />

Beleuchtung werden Energiesparlampen<br />

verwendet. Der Bauherr betreibt<br />

nur Haushaltsgeräte der Energieeffizienzklasse<br />

A. Für Wasch- und Spülmaschine<br />

sind zudem Warmwasseranschlüsse<br />

vorgesehen, die aus der Solaranlage<br />

gespeist werden. Gekocht wird<br />

mit Gas.<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 83 % LWR 0,3 h -1<br />

Solare Gewinne<br />

g = 53 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

+20,0<br />

+10,0<br />

Bild 13: Energiekennwert Heizwärme Chemnitz<br />

0,0<br />

14,9 kWh/(m 2 a)<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

<strong>Die</strong> Gebäudegeometrie des Hauses ist<br />

durch die kompakte Form und die klare<br />

Südausrichtung mit dem Pultdach<br />

sehr günstig. Dennoch ist es für jedes<br />

Einfamilienhaus aufgrund des relativ ungünstigen<br />

A/V-Verhältnisses schwierig,<br />

die geforderten 15 kWh/(m 2 a) zu erreichen.<br />

In der Abbildung ist erkennbar,<br />

dass gegenüber den Reihen- und Mehrfamilienhäusern<br />

trotz hervorragender U-<br />

Werte die Transmissionsverluste hoch<br />

liegen. Der Ausgleich wird durch die<br />

hohen Rückwärmgrade von Abluftwärmerückgewinnung<br />

und Erdreichwärmetauscher<br />

erreicht. Zudem kann<br />

aufgrund der geringen Gebäudebelegung<br />

mit drei Personen die Luftwechselrate<br />

sehr niedrig gehalten werden.<br />

<strong>Die</strong> solaren Gewinne liegen relativ hoch<br />

und können durch das hohe Wärmespeichervermögen<br />

der Massivbauweise<br />

mit <strong>Kalksandstein</strong> optimal genutzt<br />

werden. Sie werden ein wenig von der<br />

Außenanlagenplanung abhängen, die<br />

noch nicht vollständig abgeschlossen<br />

ist, insbesondere vom Umgang mit einigen<br />

Nadelbäumen. Erst danach wird<br />

sich herausstellen, ob die tatsächliche<br />

Verschattungssituation mit den Berechnungsannahmen<br />

übereinstimmt. Ein<br />

klassischer kleiner Zielkonflikt wird zu<br />

entscheiden sein: Naturschutz versus<br />

Ressourceneinsparung.<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Baukosten betragen nach DIN 276<br />

für Kostengruppe 300 (Bauwerk-Baukonstruktion)<br />

und 400 (Technische<br />

Anlagen) 2.400 DM inkl. MwSt. Darin<br />

enthalten sind die Eigenleistungen des<br />

Bauherrn mit handelsüblichen Vergleichskosten.<br />

Hinzuzurechnen ist die<br />

Solaranlage (12.000 DM) und eine<br />

Zisternenanlage zur Regenwassernutzung<br />

(10.000 DM). Sehr hohe Kosten<br />

fielen für die Erschließung des<br />

Grundstücks an, da es ca. 100 m von<br />

der öffentlichen Straße entfernt liegt.<br />

Der Verzicht auf einen Gasanschluss<br />

durch die Passivhaustechnik ist deshalb<br />

für Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<br />

mit ca. 6.000 DM gegenzurechnen.<br />

Resümee<br />

Das Haus von Heike Jentsch und<br />

Torsten Wähner ist das erste massive<br />

Passivhaus in der Region. Mit hohem<br />

persönlichem Engagement ist ein stimmiges<br />

Konzept bis ins letzte Detail sehr<br />

sauber ausgeführt worden. <strong>Die</strong> hohe<br />

Zahl von Besuchern, die sich an Wochenenden<br />

das Passivhaus anschauen,<br />

zeigt das große Interesse an Energiespartechniken.<br />

Es ist davon auszugehen,<br />

dass in der Umgebung in nächster<br />

Zeit zahlreiche weitere Projekte entstehen<br />

werden.<br />

12


Berechnungsverfahren / Bilanzierung<br />

Berechnungsverfahren /<br />

Bilanzierung<br />

Bereits beim Vorentwurf werden die<br />

wichtigsten Festlegungen hinsichtlich<br />

des späteren Energieverbrauchs<br />

eines Gebäudes gelegt. Deshalb<br />

sollte schon in diesem Stadium eine<br />

begleitende Untersuchung zur thermischen<br />

Bauphysik und zum Jahresheizwärmebedarf<br />

durchgeführt<br />

werden. Es ist sinnvoll, das Berechnungsverfahren<br />

nach DIN EN 832 einzusetzen,<br />

das der Energieeinsparverordnung<br />

(EnEV) zu Grunde liegt. <strong>Die</strong> EnEV<br />

vereinigt baulichen Wärmeschutz und<br />

Heizungsanlagentechnik. Auf Grund<br />

dieses ganzheitlichen Ansatzes können<br />

statt Einzelanforderungen wirtschaftlich<br />

sinnvolle Maßnahmenpakete kombiniert<br />

werden. Gestalterische und technische<br />

Anforderungen können auf kreative Art<br />

in vielfacher Form festgelegt werden.<br />

Es ist sinnvoll, für Gebäude mit extrem<br />

niedrigem Jahresheizwärmebedarf<br />

mit Programmen zu rechnen,<br />

mit denen die spezifischen Anforderungen<br />

erfasst werden können. So<br />

kann es hilfreich sein, die Parameter<br />

von Lüftung, solaren und internen<br />

Wärmegewinnen präzise für das Projekt<br />

zu ermitteln und nicht die pauschalen<br />

Annahmen der DIN EN 832<br />

anzuwenden.<br />

Berechnung der<br />

Flächen (Fassade,<br />

Grund, Dach,<br />

Fenster etc.)<br />

Berechnen der<br />

Transmissionswärmeverluste<br />

Q T<br />

Rohrleitungsverluste<br />

Heizung und<br />

Brauchwarmwasser<br />

Feststellen oder<br />

Berechnen der<br />

U-Werte<br />

Q T = A·U·f T·Gt<br />

A: Fläche Bauteil<br />

U: U-Wert<br />

f T : Reduktionsfaktor<br />

G t : Heizgradstunden<br />

Solarer<br />

Deckungsbeitrag<br />

(Solarthermie)<br />

Wohnfläche<br />

(Energiebezugsfläche)<br />

und<br />

Raumhöhe<br />

Wärmebereitstellungsgrad<br />

der<br />

Lüftungsanlage<br />

und Erdreichwärmetauscher<br />

Fensterflächen<br />

nach<br />

Himmelsrichtung<br />

Berechnen der<br />

Lüftungswärmeverluste<br />

Q L<br />

Q L = n L·V RTL·c·G T<br />

n L : Energetisch wirksamer<br />

Luftwechsel<br />

V RTL : Luftvolumen<br />

c: spez. Wärmespeicherfähigkeit<br />

Luft 0,33 Wh/(m 2 K)<br />

G T : Heizgradstunden<br />

Berechnen des<br />

solaren<br />

Wärmeangebots Q G<br />

Wärmeverluste<br />

Q V<br />

Heizwärmebedarf<br />

Q H<br />

≤ 15 kWh/(m2a)<br />

Haushaltsstromund<br />

Hilfsstromverbrauch<br />

Kennwerte<br />

Restwärmebereitstellung<br />

Primärenergiekennwert<br />

Q H<br />

≤ 120 kWh/(m2a)<br />

Q G = r·g·A F·G<br />

g-Wert<br />

Verschattung,<br />

Reduktionsfaktor<br />

Ermittlung der<br />

internen<br />

Wärmequellen<br />

r:<br />

g:<br />

A F :<br />

G:<br />

Reduktionsfaktor<br />

g-Wert<br />

Fensterfläche / roh<br />

Globelstrahlung<br />

Berechnen der<br />

internen<br />

Wärmequellen Q i<br />

(* Nutzungsgrad) =<br />

Wärmegewinne<br />

Q v<br />

Alternativ:<br />

spezifische<br />

Leistung<br />

Q i = t·q i·A EB<br />

t: Zeit (h in Heizzeit)<br />

q i : spezifische<br />

Leistung<br />

A EB : beheizte Fläche<br />

max.<br />

Heizwärmelast<br />

P H ≤ 10 W/m2<br />

Eingabe durch<br />

den Planer<br />

Ausführung durch<br />

das Rechenprogramm<br />

Vorgaben im Rechenprogramm/Prospekten<br />

Haustechnik-<br />

Projektierung<br />

Bild 14: Schema für die Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs - in der einfachen Form sind vom Planer nur<br />

Eingaben durchzuführen, die der Praxis der Wärmeschutzverordnung 1995 weitgehend entsprechen (Schema nach [3])<br />

13


Lüftungsanlagen mit Abluftwärmerückgewinnung<br />

Lüftungsanlagen mit<br />

Abluftwärmerückgewinnung<br />

<strong>Die</strong> Reduzierung der Lüftungswärmeverluste<br />

über ein Abluftwärmerückgewinnungsgerät<br />

(AWR) ist eine<br />

der wesentlichen Maßnahmen, um<br />

den niedrigen Energieverbrauch eines<br />

Passivhauses zu erreichen. Dabei<br />

wird die Wärme der Abluft über<br />

einen Wärmetauscher an die hereinströmende<br />

Außenluft übertragen. Um<br />

den hohen energetischen und technischen<br />

Ansprüchen eines Passivhauses<br />

gerecht zu werden, müssen<br />

das Gerät und die damit verbundene<br />

Anlage folgende Kriterien erfüllen<br />

[4; 5]:<br />

Rückwärmezahl des Wärmetauschers [%]<br />

98<br />

96<br />

96 %<br />

94<br />

94 %<br />

92<br />

91 %<br />

90<br />

88<br />

Außenluft –15 °C<br />

Außenluft +10 °C<br />

86<br />

86 %<br />

84<br />

84 %<br />

83 %<br />

82<br />

81 %<br />

81 %<br />

81 %<br />

80<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

relative Luftfeuchtigkeit der Abluft [%]<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

Wärmebereitstellungsgrad des Gerätes<br />

η WBG,t,eff<br />

≥ 75 %<br />

effektiver trockener Wärmebereitstellungsgrad,<br />

mit balancierten<br />

Massenströmen bei Außentemperaturen<br />

zwischen -15 und 10 °C<br />

und trockener Abluft (21 °C); bei<br />

Kondensationsanfall im Wärmetauscher<br />

erhöht sich der Wärmebereitstellungsgrad<br />

i. Allg. deutlich<br />

Stromeffizienz p el ≤ 0,45 Wh/m 3<br />

spezifische elektrische Leistungsaufnahme<br />

des Gerätes pro m 3 geförderter<br />

Luft<br />

Zulufttemperatur ≥ 16,5 °C<br />

Behaglichkeitskriterium für den<br />

Aufenthaltsraum<br />

Regelbarkeit der Anlage<br />

Schallpegel in Aufenthaltsräumen<br />

< 25 dB(A)<br />

Schallschutz bei der Geräteauswahl<br />

und Anlagenkonzeption beachten,<br />

auf den Nutzer abstimmen<br />

(Hintergrundrauschen führt zum<br />

Abschalten der Anlage durch die<br />

Bewohner)<br />

Abgleich der Zu- und Abluft-Massenströme,<br />

Disbalance ≤ 10 %<br />

bei Disbalance wird durch Leckagen<br />

des Gebäudes Luft geführt; sie<br />

durchläuft damit nicht den Wärmetauscher<br />

und bringt keine Wärmerückgewinnung<br />

Leckluftstrom ≤ 3 % des Nenn-<br />

Abluftstroms<br />

Dichtheit des Gerätes ist Voraussetzung<br />

für Wärmebereitstellungsgrad<br />

und Raumlufthygiene<br />

Bild 15: Beispiel für die Rückwärmezahl eines Wärmetauschers in Abhängigkeit von der relativen<br />

Luftfeuchte (Abluft)<br />

● Dämmung des Gerätes: Gesamt-<br />

Transmissionsleitwert ≤ 5 W/K<br />

Begrenzung der Wärmeabgabe bzw.<br />

Wärmeaufnahme über das Gehäuse<br />

des Gerätes; Dämmung der zuund<br />

abführenden Leitungen; kurze<br />

Leitungsführung von Lüftungsleitungen<br />

mit abweichendem Temperaturniveau<br />

● Frostschutz<br />

Kein Zufrieren des Wärmetauschers,<br />

als Maßnahme kann ein ausreichend<br />

dimensionierter Erdreichwärmetauscher<br />

oder ein Vorheizregister eingesetzt<br />

werden; kein Frostschutz durch<br />

Disbalance, da bei der dadurch erzwungenen<br />

Infiltration die auftretenden<br />

Heizlasten unzulässig hoch werden<br />

● Außenluft- und Abluftfilter<br />

Einfache Inspektion und kostengünstige<br />

Wartung des Gerätes<br />

● Möglichst kurze und direkte Leitungsführung<br />

des Rohrnetzes<br />

Wartungsmöglichkeit für das Rohrnetz,<br />

insbesondere für die Zuluftleitungen<br />

Erdreichwärmetauscher<br />

Durch einen Erdreichwärmetauscher,<br />

der die Außenluft vorwärmt, kann der<br />

Wärmebereitstellungsgrad einer Abluftwärmerückgewinnungsanlage<br />

verbessert<br />

und vor allem das Einfrieren<br />

des Wärmetauschers verhindert<br />

werden. Es kann handelsübliches<br />

Rohrmaterial, z. B. Kabelschutzrohre<br />

HD-PE oder KG-Rohr verwendet<br />

werden. Als Querschnitte sind in<br />

Abhängigkeit von der Luftmenge für<br />

den Bereich einer Wohneinheit DN<br />

150 oder DN 200 zu wählen. <strong>Die</strong> Länge<br />

und Anordnung ergibt sich aus<br />

der Anforderung an die minimale<br />

Lufttemperatur am Wärmetauscher<br />

des Gerätes. 15 bis 40 m Rohrlänge<br />

werden üblicherweise ausgeführt. Je<br />

höher die Erdüberdeckung (möglichst<br />

> 2,00 m; oder Führung unterhalb<br />

der Bodenplatte) und je besser leitend<br />

das umgebende Erdmaterial ist<br />

(z. B. gut verdichtetes lehmiges Material),<br />

desto günstiger der Wärmebereitstellungsgrad.<br />

<strong>Die</strong> Leitungen<br />

sollten mit mindestens 2 % Gefälle<br />

zu einem Reinigungsschacht verlegt<br />

und mit einem Ansaugfilter ausgestattet<br />

sein. Zudem ist sicherzustellen,<br />

dass eine Reinigung möglich ist<br />

und jederzeit eine hygienisch einwandfreie<br />

Situation gegeben ist.<br />

14


Passivhaus – Planen im Team<br />

Gemeinsam mit interessierten Industriepartnern<br />

gewann das Stuttgarter Fraunhofer-Institut<br />

für Bauphysik (IBP) die<br />

Stadt Celle dazu, ein Baugebiet für<br />

energiesparende Gebäude auszuweisen.<br />

<strong>Die</strong> Planung sieht elf Ultra-Niedrigenergiehäuser<br />

mit einem Jahresheizwärmebedarf<br />

unterhalb 30 kWh/(m 2 a)<br />

vor. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium<br />

für Wirtschaft und Technologie<br />

gefördert.<br />

<strong>Die</strong> Planung für die Gebäude wird jeweils<br />

von einem Team erstellt. Es<br />

schlossen sich Architekten, Bauträger<br />

und nicht konkurrierende Industriepartner<br />

zusammen, die zusätzlich durch<br />

das Institut für Bauphysik des Fraunhofer-Instituts<br />

Stuttgart beraten werden.<br />

Bereits bei der Vorplanung ermittelte<br />

das Institut die günstigste energetische<br />

Ausführungkonzeption. Weitere<br />

Komponenten der Betreuung sind<br />

projektbegleitende Bauüberwachung<br />

und Dokumentation sowie eine Messphase<br />

über zwei Heizperioden.<br />

Eines der Gebäude wurde von den<br />

Architekten Grobe, Ottbergen und<br />

Gabriel, Detmold zum Passivhaus weiterentwickelt.<br />

Es handelt sich um ein<br />

zweigeschossiges Einfamilienhaus mit<br />

einseitigem Tonnendach.<br />

Passivhaus -<br />

Planen<br />

im<br />

Team<br />

Architektin S. Gabriel<br />

Architekt C. Grobe<br />

Eckdaten des geplanten Projekts<br />

● Ort: Triftweg / Neues Land, 29227 Celle<br />

● Einfamilienhaus, eingeschossig mit DG als einseitigem<br />

Tonnendach, nicht unterkellert<br />

● Architekten: Dipl.-Ing. S. Gabriel, 32756 Detmold,<br />

Freiligrathstr. 16, Tel. 0 52 31/93 35 87;<br />

Dipl.-Ing. C. Grobe, Zum Anger 2, 31174 Ottbergen,<br />

Tel. 0 51 23/40 92 27, www.passivhaus.de<br />

● Wohnfläche 147 m 2<br />

● Grundstücksfläche 660 m 2<br />

● Umbauter Raum 685 m 3<br />

● Geplante Mehrkosten für Passivhauskomponenten:<br />

ca. 200 DM pro m 2 Wohnfläche<br />

● vorgesehener Baubeginn: Herbst 2000<br />

Bild 1: Fotorealistische Darstellung des geplanten Gebäudes<br />

15


Passivhaus – Planen im Team<br />

Bild 2: Außenwandaufbau<br />

Dach<br />

<strong>Die</strong> Dachkonstruktion als halbseitiges<br />

Tonnendach optimiert die Gebäudegeometrie,<br />

da bei großer Ausnutzungstiefe<br />

des Dachgeschosses die südseitige<br />

Raumhöhe nicht zu hoch gerät.<br />

Gestalterisch signalisiert die Bauform<br />

etwas Besonderes. <strong>Die</strong> tragende<br />

Konstruktion besteht aus Leimholzbindern<br />

mit 12 cm Breite und 30 cm<br />

Höhe. <strong>Die</strong> Dämmung soll aus Schafwolle<br />

mit 40 cm Dicke bestehen. <strong>Die</strong><br />

Konstruktion wird als Warmdach mit Extensivbegrünung<br />

ausgeführt. Der<br />

innenseitige Beplankungsaufbau besteht<br />

aus Gipskarton. Der U-Wert beträgt<br />

0,09 W/(m 2 K).<br />

Bodenplatte<br />

<strong>Die</strong> Planung sieht eine Bodenplatte aus<br />

Stahlfaserbeton mit seitlichen Frostschürzen<br />

vor. Der Aufbau besteht aus<br />

30 cm Grobkies, 20 cm Bodenplatte,<br />

PS-Schaum WLG 035 und 10 cm bewehrtem<br />

Zementestrich. Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

(U-Wert) beträgt<br />

0,14 W/(m 2 K).<br />

PS-Dämmblöcke 2) mit 30 cm Dicke<br />

werden geklebt und teilweise gedübelt.<br />

<strong>Die</strong> innenseitige Beschichtung des <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerks<br />

erfolgt mit<br />

Spachtelputz. Der U-Wert der Wandkonstruktion<br />

beträgt 0,12 W/(m 2 K).<br />

Fenster<br />

<strong>Die</strong> Fensterausrichtung der Aufenthaltsräume<br />

erfolgt fast vollständig nach<br />

Süden. <strong>Die</strong> Fensterflächen sind für<br />

optimale Solargewinne und effiziente<br />

Tageslichtausnutzung konzipiert. Vor-<br />

Außenwände<br />

<strong>Die</strong> Außenwände sind als KS-<br />

Thermohaut mit Mauerwerk aus KS XL<br />

in einer Dicke von 15 cm geplant. <strong>Die</strong><br />

Bild 3: Detailschnitt Fenster<br />

16<br />

Bild 4: Grundriss EG


Passivhaus – Planen im Team<br />

gesehen sind Kunststoff-Fenster mit<br />

gedämmtem Rahmen und Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung<br />

mit<br />

Argonfüllung 3) . <strong>Die</strong> Wärmedurchgangskoeffizient<br />

beträgt für die Verglasung<br />

U g<br />

= 0,6 (0,7) W/(m 2 K)* bei einem<br />

Energiedurchlassgrad g = 53 %. Für<br />

den Rahmen gilt U f<br />

= 0,74 W/(m 2 K) und<br />

für das gesamte Fenster U w<br />

= 0,79<br />

W/(m 2 K).<br />

Wärmebrücken<br />

<strong>Die</strong> Fußpunkte des Mauerwerks zur<br />

Bodenplatte bestehen aus druckfesten<br />

Dämmmaterialien, um außenmaßbezogene<br />

Wärmebrückenfreiheit zu erzielen.<br />

<strong>Die</strong> Wände mit dem Wärmedämm-<br />

Verbundsystem sind wärmebrückenfrei.<br />

An den Außenecken wird sogar ein kleiner<br />

rechnerischer Bonus erzielt. Gleiches<br />

gilt für den Übergang von der<br />

Wand zum Dach, da die Dämmschichten<br />

wärmebrückenfrei ineinander übergehen.<br />

Der Wärmedurchgangskoeffizient der<br />

Dachkonstruktion von U = 0,09 W/(m 2 K)<br />

beinhaltet bereits mindernde Faktoren<br />

für den Anteil des Tragwerks. Zur Minimierung<br />

dieses Effektes ist die Dämmung<br />

um 10 cm gegenüber den Leimbindern<br />

überhöht, damit eine vollständige<br />

Überdeckung gegeben ist.<br />

<strong>Die</strong> zweiflügeligen Fenster führen zu<br />

etwas ungünstigeren Wärmedurchgangskoeffizienten<br />

als bei einflügeliger<br />

Ausführung. Der Rahmen- und Randverbundanteil<br />

ist im Vergleich etwas<br />

höher, was auf die Fensterfläche bezogen<br />

eine Verschlechterung von etwa<br />

vier Prozent mit sich bringt.<br />

Zur Verschattung wurde über dem<br />

Erdgeschoss ein Balkon eingeplant. <strong>Die</strong><br />

Obergeschossfenster werden durch<br />

den hohen Dachüberstand im Sommer<br />

teilverschattet.<br />

Winddichtheit<br />

Bauform und Massivbauweise bieten<br />

gute Grundlagen für eine hohe Luftdichtheit<br />

der Gebäudehülle. Durch vollständigen<br />

Verputz bzw. Verspachtelung<br />

auf der Innenseite soll die Luftdichtheit<br />

gewährleistet werden. Dabei muss<br />

darauf geachtet werden, Installationsbereiche<br />

an den Außenwänden vorab<br />

zu spachteln sowie durch die Elektroinstallation<br />

keine Undichtheiten im<br />

Montagedosenbereich und durch Leerrohre<br />

zu erhalten. Der anfälligste Part<br />

ist die Abdichtung des Dachbereichs<br />

zu den Außenwänden.<br />

Lüftungsanlage, Heizung und<br />

Brauchwassererwärmung<br />

Lüftung, Heizung und Brauchwassererwärmung<br />

sollen mit einem Wärmepumpen-Kompaktaggregat<br />

5) ausgeführt<br />

werden. Voraussetzung für einen<br />

sinnvollen Betrieb ist der Einsatz eines<br />

ausreichend dimensionierten Erdreichwärmetauschers.<br />

Über einen Feinfilter<br />

wird die frische Außenluft angesaugt<br />

und in etwa 1,20 m Tiefe durch das<br />

Kunststoffrohr geleitet. <strong>Die</strong> Erdwärme<br />

erwärmt selbst bei Außentemperaturen<br />

von –15 °C die Luft bis zum Eintritt<br />

in das Lüftungsgerät auf eine Temperatur<br />

oberhalb des Gefrierpunktes.<br />

Zum einen ist damit die Frostgefahr für<br />

den Kreuz-Gegenstrom-Plattenwärmetauscher<br />

des Aggregats gebannt. Auf<br />

der anderen Seite verbleibt abluftseitig<br />

ein hinreichendes Temperaturniveau,<br />

um aus der enthaltenen Restenergie<br />

mittels der Kleinst-Wärmepumpe die<br />

Brauchwasserwärmung und die Restbeheizung<br />

weitgehend durchzuführen.<br />

<strong>Die</strong> Leistungsaufnahme des Lüftungsgerätes<br />

beträgt 44 Watt bei einer Nennluftmenge<br />

von 100 m 3 /h, 79 Watt bei<br />

180 m 3 /h und 170 Watt bei 250 m 3 /h.<br />

Bei diesen Werten wird von einem<br />

Druckabbau im Leitungssystem von 80<br />

Pascal ausgegangen.<br />

<strong>Die</strong> Wärmepumpe hat nach Herstellerangaben<br />

eine Jahresarbeitszahl von<br />

3,5 und kann mit einer Nennwärmeleistung<br />

von 690, 975 oder 1410 Watt<br />

geliefert werden. <strong>Die</strong> Geräteabmessungen<br />

entsprechen einem größeren<br />

Kühlschrank mit 60/60/143 cm. Der<br />

Wasserspeicher hat ähnliche Abmessungen.<br />

Um einen ausreichenden Komfort für<br />

die Bewohner sicherzustellen, kann<br />

direktelektrisch über einen Heizstab mit<br />

2 kW Leistung der Speicher aufgeladen<br />

werden. Zusätzliche Heizleistung<br />

wird ebenfalls vorgesehen, um in<br />

strahlungsarmen Kältephasen angemessene<br />

Raumtemperaturen aufrecht<br />

erhalten zu können. Entscheidend für<br />

Bild 5: Schema des Wärmepumpen-Kompaktaggregates<br />

* Werte in Klammern: U-Wert gemäß Bundesanzeiger<br />

17


Passivhaus – Planen im Team<br />

die resultierende Jahresarbeitszahl des<br />

Aggregats ist der Umgang mit diesen<br />

Nachheiz-Komponenten, da jede direktelektrisch<br />

erzeugte Kilowattstunde mit<br />

dem Faktor 2,97 in die Primärenergiebilanz<br />

eingeht.<br />

Stromverbrauch<br />

Optimierte natürliche Belichtung war ein<br />

wesentlicher Aspekt der Planung. Für<br />

die künstliche Beleuchtung werden<br />

Energiesparlampen vorgesehen. Es<br />

sollen nur Haushaltsgeräte der Energieeffizienzklasse<br />

A verwendet werden und<br />

für Wasch- und Spülmaschine Einsparungen<br />

durch Warmwasseranschlüsse<br />

erzielt werden.<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

Das Haus hat durch die Tonnendachausbildung<br />

und den kompakten<br />

Baukörper eine günstige Gebäudegeometrie.<br />

Mit 145 m 2 Wohnfläche<br />

schneidet es vom A/V-Verhältnis her<br />

etwas günstiger ab als kleinere Einfamilienhäuser.<br />

<strong>Die</strong> Südausrichtung der<br />

meisten Fensterflächen macht sich<br />

ebenfalls positiv bei der Ermittlung des<br />

Jahresheizwärmebedarfs bemerkbar.<br />

<strong>Die</strong> Abbildung zeigt die Bilanzierung von<br />

Wärmegewinnen und -verlusten nach<br />

Berechnung durch das Passivhaus-<br />

Projektierungs-Paket entsprechend<br />

dem aktuellen Planungsstand. In Verbindung<br />

mit dem Fraunhofer-Institut für<br />

Bauphysik werden Vergleichsrechnungen<br />

durchgeführt und das Gebäude so<br />

weit optimiert, dass der Passivhaus-<br />

Standard von 15 kWh/(m 2 a) erreicht<br />

wird.<br />

Wand<br />

U = 0,12 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U = 0,09 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U = 0,14 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U = 0,79 W/m 2 K<br />

Wärmebrücken<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 83% LWR 0,30<br />

Solare Gewinne<br />

g = 53 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

+20,0<br />

Bild 6: Energiekennwert Heizwärme Celle<br />

+10,0<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Mehrkosten für die Passivhaus-<br />

Komponenten werden vom Planer mit<br />

etwa 200 DM pro m 2 Wohnfläche angesetzt,<br />

also insgesamt ca. 29.000 DM.<br />

Der Architekt stellt die Investitionskosten<br />

der resultierenden monatlichen Belastung<br />

gegenüber und erreicht damit<br />

Aussagen, die schon heute die Passivhausbauweise<br />

als die langfristig wirtschaftlichste<br />

Bauform erscheinen lässt.<br />

Resümee<br />

Das gemeinsame Engagement mehrerer<br />

Industriepartner in Verbindung mit<br />

Energiekennwert Heizwärme Celle<br />

Passivhaus Celle/Triftweg, Einfamilienhaus 145 m 2 WF<br />

0,0<br />

14,8 kWh/(m 2 a)<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

einer Kommune, die für innovative Bauformen<br />

offen ist, stellt einen guten Ansatz<br />

für die Markteinführung neuer Produkte<br />

dar. Trotz der hohen Wirtschaftlichkeit<br />

von Passivhäusern ist auf dem<br />

Markt noch eine Hemmschwelle zu<br />

überwinden. <strong>Die</strong> erhöhten Investitionskosten<br />

sind immer noch der wesentliche<br />

Aspekt bei der Kaufentscheidung<br />

der Bauherren. Umfangreiche Beratung<br />

hinsichtlich der Einsparungen beim<br />

Gebäudebetrieb und den daraus resultierenden<br />

niedrigen monatlichen Belastung<br />

ist deshalb ein wichtiges Marketinginstrument.<br />

18


Luftwechselrate<br />

Luftwechselrate<br />

Ausgehend davon, dass die Raumluftqualität<br />

oberste Priorität bei der<br />

Auslegung der Luftwechselrate hat,<br />

müssen folgende Aspekte berücksichtigt<br />

werden:<br />

● Ausschlaggebend ist der Kohlendioxidgehalt<br />

der Raumluft, weil<br />

dieser Wert durch die Nutzer verursacht<br />

und nicht veränderbar ist.<br />

Ein CO 2<br />

-Gehalt von 0,1 Vol.- %<br />

(Pettenkofer-Wert) sollte nicht überschritten<br />

werden. Bei völliger Ruhe<br />

sind dazu für einen erwachsenen<br />

Menschen etwa 20 m 3 Frischluft<br />

pro Stunde erforderlich, bei geringer<br />

Betätigung erhöht sich der<br />

Wert auf 25 m 3 und bei leichter<br />

Arbeit auf etwas über 30 m 3 . Bei<br />

extremen Tätigkeiten sind weit höhere<br />

Werte erforderlich. Damit korrespondiert<br />

die Mindestanforderung<br />

DIN 1946-6 von 30 m 3 Frischluft<br />

pro Stunde für jede Person bei<br />

normaler Betätigung.<br />

● Schadstoffe und gesundheitsbeeinträchtigende<br />

Einflüsse müssen<br />

so gering gehalten werden,<br />

dass die so festgelegte Luftwechselrate<br />

ausreichend ist, Restschadstoffe<br />

ausreichend abzuführen.<br />

● Es muss dafür gesorgt werden,<br />

dass eine ausreichende Durchströmung<br />

jedes einzelnen Raumes<br />

entsprechend seiner Nutzung gegeben<br />

ist.<br />

Am Beispiel einer Wohneinheit mit<br />

120 m 2 Wohnfläche wird das Lüftungskonzept<br />

dargestellt. <strong>Die</strong> frische<br />

Außenluft wird in die Aufenthaltsräume<br />

geführt. Dabei ist darauf zu achten,<br />

dass die Räume möglichst vollständig<br />

durchlüftet werden und möglichst<br />

keine Kurzschluss-Luftströme<br />

entstehen, wodurch Zuluft wirksam<br />

auf kürzestem Weg in die Ablufträume<br />

gelangt und wieder abgesaugt wird.<br />

Der Zuluftbereich hat in diesem Fall<br />

eine Fläche von etwa 75 m 2 , was bei<br />

120 m 3 /h einer mittleren Luftwechselrate<br />

von 0,66 h -1 entspricht. <strong>Die</strong> Luft<br />

wird durch den Überströmbereich<br />

(Flure, Treppenraum, Nebenräume,<br />

Abluftwärmerückgewinnungsanlage – Schema Luftwechselraten (LWR)<br />

Wohnfläche 120 m2, LWR gesamt 0,4 h-1<br />

Zuluft<br />

gesamt<br />

120 m3/h<br />

Aufenthaltsräume<br />

LWR 0,66 h-1<br />

Wohnen<br />

Zimmer 1<br />

Zimmer 2<br />

Zimmer 3<br />

ungenutzte Teile von offenen Wohnräumen)<br />

in die Ablufträume geleitet. <strong>Die</strong><br />

Anforderungen dafür werden vollständig<br />

erfüllt: Küche 40-60 m 3 /h, Bad 40<br />

m 3 /h und WC 20 m 3 /h, in Abhängigkeit<br />

von den jeweiligen Wohnflächen<br />

dieser Räume entsprechen die<br />

Luftwechselraten im Abluftbereich ca.<br />

2,0 h -1 .<br />

<strong>Die</strong> Luftwechselrate über die gesamt<br />

Fläche beträgt im vorliegenden Fall etwa<br />

0,4 h -1 . Bei kleineren Wohneinheiten mit<br />

höherer Belegungsdichte pro Person<br />

ist von höheren Raten auszugehen, bei<br />

großzügigen Wohnungen oder Häusern<br />

mit geringer Personenbelegung kann<br />

bis zu einem Wert von 0,3 h -1 reduziert<br />

werden.<br />

Im Idealfall könnten die Regelungen von<br />

Lüftungsanlagen genau auf die<br />

Personenbelegung und die Art der Tätigkeit<br />

reagieren und einzelne Räume<br />

entsprechend mit Zuluft versorgen. <strong>Die</strong><br />

Gesamtluftwechselrate könnte beständig<br />

den aktuellen Erfordernissen<br />

angepasst werden und Raumluftqualität<br />

und Luftwechselrate optimiert werden.<br />

Pragmatischerweise sollte jedoch davon<br />

ausgegangen werden, dass ein<br />

Flure<br />

Überströmbereich<br />

Sanitär etc.<br />

LWR 2,0 h-1<br />

Küche<br />

WC/Abst.<br />

Bad<br />

75 m2 20 m2 25 m2<br />

Bild 7: Abluftwärmerückgewinnungsanlage – Schema<br />

Abluft<br />

60 m3/h<br />

Abluft<br />

20 m3/h<br />

Abluft<br />

40 m3/h<br />

Gesamtverbund der Räume einer<br />

Wohneinheit gegeben ist und ein gewisser<br />

Ausgleich stattfindet, z. B.<br />

wenn sich die Bewohner für eine<br />

begrenzte Zeit in einem Raum aufhalten,<br />

erhöht sich dort zwar die CO 2<br />

-<br />

Belastung punktuell, wird sich danach<br />

aber wieder ausgleichen.<br />

Auf jeden Fall sollte jede Anlage in<br />

einfachster Form die Möglichkeit bieten,<br />

die Luftwechselrate zu beeinflussen.<br />

Ausgehend von der Auslegungsrate<br />

(im Beispiel 120 m 3 /h) ist eine<br />

Reduzierung für den Nachtbetrieb<br />

oder bei Abwesenheit auf etwa 70 %<br />

der Leistung und eine erhöhte Stoßlüftung<br />

möglich. Letztere kann z. B.<br />

mit einem Taster von der Küche aus<br />

betätigt werden, um bei erhöhten<br />

Anforderungen, wie beim Kochen<br />

oder bei der Anwesenheit vieler Gäste,<br />

problemlos die Lüftungsgegebenheiten<br />

anzupassen. Bei einer<br />

hohen Personenbelegung im Haus<br />

gibt es natürlich die Möglichkeit, die<br />

Fenster zu öffnen: im Passivhaus reichen<br />

vier bis fünf zusätzliche Personen,<br />

um durch die Körperwärme ausreichend<br />

Heizwärme für einen großen<br />

Wohnraum bereitzustellen.<br />

Tafel 1: Lüftungsbedarf zum Ausgleich der Kohlendioxidbelastung der Raumluft<br />

durch Ausatmen<br />

Werte für eine erwachsene Person völlige geringe leichte schwere<br />

Ruhe Betätigung Arbeit Arbeit<br />

Sauerstoffbedarf Liter je Stunde, l/h 12-16 14-19 24-32 bis 90<br />

ausgeatmetes Kohlendioxid (Konzentration 10-13 12-16 19-26 bis 75<br />

in der Raumluft 3 bis 5 Vol.-%) l/h<br />

Lüftung (Frischluft, m 3 /h) 17-21 20-26 32-42 bis 130<br />

damit CO 2<br />

max. 0,1 Vol.-%<br />

Wärmeabgabe einschließlich 65-85 75-100 125-170 bis 490<br />

Verdunstung (Watt)<br />

19


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Im Rahmen der LOKALEN AGENDA 21<br />

fand sich im Sommer 1997 eine Arbeitsgruppe<br />

zusammen, die sich vornahm,<br />

Passivhäuser als Modellprojekt in Nürnberg<br />

zu errichten. Beteiligt waren Mitglieder<br />

der LGA Bayern, der Stadtwerke,<br />

der Energieagentur Mittelfranken,<br />

Greenpeace und zwei Architekten. <strong>Die</strong><br />

interdiziplinäre Fachkompetenz war eine<br />

gute Grundlage sowohl für die Planung,<br />

als vor allem für die wissenschaftliche<br />

Begleitung des Bauvorhabens.<br />

Thomas Meyer<br />

Burkhard Schulze Darup<br />

Eckdaten des Projekts<br />

● Ort: Wachtelstraße 12 / Prälat-Nicol-Straße 3-7, 90427 Nürnberg<br />

● Vier Doppelhaushälften<br />

● Bauherr: Bauherrengemeinschaft Wachtelstraße 12 / Prälat-Nicol-Straße 3-7, 90427 Nürnberg<br />

● Architekten: Meyer & Schulze Darup, Cadolzburg / Nürnberg, Augraben 96, 90475 Nürnberg,<br />

Tel. 09 11/8 32 52 62<br />

Bauleitung: Waltraud Feyrer, Dipl. Ing. FH, Saldorferstraße 8, 90429 Nürnberg<br />

● Projektpartner:<br />

• Winfried Ciolek, Energieagentur Mittelfranken, Am Plärrer 43, 90338 Nürnberg<br />

• Hans-Ulrich Fischer, EWAG, Am Plärrer 43, 90338 Nürnberg<br />

• Dr. Stefan Schützenmeier, LGA, Tillystraße 2, 90431 Nürnberg<br />

● Wissenschaftliche Begleitforschung / Raumluftanalytik:<br />

Analytik und Beratung: Landesgewerbeanstalt Bayern LGA, Dr. Jungnickel, Dr. Kupfer, Tillystraße 2,<br />

90431 Nürnberg; Probennahme: AnBUS e. V. Fürth<br />

Förderung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 49007 Osnabrück<br />

● Flächen: Haus 1 / 2: Wohnfläche (WF) 126 m 2 , Nutzfläche (NF) 24 m 2 ; Haus 3 / 4: 138 m 2 /28 m 2<br />

● Grundstücksfläche 296 bis 359 m 2<br />

Energetisch<br />

hochwertig<br />

mit<br />

Satteldach<br />

● Umbauter Raum Haus 1 / 2: 684 m 3 , Haus 3 / 4: 741 m 3<br />

Bild 1: Auch die erdberührten Bauteile<br />

erfordern eine ausreichende Dämmung<br />

● Baukosten: Kostengruppe 300 + 400 inkl. 16 % MwSt: 1.950 DM/m 2 WF; 1.200 DM/m 2 NF<br />

● Bauzeit: Baubeginn Oktober1999, Fertigstellung Juni 2000<br />

Bild 2: Südfassade der vier Doppelhaushälften<br />

Bild 3: Fensterband an der Giebelseite<br />

21


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Geplant war zunächst eine verdichtete<br />

Reihenhauszeile mit zwei Vollgeschossen<br />

und einer dritten Ebene mit<br />

Pultdach. Nach intensiver Grundstückssuche<br />

und Konzepten für mehr als zehn<br />

Standorte stand schließlich das städtische<br />

Grundstück in Nürnberg-Wetzendorf<br />

zur Verfügung – südausgerichtet,<br />

unverschattet und mit 3 Kilometer Luftlinie<br />

eine ideale Fahrrad-Entfernung zur<br />

Innenstadt. <strong>Die</strong> Planungs-Odyssee war<br />

jedoch noch nicht beendet: statt Reihenhäusern<br />

waren nur Doppelhäuser<br />

möglich und schließlich erregte die Pultdachform<br />

die Gemüter und der städtische<br />

Stadtplanungsausschuss verordnete<br />

ein Satteldach. <strong>Die</strong> fehlende Südbesonnung<br />

im Spitzbodenbereich bescherte<br />

ein kostentreibendes Defizit in<br />

der Heizwärmebilanz – zugleich ist es<br />

ein Beleg, dass Passivbauweise unabhängig<br />

von der Bauform erstellt werden<br />

kann.<br />

Bild 4: Zugänge und Nebenräume auf der Nordseite der Gebäude<br />

ERDGESCHOSS<br />

Bild 5: Erdgeschoss/Dachgeschoss: Haus 1/2<br />

Bild 6: Werkplan DHH Nürnberg-Wetzendorf, Prälat-Nicolstr. Ecke Wachtelstr.<br />

22


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Bodenplatte<br />

<strong>Die</strong> Bodenplatte wurde aus Stahlbeton<br />

mit Streifenfundamenten ausgeführt.<br />

Der Aufbau besteht aus 15 cm<br />

Schotter, 15 cm Bodenplatte, Bitumenabdichtung,<br />

25 cm PS-Dämmung und<br />

6 cm Zementestrich. <strong>Die</strong> Dämmlage<br />

wurde zweilagig durchgeführt. <strong>Die</strong> untere<br />

Lage besteht aus 15 cm dickem<br />

PS 15 mit Wärmeleitfähigkeitsgruppe<br />

(WLG) 040, die obere Lage aus druckfestem<br />

PS 30, WLG 035. Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

(U-Wert) beträgt<br />

0,14 W/(m 2 K).<br />

Bild 7: Detail Bodenplatte Außenwand<br />

Außenwände<br />

Bild 8: <strong>Die</strong> Argumente für die Ausführung in <strong>Kalksandstein</strong> überwogen<br />

<strong>Die</strong> Diskussion in der Arbeitsgruppe<br />

über die Wahl der Außenwandkonstruktion<br />

war sehr differenziert. Für eine<br />

Holzkonstruktion sprachen vor allem die<br />

Argumente des Primärenergieaufwands<br />

und der CO 2<br />

-Bilanz für die Gebäudeerstellung<br />

sowie die freie Auswahlmöglichkeit<br />

hinsichtlich des Dämmstoffs, für<br />

die Ausführung in Massivbauweise das<br />

Emissionsverhalten, der sommerliche<br />

Wärmeschutz, der Brandschutz, Schallschutz<br />

und vor allem die günstigen<br />

Investitionskosten. In der Summe überwogen<br />

die Argumente für die Ausführung<br />

in <strong>Kalksandstein</strong>. Bei den avisierten<br />

U-Werten kam nur eine einschalige<br />

Ausführung mit 17,5 cm dickem KS XL<br />

und 30 bis 32 cm PS-Dämmung als<br />

Wärmedämm-Verbundsystem 6) in Frage.<br />

Daraus ergibt sich ein U-Wert der<br />

Wandkonstruktion von 0,12 W/(m 2 K).<br />

Bild 9: Einsetzen der Zentrierhilfen in die Lagerfuge der KS XL 1)<br />

23


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Bild 10: Vorfertigung im Dachbereich<br />

Bild 11: Detail Gaube/Dach<br />

Dach<br />

Da statt des favorisierten Pultdachs ein<br />

Satteldach ausgeführt werden musste,<br />

ergab sich ein erhöhter Planungs- und<br />

Ausführungsaufwand. Mit einem innovativen<br />

Zimmerer wurde im Vorfeld ein<br />

Konzept erstellt, um die Dachkonstruktion<br />

trotz der Vielzahl von Anschlüssen,<br />

die sich durch das Satteldach ergeben,<br />

als dauerhaft luftdichte Hülle zu erstel-<br />

len. Dazu wurden die Dachscheiben<br />

mittels Vorfertigung im Werk erstellt. Auf<br />

Holz-Stegträgern wurden außenseitig<br />

40 mm dicke Holzweichfaserplatten als<br />

winddichtes Unterdach und innenseitig<br />

Holzwerkstoffplatten zur Aussteifung<br />

und Luftdichtung angebracht. <strong>Die</strong><br />

innenseitige Verkleidung wurde mit<br />

Gipskartonplatten durchgeführt. <strong>Die</strong><br />

Dämmung erfolgte durch Einblasen von<br />

Zellulose mit Wärmeleitfähigkeitsgruppe<br />

040. Zur Qualitätssicherung wird<br />

dabei Infrarot-Thermographie eingesetzt*<br />

. <strong>Die</strong> Dachkonstruktion hat einen<br />

U-Wert von 0,11 W/(m 2 K).<br />

Fenster<br />

Da die Gebäude als Doppelhäuser mit<br />

einem nördlich gelegenen Keller als<br />

Pufferbereich ausgeführt wurden,<br />

mussten die Fenster auf der Süd- und<br />

Giebelseite untergebracht werden. <strong>Die</strong><br />

Südausrichtung der Aufenthaltsräume<br />

beschränkt sich auf den Wohnbereich<br />

und zwei Zimmer im Obergeschoss. Der<br />

größte Nachteil ergab sich im Spitzboden,<br />

wo jeweils nur ein Giebelfenster<br />

nach Osten bzw. Westen möglich<br />

war. Dachflächenfenster sind z. Zt. noch<br />

nicht in passivhaustauglicher Ausführung<br />

zu erhalten.<br />

Da die thermische Hülle zwischen nördlichem<br />

Kellerbereich und Wohnbereich<br />

verläuft, hat das Gebäude zwei Haustüren:<br />

eine Standardtür mit U = 1,5 W/<br />

(m 2 K) außen vor dem Windfang und eine<br />

Tür mit erhöhtem Wärmeschutz von<br />

U = 0,8 W/(m 2 K) innen zwischen Windfang<br />

und Wohnbereich.<br />

Bild 12: Montage der vorgefertigten Dachelemente<br />

24<br />

* Energieagentur Mittelfranken, Nürnberg


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

<strong>Die</strong> Fenster wurden als PVC-Fenster 3)<br />

mit gedämmten Rahmen und Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung<br />

mit Argonfüllung<br />

ausgeführt. Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

beträgt für die<br />

Verglasung U g<br />

= 0,6 (0,7) W/(m 2 K)*<br />

bei einem Energiedurchlaßgrad g =<br />

53 (55) %. Für den Rahmen ist U f<br />

=<br />

0,64 W/(m 2 K) und für das gesamte Fenster<br />

U w<br />

= 0,77 W/(m 2 K)**. <strong>Die</strong> Fensterrahmen<br />

wurden so weit möglich mit<br />

dem Wärmedämm-Verbundsystem abgedeckt.<br />

Aufgrund der Bauherrenwünsche<br />

nach Rollladen bei den meisten<br />

Fenstern ergeben sich jedoch die<br />

nicht ganz so günstigen Anschlüsse an<br />

den Rollladenschienen.<br />

Wärmebrücken<br />

Bild 13: Fenster und Rollladen vor Einbau des Wärmedämm-Verbundsystems<br />

<strong>Die</strong> Fußpunkte des Mauerwerks zur Bodenplatte<br />

wurden zur Wärmebrückenreduzierung<br />

mit porosiertem Steinmaterial<br />

in einer Höhe von 25 cm ausgeführt.<br />

<strong>Die</strong> Wärmeleitfähigkeit beträgt in<br />

Abhängigkeit von den statischen Anforderung<br />

entsprechend der daraus<br />

resultierenden Druckfestigkeit zwischen<br />

λ R = 0,1 und 0,16 W/(mK).<br />

Bei der Dachkonstruktion wurden zur<br />

Minimierung der Wärmebrückenverluste<br />

Holz-Stegträger als Tragbalken gewählt,<br />

um die Wärmebrückeneffekte der mehrfach<br />

stärkeren Vollholz-Profile zu reduzieren.<br />

Durch die geometrische Form<br />

des Satteldachs ergeben sich allerdings<br />

deutlich mehr Anschlussprobleme als<br />

bei einfach geformten Pultdächern. Besonders<br />

die bei Satteldächern erforderlichen<br />

Gauben erzeugen überproportional<br />

viel Außenfläche und Verschnittebenen.<br />

<strong>Die</strong> Wärmebrücken wurden bei<br />

diesem Projekt durch erhöhte Dämmdicken<br />

in kleinteiligen Bereichen wie<br />

z. B. der Gaubenwange ausgeglichen.<br />

<strong>Die</strong> Anschlusspunkte der Fenster erfolgten<br />

nach den zertifizierten Standarddetails<br />

des Lieferanten. Dabei war die<br />

* Wert in Klammern: U-Wert gemäß Bundesanzeiger<br />

** Werte gemäß Zertifizierung des Passivhaus Instituts<br />

Darmstadt<br />

Bild 14: Detail Ortgang<br />

25


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Ausführung der Rollläden zu beachten,<br />

die zu etwas höheren Wärmebrückeneffekten<br />

an den seitlichen Rahmenanschlüssen<br />

führen. <strong>Die</strong> klassische Rollladen-Wärmebrücke<br />

oberhalb des Fensters<br />

wurde durch 10 cm dicken<br />

Dämmstoff zwischen Rollladenkasten<br />

und Fensterrahmen 7) drastisch reduziert.<br />

Es ist davon auszugehen, dass der<br />

Effekt durch die geringfügige temporäre<br />

Rollladendämmung den Verlusten<br />

der Wärmebrücke entsprechen.<br />

26<br />

Winddichtheit<br />

Bei der Umplanung des Gebäudes vom<br />

Pultdach- zum Satteldachtyp stellte die<br />

Lösung der Luftdichtheitsanforderungen<br />

das größte Problem dar. <strong>Die</strong> Anzahl<br />

und Länge von aufwendigen Anschlüssen<br />

verdreifachte sich und es gab<br />

eine Vielzahl von Anschlussdetails. <strong>Die</strong><br />

Dichtheit der Dachfläche ist durch die<br />

vorgefertigten Dachelemente mit einer<br />

Lage verklebten Holzwerkstoffplatten<br />

gegeben, die mit Gipskartonplatten<br />

verkleidet wurden. Der Hintergrund<br />

dazu liegt in den schlechten Erfahrungen<br />

mit Folien-Konstruktionen. Wird die<br />

Dampfbrems-Folie als Dichtungsebene<br />

gewählt, erfolgt die Dichtheitsprüfung<br />

vor der Beplankung der Fläche. <strong>Die</strong><br />

Qualitätskontrolle, inwieweit beim Anbringen<br />

der Gipskartonplatten durch<br />

Schrauben oder sonstige mechanische<br />

Einflüsse die Dichtheit der Folie verletzt<br />

wird, ist extrem schwierig.<br />

Eine saubere Detailplanung ist Grundlage<br />

für luftdichte Konstruktionen. Der<br />

wesentliche Aufwand besteht allerdings<br />

in der Überwachung der Bauausführung.<br />

Dabei stellten sich auch in Nürnberg-Wetzendorf<br />

die üblichen Probleme<br />

ein: Anschlussfolien zwischen zwei<br />

Holzbauteilen wurden von Folgehandwerkern<br />

an nicht mehr zugänglichen<br />

Stellen durchstoßen, Anschlüsse an<br />

dreidimensionalen Übergängen waren<br />

unsauber in der Verarbeitung. Auch an<br />

Stellen, wo Mängel kaum vorstellbar<br />

waren und durch Sichtprüfung niemals<br />

feststellbar gewesen wären, brachte der<br />

Blower-Door-Test überraschende Ergebnisse.<br />

<strong>Die</strong> Verwendung der Installationssteine 1)<br />

für die Elektroinstallation war äußerst<br />

vorteilhaft, muss aber bei den Luftdichtheitsbetrachtungen<br />

in die Überlegungen<br />

einbezogen werden.<br />

Wichtig ist:<br />

● vollflächige innere Spachtelung bzw.<br />

Putzauftrag (auch im Bereich von<br />

Installationen etc.)<br />

● dichte äußere Verklebung des Wärmedämmverbundsystems<br />

● möglichst am oberen Abschluss die<br />

Lochung verschließen<br />

● Verwendung luftdichter Unterputzdosen<br />

für die Elektroinstallation in<br />

den Außenwänden<br />

● Überströmungen durch Leerrohre<br />

nach außen vermeiden, z. B. im<br />

Bereich der Leitung zum Rolladen-<br />

Motor und zu Außeninstallationen.<br />

<strong>Die</strong> Luftdichtheitsprüfung war für die<br />

beteiligten Handwerker eine äußerst<br />

Bild 15: Test mit der Blower-Door und<br />

Auswertungscomputer<br />

effiziente Fortbildung. Alle waren mit<br />

hohem Engagement und fast schon<br />

sportlichem Ehrgeiz bemüht, auch die<br />

letzte Undichtheit aufzuspüren. Während<br />

bei einfacheren Bauformen mit<br />

dem gleichen Handwerkerstamm regelmäßig<br />

bei der ersten Luftdichtheitsmessung<br />

n 50<br />

-Werte zwischen 0,3 und<br />

0,5 h -1 erzielt wurden, musste bei den<br />

Wetzendorfer Häusern aufgrund der<br />

ungünstigen Gebäudegeometrie gründlich<br />

nachgearbeitet werden, um die<br />

geforderten 0,6 h -1 zu unterschreiten.<br />

Lüftungsanlage<br />

<strong>Die</strong> Lüftung erfolgt für jedes Haus getrennt<br />

durch eine Abluftwärmerückgewinnungsanlage<br />

mit Gegenstrom-<br />

Plattenwärmetauscher 8) . <strong>Die</strong> Auslegungs-Luftwechselrate<br />

beträgt 30 m 3<br />

pro Stunde und Person, gerechnet für<br />

vier Personen pro Gebäude. Zwischen<br />

90 und 300 m 3 /h kann der Luftdurchsatz<br />

in 14 Stufen individuell eingestellt<br />

werden. Da die Gebäude unterschiedlich<br />

bewohnt werden - von der vierköpfigen<br />

Familie bis zu einem 2-Personen-<br />

Haushalt - ist diese gezielte Einstellung<br />

notwendig, um die Luftmengen dem<br />

Nutzerverhalten anzupassen und keine<br />

zu hohen Energieverluste zu erhalten.<br />

In der Regel werden drei Stufen<br />

eingestellt: Grundlüftung für die Nacht<br />

und bei Abwesenheit der Bewohner mit<br />

90 m 3 /h, Standardlüftung mit ca. 120<br />

m 3 /h und Stoßlüftung für geringe<br />

Spitzenzeiten mit 200 bis 250 m 3 /h.<br />

<strong>Die</strong> Luftansaugung erfolgt südlich des<br />

Gebäudes mittels einer frei aufgestellten<br />

Feinfilteransaugung durch einen<br />

Erdreichwärmetauscher zur Nordseite<br />

des Gebäudes, wo das Lüftungsgerät<br />

im kalten Kellerbereich direkt an der<br />

thermischen Hülle des Wohnbereichs<br />

positioniert ist. <strong>Die</strong> Zuluftleitungen innerhalb<br />

der Gebäudehülle wurden in<br />

Wickelfalzrohr ausgeführt. <strong>Die</strong> Zuströmung<br />

erfolgt über Weitwurfdüsen<br />

im Wohnraum und den Schlaf- und<br />

Arbeitszimmern. Kurze Leitungsführungen<br />

waren das wesentliche Prinzip<br />

bei der Rohrnetzauslegung. Insbesondere<br />

die Zuluftleitungen sollen die Mög-


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

Erdreichwärmetauscher<br />

Ein Erdreichwärmetauscher aus HT-<br />

Rohren mit einem Durchmesser von<br />

150 mm auf eine Länge von etwa<br />

15 m führt von der Südseite des Gebäudes<br />

unterhalb der Bodenplatte zum<br />

Keller. Da der versetzte Keller nur ca.<br />

1,50 m niedriger als das Erdgeschoss<br />

liegt, wurde die Höhe so gewählt, dass<br />

die Leitung mit 2 % Gefälle knapp oberhalb<br />

des Kellerbodens einmündet und<br />

die Möglichkeit der Kondensatentwässerung<br />

und Reinigung gegeben ist.<br />

Bild 16: Einblasen der Zellulose-Dämmung im Spitzbodenbereich<br />

lichkeit bieten, ohne besonders hohen<br />

Aufwand gereinigt zu werden. <strong>Die</strong> Luftströmung<br />

erfolgt von den Aufenthaltsräumen<br />

über die 20 mm hohen unteren<br />

Türschlitze durch die Flure zu den<br />

Absaugungen in Bad, WC und Küche.<br />

<strong>Die</strong> Abluft wird direkt vom Gerät durch<br />

die Giebelwand nach außen geleitet.<br />

<strong>Die</strong> Einregulierung der Anlage und Bestimmung<br />

der tatsächlichen Luftwechselraten<br />

erfolgte im Rahmen der Begleitforschung<br />

und wurde durch Messungen<br />

überprüft. Neben der Luftwechselrate<br />

wurde dabei das Hauptaugenmerk<br />

auf die Durchströmung der<br />

Räume und vor allem auf die Raumluftqualität<br />

gelegt.<br />

Der Investitionsaufwand für die gesamte<br />

Lüftungsanlage betrug 10.500 DM pro<br />

Haus.<br />

Der Erdreichwärmetauscher ist dazu<br />

ausgelegt, in den meisten Frostsituationen<br />

die angesaugte Luft oberhalb<br />

der Frostgrenze zu halten und damit<br />

den kontinuierlichen Betrieb der Anlage<br />

zu sichern. Nur in sehr strengen<br />

Frostperioden über eine längere Zeit<br />

besteht Frostgefahr. In Abstimmung mit<br />

den Bauherren wurde die Investition für<br />

ein Heizregister zur Luftvorerwärmung<br />

zunächst eingespart. Falls die Beobachtung<br />

des Lüftungsbetriebs erhöhte<br />

Stillstandszeiten des Zuluftventilators<br />

aufgrund der Frostschutzautomatik und<br />

dadurch resultierend gravierende zusätzliche<br />

Heizleistungen für solche<br />

Frosttage ergibt, wird das Heizregister<br />

nachträglich seitens der Haustechnikfirma<br />

zu einem bereits ausgehandelten<br />

Festpreis montiert.<br />

<strong>Die</strong> Reinigung kann vom Ansaugrohr<br />

her durch Spülen mit Wasser erfolgen<br />

oder durch einen Ziehdraht, an dem<br />

ein Softball befestigt ist, der eine Reinigung<br />

und vor allem Zustandskontrolle<br />

auf einfache Art ermöglicht. Der<br />

Kondensatablauf liegt im frei begehbaren<br />

Bereich und kann jederzeit überprüft<br />

werden.<br />

Heizung<br />

Bild 17: Lüftung – Wickelfalzrohre mit Schalldämpfer<br />

<strong>Die</strong> Entscheidung für das Heizsystem<br />

fiel pragmatisch aus Kostenerwägungen<br />

heraus. Zusätzlich zur heizungsunabhängigen<br />

Lüftungsanlage wurde eine<br />

konventionelle Zentralheizung mit Gasbrennwertkessel<br />

eingebaut. <strong>Die</strong> Anlage<br />

kostete für alle vier Häuser zusam-<br />

27


Energetisch hochwertig mit Satteldach<br />

men 38.000 DM, d. h. pro Haus brutto<br />

9.500 DM inklusive Projektierung.<br />

Nicht enthalten sind die Wärmemengenzähler<br />

9) , die im Rahmen des Messprogramms<br />

gespendet wurden. <strong>Die</strong> Alternative<br />

mit Wärmepumpen-Kompaktaggregat<br />

hätte höhere Investitionskosten<br />

verursacht als die hier ausgeführte<br />

Heizungs- und Lüftungsanlage.<br />

Als Vorteil für die standardmäßige Heizungsanlage<br />

mit Heizkörpern ergibt sich<br />

der erhöhte Regelungskomfort und der<br />

Vertriebsvorteil: ein Haus “ohne Heizung”<br />

hätte möglicherweise doch noch<br />

etwas abgeschreckt. Als Nachteil könnte<br />

sich die höhere präsente Heizleistung<br />

erweisen. Trotz extrem minimierter Vorlauftemperatur<br />

kann das Nutzerverhalten<br />

zu erhöhten Verbräuchen führen.<br />

Bei der Planung der Heizung wurden<br />

Heizkörper nur für die fünf Aufenthaltsräume<br />

und das Bad vorgesehen. Zudem<br />

konnte an den Rohrleitungen gespart<br />

werden, weil die Heizkörper an<br />

zentraler Stelle in den Räumen positioniert<br />

sind. Auf Rohrisolierung konnte<br />

im Erdgeschoss verzichtet werden,<br />

weil die Leitungen innerhalb der Estrichdämmung<br />

verlegt sind.<br />

Brauchwassererwärmung<br />

<strong>Die</strong> Heizungsanlage und Solarspeicher<br />

sind in einem Nebengebäude zwischen<br />

den beiden Doppelhäusern untergebracht.<br />

<strong>Die</strong>se externe Unterbringung<br />

wird zusammen mit der kleinen Nahwärmeleitung<br />

zu etwas höheren Anlagenverlusten<br />

führen als bei einer Anlage,<br />

die innerhalb der thermischen<br />

Gebäudehülle positioniert ist. Es war<br />

aber von der Arbeitsgruppe beabsichtigt,<br />

die Haustechnik präsentabel unterzubringen,<br />

d. h. außerhalb des<br />

Wohnbereichs der Eigentümer.<br />

Der Edelstahlkamin der Heizanlage<br />

würde auch einer deutlich höheren<br />

Heizleistung als den heizungstechnisch<br />

geforderten 5 kW alle Ehre machen und<br />

wird sicher manche Nebenbemerkung<br />

bei den Besuchern provozieren, aber<br />

auch für Passivhäuser gelten die Auflagen<br />

der Schornsteinfeger.<br />

Stromverbrauch<br />

<strong>Die</strong> Bauherrn erhalten ein Strom-Messgerät,<br />

um ihre Haushaltsgeräte auf ihren<br />

Verbrauch überprüfen zu können.<br />

<strong>Die</strong> bisherigen und zukünftigen Verbräuche<br />

werden dokumentiert. Finanzielle<br />

Anreize für Neuinvestitionen in<br />

Spargeräte werden nicht gegeben,<br />

deshalb wird der ein oder andere Stromschlucker<br />

wohl noch ein paar Jahre<br />

laufen.<br />

Für Wasch- und Spülmaschine werden<br />

Warmwasseranschlüsse installiert, die<br />

aus der Solaranlage gespeist werden.<br />

Gekocht wird bei zwei Häusern mit Gas.<br />

<strong>Die</strong> Zielwerte für den Stromverbrauch<br />

liegen zwischen 1.500 und 2.600 kWh/a<br />

pro Haushalt.<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

Eher hohe Transmissionswärmeverluste<br />

und geringere solare Gewinne kennzeichnen<br />

das Nürnberger Projekt aufgrund<br />

der fehlenden Südausrichtung<br />

des Spitzbodenbereichs. Durch verbesserte<br />

Dämmdicken und gezielte Wärmebrückenreduzierungen<br />

wird der<br />

Passivhaus-Kennwert erreicht. <strong>Die</strong> letzten<br />

entscheidenden Kilowattstunden<br />

wurden durch die Verlegung des Kellers<br />

auf die Nordseite des Gebäudes<br />

eingespart, wodurch die Nordwand der<br />

thermischen Hülle mit dem Faktor 0,5<br />

beaufschlagt werden konnte. In der<br />

Praxis wird jedoch vor allem der funktionierende<br />

Windfang für Einsparungen<br />

sorgen.<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Baukosten für das Projekt Nürnberg<br />

betragen nach DIN 276 für Kosten-<br />

<strong>Die</strong> vier Gebäude werden gemeinsam<br />

durch eine solarthermische Anlage<br />

versorgt. <strong>Die</strong> Flachkollektoren 10) sind<br />

oberhalb der Gaube von Haus 1 und<br />

2 in acht Feldern zu je 2,4 m 2 Absorberfläche<br />

untergebracht. <strong>Die</strong> Speicherung<br />

erfolgt in einem 750-Liter Thermosyphon-Pufferspeicher<br />

und die Warmwasserversorgung<br />

über einen 350-Liter-Warmwasser-Thermosyphonspeicher.<br />

<strong>Die</strong> solare Deckung für die<br />

Brauchwarmwasserversorgung wurde<br />

mit dieser Anordnung auf etwa 60 %<br />

gebracht. Zusätzlich ist durch den kleinen<br />

Warmwasserspeicher die Legionellen-Problematik<br />

gelöst. Regelungstechnisch<br />

ist die Heizungseinbindung<br />

beinhaltet. Allerdings wird davon ausgegangen,<br />

dass durch die hohen passiven<br />

Direktgewinne der Deckungsanteil<br />

der Solaranlage für das Heizen sehr<br />

gering anzusetzen ist.<br />

Energiekennwert Heizwärme Nürnberg<br />

Nürnberg-Wetzendorf, Doppelhaushälfte Haus 2, 123,4 m 2 WF<br />

Wand<br />

U = 0,12 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U = 0,11 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U = 0,14 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U = 0,77 W/m 2 K<br />

Wärmebrücken<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 85 %, LWR 0,33<br />

Solare Gewinne<br />

g = 55 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

14,4 kWh/(m 2 a)<br />

Bild 18: Energiekennwert Heizwärme Nürnberg<br />

+20,0<br />

+10,0<br />

0,0<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

28


Raumluftqualität<br />

gruppe 300 und 400 1.950 DM inkl.<br />

MwSt. Darin enthalten sind 200 DM/<br />

m 2 für die passivhausspezifischen Investitionen.<br />

Nicht enthalten ist die Solaranlage<br />

(ca. 50 DM/m 2 ). Für Keller- und<br />

Nebenräume entstehen Kosten in Höhe<br />

von 1.200 DM/m 2 . <strong>Die</strong> gemeinsame Versorgung<br />

der Häuser wirkte sich hinsichtlich<br />

der Erschließungskosten äußerst<br />

günstig aus.<br />

Ein Vergleich von Investitionskosten und<br />

monatlichen Finanzierungs- und Betriebskosten<br />

zeigt, dass bereits bei<br />

heutigen Rahmenbedingunen die Passivbauweise<br />

hinsichtlich der monatlichen<br />

Belastung die wirtschaftlichere<br />

Bauform ist.<br />

Bild 19: Der Feuchteaustrag aus Räumen findet zu 98 % über die Lüftung und nur zu 2 % durch<br />

Diffusion statt<br />

Resümee<br />

Mit dem Projekt wurde ein Thema<br />

umgesetzt, das in Bayern bis dahin<br />

unterrepräsentiert war. Das positive<br />

Presseecho sowie die wissenschaftliche<br />

Begleitforschung und zahlreiche<br />

Informationsveranstaltungen im Umfeld<br />

des Bauvorhabens haben in der Öffentlichkeit<br />

für das energiesparende Bauen<br />

geworben. <strong>Die</strong> Passivhäuser in<br />

Wetzendorf sind ein Mosaikstück im<br />

kommunalen Klimaschutzfahrplan, der<br />

nicht zuletzt aufgrund zahlreicher Aktivitäten<br />

im Rahmen der LOKALEN<br />

AGENDA 21 unterstützt wird.<br />

Raumluftqualität<br />

“Energiesparen versus Raumlufthygiene”<br />

war die Thematik zahlreicher<br />

Fachkongresse in den achtziger Jahren.<br />

<strong>Die</strong> Schlagworte auf der einen<br />

Seite lauteten Sick-Building-Syndrom<br />

und Wohngifte, auf der anderen Seite<br />

Ressourcenschonung und klimagerechtes<br />

Bauen. Zündstoff für kontroverse<br />

Diskussionen war reichlich<br />

gegeben. <strong>Die</strong> Diskussion um “atmende<br />

Wände” und “totdämmen” war<br />

spätestens Ende der achtziger Jahre<br />

beendet und die Inhalte wurden<br />

wissenschaftlich präziser. Unstrittig<br />

waren folgende Punkte:<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

gesundheitsverträgliche Raumluft<br />

hat bei jeder Planung Priorität,<br />

selbstverständlich auch beim<br />

energiesparenden Bauen.<br />

Minimierung der Transmissionswärmeverluste<br />

durch hochwärmedämmende<br />

Außenbauteile und Fenster<br />

ist Grundvoraussetzung für Einsparung<br />

von Energie und erhöht zugleich<br />

die Behaglichkeit in diesen Gebäuden.<br />

Luftdichtheit der Gebäudehülle ist<br />

unabdingbar für schadenfreies Bauen,<br />

um Kondenswasserniederschläge<br />

in den Konstruktionen zu<br />

verhindern - die Lüftung kann nicht<br />

über Undichtheiten in der Gebäudehülle<br />

befriedigend erfolgen.<br />

nur ausreichende und gezielte Lüftung<br />

ermöglicht gesundes Wohnen.<br />

<strong>Die</strong> Erfahrungen der letzten Jahre zeigen,<br />

dass Gebäude mit Lüftungsanlagen<br />

durchweg bessere Raumluftqualität<br />

aufweisen als Vergleichsobjekte mit<br />

manueller Lüftung. Um die Raumluftqualität<br />

von Gebäuden mit mechanischen<br />

Lüftungsanlagen zu erreichen,<br />

muss bei Gebäuden mit Fensterlüftung<br />

alle zwei bis drei Stunden ein vollständiger<br />

Austausch der Raumluft per<br />

Fensterlüftung erfolgen. <strong>Die</strong>s wird in<br />

der Praxis selten konsequent durchgeführt.<br />

An die Grenzen stößt die manuelle<br />

Lüftung vor allem nachts, wenn<br />

eigentlich nur die Alternative “Fenster<br />

auf oder zu” übrig bleibt, gleichbedeutend<br />

mit “gute Raumluftqualität<br />

bei hohem Energieverlust oder<br />

schlechte Luft bei geschlossenem<br />

Fenster”.<br />

Geräte zur kontrollierten Lüftung stellen<br />

deshalb eine Verbesserung der<br />

hygienischen Bedingungen dar. Richtig<br />

ausgeführte Lüftungsanlagen ermöglichen<br />

eine angepasste Luftwechselrate<br />

und gezielten Luftaustausch.<br />

<strong>Die</strong> hygienischen Anforderungen<br />

können deutlich besser eingehalten<br />

werden als bei der manuellen<br />

Lüftung. Darüber hinaus können mittels<br />

optimierter Luftwechselrate und<br />

Wärmerückgewinnung die Energieverluste<br />

durch die Lüftung auf einen<br />

29


Raumluftqualität<br />

passivhausgerechten Wert gesenkt<br />

werden.<br />

Eine Grundvoraussetzung für energetisch<br />

und hygienisch einwandfreies<br />

Bauen ist die Wahl emissionsarmer<br />

Baustoffe. <strong>Die</strong> erforderliche Luftwechselrate<br />

ergibt sich aus der Belastung<br />

der Raumluft durch die Nutzer.<br />

<strong>Die</strong> Kohlendioxidabgabe beim<br />

Atmen ergibt die Anforderung von<br />

etwa 30 m 3 frischer Außenluft pro Person<br />

in der Stunde. Auf dieser Luftmenge<br />

aufbauend müssen alle anderen<br />

Schadstoffe, die im Gebäude<br />

anfallen, über die Lüftung abtransportiert<br />

werden.<br />

Passivhäuser erfordern Abluftwärmerückgewinnungsanlagen<br />

mit exakt<br />

justierbaren Luftdurchsätzen für alle<br />

Räume. Damit liegen für die Kontrolle<br />

der Raumluftqualität geradezu Laborbedingungen<br />

vor und eine exakte<br />

Überprüfung und Quantifizierung<br />

der Schadstoffmengen ist möglich.<br />

Qualitätssicherung in diesem Bereich<br />

wird in den nächsten Jahren ein wichtiger<br />

Aspekt der Bauplanung und Baudurchführung<br />

werden. Der Planer ist<br />

zunehmend für die Einhaltung von<br />

Schadstoff-Grenzwerten verantwortlich.<br />

Dazu benötigt er Instrumentarien wie<br />

● gesicherte Grenzwerte für zulässige<br />

Schadstoffbelastungen von Innenräumen<br />

● güteüberwachte Baustoffe und einfachen<br />

Zugang zu entsprechenden<br />

Daten [6]<br />

● Bilanzierungsmöglichkeit für Schadstoffe<br />

entsprechend einer Raumbuch-Matrix<br />

● belastbare Annahmen für Nutzereinflüsse.<br />

Bei dem Passivhausprojekt in Nürnberg<br />

wurden in interdisziplinärer Zusammenarbeit<br />

Raumluftmessungen<br />

Faktor<br />

1<br />

0,9<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

Rohbau<br />

Gipskarton<br />

Fliesen<br />

Maler<br />

Boden<br />

vor Einzug<br />

Bild 20: Zu erwartende Schadstoffbelastung am Beispiel Formaldehyd (Referenzraum) [7]<br />

durchgeführt und die Lüftungsanlagen<br />

diesbezüglich optimiert. <strong>Die</strong> Ausführung<br />

der Raumbegrenzungsflächen in massiven<br />

Materialien ist dabei ein Vorteil,<br />

weil bei komplett mineralischen Aufbauten<br />

die Emissionen extrem gering sind.<br />

<strong>Die</strong> idealtypisch zu erwartenden Messergebnisse<br />

für einen Raum der Passivhäuser<br />

in Nürnberg wurden vorab mit<br />

einem Rechenmodell am Beispiel<br />

Formaldehydbelastung quantifiziert und<br />

in einer Grafik dargestellt [7]. In der Praxis<br />

ist natürlich davon auszugehen, dass<br />

durch eine Vielzahl von Einflüssen die<br />

Belastungskurven abweichen werden.<br />

Eine parallel durchgeführte Befragung<br />

bei 8 materialgleichen Einfamilienhäusern<br />

in Erlangen-Büchenbach mit ei-<br />

Zu erwartende Schadstoffbelastung<br />

am Beispiel Formaldehyd (Referenzraum)<br />

1: entspricht Grenzwert 0,05 ppm Formaldehyd Schlafzimmer 15 m 2 WF, KS-Mauerwerk,<br />

verputzt, einseitig Holzständerwand;<br />

Betondecke, Raufaser, Dispersion,<br />

Holzboden, o. Kleber, emissionsminimiert<br />

nach Einzug<br />

Nutzer Mobiliar Baustoffe<br />

1 Monat<br />

2 Monate<br />

4 Monate<br />

8 Monate<br />

1 Jahr<br />

2 Jahre<br />

nem Standard zwischen Niedrigenergiebauweise<br />

(mit und ohne AWR/<br />

25 bis 45 kWh/m 2 a) und Passivhausstandard<br />

führte zu dem Ergebnis,<br />

dass die Raumluftqualität durch den<br />

Einsatz von mechanischen Lüftungsanlagen<br />

mit einem Luftaustausch von<br />

100 bis 140 m 3 /h subjektiv als sehr<br />

hochwertig eingestuft wurde. Bezeichnend<br />

war der Hinweis eines<br />

Hauseigentümers, dass bei einem<br />

Ausfall der Anlage über mehrere Tage<br />

und Ersatz durch Fensterlüftung die<br />

Luftqualität als deutlich weniger<br />

qualitätvoll empfunden wurde.<br />

<strong>Die</strong> Situation im Sommer ist wie bei<br />

üblichen Gebäuden unkritisch, weil<br />

Fensterlüftung in ausreichendem Maß<br />

gewährleistet ist.<br />

30


Primärenergieinhalt für die Erstellung und Nutzung eines Gebäudes<br />

Primärenergiebilanz für die Erstellung und Nutzung eines Gebäudes<br />

<strong>Die</strong> ökologische Bewertung von<br />

Passivhäusern kann nicht nur auf<br />

die Betriebsphase beschränkt werden,<br />

sondern muss die Gebäudeerstellung<br />

mit einbeziehen. Der<br />

Primärenergieinhalt des Gebäudes<br />

und insbesondere die Mehraufwendungen<br />

für die Passivhaus-Komponenten<br />

müssen in die Gesamtbilanzierung<br />

einfließen. Für das<br />

Nürnberger Projekt wurde eine exakte<br />

Ermittlung dafür durchgeführt.<br />

Grundlage war das Architekten-<br />

Leistungsverzeichnis, das positionsgenau<br />

alle Materialien enthält. <strong>Die</strong><br />

Massen wurden auf das Volumen<br />

umgerechnet, wozu Verbundbaustoffe<br />

rechnerisch weitgehend in ihre<br />

Einzelmaterialien zerlegt wurden und<br />

mit den spezifischen Primärenergieinhalten<br />

verknüpft [6, 8, 9, 10]. Der<br />

Primärenergieinhalt des gesamten<br />

Gebäudes beträgt 430.000 MJ.<br />

Dazu kommen für die Passivhauskomponenten<br />

48.000 MJ (11,2 %)<br />

und für den Anteil an der Solaranlage<br />

14.000 MJ (3,3 %). Prozentual<br />

beträgt der Mehraufwand der einzelnen<br />

Maßnahmen bezogen auf die<br />

Standardvariante: Außenwände<br />

3,2 %, Dach 0,7 %, Boden 1,3 %,<br />

Fenster 3,2 %, Lüftungsanlage<br />

2,5 %, Erdreichwärmetauscher 0,9 %<br />

und Heizung (Minderaufwand) –1,0 %.<br />

Das Ergebnis zeigt Bild 22.<br />

Konstruktion:<br />

Konstruktion:<br />

1 2<br />

1,8 1,8<br />

1 8 17 5 1 1 30 17 5 1<br />

27 5 49 5<br />

U = 0,42 W/(m 2 · K) U = 0,13 W/(m 2 · K)<br />

Wird die Herstellungsenergie auf 50<br />

Jahre abgeschrieben und eine Bilanz<br />

aller Energieverbräuche für diesen Zeitraum<br />

aufgestellt, ergibt sich eine Entwicklung,<br />

wie sie in Bild 23 dargestellt<br />

wird. Stellt man den minimalen Aufwand<br />

für die Passivhauskomponenten von ca.<br />

1,5 kWh/(m 2 a) dem Heizwärmebedarf<br />

eines Standardgebäudes mit 50 bis 70<br />

kWh/(m 2 a) Mehraufwand gegenüber, so<br />

ist die Wirtschaftlichkeit von Passivhäusern<br />

sehr deutlich abzulesen. <strong>Die</strong> energetische<br />

Amortisationszeit der passivhausgerechten<br />

Wandkonstruktionen<br />

beträgt 3,7 Jahre (Bild 21). Bei Gesamtbetrachtung<br />

des Passivhauses kann<br />

sich die energetische Amortisation bereits<br />

nach 1,5 Jahren einstellen [11].<br />

Amortisationszeit für Primärenergieverbräuche<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

221<br />

200<br />

111<br />

100<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Nutzungsdauer t [a]<br />

Bild 21: Amortisationszeit für Primärenergieverbräuche der Außenwand [8]<br />

Primärenergieverbrauch [kWh/m 2 ]<br />

Zukünftig sollte der Entwurf und die<br />

Baustoffauswahl auch dadurch<br />

beeinflusst sein, dass Materialien gewählt<br />

werden, die einen möglichst<br />

geringen Primärenergieinhalt benötigen.<br />

Im Bereich der mineralischen<br />

Baustoffe ist dies z. B. <strong>Kalksandstein</strong>,<br />

bei den Dämmstoffen liegt die Zellulosedämmung<br />

derzeit am günstigsten.<br />

Eine ganzheitliche Betrachtung der<br />

Energieflüsse beim Bauen und Wohnen<br />

wird in den nächsten Jahren zunehmend<br />

Einfluss auf neue Gebäudekonzepte<br />

ausüben.<br />

1<br />

2<br />

530<br />

340<br />

Amortisationszeit (break-even-point)<br />

für Primärenergieinhalt<br />

t = 3,7 a<br />

Passivhauskomponenten:<br />

48.000 MJ (13,300 kWH)<br />

55000<br />

50000<br />

45000<br />

40000<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

-5000<br />

MJ<br />

125,000<br />

Primärenergiebilanz Passivhaus Nürnberg<br />

DHH 126 m2 WF/25 m2 NF<br />

Solar:<br />

14.000 MJ (3,9000 kWH)<br />

Erdarb/Entw.<br />

Maurerarb.<br />

Betonarb.<br />

Zimmerer<br />

Dach/Bleche<br />

Außenputz<br />

Innenputz<br />

Trockenputz<br />

Boden/Flies.<br />

Estrich<br />

Zellulose<br />

Schreiner<br />

Sonstige<br />

Sanitär<br />

Heizung<br />

Solar<br />

Lüftung<br />

Elektro<br />

Bild 22: Primärenergiebilanz nach Gewerken<br />

Standardgebäude:<br />

430.000 MJ (119,500 kWH)<br />

Standardgebäude<br />

Passivhaus-<br />

Komponenten<br />

kWh/(m 2 a)<br />

120<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

zum Vgl.: Heizwärmebedarf nach WSVO 95<br />

Jährliche Primärenergiebilanz über 50 Jahre (pro m2)<br />

Schönheitsreparaturen<br />

Lüfterstrom<br />

Haushaltsstrom<br />

Kochen<br />

Brauchwarmwasser<br />

Heizung<br />

Primärenergieinhalt<br />

Gebäude*<br />

5<br />

* auf 50 Jahre verteilt<br />

10<br />

Passivhaus Nürnberg (DHH 126 m2 WF/25 m2 NF)<br />

15<br />

Haustechnik (15 Jahre) Dach, Fassade, Fenster (30 Jahre)<br />

Passivhauskomponenten* 11,2 %<br />

20<br />

25<br />

Jahre<br />

Bild 23: Primärenergiebilanz über 50 Jahre<br />

30<br />

35<br />

Gebäudeerstellung<br />

40<br />

Instandhaltung<br />

Gebäudebetrieb<br />

45<br />

50<br />

31


Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Baukosten für das Nürnberger<br />

Projekt wurden auf der Grundlage<br />

der Positionen des Leistungsverzeichnisses<br />

gegenübergestellt und<br />

die passivhausspezifischen Mehrkosten<br />

ermittelt. <strong>Die</strong> Gebäudekosten<br />

für das Standardhaus (WSVO 1995)<br />

betragen 250.600 DM (Kostengruppe<br />

300/400 nach DIN 276 inkl.<br />

MwSt.). Das entspricht 1.750 DM/<br />

m 2 Wohnfläche und 1.200 DM/m 2<br />

Nutzfläche. <strong>Die</strong> Mehrkosten für die<br />

Passivhaus-Komponenten betragen<br />

pro Gebäude 25.700 DM (10,2% ≈<br />

200 DM/m 2 ). Im Einzelnen: Außenwände<br />

5.000 DM (2,0 %), Dach<br />

3.200 DM (1,2 %), Boden 900 DM<br />

(0,3 %), Fenster 6.700 (2,4 %), Lüftungsanlage<br />

9.800 DM (3,5 %), Erdreichwärmetauscher<br />

1.200 (0,5%)<br />

und Heizung (Minderaufwand)<br />

- 2.100 DM (- 0,8 %). Zusätzlich kostet<br />

die Solaranlage 6.600 DM pro<br />

Doppelhaushälfte zusätzlich. Bild 24<br />

zeigt die Kostenaufteilung nach Gewerken.<br />

In Bild 25 werden die Mehrkosten<br />

je Bauteil in Bezug zur erreichten<br />

Heizwärmeeinsparung gesetzt.<br />

Für jeden dieser Einsparungsschritte<br />

wird in Bild 26 die Wirtschaftlichkeit<br />

dargestellt, indem die<br />

Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />

ausgewiesen werden.<br />

<strong>Die</strong> Gesamtinvestitionskosten für die<br />

Häuser zeigt Bild 27. Für Haus 1<br />

40.000<br />

35.000<br />

30.000<br />

25.000<br />

20.000<br />

15.000<br />

10.000<br />

5.000<br />

0<br />

-5000<br />

DM<br />

inkl.<br />

MwSt<br />

Passivhauskomponenten:<br />

25.700 DM (200 DM/m2)<br />

Erdarb/Entw.<br />

Maurerarb.<br />

Betonarb.<br />

Baukosten nach DIN 276, Passivhaus Nürnberg<br />

DHH 126 m2 WF/25 m2 NF, Kostengruppe 300/400<br />

Zimmerer<br />

Dach/Bleche<br />

Außenputz<br />

Innenputz<br />

Solaranlage:<br />

6.600 DM<br />

Trockenputz<br />

Boden/Flies.<br />

Estrich<br />

Zellulose<br />

Standardgebäude:<br />

250.600 DM (1.750/1.200 DM/m2)<br />

Schreiner<br />

Sonstige<br />

Sanitär<br />

Heizung<br />

Standardgebäude<br />

Passivhaus-<br />

Komponenten<br />

Solaranlage<br />

Lüftung<br />

Elektro<br />

Bild 24: Baukosten nach DIN 276 (Kostengruppe 300/400) für eine Doppelhaushälfte des<br />

Passivhauses Nürnberg und Mehrkosten für Passivhauskomponenten<br />

betragen sie inkl. Grundstück, Erschließung,<br />

Außenanlagen und Nebenkosten<br />

570.000 DM. Ohne Passivhauskomponenten<br />

wären für ein Standardgebäude<br />

538.000 DM angefallen. Der<br />

Vergleich der beiden Varianten weist<br />

bereits bei den heutigen Rahmenbedingungen<br />

eine geringere monatliche<br />

Belastung für die Passivhaus-Variante<br />

aus. <strong>Die</strong> Rahmenbedingungen sind in<br />

Bild 28 dargestellt.<br />

Wichtig für die Umsetzung energiesparender<br />

Gebäude ist die schlüssige<br />

Darstellung dieser Gesamtkostensicht.<br />

<strong>Die</strong> bisher übliche Fixierung<br />

auf Investitionskosten hält<br />

umfassendem betriebswirtschaftlichen<br />

Denken nicht stand. Auch im<br />

Wohnungsbau wird sich zunehmend<br />

die Sichtweise durchsetzen, die zurzeit<br />

mit dem Facility Management<br />

beim Gewerbebau Raum greift.<br />

Jahres-Heizwärmebedarf in Abhängigkeit<br />

von Standard und Kosten<br />

4 Doppelhaushälften Nürnberg-Wetzendorf 126 m2 WF/ 25 m2 NF, I+Satteldach<br />

Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />

Passivhäuser Nürnberg-Wetzendorf<br />

4 Doppelhaushälften 126 m2 WF/ 25 m2 NF, I+Satteldach<br />

120 100 80 60 40 20 0<br />

kWh/(m2a)<br />

0,3 0,2 0,1 0<br />

DM/kWh<br />

WSV 72,5<br />

WSVO 95<br />

WSVO 95<br />

5.000<br />

EN 832<br />

PHPP<br />

57,8<br />

Wände<br />

U=0,125 (0,45)*<br />

5.000<br />

0,04<br />

Wände<br />

U=0,125 (0,45)*<br />

3.200 DM Mehrkosten<br />

46,7<br />

Dach<br />

U=0,107 (0,3)<br />

3.200<br />

DM Mehrkosten<br />

0,06<br />

Dach<br />

U=0,107 (0,3)<br />

900<br />

41,2<br />

Boden<br />

U=0,14 (0,4)<br />

900<br />

0,03<br />

Boden<br />

U=0,14 (0,4)<br />

6.800<br />

33,1<br />

Fenster<br />

U


Förderung<br />

Monatliche Belastung<br />

Passivhäuser Nürnberg, DHH Haus 1<br />

700000<br />

600000<br />

500000<br />

400000<br />

300000<br />

200000<br />

100000<br />

0<br />

Investitionskosten Passivhäuser Nürnberg<br />

138 m2 WF, 27 m2 NF<br />

126 m2 WF, 25 m2 NF<br />

1.750 DM/m2 WF<br />

750 m2 Grundstücksfläche<br />

Haus 1 Haus 2 Haus 3 Haus 4<br />

DM pro Monat<br />

2000<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

Investitionskosten 570.000 DM<br />

Passivhaus<br />

Förderung<br />

Finanzierung<br />

Wasser<br />

Heizung<br />

Warmwasser<br />

Strom<br />

Investitionskosten 538.000 DM<br />

Standardhaus<br />

Grundstück DIN 276/100<br />

Erschließung DIN 276/200<br />

Grundstück DIN 276/ 3/400<br />

Solaranlage<br />

Passivhauskomponenten<br />

Außenanlagen DIN 276/500<br />

Nabenkosten DIN 276/700<br />

Sonstiges/Ausst., Zist.<br />

Förderung:<br />

Rahmenbedingungen:<br />

– Fördermittel (CO 2¯ Minderungsprogramm etc. 12000 DM)<br />

– KfW-Finanzierung Passivhaus 50.000 Euro<br />

– Zinsen 6,0 % (10 Jahre)<br />

– Tilgung 1 %<br />

– Eigenmittel 100.000 DM<br />

– Eigenleistung 15.000 DM<br />

– Eigenheimzulage 2 Kinder, Öko-Bonus<br />

Bild 27: Investitionskosten<br />

Bild 28: Monatliche Belastung<br />

Grundsätzlich sind die passivhausspezifischen<br />

Mehrkosten bei Einfamilienhäusern<br />

und Doppelhäusern<br />

höher als bei kompakteren Bauformen<br />

wie Reihenhäusern und Mehrfamilienhäusern.<br />

Für alle Gebäude<br />

gleichermaßen sinken die Kosten für<br />

den Passivhaus-Standard. Das liegt<br />

an der zunehmenden Verfügbarkeit<br />

kostengünstiger Komponenten. Bei<br />

den Prototypen in Darmstadt-Kranichstein<br />

im Jahr 1991 wurde noch weitestgehend<br />

handwerkliche Einzelfertigung<br />

eingesetzt. Wenige Jahre später<br />

waren die meisten Bauteile vorgefertigt<br />

verfügbar.<br />

Es ist äußerst erfreulich, dass sich beim<br />

Bauen Anforderungen der Ökonomie<br />

und Ökologie verbinden. Energieeffizienz<br />

wird in den nächsten Jahren<br />

einen wesentlichen Aspekt beim<br />

Bauen darstellen. Sowohl beim Neubau<br />

als auch beim Altbau wird dieser<br />

Aspekt zu einem Motor der Baukonjunktur<br />

werden.<br />

Förderung<br />

Zur Förderung steht auf Bundesebene<br />

das KfW-Programm zur CO 2<br />

-Minderung<br />

zur Verfügung. Der Träger<br />

der Maßnahme erhält ein langfristiges<br />

zinsgünstiges Darlehen mit<br />

Festzinssätzen und drei tilgungsfreien<br />

Anlaufjahren, das jederzeit<br />

ohne Kosten vorzeitig zurückgezahlt<br />

werden kann. Bei Passivhäusern<br />

wird für jede Wohneinheit ein Darlehen<br />

von 50.000 Euro (97.791 DM)<br />

gewährt. Der Zinsvorteil ist von den<br />

jeweils aktuellen Konditionen abhängig<br />

und beträgt im Allgemeinen<br />

knapp ein Prozent. <strong>Die</strong>s summiert<br />

sich über die Laufzeit von 20 Jahren<br />

zu einer Einsparung von mehr<br />

als 10.000 DM auf. <strong>Die</strong> Beantragung<br />

übernimmt jede engagierte Bank im<br />

Rahmen der Gesamtfinanzierung des<br />

Projektes. <strong>Die</strong> Adresse für weitere Informationen<br />

lautet: Kreditanstalt für<br />

Wiederaufbau KfW, Palmengartenstraße<br />

5-9, 60325 Frankfurt am Main<br />

(www.kfw.de). Der Nachweis der<br />

Förderfähigkeit eines Passivhauses<br />

muss über die Berechnung des<br />

Jahresheizwärmebedarfs und eine<br />

entsprechende Bestätigung erfolgen.<br />

Dazu kann eine vereinfachte Form<br />

des Passivhaus-Projektierungs-Pakets<br />

verwendet werden (Download<br />

kostenlos über die Homepage des<br />

Passivhaus Instituts in Darmstadt:<br />

www.passivehouse.com)<br />

Zahlreiche Kommunen haben ebenfalls<br />

Förderprogramme aufgelegt,<br />

oftmals in Form von Zuschüssen in<br />

Höhe von 5.000 bis 10.000 DM.<br />

<strong>Die</strong>s ist bei den jeweiligen Umweltoder<br />

Wohnungsämtern zu erfragen.<br />

Da Passivhäuser der Modellphase<br />

entwachsen sind, besteht eher geringe<br />

Aussicht auf Förderung bei den<br />

Ministerien von Bund und Ländern<br />

oder bei Institutionen wie der Deutschen<br />

Bundesstiftung Umwelt. Dazu<br />

müsste ein zusätzlicher innovativer<br />

Aspekt gegeben sein, der den Intentionen<br />

des jeweiligen Förderprogramms<br />

entspricht.<br />

33


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

Mit Unterstützung des Ministeriums für<br />

Bauen und Wohnen des Landes Nordrhein-Westfalen<br />

wurden in den letzten<br />

Jahren Solarsiedlungen errichtet, an<br />

denen modellhaft Ansätze für zukunftsfähiges<br />

Bauen dargestellt werden sollte.<br />

Ein besonderes Projekt ist die Siedlung<br />

in Steinfurt-Borghorst. 42 Häuser wurden<br />

im engen finanziellen Rahmen des<br />

sozialen Wohnungsbaus gebaut, davon<br />

11 Reihenhäuser in Passivbauweise.<br />

Siedlungsbau<br />

mit der<br />

Sonne<br />

Bild 1: Darstellung im Planungsstadium<br />

Uwe Bröckerhoff<br />

Dipl.-Ing. Erich Terbrack<br />

Dipl.-Ing.<br />

Ralf Waltermann<br />

Eckdaten des Projekts<br />

● Ort: Anne-Frank-Ring 1-29, 48565 Steinfurt-Borghorst<br />

● Ringbebauung mit 11 Passivhäusern (als Miet-Reihenhäuser<br />

im sozialen Wohnungsbau) und 31 Niedrigenergiehäusern<br />

● Bauherr: Waltermann und Terbrack GbR, <strong>Die</strong>selweg 4,<br />

48493 Wettringen, Tel. 0 25 57/9 85 51-0<br />

● Planung: Herr Bröckerhoff, S. D. Sonnenhaus GmbH,<br />

<strong>Die</strong>selweg 4, 48493, Wettringen Tel. 0 25 57/9 85 51-0<br />

● Haustechnik- und Thermische Bauphysik: ITW / STW,<br />

Universität Stuttgart; Steinbeiss-Transfer-Zentrum, Braunschweig;<br />

PKI, Stuttgart<br />

● Förderung durch das Land NRW<br />

● Flächen: 11 Reihenhäuser á 92,5 m 2 Wohnfläche (EG<br />

und OG; Dachgeschoss nicht ausgebaut) nicht unterkellert<br />

● Grundstücksfläche 2.900 m 2<br />

● Umbauter Raum: je Haus 435 m 3 , gesamt 4.785 m 3<br />

● Baukosten: Kostengruppe 300 + 400 inkl. 16 % MwSt:<br />

2.590 DM/m 2 WF (ohne Anrechnung von ca. 30 m 2 Nutzfläche<br />

im DG); alternative Berechnungsform: 2.200 DM/<br />

m 2 Wohnfläche und 1.200 DM/m 2 Nutzfläche/DG;<br />

Kostenangaben ohne Solaranlage<br />

● Bauzeit: 1. Bauabschnitt (Passivhäuser) Mai 1998 bis<br />

Dezember 1998<br />

<strong>Die</strong> städtebauliche Grundidee geht von<br />

einer halbkreisförmigen Anordnung von<br />

Niedrigenergiehäusern aus, an deren<br />

südlichen Abschluss die Passivhäuser<br />

in einer geraden Gebäudezeile stehen.<br />

Der besonders innovative Aspekt bei<br />

dem Projekt ist die solare Beheizung<br />

und Brauchwassererwärmung mit einer<br />

hohen Solarausbeute. Dazu wurde<br />

ein Saisonspeicher in das Konzept<br />

einbezogen, der die überschüssige<br />

sommerliche Sonnenenergie bis tief in<br />

die Heizsaison hinein speichern soll.<br />

<strong>Die</strong> Passivhäuser wurden als nicht unterkellerte,<br />

zweigeschossige Reihenhäuser<br />

konzipiert. <strong>Die</strong> Dachkonstruktion<br />

dient als Aufständerung der flächendeckenden<br />

Solarkollektoren auf<br />

der Südseite des Daches.<br />

Bodenplatte<br />

<strong>Die</strong> Fundamentierung erfolgte mittels<br />

Streifenfundamenten. Der Aufbau der<br />

Bodenplattenkonstruktion besteht aus<br />

Bild 2: Gesamtansicht Süd<br />

35


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

Schotterschicht, Stahlbeton-Bodenplatte<br />

mit 15 cm Höhe, Abdichtung mittels<br />

Schweißbahn, 16 cm PUR-Schaum<br />

WLG 025 und 5,5 cm Estrich. Der<br />

Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)<br />

beträgt 0,15 W/(m 2 K).<br />

Außenwände<br />

Im Münsterland sollte es eine<br />

zweischalige Außenwand mit Klinkerfassade<br />

sein! Damit stellt sich als Problem<br />

vor allem die Frage: Wie verankere<br />

ich die Vormauerung kostengünstig<br />

und sicher bei einem möglichst<br />

hohen Abstand zur tragenden Wand<br />

in Verbindung mit höchstmöglichem<br />

Dämmvermögen? Gelöst wurde die<br />

Sachlage durch eine sehr schlanke tragende<br />

KS-Wand aus einem 15 cm dicken<br />

Vollstein, vor der eine PU-Hartschaumdämmung<br />

16 cm dick in Wärmeleitfähigkeitsgruppe<br />

025 ausgeführt<br />

wurde, dann kommen 1,5 cm Luft und<br />

außen die Vormauerung mit frostbeständigen<br />

Verblendern. Als Halterung dienen<br />

Edelstahl-Anker*. Der U-Wert beträgt<br />

0,14 W/(m 2 K) und erfüllt für die<br />

Reihenhäuser die Passivhaus-Qualität.<br />

Dach<br />

<strong>Die</strong> Satteldachkonstruktion stellt eigentlich<br />

nur die Aufständerung für das vollflächige<br />

Solardach dar. Unter 45° Dach-<br />

Bild 3: Fensterdetail Nordseite<br />

neigung wurden die Traghölzer als Holz-<br />

Stegträger ausgeführt.<br />

<strong>Die</strong> thermische Gebäudehülle verläuft<br />

waagerecht oberhalb der Stahlbetondecke<br />

über dem Obergeschoss. Darauf<br />

wurden trittfeste PU-Dämmelemente<br />

WLG 025 mit 16 cm Aufbauhöhe<br />

verlegt. Der Dachboden birgt keine<br />

Wohnnutzung.<br />

Fenster<br />

<strong>Die</strong> Fenster wurden mit einem regionalen<br />

Hersteller 11) für die Solarsiedlung<br />

Borghorst konzipiert. <strong>Die</strong> klein dimensionierten<br />

Nordfenster bestehen aus<br />

einem handelsüblichen wärmeoptimierten<br />

Rahmen mit einer Dreifach-<br />

Wärmeschutzverglasung mit Argon-<br />

Füllung und U g<br />

= 0,6 (0,7) W/(m 2 K) 2 **<br />

bei einem Energiedurchlassgrad g =<br />

55 %. <strong>Die</strong> PUR-Dämmung der Außenwand<br />

überdeckt 8 cm dick den gesamten<br />

Stock- und Flügelrahmen und verringert<br />

dadurch die Wärmebrücke des<br />

Rahmens deutlich. Den Abschluss<br />

zwischen Fenster und Vormauerung<br />

stellt eine Alu-Blende dar. <strong>Die</strong> Kosten<br />

für diese Konstruktion betragen ca. 700<br />

DM/m 2 Fensterfläche.<br />

Bild 4: Ansicht Nordseite<br />

Auf der Südseite des Gebäudes wird<br />

die zweigeschossige Glasfassade zusätzlich<br />

mit einem Einscheiben-Verbundsicherheitsglas<br />

abgedeckt. Daraus<br />

ergibt sich ein Wärmedurchgangskoeffizient<br />

für das Fenster von U w<br />

=<br />

0,9 W/(m 2 K) bei einem Energiedurchlassgrad<br />

von g = 40,7 %*** . <strong>Die</strong><br />

Kosten für die Südelemente liegen bei<br />

1.200 DM/m 2 Fassadenfläche.<br />

Der Glaszwischenraum auf der Südseite<br />

wird für Jalousien genutzt, die<br />

elektrisch betrieben werden und mit<br />

einem elektronischen Sonnenwächter<br />

verbunden sind. Auf der Nordseite dienen<br />

Innenjalousien zur Abdunkelung.<br />

Wärmebrücken<br />

Der untere Mauerwerksanschluss zur<br />

Bodenplatte wurde zur Wärmebrücken-<br />

Bild 5: Südfenster<br />

36<br />

* Luftschichtanker entsprechend Zulassung<br />

im Einzelfall<br />

** Wert in Klammern: U-Wert gemäß Bundesanzeiger<br />

***Werte gemäß Berechnung des Herstellers und Fa.<br />

Sonnenhaus<br />

Bild 6: Türdetail


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

reduzierung unterhalb des <strong>Kalksandstein</strong>mauerwerks<br />

mit einer Kimmschicht<br />

mit λ R<br />

= 0,20 W/(mK) in einer Höhe von<br />

25 cm ausgeführt.<br />

<strong>Die</strong> Wärmedämmschicht der Außenwandkonstruktion<br />

geht direkt in die<br />

Dämmung über der Obergeschossdecke<br />

über. <strong>Die</strong> Befestigung des Dachstuhls<br />

erfolgt mit geringstem Wärmebrückeneffekt.<br />

<strong>Die</strong> Reduzierung der Fenster-Wärmebrücken<br />

erfolgt über die bereits beschriebene<br />

vollständige Abdeckung der<br />

Fensterrahmen durch 8 cm dicke Dämmung.<br />

Der Fensterrahmen ist darüber<br />

hinaus direkt außerhalb des KS-Mauerwerks<br />

im Bereich der inneren Hälfte<br />

der Dämmung montiert. Optimiert wird<br />

der Anschluss durch einen innen umlaufenden<br />

Zargenkasten aus Holzwerkstoffplatten.<br />

<strong>Die</strong>se Laibungsverkleidung<br />

dient gleichzeitig als Montagebefestigung<br />

für die Fenster.<br />

Luftdichtheit<br />

Durch die vollständig massive Konstruktion<br />

über zwei Vollgeschosse sind hervorragende<br />

Voraussetzungen für eine<br />

luftdichte Ausführung gegeben. Als<br />

luftdichtende Ebenen wirken die Bodenplatte,<br />

die Innenputzschichten der<br />

Außenwände und Haustrennwände<br />

sowie die Decke über dem Obergeschoss.<br />

Leitungsdurchführungen erfolgten<br />

in vorgefertigten Muffen, so dass<br />

eine dichte Ausführung gewährleistet<br />

ist. Bei der Elektroinstallation wurden<br />

ebenfalls die Leitungen und Montagedosen<br />

besonders beachtet, welche die<br />

luftdichtende Ebene durchstoßen.<br />

Lüftungsanlage<br />

Jedes Haus verfügt über eine eigene<br />

Abluftwärmerückgewinnungsanlage mit<br />

Gegenstrom-Plattenwärmetauscher 12) .<br />

Das Gerät ist auf dem Dachboden positioniert.<br />

<strong>Die</strong> Luftansaugung erfolgt<br />

ebenfalls über den Dachboden, was zu<br />

einer geringfügigen Vorwärmung der<br />

angesaugten Luft führt und die Frostgefahr<br />

für den Wärmetauscher etwas<br />

Bild 7: Nahwärmezentrale<br />

reduziert. Der Effekt ist allerdings deutlich<br />

niedriger als durch einen Erdreichwärmetauscher<br />

und wurde bei der Projektierung<br />

mit 2 % auf den Wirkungsgrad<br />

des Gerätes angenommen.<br />

Da es sich bei den Reihenhäusern um<br />

sozialen Mietwohnungsbau handelt, ist<br />

eine einfach Bedienung und Wartung<br />

der Geräte von großer Bedeutung. Nur<br />

wenn die Lüftungsanlage von den Nutzern<br />

angenommen wird und die Fenster<br />

in der Basis-Heizzeit im Wesentlichen<br />

nicht geöffnet werden, sind die<br />

gewünschten Passivhaus-Verbräuche<br />

zu erreichen.<br />

<strong>Die</strong> Kosten der Lüftungsanlage beliefen<br />

sich pro Haus auf etwa 13.000 DM<br />

inkl. MwSt.<br />

Heizung<br />

<strong>Die</strong> Wärmeerzeugung für Heizung und<br />

Brauchwarmwasser wird zu über 50 %<br />

über die zentrale Solaranlage in Verbindung<br />

mit dem Saisonspeicher gedeckt.<br />

<strong>Die</strong> Zentrale der Nahwärmeversorgung<br />

ist in einem eigenen Gebäude<br />

im Südwesten des Bebauungsgebietes<br />

untergebracht. Der Saisonspeicher<br />

befindet sich daneben südlich<br />

der Passivhäuser auf Gemeinschaftsgrund.<br />

Durch das kleine Nahwärmesystem<br />

werden die elf Passivhäuser<br />

und weitere 31 Niedrigenergiehäuser<br />

versorgt.<br />

Für die Deckung des Restwärmebedarfs<br />

wurde ein Gasbrennwertkessel mit<br />

350 kW Leistung installiert. Nach den<br />

bisherigen Erfahrungen wird allerdings<br />

nur eine Leistung von unter 200 kW<br />

erforderlich sein.<br />

<strong>Die</strong> Verteilung erfolgt über ein Nahwärmenetz.<br />

<strong>Die</strong> Vorlauftemperatur wird<br />

im Winter mit 35 °C auf ein Minimum<br />

begrenzt, um den solaren Deckungsanteil<br />

möglichst hoch zu halten. Zur<br />

Ausnutzung dieses niedrigen Temperaturniveaus<br />

wurde in den Häusern eine<br />

Fußbodenheizung installiert. <strong>Die</strong> Oberflächentemperatur<br />

der Fußböden in den<br />

Passivhäusern beträgt nach den Angaben<br />

des Planers 22 °C. <strong>Die</strong> Regelungsträgheit<br />

des heizseitigen Systems<br />

wird durch diese niedrigen Temperaturen<br />

kompensiert, da auf Grund der<br />

minimalen Übertemperatur der Fußbodenheizung<br />

bei Sonneneinstrahlung<br />

die Raumtemperaturkurve nur geringfügig<br />

höher verläuft als bei sonstigen<br />

Heizsystemen. In den Bädern ist zur<br />

Erzielung eines angemessenen Komforts<br />

zusätzlich ein Radiator zur Beheizung<br />

vorgesehen.<br />

Ursprünglich war für die Passivhäuser<br />

geplant, die Wärme über einen Wasser-Luft-Wärmetauscher<br />

im Zuluftsystem<br />

jedes Hauses in die Gebäude<br />

zu übertragen. <strong>Die</strong>se einfache Form der<br />

Beheizung hätte jedoch eine Vorlauf-<br />

Temperatur von mindestens 50 °C erfordert.<br />

Deshalb wurde diese Lösung<br />

zugunsten höherer solarer Deckungsraten<br />

wieder zurückgenommen.<br />

37


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

Brauchwassererwärmung<br />

Im Sommer wird das Brauchwasser<br />

vollständig über die Solaranlage erwärmt<br />

und mit einem komfortablen<br />

Wärmeniveau den Wohnungen zur<br />

Verfügung gestellt. Im Winter wird die<br />

Vorlauftemperatur den Heizungsanforderungen<br />

angepasst, um eine effiziente<br />

Ausnutzung der gespeicherten<br />

Solarenergie zu erzielen. <strong>Die</strong> Planung<br />

sieht vor, Brauchwassertemperaturen<br />

an der unteren Komfortgrenze bereitzustellen,<br />

gerade ausreichend für Duschen<br />

und die meisten Haushaltsanwendungen.<br />

Für erhöhte Anforderungen<br />

können die Mieter einen elektrischen<br />

Durchlauferhitzer mit 24 kW<br />

Leistung zuschalten, der in jeder Einheit<br />

installiert ist. <strong>Die</strong>ses unübliche<br />

Konzept wird von den Mietern gut angenommen.<br />

Bild 8: Domschacht des Saisonspeichers<br />

Solarer Saisonspeicher<br />

Bild 9: Erdgeschoss / Dachgeschoss Reihenmittelhaus<br />

38<br />

Grundriss EG<br />

Grundriss OG<br />

<strong>Die</strong> Besonderheit am Energiekonzept<br />

der Siedlung in Borghorst ist die Speicherung<br />

der solaren Wärme in einem<br />

Kies-Wasser-Saisonspeicher. <strong>Die</strong> Wärmeenergie,<br />

die über die Kollektoren im<br />

Sommer eingefahren wird, kann zeitversetzt<br />

im Winter für die Wärmeversorgung<br />

der Gebäude verwandt werden.<br />

<strong>Die</strong> Modellprojekte aus den<br />

achtziger Jahren, die saisonale Speicherung<br />

für Einzelhäuser vorsah, konnten<br />

durchweg keine besonders guten<br />

Gesamtbilanzen verbuchen. Der Grund<br />

dafür liegt im ungünstigen A/V-Verhältnis<br />

des Speichers im Vergleich zum<br />

Wärmeinhalt. Genauso, wie ein Einfamilienhaus<br />

ein ungünstigeres Außenfläche-Volumen-Verhältnis<br />

(A/V) gegenüber<br />

großen Gebäuden hat, gilt dies<br />

für Wärmespeicher: je größer das Speichervolumen,<br />

desto geringer sind die<br />

relativen Transmissionsverluste. Solare<br />

Saisonspeicher befinden sich noch<br />

im Modellstadium, könnten in den nächsten<br />

Jahren jedoch eine sinnvolle Ergänzung<br />

zur Wärmeversorgung von<br />

Gebäuden darstellen.<br />

<strong>Die</strong> Kosten für die solare Nahwärmeversorgung<br />

in Borghorst belaufen sich<br />

inklusive Zentrale, Nahwärmenetz, Speicher<br />

und Grundstück auf 2,4 Mio. DM.


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

Darin enthalten sind 1,1 Mio. DM Förderung.<br />

Laut Angabe von Herrn<br />

Bröckerhoff, Fa. Sonnenhaus könnte<br />

diese Summe schon jetzt aus den Erfahrungen<br />

mit dem Pilotprojekt um mehr<br />

als 30 % auf 1,5 Mio. DM reduziert<br />

werden.<br />

ca.485 m 3<br />

3/4<br />

3/5<br />

ca.356 m 3<br />

3/6<br />

ca.398 m 3<br />

3/7<br />

ca.409 m 3<br />

3/8<br />

Heizzentrale<br />

Wärmeverteilnetz<br />

Hausübergabestation<br />

Langzeit-Wärmespeicher<br />

Absorberfläche<br />

Solarsammelnetz<br />

Niedrigenergiehäuser<br />

ohne Solarfläche<br />

Der Saisonspeicher wurde in einer<br />

Erdgrube von 14 auf 40 m und einer<br />

Tiefe von 4 m erstellt. Eine optimalere<br />

Geometrie konnte auf Grund des<br />

Grundstückzuschnitts und der Grundwassersituation<br />

nicht gewählt werden.<br />

Zunächst wurde ausreichend oberhalb<br />

des Grundwassers zur unteren Begrenzung<br />

eine Tragschicht aus Kies aufgebracht.<br />

<strong>Die</strong> Abdichtung der Grube erfolgte<br />

durch eine Folie, auf die seitlich<br />

als Dämm-Material Perlite in Jutesäcken<br />

70 cm dick eingefüllt wurde. <strong>Die</strong><br />

ca.408 m 3<br />

ca.394 m 3<br />

3/9<br />

3/3<br />

ca.381 m 3<br />

ca.382 m 3<br />

2/1<br />

3/2<br />

72 m 2<br />

366 m 2<br />

3/1 1/1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11<br />

ca.401 m 3 1500 m 3<br />

Kies/Wasser-Wärmespeicher<br />

Bild 10: Solarunterstützte Nahwärmeversorgung<br />

2/2<br />

72 m 2<br />

Heizzentrale<br />

Kollektorfeld<br />

Wärmeübertrager<br />

Heizkessel<br />

speicher-<br />

Puffer-<br />

3 m 3 Kies-/Wasser-Wärmespeicher<br />

V = 1500 m3<br />

elektrischer<br />

Durchlauferhitzer<br />

Hausübergabestation<br />

Bild 11: Anlagenschema der Nahwärmeversorgung und des Saisonspeichers<br />

Anlagenschema<br />

Kaltwasser<br />

Dämmschicht wurde innenseitig wiederum<br />

mit einer Folie abgedichtet und<br />

darauf Kies aufgebracht, in den die<br />

Wärmeübertrager in Form von Polypropylen-Heizschlangen<br />

verlegt wurden.<br />

Sieben Heizkreise mit insgesamt<br />

1.200 m Länge sorgen für die Be- und<br />

Entladung des Speichers. Das Raster<br />

der Leitungen beträgt 70 cm in der<br />

Höhe und 40 cm in der Horizontalen.<br />

Der Kies-Raum wurde mit Wasser aufgefüllt<br />

und oben wie an den Seiten mit<br />

70 cm Perlite gedämmt. Oberhalb wurde<br />

Erdreich aufgefüllt, das extensiv bepflanzt<br />

ist und als Spielfläche genutzt<br />

werden kann. <strong>Die</strong> Leitungen werden in<br />

einem zentralen Domschacht zusammengeführt,<br />

der in der Nähe der Heizzentrale<br />

untergebracht ist. Das Volumen des<br />

Speichers beträgt ca. 1.500 m 3 . Das<br />

entspricht einer Wärmekapazität pro<br />

Kelvin von 1.500 kWh. Bei einer maximalen<br />

Beladungstemperatur von 85 °C<br />

und einer gerade noch wirksamen<br />

Minimaltemperatur von 30 °C entspricht<br />

dies einer gesamten Wärmekapazität<br />

von 82.500 kWh. Geladen wird der<br />

Speicher über 510 m 2 Flach-Solarkollektoren,<br />

die auf den Passivhäusern und<br />

einem Teil der Niedrigenergiehäuser untergebracht<br />

sind.<br />

Ergänzt wird der Saisonspeicher durch<br />

einen Kurzzeit-Pufferspeicher in der<br />

Heizzentrale mit 3000 Litern Volumen,<br />

der auf Vorrang geschaltet ist und solare<br />

Gewinne den Gebäuden direkt zur<br />

Verfügung stellt.<br />

39


Siedlungsbau mit der Sonne<br />

Da der Speicher noch keine vollständige<br />

Saison im Betriebs-Soll gefahren<br />

ist, können nur Teilaussagen zur Funktion<br />

gemacht werden. Interessant sind<br />

vor allem die resultierenden solaren<br />

Deckungsraten für Heizung und Brauchwarmwasser<br />

sowie der Aufwand für<br />

Hilfsenergien und Restwärmebereitstellung.<br />

Wand<br />

U = 0,14 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U = 0,12 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U = 0,15 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U = 0,90 W/m 2 K<br />

Wärmebrücken<br />

Energiekennwert Heizwärme Borghorst * )<br />

Steinfurt-Borghorst, Reihenmittelhaus, 92,5 m 2 WF<br />

Stromverbrauch<br />

Da es sich um Gebäude des sozialen<br />

Wohnungsbaus handelt, kann auf die<br />

Haushalte nur bedingt Einfluss hinsichtlich<br />

des Stromverbrauchs genommen<br />

werden. Informationen und Anleitungen<br />

zum sparsamen Umgang wurden verteilt.<br />

<strong>Die</strong> Ergebnisse sind nur bedingt<br />

dokumentierbar, da eine Einzelabrechnung<br />

mit dem Stromversorger stattfindet.<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 82 %, LWR 0,3<br />

Solare Gewinne<br />

g = 40,7 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

+20,0<br />

+10,0<br />

Bild 12: Energiekennwert Heizwärme Borghorst<br />

0,0<br />

19,5 kWh/(m 2 a)<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

Das Ergebnis liegt bei einem Heizwärmebedarf<br />

von 19,5 kWh/(m 2 K)*, also<br />

geringfügig oberhalb der Passivhaus-<br />

Kennwerte. Überproportionale Verluste<br />

liegen bei den Fensterflächen vor. Das<br />

Verhältnis der Verluste durch die Fenster<br />

im Vergleich zu den solaren Gewinnen<br />

fällt ungünstig aus. Vergleichsgebäude<br />

mit verbesserten U- und g-<br />

Werten liegen 3 bis 5 kWh/(m 2 a) günstiger.<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Baukosten nach DIN 276 für<br />

Kostengruppe 300 und 400 betragen<br />

hier 240.000 DM pro Einheit. Das sind<br />

2.590 DM pro Quadratmeter Wohnfläche.<br />

<strong>Die</strong>se Berechnung beinhaltet einen<br />

üblichen Vergleichsansatz für den<br />

Anteil an der Heizzentrale. <strong>Die</strong> hohen<br />

Mehrkosten für die Pilotanlage der solaren<br />

Nahwärme sind darin nicht enthalten.<br />

Da die Gebäude über Dachböden verfügen,<br />

die als Nutzfläche zur Verfügung<br />

stehen, können die Kosten auch umgerechnet<br />

werden auf 92,5 m 2 Wohnfläche<br />

und 30 m 2 Nutzfläche, was zu<br />

Vergleichsgrößen in folgender Höhe<br />

führt: 2.200 DM/m 2 Wohnfläche zzgl.<br />

1.200 DM/m 2 Nutzfläche.<br />

Resümee<br />

Der tatsächliche Heizwärmeverbrauch<br />

für die Passivhäuser in der Heizsaison<br />

1999/2000 betrug für die meisten Gebäude<br />

um 20 kWh/(m 2 a) und maximal<br />

20 bis 25 kWh/(m 2 a) für den Warmwasserverbrauch.<br />

<strong>Die</strong>s zeigt, dass<br />

Passivhäuser nicht nur für den Eigenheimsektor<br />

einsetzbar, sondern auch<br />

für den Mietwohnungsbau geeignet<br />

sind. Nur eine Mietpartei lag deutlich<br />

oberhalb des Zielkorridors und verließ<br />

übliche Schwankungsbreiten der<br />

Gauß‘schen Normalverteilung. Der erhöhte<br />

Verbrauch war nicht durch überhöhte<br />

Raumtemperaturwerte zu erklären.<br />

Technische Mängel lagen ebenfalls<br />

nicht vor. Der ermittelte Verbrauch von<br />

etwa 40 kWh/(m 2 K) entspricht den Berechnungen,<br />

wenn die Lüftungsverluste<br />

mit moderatem Fensterlüftungsverhalten<br />

angesetzt werden. Es ist also davon<br />

auszugehen, dass die Fenster reichlich<br />

zum Lüften genutzt worden sind.<br />

Zu vermeiden sind solche Effekte nur<br />

durch die konsequente Begrenzung der<br />

Heizleistung. Wenn nach längerer Fensterlüftung<br />

die Heizanlage sehr lange<br />

benötigt, um den Raum wieder auf die<br />

gewünschte Temperatur zu bringen, ist<br />

dies ein pädagogisches Mittel zur Beeinflussung<br />

des Nutzerverhaltens.<br />

Selbstverständlich bedeutet dies für den<br />

Planer eine erhöhte Anforderung, weil<br />

nicht nur die Heizleistung sehr genau<br />

ausgelegt werden muss, sondern auch<br />

der Abgleich des Heizsystems sehr präzise<br />

sein muss.<br />

* Berechnung nach [3]<br />

40


Fenster<br />

Fenster<br />

Fenster sind das wärmetechnisch<br />

schwächste Bauteil eines Gebäudes<br />

mit dem höchsten Wärmedurchgang.<br />

<strong>Die</strong>s gilt für die längste Zeit<br />

der Heizperiode – für die Nächte und<br />

die strahlungsarmen Tage. Durch die<br />

solare Einstrahlung kann jedoch in<br />

der Gesamtbilanz ein Wärmegewinn<br />

durch die Fensterfläche gegeben<br />

sein. Voraussetzung dafür ist eine<br />

günstige Ausrichtung, weitgehende<br />

Verschattungsfreiheit, eine optimierte<br />

Größe der Fensterflächen und eine<br />

sehr gute Ausführung von Verglasung,<br />

Rahmen und Einbaudetails.<br />

Passivhausgerechte Fenster erfordern<br />

einen Wärmedurchgangskoeffizient<br />

für das Gesamtfenster von<br />

U W<br />

≤ 0,8 W/(m 2 K) – das wird erreicht<br />

durch:<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

Verglasung mit U V<br />

≤ 0,7 W/(m 2 K)<br />

nach Bundesanzeiger<br />

Wärmebrückenminimierter Randverbund<br />

der Verglasung<br />

Rahmenausführung mit einem<br />

möglichst niedrigen Fensterrandverbundkoeffizienten<br />

Ψ F<br />

Hoher Glaseinstand des Randverbundes<br />

in den Rahmen<br />

Wärmebrückenreduzierung beim<br />

Einbau durch hohe Rahmenüberdeckung<br />

mit Dämmung [12]<br />

Weiterhin ist ein möglichst günstiger<br />

Energiedurchlassgrad g > 50 %<br />

(besser 60 %) vor allem der südausgerichteten<br />

Fenster erforderlich.<br />

Da der Randverbund trotz der beschriebenen<br />

Maßnahmen der kälteste<br />

Bereich mit den ungünstigsten<br />

U-Werten bleibt, haben großflächige<br />

Fenster bei gleicher Ausführung die<br />

besten wärmetechnischen Eigenschaften.<br />

Bei Fensterteilungen,<br />

Sprossen und kleinen Fensterformaten<br />

liegen die U W<br />

-Werte durchaus<br />

0,1 bis 0,2 W/(m 2 K) schlechter.<br />

Bei der Berechnung des Heizwärmebedarfs<br />

ist der Einzelnachweis<br />

von Fenstern oftmals durchaus<br />

sinnvoll [13].<br />

-10<br />

-8 -5 0 5 10 15 19<br />

Bild 13: Fensterdetail (Horizontalschnitt) in passivhausgerechter Ausführung 3) .<br />

Der Wärmedurchgangskoeffizient<br />

U W<br />

≤ 0,8 W/(m 2 K) kann bei kleinen Fenstern<br />

mit Brüstung gegebenenfalls überschritten<br />

werden, bei raumhohen Fenstern<br />

ist der Wert jedoch auf jeden Fall<br />

einzuhalten, um eine ausreichende Behaglichkeit<br />

ohne Temperatur-Asymme-<br />

Tafel 1: Kennwerte für Verglasungen [10]<br />

20<br />

20<br />

19<br />

18<br />

17<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

12<br />

10<br />

11<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

-10<br />

trien zu erhalten. Bei einem schlechteren<br />

U-Wert wäre die innenseitige<br />

Oberflächentemperatur bei kalten Außentemperaturen<br />

so niedrig, dass<br />

ohne Heizwärmezufuhr im Fensterbereich<br />

auf Grund der Höhe Zugerscheinungen<br />

auftreten würden.<br />

Bezeichnung U-Wert a Füllung Metalloxid- g-Wert τ L<br />

Oberflächen-<br />

W/(m 2 K) beschicht. Energiedurchl. Lichtdurchl. temperatur b<br />

Einfachverglasung 5,2/5,8 nein nein 92 % 94 % -1,8 °C<br />

Zweifach-Isolierverglasung 2,6/3,0 Luft nein 77 % 79 % 9,8 °C<br />

Zweifach- 1,1/1,2 Argon ja 60 % 76 % 15,4 °C<br />

Wärmeschutzverglasung<br />

Dreifach- 0,6/0,7 Argon ja 50-55 % 66 % 17,5 °C<br />

Wärmeschutzverglasung<br />

Dreifach- 0,5/0,6 Krypton c ja 43-48 % 66 % 18,1 °C<br />

Wärmeschutzverglasung<br />

Dreifach- 0,6/0,7 Krypton c ja 60 % 75 % 17,5 °C<br />

Wärmeschutzverglasung<br />

Dreifach- 0,4 Xenon d ja 43-48 % 66 % 18,5 °C<br />

Wärmeschutzverglasung<br />

a<br />

Messwerte/Werte nach Bundesanzeiger<br />

b<br />

Oberflächentemperatur der Scheibe innen bei -15 °C Außentemperaur und 20 °C Raumlufttemperatur<br />

c<br />

Krypton ist nur bedingt verfügbar, starke Kostenschwankungen bei der Beschaffung<br />

d<br />

Xenon ist für Standardanwendungen in der Glasindustrie nicht mehr verfügbar<br />

41


Nutzerverhalten<br />

Nutzerverhalten<br />

<strong>Die</strong> Erfahrungen mit den bisher gebauten<br />

Objekten zeigen, dass Passivhäuser<br />

äußerst nutzerfreundlich<br />

sind. <strong>Die</strong> Bewohner schätzen die<br />

hohe Behaglichkeit. <strong>Die</strong> Lüftungsanlagen<br />

werden als angenehm empfunden.<br />

“<strong>Die</strong> Luft ist frisch und klar,<br />

wenn ich nach Hause komme,” ist<br />

die durchgängig positive Auskunft<br />

von Häuslebauern, die seit einiger<br />

Zeit in ihrem neuen Haus mit Lüftungsanlage<br />

wohnen “nicht wie früher,<br />

als ich jedes mal beim nach Hause<br />

kommen die Fenster aufreißen<br />

musste.”<br />

<strong>Die</strong>se Auskunft entspricht der subjektiven<br />

Erfahrung externer Besucher:<br />

das einhellige Urteil bestätigt,<br />

dass beim Betreten von Häusern mit<br />

Lüftungsanlage die Raumluft als angenehm<br />

empfunden wird. Bei Häusern<br />

mit manueller Lüftung ist die<br />

Luft oft belastet oder sogar stickig,<br />

weil durchweg nicht alle zwei bis drei<br />

Stunden eine vollständige Querlüftung<br />

durchgeführt wird.<br />

Bei Gebäuden mit Abluftwärmerückgewinnungsanlage<br />

ist die Raumluftqualität<br />

so gut, dass kein Bedürfnis<br />

zum Öffnen der Fenster besteht.<br />

Voraussetzung ist allerdings eine<br />

stimmige Anlagenqualität und vor<br />

allem ein gewissenhaft ausgeführter<br />

Schallschutz.<br />

Das Öffnen der Fenster ist natürlich<br />

nach wie vor möglich und in der<br />

Übergangszeit sowie im Sommer<br />

eindeutig sinnvoll und geboten.<br />

Zahlreiche Untersuchungen belegen<br />

aus sozialwissenschaftlicher [14]<br />

●<br />

●<br />

●<br />

Heizenergieverbrauch<br />

(incl. Rohrleitungs-Wärmeabgabe) kWh/(m 2 a)<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

22 Häuser Passivhaussiedlung Wiesbaden,<br />

Heizenergieverbrauch im Jahr 1998/99<br />

(Baujahr 1997, durchschn. 103 m2 Wohnfläche)<br />

Mittelwert Messung:<br />

13,4 kWh/(m 2 a)<br />

Berechnung-PHPP 13 kWh/(m 2 a)<br />

geordnete Hausfolge (Tobias Loga, Mark Großklos/TWU W.Feist/OHI)<br />

Bild 14: Heizenergieverbrauch bei vergleichbaren Gebäuden [15]<br />

und technischer Sicht, dass Passivhäuser<br />

von ihren Bewohnern angenommen<br />

werden. Sie kommen ohne hohen<br />

Eingewöhnungsaufwand mit den Gegebenheiten<br />

bestens zurecht. Das<br />

Nutzerverhalten hat selbstverständlich<br />

Auswirkungen auf den Energieverbrauch<br />

der Gebäude. Dabei sind vor<br />

allem drei Kriterien von Bedeutung:<br />

Raumtemperatur (subjektive Behaglichkeit<br />

unterschiedlich von 18 bis<br />

22 °C)<br />

Luftwechselrate (bei sehr hohem<br />

Heizenergieverbrauch ist von einer<br />

überhöhten Luftwechselrate auszugehen<br />

Infiltration (schlecht geschlossene<br />

Fenster und Türen führen zu deutlichen<br />

Lüftungsverlusten).<br />

Es liegen zahlreiche Untersuchungen<br />

über Heizenergieverbräuche bei<br />

vergleichbaren Bauvorhaben vor. Es<br />

zeigt sich eine immer wiederkehrende<br />

Verteilungskurve mit Abweichungen<br />

nach unten und oben. <strong>Die</strong>s zeigt<br />

sich auch bei der Darstellung der<br />

Messungen für die 22 Passivhäuser<br />

in Wiesbaden, die 1997 errichtet<br />

wurden [15].<br />

<strong>Die</strong> symptomatische Gauß´sche Verteilungskurve<br />

ist unabhängig vom<br />

energetischen Standard und gilt für<br />

Bestandsgebäude wie für extrem<br />

energiesparende Häuser. Der Mittelwert<br />

pendelt sich im Bereich des<br />

berechneten Heizenergiebedarfs ein.<br />

42


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Im Baugebiet Schelmenecker in Stuttgart-Feuerbach<br />

wurden 14 Wohngebäude<br />

mit 52 Reihenhauseinheiten errichtet.<br />

Es handelt sich um fünf unterschiedliche<br />

Haustypen mit zwei Vollgeschossen<br />

und Pultdach. <strong>Die</strong> Anordnung<br />

der Reihenhauszeilen nützt geschickt<br />

die topographischen Gegebenheiten<br />

aus. Durch die Hanglage können<br />

die Baukörper höhenversetzt angeordnet<br />

werden, so dass eine gute<br />

Grundstücksausnutzung mit minimierter<br />

Verschattung kombiniert werden kann.<br />

Optimierte<br />

Gebäudegeometrie<br />

Bild 1: Lageplan Baugebiet<br />

Architektin Hana Rudolf<br />

Architekt Rainfried Rudolf<br />

Eckdaten des Projekts<br />

● Ort: Linzer Straße/Schelmenäcker Weg , 70469 Stuttgart<br />

● 52 Reihenhäuser<br />

● Bauherr: Bilfinger + Berger Bauaktiengesellschaft, Ernsthaldenstraße 17, 70565 Stuttgart<br />

● Architekten: Rainfried und Hana Rudolf, Hubertusplatz 1, 70499 Stuttgart, Tel. 07 11/86 08 76<br />

● Haustechnik und Thermische Bauphysik: ebök, Johannes Werner, Reutlingerstraße 16,<br />

72072 Tübingen, Tel. 0 70 71/9 39 40<br />

● Energetische Messtechnik: Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP), Johann Reiß, Nobelstraße 12,<br />

70569 Stuttgart, IBP , Tel. 07 11/9 70 33 37<br />

● Wohnfläche: 110 – 139 m 2<br />

● Nutzfläche: nicht unterkellert: WF = NF (nur zwei Gebäude mit Keller)<br />

● Grundstücksfläche: 152 – 288 m 2<br />

● Umbauter Raum: 460 – 592 m 3<br />

● Baukosten: 1.940 DM/m 2 Wohnfläche (nicht enthalten: Wandfliesen, Maler, Bodenbelag)<br />

Kostengruppe 300: 1.620 DM/m 2 Wohnfläche<br />

Kostengruppe 400: 320 DM/m 2 Wohnfläche<br />

● Bauzeit: Baubeginn Sommer 1999, Fertigstellung bauabschnittsweise Dez. 1999 bis Juni 2000<br />

Der beheizte Teil der Baukörper hat eine<br />

optimierte Gebäudegeometrie ohne<br />

Versprünge. Auf der Nordseite ist ein<br />

Vorbau in Holzbauweise angefügt, der<br />

erdgeschossig den Windfang und im<br />

Obergeschoss einen unbeheizten Nebenraum<br />

umfasst. Bei den unterkellerten<br />

Gebäuden wird dieser Bereich für<br />

den thermisch getrennten Kellerabgang<br />

genutzt.<br />

Bei allen Haustypen befindet sich im<br />

Erdgeschoss der Wohn- und Essbereich<br />

mit Küche sowie ein WC und<br />

Abstellraum. Charakteristisch ist die<br />

mittige Anordnung der sanitären und<br />

lüftungstechnischen Erschließung. Im<br />

Obergeschoss liegen zwei südausgerichtete<br />

Zimmer und ein Raum nach<br />

Norden, dem der Nebenraum vorgelagert<br />

ist. <strong>Die</strong> Räume in der dritten Ebe-<br />

Bild 2: Schnitt der Hanglage mit optimaler Grundstücksausnutzung bei minimaler Verschattung<br />

43


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Küche<br />

Bad/WC<br />

Zimmer<br />

WC<br />

Abst.<br />

Abst.<br />

Abst.<br />

Wohnzimmer<br />

Zimmer<br />

Zimmer<br />

Zimmer<br />

Zimmer<br />

Bild 3: Grundriss Erdgeschoss, Obergeschoss, Dachgeschoss eines Reihenendhauses<br />

ne sind im Allgemeinen zum Treppenraum<br />

offen und können variabel genutzt<br />

werden.<br />

Bodenplatte<br />

Bis auf einen kleinen Bauabschnitt sind<br />

die Gebäude nicht unterkellert. <strong>Die</strong><br />

Gründung erfolgt über Streifenfundamente<br />

in Verbindung mit einer Stahlbeton-Bodenplatte<br />

auf Rüttelstopf-<br />

Säulen (Baugrundverbesserung). Der<br />

weitere Aufbau setzt sich wie folgt zusammen:<br />

Feuchtigkeitsisolierung, Polystyrol-Hartschaum-Dämmung<br />

in einer<br />

Dicke von 25 cm, Trennlage und 5 cm<br />

Estrich. Der resultierende U-Wert beträgt<br />

0,14 W/(m 2 K). Der Aufbau bei Unterkellerung<br />

erfolgt entsprechend dem<br />

Aufbau oberhalb der Bodenplatte.<br />

Dicke des Dämmstoffs beträgt 30 cm.<br />

Allerdings wurde ein verbesserter<br />

Wärmedurchgangskoeffizient durch die<br />

Verwendung der Wärmeleitfähigkeitsgruppe<br />

035 erzielt. Es ergibt sich ein<br />

U-Wert der Wandkonstruktion von 0,11<br />

W/(m 2 K). Oberhalb der Fenster- und<br />

Durchgangsöffnungen wurden nichtbrennbare<br />

Mineralwollplatten in einer<br />

Höhe von 25 cm verwendet.<br />

Dach<br />

Zur Reduzierung von Wärmebrücken<br />

und Luftundichtigkeiten wurde die<br />

Dachkonstruktion massiv in Stahlbeton<br />

ausgeführt. Oberhalb befindet sich<br />

zunächst eine Bitumenpappe als<br />

Dampfbremse. Darüber schließt sich<br />

Außenwände<br />

<strong>Die</strong> Außenwände wurden mit KS XL,<br />

17,5 cm ausgeführt. Innenseitig erfolgte<br />

eine Spachtelung. Zur Dämmung wurde<br />

ein Wärmedämmverbundsystem mit<br />

Polystyrol-Dämmung angebracht. <strong>Die</strong><br />

Bild 4: Blick talabwärts auf die Nordseite der Reihenhauszeilen<br />

44


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Bild 5: Ortgangdetail vor Fertigstellung des<br />

WDVS<br />

eine durchgängige Dämmschicht aus<br />

Mineralwolle mit 16 cm Aufbauhöhe an,<br />

die nur durch einzelne Verankerungen<br />

unterbrochen wird, welche die darauf<br />

liegenden Sparren halten. <strong>Die</strong> Konstruktion<br />

ermöglicht einen minimalen Holzanteil<br />

von 5 % an der Gesamtkonstruktion,<br />

was Wärmebrückeneffekte<br />

innerhalb der Dachfläche minimiert.<br />

<strong>Die</strong> gesamte Konstruktionshöhe der<br />

Traghölzer mit 24 cm wurde wiederum<br />

mit Mineralwolle gedämmt. Durch<br />

Verwendung von WLG 035 ergibt sich<br />

ein U-Wert von 0,09 W/(m 2 K). Den<br />

oberen Abschluss bildet eine Spanplatte<br />

mit 24 mm Dicke und die Dacheindeckung.<br />

Fenster<br />

<strong>Die</strong> Fenster wurden als Kunststoff-Fenster<br />

mit Dämmrahmen und Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung<br />

mit<br />

Argonfüllung ausgeführt 3) . <strong>Die</strong> Wärmedurchgangszahl<br />

beträgt für die Verglasung<br />

U g<br />

= 0,6 (0,7) W/(m 2 K)* und der<br />

Energiedurchlassgrad g = 53 %. Für<br />

den Rahmen gilt U f<br />

= 0,64 W/(m 2 K).<br />

Der Mittelwert für die gesamten Fenster<br />

wurde mit U w<br />

= 0,81 W/(m 2 K)**<br />

ermittelt.<br />

<strong>Die</strong> Haustüren in der Dämmhülle, d. h.<br />

die innen liegenden Türen vom Windfang<br />

zur <strong>Die</strong>le wurden als Holztüren<br />

ausgeführt. <strong>Die</strong> energetischen Kennwerte<br />

liegen im Bereich der sonstigen<br />

Fenster. <strong>Die</strong> äußeren Außentüren des<br />

Windfangs sind standardmäßige Konstruktionen<br />

mit einem Wärmedurchgangswert<br />

von etwa 1,5 W/(m 2 K).<br />

Für die Fensterflächen wurde eine exakte<br />

Ermittlung der solaren Einstrahlung<br />

als auch der Reduktionsfaktoren<br />

für die Verschattung durchgeführt. Als<br />

Parameter der Berechnung*** wurde<br />

neben den genauen Verglasungsmaßen<br />

die exakte Ausrichtung als Gradabweichung<br />

von Norden, Abstände zu<br />

verschattenden Gebäuden und deren<br />

Höhendifferenz zum Fenster, Laibungsausbildung<br />

und weitere detaillierte Faktoren<br />

einbezogen. Für die südausgerichteten<br />

Fenster konnte durch diese<br />

Berechnung ein geringfügig günstigerer<br />

Reduktionsfaktor angesetzt werden<br />

als standardmäßig im Rechenverfahren<br />

vorgesehen. Auf der Nordseite<br />

reduziert sich der Wert, da durch<br />

das vorgesetzte Nebengebäude zwar<br />

die Wärmeverluste reduziert wurden,<br />

die Einstrahlung aber ungünstiger ausfällt.<br />

Bild 6: Südfensteransicht<br />

Wärmebrücken<br />

Wärmebrücken entstehen an Punkten,<br />

Linien und Flächen der Gebäudekonstruktion,<br />

wenn der Wärmedurchgang<br />

gegenüber dem Durchschnittswert<br />

der Fläche abweicht. Typische<br />

Details sind z. B. Fußpunkte von Außen-<br />

und Innenwänden zur Bodenplatte,<br />

Trauf- und Ortganganschlüsse,<br />

Deckenauflager, Fensteranschlüsse und<br />

jegliche Form von Außenbefestigungen<br />

an der Konstruktion wie Balkons,<br />

Brüstungsgitter, Lampen bis hin zu<br />

Gartenwasserhähnen und Elektroleitungen.<br />

Da die Berechnung der<br />

Transmissionswärmeverluste über die<br />

Außenmaße der gedämmten Bauteile<br />

erfolgt, kann der Wärmebrückenverlustkoeffizient<br />

in günstigen Fällen negativ<br />

ausfallen.<br />

Bild 7: Südwestansicht auf eine Häuserzeile<br />

* Wert in Klammern: U-Wert gamäß Bundesanzeiger<br />

** Fenster-Wert gemäß Berechnung des Haustechnik-Planers<br />

durch ebök, Tübingen<br />

***Berechnung mittels Passivhaus-Projektierungs-<br />

Paket, Pl Darmstadt, Ausführung ebök, Tübingen<br />

45


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

<strong>Die</strong> zu erwartende Energieeinsparverordnung<br />

sieht prozentuale Zuschläge<br />

auf die Transmissionswärmeverluste vor.<br />

Nur durch die rechnerische Ermittlung<br />

der Wärmebrücken kann diesem Ma-<br />

lus entgegengewirkt werden. Für das<br />

Bauvorhaben in Stuttgart-Feuerbach<br />

wurde eine detaillierte Berechnung<br />

durchgeführt, die in der Summe einen<br />

negativen Wärmebrückeneffekt ergab.<br />

<strong>Die</strong> Details sind so gelöst, dass sich in<br />

der Summe eine Verringerung von<br />

183 kWh/a gegenüber der Berechnung<br />

nach Außenmaßbezug ergibt.<br />

Tafel 1: Übersicht* der Wärmebrückenverlustkoeffizienten bei einem Reihenendhaus in Stuttgart-Feuerbach<br />

Wärme- Beschreibung Außenmaßbezo- Länge der Temperaturbrücke<br />

gener Wärme- Wärme- spezifischer<br />

brückenverlust- brücke (l) Wärmeverlust (l·Ψ)<br />

koeffizient (Ψ)<br />

[W/mK] m/Stück [W/K]<br />

Außenwand / Stahlbetonbodenplatte, KS XL -0,026 11,6 m -0,303<br />

Bodenplatte<br />

Nord und Süd<br />

46<br />

17,5 cm dick, in der untersten Lage<br />

λ R<br />

= 0,12 W/(mK) 25 cm<br />

hoch, 30 cm Dämmung außen, 25 cm<br />

Dämmung auf der Bodenplatte unter<br />

dem Estrich<br />

Geländer- punktförmige Wärmebrücken an 0,056 8 Stück 0,448<br />

befestigungen den Fenstergeländern<br />

Außenwand / Stahlbetonbodenplatte, KS XL -0,026 11,6 m -0,303<br />

Bodenplatte<br />

am Giebel<br />

17,5 cm dick, in der untersten Lage<br />

λ R<br />

= 0,12 W/(mK) 25 cm<br />

hoch, 30 cm Dämmung außen, 25 cm<br />

Dämmung auf der Bodenplatte unter<br />

dem Estrich<br />

Haustrenn- Stahlbetonbodenplatte, KS XL 0,020 11,6 m 0,232<br />

wand /<br />

17,5 cm dick, in der untersten Lage<br />

Bodenplatte λ R<br />

= 0,12 W/(mK) 25 cm<br />

hoch, 25 cm Dämmung auf der<br />

Bodenplatte unter dem Estrich<br />

Fenster- Vakuumdämmung -0,047 4,1m 2 -0,193<br />

paneele Süd<br />

Treppen- Stahl-Holz-Treppe; Fußpunkt auf 0,006 1 0,006<br />

auflager Dämmung aus Purenit<br />

Außenwand / 30 cm dicke Wanddämmung direkt -0,051 17,5 -0,890<br />

Dach,<br />

übergehend in 40 cm dicke<br />

Traufe / First Dachdämmung,<br />

Außenwand / 30 cm dicke Wanddämmung direkt -0,051 11,8 -0,601<br />

Dach,<br />

übergehend in 40 cm dicke<br />

Ortgang Dachdämmung,<br />

Außenwand- 30 cm dicke Wanddämmung -0,052 17,5 -0,910<br />

Ecke<br />

über die Hausecke<br />

Innenecke 30 cm dicke Wanddämmung 0,029 5,8 0,169<br />

Hausecke / übergehend in 40 cm dicke<br />

Dach<br />

Dachdämmung im Inneneckenbereich<br />

unteres Dach zur darüberliegenden<br />

Wand<br />

Tragende Stahlbetonbodenplatte, KS XL 0,012 14 0,168<br />

Innenwand / 17,5 cm dick, in der untersten Lage<br />

Bodenplatte λ R<br />

= 0,12 W/(mK) 25 cm<br />

hoch, 25 cm Dämmung auf der<br />

Bodenplatte unter dem Estrich


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Bild 8: Befestigung des Fenstergeländers in<br />

wärmebrückenreduzierter Ausführung<br />

Luftdichtheit<br />

<strong>Die</strong> massive Konstruktion über alle Vollgeschosse<br />

bietet beste Voraussetzungen<br />

hinsichtlich der Abdichtung. Als<br />

luftdichtende Ebenen wirken die Bodenplatte<br />

bzw. Kellerdecke, die Spachtelputzschichten<br />

der Außenwände sowie<br />

die Betondecke über dem Obergeschoss.<br />

Lüftungsanlage, Heizung und<br />

Brauchwassererwärmung<br />

<strong>Die</strong> wesentlichen Haustechnik-Aufgaben<br />

werden mit einem Wärmepumpen-<br />

Kompaktaggregat 5) ausgeführt. Das Gerät<br />

ist erdgeschossig im Vorraum zum<br />

WC untergebracht und vereint die Funktionen<br />

der Abluftwärmerückgewinnungsanlage<br />

mit Heizen und Brauchwarmwasserbereitung.<br />

Über einen<br />

Erdreichwärmetauscher wird die frische<br />

Außenluft angesaugt und über den<br />

Kreuz-Gegenstrom-Wärmetauscher der<br />

Lüftungsanlage geleitet. Im Gegenstrom<br />

wird die Abluft aus Küche (70 m 3 /h),<br />

Bad (60 m 3 /h) und WC (20 m 3 /h) geführt.<br />

Der Wärmebereitstellungsgrad<br />

beträgt 79 %* . <strong>Die</strong> Verteilung im Haus<br />

erfolgt zentral in der Gebäudemitte mit<br />

* Angaben gem. Berechnung im Passivhaus-<br />

Projektierungs-Paket durch ebök, Tübingen<br />

Wickelfalzrohren. <strong>Die</strong> Luft wird vom<br />

Flurbereich aus mit Weitwurfdüsen in<br />

die Aufenthaltsräume geblasen.<br />

<strong>Die</strong> mittlere Luftwechselrate für die<br />

Standard-Lüftungsstufe beträgt 0,46 h -1<br />

entsprechend 150 m 3 /h. Stoßlüftung ist<br />

mit 225 m 3 /h möglich, Grundlüftung mit<br />

115 m 3 /h und eine Minimum-Stufe mit<br />

75 m 3 /h. <strong>Die</strong> Nutzer können über eine<br />

einfache Regelung diese verschiedenen<br />

Lüftungsstufen wählen.<br />

Aus der Fortluft wird mittels einer<br />

Kleinstwärmepumpe mit zwei Verflüssigern<br />

die Restenergie zurückgewonnen.<br />

<strong>Die</strong>se erwärmen alternativ entweder<br />

die Zuluft direkt über das<br />

Lüftungssystem oder den Brauchwarmwasserspeicher.<br />

Den weitesten Teil des<br />

Jahres reicht die Wärmemenge aus, um<br />

Brauchwasser- und Heizwärmebedarf<br />

zu decken. Nur in sehr kalten Phasen<br />

und bei besonders hohem Brauchwasserbedarf<br />

muss direktelektrisch<br />

nachgeheizt werden. <strong>Die</strong> direktelektrische<br />

Heizung erfolgt nicht über den<br />

Warmwasserspeicher, sondern über<br />

kleine Elektroheizkörper im Bad und<br />

Wohnzimmer.<br />

Bild 10: Wärmepumpen-Kompaktaggregat vor<br />

dem Einbau<br />

Bild 9: Revisionsschacht des Erdreichwärmetauschers<br />

<strong>Die</strong> Vorteile des Wärmepumpenkompaktaggregats<br />

liegen vor allem in folgenden<br />

Punkten:<br />

● keine Kosten für die Bereitstellung<br />

eines weiteren Wärmeträgers (Gas,<br />

Öl, Holz)<br />

● Wegfall des konventionellen Warmwasser-Heizsystems<br />

● kompakte Installation auf engem<br />

Raum<br />

● kostengünstiger als die meisten anderen<br />

Systeme.<br />

Als Nachteile stehen dem gegenüber:<br />

● keine individuelle Temperaturregelung<br />

der einzelnen Räume<br />

● Anfälligkeit gegenüber erhöhten Leistungsanforderungen<br />

durch Nutzerverhalten<br />

oder mangelnde Qualitätssicherung<br />

beim Gebäude – erhöhte<br />

direktelektrische Nachheizung schlägt<br />

sich durch den Primärenergiefaktor<br />

dreifach in der Gesamtbilanz nieder.<br />

Bei der Projektierung des Wärmepumpenkompaktaggregats<br />

wurde davon<br />

ausgegangen, dass für Brauchwasser<br />

und Heizung ein Verbrauch von 17 kWh/<br />

(m 2 a) elektrischer Energie erforderlich<br />

sein wird. Multipliziert mit dem Primärenergie-Kennwert<br />

von 2,97 kWh/a ergibt<br />

sich ein primärenergetischer Jahresverbrauch<br />

von 50,5 kWh/(m 2 a).<br />

Dabei wird von einer Jahresarbeitszahl<br />

der Wärmepumpe von 3,0 und für das<br />

gesamte System von 2,14 ausgegangen.<br />

<strong>Die</strong> messtechnische Validierung der<br />

Anlagen wird vom Fraunhofer Institut<br />

für Bauphysik (IBP) in Stuttgart im Rah-<br />

47


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Außenluft DN 200<br />

Steigen bis<br />

UK Bodenplatte<br />

AW DN 110<br />

FA Hekaplast<br />

KS = -0,97<br />

Fortluft DN 160<br />

2 % Gefälle<br />

POL KS = -0,97<br />

mit Entwässerungs-T-Stück<br />

mittig in Fundament<br />

wichtig. Einerseits soll bei sehr niedrigen<br />

Außentemperaturen kein Frostzustand<br />

im Wärmetauscher auftreten. Auf<br />

der anderen Seite ist es für eine günstige<br />

Jahresarbeitszahl über 3,0 erforderlich,<br />

in der Fortluft ein möglichst<br />

hohes Energiepotenzial zu bewahren,<br />

das durch die Wärmepumpe genutzt<br />

werden kann.<br />

Bei den Häusern am Schelmenäcker<br />

wird die Außenluft auf der Nordseite<br />

des Windfangs angesaugt, führt mittels<br />

einer PE-Leitung DN 200 mit 2 %<br />

Gefälle bis zur Südseite des Gebäudes,<br />

wo ein selbstentwässernder Fertigteil-Revisionsschacht<br />

DN 300 zur<br />

Reinigung der Leitung untergebracht<br />

ist. Von dort geht es mit 2 % Steigung<br />

zur Hausmitte, wo unterhalb der Treppe<br />

die Leitung durch die Bodenplatte<br />

tritt. <strong>Die</strong> Gesamtlänge des Erdreichwärmetauschers<br />

beträgt gut 30 m.<br />

Bild 12: Blick in die beiden Südfenster im<br />

Obergeschoss<br />

KS = -2,60<br />

Bild 11: Anordnung des Erdreichwärmetauschers<br />

unterhalb des Gebäudes<br />

men eines von der KS-Industrie unterstützten<br />

Forschungsvorhabens durchgeführt.<br />

Dabei werden alle 52 Häuser<br />

gemessen, davon neun Gebäude mit<br />

einem sehr umfangreichen Programm,<br />

das folgende Parameter erfasst: Heizwärmeverbrauch,<br />

Stromverbrauch für<br />

Zuluftnacherwärmung und Brauchwassererwärmung<br />

(jeweils getrennt direktelektrisch<br />

und Wärmepumpe), Raumlufttemperatur<br />

in allen Räumen, Fensteröffnungszeiten,<br />

Haushaltsstromverbrauch,<br />

Lufttemperatur vor und nach<br />

dem Erdreichwärmetauscher und dem<br />

Kondensator der Wärmepumpe sowie<br />

einige weitere Faktoren [16] .<br />

Erdreichwärmetauscher<br />

Bei einem Wärmepumpenkompaktaggregat<br />

ist die Ansaugung über einen<br />

Erdreichwärmetauscher besonders<br />

* Angaben gem. Berechnung Passivhaus-Projektierungs-Paket<br />

durch ebök, Tübingen<br />

Stromverbrauch<br />

<strong>Die</strong> Abschätzung des zu erwartenden<br />

Stromverbrauchs wurde durch den Projektanten<br />

durchgeführt. <strong>Die</strong> Verbräuche<br />

beeinflussen über die internen Wärmegewinne<br />

den Heizwärmebedarf. Der<br />

Stromeinsatz liegt im Verhältnis zu Vergleichsobjekten<br />

relativ hoch, da sowohl<br />

für das Kochen Strom verwandt wird<br />

als auch vom Einsatz eines Wäschetrockners<br />

ausgegangen wird. <strong>Die</strong> Annahmen<br />

für den Stromverbrauch sind<br />

der Tafel 2 zu entnehmen.<br />

Tafel 2: Abschätzung des Strombedarfs / Stromverbrauchs<br />

Anwendung Strom- Primärenergiebedarf<br />

bedarf<br />

kWh/a kWh/a<br />

Geschirrspülen 160 475<br />

Warmwasseranschluss Geschirrspüler 288<br />

Waschen 103 307<br />

Warmwasseranschluss Waschmaschine 184<br />

Ablufttrockner 621 1.845<br />

Energieverbrauch durch Verdunstung beim 244<br />

Wäschtrocknen<br />

Kühlen/Gefrieren 416 1.236<br />

Kochen 468 1.384<br />

Beleuchtung (80% Energiesparlampen) 225 668<br />

Elektronik, Kleingeräte 350 1.041<br />

Summe Hilfsstrom 425 1.262<br />

Summe 2.767 8.934<br />

Kennwert pro m 2 Wohnfläche 21,2 68,5<br />

(130,5 m 2 )<br />

48


Optimierte Gebäudegeometrie<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

Das Ergebnis des Jahresheizwärmebedarfs<br />

für ein Reiheneckhaus liegt bei<br />

15,2 kWh/(m 2 a). Das Ergebnis für das<br />

Reihenmittelhaus beträgt 10,2 kWh/<br />

(m 2 a) und mithin der Mittelwert für eine<br />

Reihenhauszeile mit drei Häusern<br />

13,6 kWh/(m 2 a), womit die Passivhausanforderung<br />

erfüllt ist. Auch die Reiheneckhäuser<br />

erfordern eine maximale<br />

Heizleistung unterhalb 10 W/m 2 , so<br />

dass die Beheizung über die Lüftungsanlage<br />

im komfortablen Rahmen möglich<br />

ist. Problematisch wird es bei Reihenhäusern<br />

und Wohnungen, die thermisch<br />

nicht deutlich voneinander getrennt<br />

sind, wenn ein Bauteil nicht beheizt<br />

wird und deutlich niedrigere Temperaturen<br />

aufweist. Deshalb ist im GU-<br />

Vertrag in Stuttgart geregelt: “<strong>Die</strong> Heizungsanlage<br />

ist durchgehend zu betreiben<br />

und eine Raumtemperatur der<br />

Wohneinheit von mindestens 18 °C<br />

auch bei Abwesenheit sicherzustellen.”<br />

Energiekennwert Heizwärme Stuttgart<br />

Stuttgart-Feuerbach, Schelmenäker, Reihenhaus-Endtyp 130,5 m 2 WF<br />

Wand<br />

U = 0,11 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U = 0,09 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U = 0,14 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U = 0,81 W/m 2 K<br />

Wärmebrücken<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 86 %, LWR 0,46<br />

Solare Gewinne<br />

g = 53 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

15,2 kWh/(m 2 a)<br />

Bild 13: Energiekennwert Heizwärme Stuttgart<br />

+20,0<br />

+10,0<br />

0,0<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

Kosten / Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Die</strong> Baukosten betragen nach DIN 276<br />

für Kostengruppe 300 und 400: 1.940<br />

DM/m 2 Wohnfläche inkl. 16 % MwSt.<br />

Aufgeteilt ergeben sich für Kostengruppe<br />

300: 1.620 DM/m 2 Wohnfläche<br />

und für Kostengruppe 400: 320 DM/<br />

m 2 Wohnfläche. Unberücksichtigt sind<br />

dabei Fliesen-, Bodenbelags- und Malerarbeiten,<br />

die von den Bauherrn in Eigenleistung<br />

ausgeführt werden und nur<br />

als Option zusätzlich gewählt werden<br />

können.<br />

Resümee<br />

<strong>Die</strong> Reihenhäuser wurden mit einem<br />

großen Maß an Passivhaus-Erfahrung<br />

der Architekten und Fachplaner durchgeführt<br />

und bis ins Detail optimiert. <strong>Die</strong><br />

Anwendung des Wärmepumpenkompaktaggregats<br />

bei allen Gebäuden<br />

erlaubt hervorragende Aussagen zur<br />

Anwenderfreundlichkeit dieses neuen<br />

Haustechnik-Konzepts. Deshalb darf<br />

das Messergebnis des Fraunhofer Instituts<br />

für Bauphysik mit Spannung<br />

erwartet werden.<br />

49


Luftdichtheit<br />

Luftdichtheit<br />

<strong>Die</strong> Winddichtheit der Gebäudehülle<br />

ist bei Einbau einer Lüftungsanlage<br />

mit Wärmerückgewinnung von<br />

hoher Bedeutung. Bei einem undichten<br />

Gebäude wird durch den<br />

minimalen Über- und Unterdruck in<br />

den Zu- und Ablufträumen Luft<br />

durch die Hülle geführt. <strong>Die</strong>ser Luftaustausch<br />

erfolgt nicht über den<br />

Wärmetauscher der Lüftungsanlage.<br />

Es findet kein Wärmerückgewinn<br />

aus der Raumluft statt. Schon bei<br />

einer Leckage-Luftwechselrate von<br />

0,1 h -1 verdoppeln sich die Lüftungswärmeverluste<br />

und der berechnete<br />

Heizwärmebedarf erhöht<br />

sich um etwa 5 bis 7 kWh/(m 2 a).<br />

Darüber hinaus können Leckagen<br />

zu Bauschäden führen, da die<br />

feuchteangereicherte Raumluft beim<br />

Durchtritt durch die Hülle abkühlt,<br />

der Wasserdampf auskondensiert<br />

und Feuchtigkeit ausfällt.<br />

Deshalb besteht an Passivhäuser<br />

die Anforderung einer maximalen<br />

Leckagerate von 0,6 h -1 bei einer<br />

Druckdifferenz von 50 Pa. Nach den<br />

Anforderungen der Energieeinsparverordnung<br />

beträgt dieser Wert für<br />

Gebäude mit Lüftungsanlage 1,5 h -1<br />

und für sonstige Gebäude 3,0 h -1 .<br />

Eine Luftdichtheitsprüfung mittels<br />

Blower-Door-Test dient zur Überprüfung<br />

der Dichtheitsanforderungen.<br />

Durch einen Ventilator wird<br />

eine Druckdifferenz erzeugt, der in<br />

Stufen von etwa 10 Pa hochgefahren<br />

wird. <strong>Die</strong> gemessenen Werte<br />

werden aufgelistet und in ein Koordinatensystem<br />

(Volumenstrom/<br />

Druckdifferenz) abgetragen. Der<br />

Schnittpunkt bei 50 Pa sowohl für<br />

die Unterdruck- als auch die Überdruckmessung<br />

wird abgelesen. Gewöhnlich<br />

liegen die beiden Werte<br />

eng beieinander. Der Mittelwert ist<br />

der gemessene n 50<br />

-Wert. Bild 15<br />

zeigt die Messwerte* für ein Gebäude<br />

des Stuttgarter Projektes mit<br />

einem hervorragenden Drucktest-<br />

Ergebnis von 0,28 h -1 .<br />

Der Test muss ausgeführt werden, sobald<br />

alle luftdichtenden Bauteile eingebaut<br />

sind, jedoch bevor die darüber<br />

liegenden Verkleidungen ausgeführt<br />

werden, üblicherweise nach Fenstereinbau,<br />

Ausführung der Dampfbremse<br />

und des Innenputzes. Sind Handwerker<br />

erstmals bei solch einem Bauvorhaben<br />

involviert, ist es empfehlenswert,<br />

sie zur Messung einzuladen. <strong>Die</strong> Erfahrung<br />

zeigt, dass jeder meint, schon<br />

immer dichte Ausführungen geleistet<br />

zu haben. Es ist bisweilen eine Offenbarung,<br />

an welchen Stellen die Luftundichtheiten<br />

mittels Rauchgenerator<br />

oder Sonde nachgewiesen werden.<br />

Handwerker sind dann gerne bereit,<br />

sofort nachzuarbeiten - die Abdichtmaterialien<br />

sollten sinnvollerweise auf<br />

der Baustelle sein!<br />

BFU-Platte 25 mm<br />

Schlagregensicherer<br />

Bauteilanschluss mit Quellband<br />

Träger KVH, 24 x 5<br />

Knagge KVH, 24 x 5 x 60<br />

Restfeuchte ≤ 12 %<br />

Wärmedämm-Verbundsystem<br />

PS 15 SE WLG 035<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

●<br />

An folgenden Stellen treten üblicherweise<br />

Undichtheiten auf:<br />

● nicht verputzten Flächen und Durchdringungen<br />

im Außenmauerwerk und<br />

doppelschaligen Haustrennwänden,<br />

z. B. hinter Vorwandinstallationen,<br />

Anschlüssen von Trockenbauwänden,<br />

unsauberen Putzanschlüssen<br />

zum Boden im Bereich des Estrichs<br />

etc.<br />

● Anschlüssen zwischen massiven<br />

Bauteilen und Leichtbaukonstruktionen;<br />

hierbei ist zu beachten, dass<br />

Anschlüsse auch bei den vorhersehbaren<br />

Setzungen und Bewegungen<br />

dicht bleiben müssen<br />

Anschlüssen von Dichtungsmaterialien<br />

innerhalb von Leichtbaukonstruktionen<br />

jede Form von Durchdringung bei<br />

Holzkonstruktionen, z. B. Anschuss<br />

von Pfetten, Zangen etc. bei Dachstühlen,<br />

Anschlüssen von Gauben,<br />

Deckenauflagern etc.<br />

Fensteranschlüssen zum Rohbau<br />

rundum sowie Fugen zwischen<br />

Stockrahmen und Fensterflügel;<br />

besonders anfällig sind Haustüren<br />

an den oberen und unteren Anschlagsseiten;<br />

Dichtheit ist im Allgemeinen<br />

nur durch Abschließen<br />

der Haustür zu erreichen (zu empfehlen:<br />

elektronisch selbstschließende<br />

Tür )<br />

Elektrodosen und Leerrohre, welche<br />

die dichtende Putzebene von<br />

Außenbauteilen durchdringen oder<br />

innerhalb des Gebäudes in einen<br />

unbeheizten Bereich führen (z. B.<br />

Leerrohre zum Keller)<br />

Installationsleitungen von Sanitär,<br />

Heizung und Lüftung, die dichtende<br />

Ebenen durchstoßen; auf eine<br />

schadensträchtige Entwässerungs-<br />

Dachentlüftung kann z. B. mittels<br />

einer internen Entlüftung verzichtet<br />

werden<br />

Winkellaschen nach Angabe<br />

Statik und Hohlraumdübel<br />

Fa. Kunkel<br />

Ringanker<br />

Innenputz<br />

<strong>Kalksandstein</strong><br />

* Ausführung des Tests durch ebök, Tübingen<br />

Bild 14: Dachdetail Traufe Stuttgart-Feuerbach<br />

50


Wärmebrücken: Fußpunkt Außenwand<br />

Volumenstrom m3/h<br />

Messwerte von 10 bis 60 Pa und der n 50<br />

-Wert*<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Unterdruck<br />

Überdruck<br />

Unterdruck:<br />

V 50 = 103,0 m3/h<br />

V 50 = 98,8 m3/h<br />

Überdruck:<br />

V 50 = 94,7 m3/h<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />

Druckdifferenz über dem Objekt / Pa<br />

* Messwerte: ebök, Tübingen<br />

Gebäudeluftvolumen:<br />

354 m3<br />

V 50 = 0,28 h-1<br />

<strong>Die</strong>se Liste stellt keinerlei Anspruch<br />

auf Vollständigkeit. Gute Ergebnisse<br />

werden bei der Messung nur dann<br />

erzielt, wenn bereits beim Entwurf<br />

auf ein einfaches Gebäudekonzept<br />

geachtet wird, bei der Werkplanung<br />

die Details hinsichtlich der Dichtheit<br />

optimiert werden und bei der Bauüberwachung<br />

gezielt die Handwerker<br />

zur sorgfältigen Arbeit angehalten<br />

werden.<br />

Vom Bauablauf her ist bei Massivbauten<br />

einfacher Luftdichtheit zu erzielen<br />

als bei Misch- oder Leichtbauweise.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>wände mit<br />

Dünnlagenputz sind luftdicht.<br />

Bild 15: Messkurve der Dichtheitsmessung<br />

Wärmebrücken: Fußpunkt<br />

Außenwand<br />

Ziel beim Bau von Passivhäusern<br />

sind wärmebrückenfreie Anschlusspunkte.<br />

<strong>Die</strong>ses Ziel kann erreicht<br />

werden, wenn der Wärmebrückenkorrekturbeiwert<br />

∆ U WB<br />

≤ 0 [W/m 2·K]<br />

wird. <strong>Die</strong>s bedeutet, dass – bezogen<br />

auf das gesamte Gebäude –<br />

keine zusätzlichen Wärmeverluste<br />

über Wärmebrücken entstehen. Da<br />

dieser Nachweis relativ viel Rechenaufwand<br />

bedeutet, kann beim<br />

Passivhaus vereinfacht davon ausgegangen<br />

werden, dass dieses Ziel<br />

auch dann erreicht wird, wenn bei<br />

allen Details nachgewiesen wird,<br />

dass der außenmaßbezogene<br />

Wärmebrückenverlustkoeffizient Ψ<br />

≤ 0,01 W/m·K wird. Wie einzelne Beispiele<br />

in dieser Broschüre zeigen,<br />

können jedoch in Einzelfällen geringfügig<br />

höhere Werte noch zu Passivhaus<br />

geeigneten Gesamtlösungen<br />

führen.<br />

∆U WB<br />

= Σ( Ψ · l · r )<br />

A<br />

mit:<br />

Ψ : längenbezogener Wärmebrückenverlustkoeffizient<br />

l : Länge der Wärmebrücke<br />

r : Reduktionsfaktor<br />

A : wärmetauschende Hüllfläche<br />

Wärmebrückenverlustkoeffizient Ψ [W/(mK)]<br />

a d = 200 mm d = 250 mm d = 300 mm<br />

[mm]<br />

125 0,000 0,011 0,017<br />

250 -0,018 -0,007 -0,001<br />

Bild 16: Sockelanschluss mit KS-ISO-Kimmstein – Variante 1<br />

Tafel 3: Eigenschaften von Baustoffen für den Wandfuß bzw. -kopf<br />

Material Wärmeleit- Baustoff- Druckfestig- Grundwert<br />

fähigkeit λ R<br />

klasse nach keit σ 0<br />

der zul.<br />

DIN 4102<br />

Druckspannungen<br />

[W/(mK)] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ]<br />

KS-ISO-Kimmstein 0,33 A1 12/20 2,2/3,2<br />

Porenbeton<br />

Rohdichte 400–800 [kg/m 3 ] 0,10 – 0,30 A1 2/4/8 0,6/1,1/1,5<br />

Purenit* 0,075 B2 –<br />

1)<br />

Schaumglas** 0,055 A1 1,7<br />

2)<br />

* Prospekt „puren Dämmbrücke“, puren Schaumstoff GmbH<br />

1)<br />

maximale Dauerlast ≤ 0,70 N/mm 2<br />

** Prospekt „FOAMGLAS ® “, Deutsche Pittsburgh Corning GmbH<br />

2)<br />

maximale Dauerlast ≤ 0,48 N/mm 2<br />

51


Wärmebrücken: Fußpunkt Außenwand<br />

Aufmerksamkeit erfordern in jedem<br />

Fall die Punkte, wo vom eingesetzten<br />

Baustoff gleichzeitig geringe<br />

Wärmeleitfähigkeit gekoppelt mit<br />

hoher Festigkeit gefordert wird, wie<br />

z.B. der Außenwandfußpunkt im<br />

Übergang zu nicht beheizten Bereichen<br />

(Fundamentplatte oder nicht<br />

beheizter Keller). Bei diesen Wandfußpunkten<br />

sind für die hier vorgestellten<br />

Passivhäuser die unterschiedlichsten<br />

Lösungen realisiert<br />

worden. <strong>Die</strong>s ist vor allem darauf zurückzuführen,<br />

dass bisher keine Standard-Lösungen<br />

verfügbar waren, die<br />

die Forderungen nach Standsicherheit<br />

und „Wärmebrückenfreiheit“ erfüllten.<br />

Mit den dargestellten Musterlösungen<br />

bei Verwendung des KS-<br />

ISO-Kimmsteins werden Anforderungen<br />

des Wärmeschutzes mit statischen<br />

Erfordernissen und Brandschutzaspekten<br />

verbunden.<br />

Bei Abweichungen von den Musterlösungen<br />

ist besonders zu beachten:<br />

●<br />

Porenbetonsteine sowie insbesondere<br />

Schaumglas und Purenit haben<br />

erheblich geringere zulässige<br />

Druckspannungen als der KS-<br />

ISO-Kimmstein. Ein statischer<br />

Nachweis ist daher in jedem Einzelfall<br />

zu führen.<br />

Wärmebrückenverlustkoeffizient Ψ [W/(mK)]<br />

λ R1<br />

[W/(mK)] d = 200 mm d = 250 mm d = 300 mm<br />

0,33 0,008 0,014 0,017<br />

0,99 0,018 0,024 0,026<br />

Bild 17: Sockelanschluss mit KS-ISO-Kimmstein – Variante 2<br />

●<br />

Bei Einsatz von Purenit (Baustoffklasse<br />

B 2) ist der Brandschutz<br />

besonders nachzuweisen. Darüber<br />

hinaus ist hierbei in jedem<br />

Fall eine „Zustimmung im Einzelfall“<br />

erforderlich, da es sich um ein<br />

nicht geregeltes Bauprodukt handelt.<br />

●<br />

Porosierte Ziegel sind aufgrund<br />

anderer Formänderungseigenschaften<br />

in Kombination mit <strong>Kalksandstein</strong><br />

nicht geeignet. Außerdem<br />

ist zu beachten, dass die<br />

angegebenen Wärmeleitfähigkeiten<br />

aufgrund der Lochung nur<br />

für die horizontale Richtung gültig<br />

sind. <strong>Die</strong> Wärmeleitfähigkeit in<br />

vertikaler Richtung ist erheblich<br />

höher.<br />

Wärmebrückenverlustkoeffizient Ψ [W/(mK)]<br />

d = 200 mm d = 250 mm d = 300 mm<br />

-0,002 0,005 0,009<br />

Bild 18: Sockelanschluss mit KS-ISO-Kimmstein – Variante 3<br />

52


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

Bei der Konversion des ehemaligen<br />

Kasernengeländes auf der Marbachshöhe<br />

in Kassel entstanden zahlreiche<br />

Modellprojekte, unter denen die zwei<br />

Geschossbauten der Gemeinnützigen<br />

Wohnungsbaugesellschaft der Stadt<br />

Kassel (GWG) in Passivbauweise besonders<br />

hervorstechen. Auf der Grundlage<br />

eines vorhandenen Bebauungsplanes<br />

waren in mehreren Workshops<br />

alternative Baukonzepte unter energetischen<br />

Gesichtspunkten entwickelt<br />

worden. Der Auftrag für die Planung<br />

ging an Prof. Schneider, Berlin/Detmold<br />

für einen dreigeschossigen Baukörper<br />

Passivhaus<br />

auf altem<br />

Kasernengelände<br />

Bild 1: Von links: Prof. Schneider, Herr<br />

Schleiff (HHS); Von rechts: Herr Nolte (ASP),<br />

Frau Steinfadt (GWG), Herr Reese (ASP),<br />

Frau Schulz (Latz-Riehl-Schulz)<br />

Eckdaten des Projekts<br />

● Ort: Konversionsfläche Kassel-Marbachshöhe<br />

● Mehrgeschossiger öffentlich geförderter Geschosswohnungsbau, 40 Wohnungen in zwei Losen,<br />

Los 1: 23 Wohneinheiten, Los 2: 17 Wohneinheiten<br />

● Bauherr: Gemeinnützige Wohnungsbaugesellschaft der Stadt Kassel m. b. H. (GWG) Wildemannsgasse<br />

14, 34117 Kassel, Ansprechpartnerin: Dipl. Ing. Margarete Steinfadt, Technische<br />

Leitung GWG, Tel. 05 61/700 01-272<br />

● Architekten: Los 1: ASP Planungs- und Bauleitungsgesellschaft mbH, Emilienstraße 16,<br />

34121 Kassel und HHS, Architekten und Planer BDA, Habichtswalder Straße 19, 34119 Kassel,<br />

Los 2: Prof. Dr. Schneider + Partner GmbH Detmold-Berlin<br />

● Haustechnik-Planung: innovaTec Energiesysteme GmbH, Brandaustr. 10, 34127 Kassel, Joachim Otte<br />

● Generalunternehmer: Hochtief, Kassel<br />

● Wohnfläche: Los 1: 1.662 m 2 Wohnfläche, Los 2: 1.253 m 2 Wohnfläche, gesamt 2.915 m 2<br />

● Nutzfläche: Los 1: 723 m 2 Nutzfläche, Los 2: 164 m 2 Nutzfläche, gesamt 887 m 2<br />

● Grundstücksfläche: 3.485 m 2<br />

● Umbauter Raum: Los 1: 6.880 m 2 , Los 2: 5.116 m 2 , gesamt 11.996 m 2<br />

● Baukosten: Kostengruppe 300 + 400 inkl. 16 % MwSt: 1.965 DM/m 2 Wohnfläche und 1.100 DM/m 2<br />

Nutzfläche<br />

● Bauzeit: Mitte Mai 1999 bis April 2000<br />

Bild 2: Eine konkave Dachform prägt diesen Geschossbau in Passivbauweise<br />

53


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

Bild 3: Aufbringen der Wärmedämmung<br />

mit konkaver Dachform und an die<br />

Architekturbüros ASP und HHS, Kassel,<br />

die ein dreigeschossiges Gebäude<br />

mit Flachdach und Dachaufbauten<br />

entwarfen. <strong>Die</strong> Planung sah Südausrichtung<br />

für vierzig Prozent der Wohnungen<br />

vor und für die restlichen Einheiten<br />

eine Orientierung nach Ost-West.<br />

Energetische Gebäudesimulationen zur<br />

Optimierung der Planung wurden frühzeitig<br />

durchgeführt [17] .<br />

Das Bauvorhaben in Kassel-Marbachshöhe<br />

ist bundesweit das erste öffentlich<br />

geförderte Geschosswohnungsprojekt<br />

in dieser Größenordnung, das<br />

in Passivbauweise erstellt wurde.<br />

Bild 4: Ansicht Los 2<br />

Eine zentrale Anforderung ist die wirtschaftlich<br />

effiziente Durchführung der<br />

Maßnahme. Wesentlichen Anteil an der<br />

Abwicklung hatte Margarete Steinfadt,<br />

die Technische Leiterin der GWG. Sie<br />

formte ein Bauteam, mit dem Energieund<br />

Kosteneffizienz in konsequenter<br />

Form durchgeführt wurde. Als Vertragsform<br />

wurde ein partnerschaftlich orientiertes<br />

GMP-Modell* gewählt, das an<br />

Target-Wettbewerbsmodelle aus dem<br />

angelsächsischen Raum anknüpft [18].<br />

Nach dem ersten Spatenstich erhielt<br />

das Projekt ein überwältigendes Presseecho:<br />

“Heizung wird nicht mehr gebraucht”<br />

(HNA vom 29.4.99), “Sonne<br />

heizt Passivhaus-Geschosswohnungen”<br />

(dpa vom 28.4.99), “Wohlige<br />

Wärme auch ohne konventionelle Heiztechnik”<br />

(FAZ vom 14.5.99), “Kassel<br />

wagt Sozialwohnungsbau nach Passivhausstandard”<br />

(Modernisierungs-Magazin<br />

6/99), “Glühbirne heizt” (<strong>Die</strong><br />

Wohnungswirtschaft 8/99) [19].<br />

Bild 5: Grundriss 1. OG Los 2<br />

54<br />

* GMP: Garantierter Maximal-Preis


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

Bodenplatte<br />

Im nicht unterkellerten Bereich wird das<br />

Bauwerk über eine tragende Stahlbeton-Bodenplatte<br />

abgetragen mit einer<br />

Aufbauhöhe von 35 cm.<br />

Der weitere Aufbau setzt sich wie folgt<br />

zusammen: Feuchtigkeitsisolierung,<br />

Polystyrol-Hartschaum-Dämmung in<br />

einer Dicke von 25 cm, darüber Trennlage<br />

und 7 cm Zementestrich. Der resultierende<br />

U-Wert beträgt 0,18 W/<br />

(m 2 K). Der Aufbau bei Unterkellerung<br />

ist analog.<br />

Außenwände<br />

<strong>Die</strong> Außenwandkonstruktion wurde aus<br />

Wirtschaftlichkeitserwägungen und<br />

aufgrund des Anforderungsprofils im<br />

Geschosswohnungsbau ausgewählt.<br />

Zur Ausführung kam die KS Thermohaut<br />

mit KS XL, 17,5 cm dick. <strong>Die</strong> Dicke der<br />

PS-Dämmung beträgt 30 cm. Daraus<br />

ergibt sich ein U-Wert der Wandkonstruktion<br />

von 0,13 W/(m 2 K).<br />

Besonderer Wert wurde auf den Brandschutz<br />

der Konstruktion gelegt. Ein<br />

Brandversuch war Grundlage der Entscheidung.<br />

Oberhalb der Fenster- und<br />

Durchgangsöffnungen wurde nichtbrennbare<br />

Dämmung aus Mineralfasern<br />

in einer Höhe von 25 cm verwendet.<br />

Bild 6: Giebelansicht Los 1<br />

Dach<br />

<strong>Die</strong> Dächer der beiden Gebäude weichen<br />

auf Grund ihrer unterschiedlichen<br />

Anforderungen im Aufbau voneinander<br />

ab. <strong>Die</strong> paraboile Dachform von Los 1<br />

wurde mit Brettschicht-Holzbindern<br />

ausgeführt. <strong>Die</strong> Dämmung erfolgte mit<br />

PS-Hartschaum (35 cm dick). Der sich<br />

daraus ergebende U-Wert beträgt 0,11<br />

W/(m 2 K).<br />

Das Dach von Los 2 wird für die<br />

Lüftungszentralen sowie für Nebenräume<br />

und Dachterrassen genutzt. Deshalb<br />

wurde die Flachdachkonstruktion<br />

aus Stahlbeton gewählt. <strong>Die</strong> Warmdach-Dämmung<br />

besteht aus Polystyrol-Hartschaum<br />

in 35 cm Dicke. Beide<br />

Konstruktionen erhielten einen Gründachaufbau<br />

mit extensiver Dachbegrünung.<br />

allem in der Rahmenkonstruktion optimiert.<br />

<strong>Die</strong> Profile bestehen aus PVC<br />

und sind in Teilbereichen mit Polyurethan-Hartschaum<br />

gedämmt. <strong>Die</strong><br />

Stockrahmen greifen weit um die Fensterrahmen<br />

herum und werden zusätzlich<br />

durch das Wärmedämmverbundsystem<br />

vollständig abgedeckt, so<br />

dass ein wärmebrückenminimierter Einbau<br />

gegeben ist. <strong>Die</strong> Scheiben bestehen<br />

aus Dreifach-Wärmeschutzverglasung<br />

mit Krypton-Füllung und<br />

einem sehr günstigen Wärmedurchgangs<br />

von U g<br />

= 0,5 (0,6) W/(m 2 K)*.<br />

Dadurch ergibt sich im Mittel für die<br />

Fenster U w<br />

= 0,7 W/(m 2 K) bei einem<br />

Energiedurchlassgrad von g = 43 %**.<br />

Sonderkonstruktionen waren für Fen-<br />

Fenster<br />

<strong>Die</strong> Detailplanung der Fenster wurde<br />

gemeinsam mit dem Fensterproduzenten<br />

durchgeführt und für das Bauvorhaben<br />

auf der Marbachshöhe vor<br />

Bild 7: Versetzen der KS XL auf die<br />

Kimmschicht<br />

* Wert in Klammern: U-Wert gemäß Bundesanzeiger<br />

** Angaben lt. Hersteller, Fa. Veka<br />

Bild 8: Erstellen des KS XL-Mauerwerks mit<br />

Versetzgerät<br />

55


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

Prototyp in die Nähe der Passivhaus-<br />

Tauglichkeit durch eine doppelschalige<br />

Konstruktion aus Dreischeiben-Verglasung<br />

in Verbindung mit einem zusätzlichen<br />

Verbundsicherheitsglas gebracht.<br />

Ein wesentliches Thema bei Mehrfamilienhäusern<br />

ist die Ausführung der<br />

Wohnungseingangstüren. In Kassel<br />

wurde der Treppenhausbereich als<br />

warmer Bereich ausgeführt. <strong>Die</strong> Türen<br />

zu den Wohnungen konnten damit<br />

kostengünstig in Standardausführung<br />

gewählt werden. Es wird allerdings bei<br />

der Nutzung darauf ankommen, dass<br />

die Treppenhäuser nicht durch Offenstehen<br />

von Hauseingangstür oder Fenstern<br />

auskühlen. In diesem Fall könnte<br />

die Energiebilanz empfindlich verschlechtert<br />

werden.<br />

Bild 9: Fußpunkt der Terrassentüren<br />

Wärmebrücken<br />

ster mit Kämpfern und Pfosten-Riegel-<br />

Konstruktion erforderlich. <strong>Die</strong>se Bauteile<br />

wurden gesondert gedämmt. Fenster<br />

mit Paneel-Ausführungen im<br />

Brüstungsbereich erhielten als Füllung<br />

Elemente mit Vakuumdämmung, die bei<br />

wenigen Zentimetern Dicke passivhaustaugliche<br />

Dämmwerte bieten.<br />

<strong>Die</strong> Haustüren wurden als Holztüren<br />

ausgeführt. <strong>Die</strong> energetischen Kennwerte<br />

liegen im Bereich der sonstigen<br />

Fenster. Wichtig ist bei Haustüren das<br />

sichere und dichte Schließen nach jedem<br />

der zahlreichen Betätigungen. Im<br />

Mehrfamilienhaus erlangt dies eine erhöhte<br />

Bedeutung, da die Tür nicht nur<br />

von eingeweihten Passivhausbewohnern<br />

betätigt wird. Es wird überlegt, ob<br />

ein elektronisch selbstschließender<br />

Beschlag nachgerüstet werden soll, der<br />

erst nach Fertigstellung marktreif wurde<br />

13) .<br />

Ein Dachfenster als Schrägdachkonstruktion<br />

im Flurbereich wurde als<br />

Der untere Mauerwerksanschluss zur<br />

Bodenplatte besteht aus einer<br />

Kimmschicht aus Purenit. Das Material<br />

ist weitestgehend ein Recyclingprodukt<br />

und wird aus PUR-Hartschaum<br />

hergestellt, der nach dem Vermahlen<br />

mit Bindemitteln und mineralischen<br />

Anteilen zu einem Dämmstoff gepresst<br />

wird. <strong>Die</strong> Wärmeleitfähigkeit beträgt in<br />

Abhängigkeit von der Druckfestigkeit<br />

in geringer belasteten Bereichen<br />

λ R = 0,075 W/(mK), bei höherer Belastung<br />

λ R = 0,1 W/(mK). Um die Druckfestigkeit<br />

möglichst gut ausnutzen zu<br />

Bild 10: Oberer Fensteranschluss von innen<br />

56<br />

Bild 11: Terrassentür mit abgewinkeltem<br />

Fensterblech


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

können, wurde z. T. der Wandfuß verbreitert.<br />

Auf der 12,5 cm hohen und<br />

24 cm breiten Purenit-Schicht liegt ein<br />

KS-Planstein 20 - 2,0 in gleicher Höhe<br />

und Breite. Erst darauf beginnt das<br />

schlanke KS- Mauerwerk mit 17,5 cm<br />

Dicke. Da die Fußbodenaufbauhöhe 32<br />

cm beträgt, verschwindet diese Wandfuß-verbreiterung<br />

im Fußbodenaufbau.<br />

Das Mehrfamilienhaus erforderte eine<br />

Vielzahl von Detaillösungen, die der<br />

Reduzierung von möglichen Wärmebrücken<br />

dienen. Angefangen von den<br />

unteren Fenster- und Terrassentüranschlüssen<br />

über die Befestigung der<br />

Balkons, die thermisch getrennt vor die<br />

Gebäudehülle gestellt wurden, bis zu<br />

den Austritten zum Dachgeschoss und<br />

den Anschlüssen der Dachaufbauten<br />

und Nebenräumen bei Los 2. Soweit<br />

möglich wurden die Aufbauten auf dem<br />

Dach vollständig thermisch getrennt<br />

und oberhalb der Dämm- und Abdichtungslage<br />

aufgeständert. <strong>Die</strong> Attika<br />

besteht aus tragenden Streben und<br />

ansonsten vor allem aus dem Dämmstoff<br />

des Wärmedämmverbundsystems,<br />

der sich aus der Fassade in den Attikabereich<br />

zieht.<br />

Bild 12: Wärmebrückenminimiertes Attikadetail Los 1<br />

Lüftungsanlage<br />

Luftdichtheit<br />

Bild 13: Detail Profilschnitt des Fensterrahmens<br />

Durch die massive Konstruktion über<br />

alle Vollgeschosse entstehen relativ<br />

wenig Anschlussprobleme hinsichtlich<br />

der Abdichtung. Als luftdichtende Ebenen<br />

fungieren die Bodenplatte bzw.<br />

Kellerdecke, die Innenputzschichten der<br />

Außenwände sowie die Decke über<br />

dem Obergeschoss. Bei dem gerundeten<br />

Dach von Los 1 wurde eine Holzkonstruktion<br />

gewählt, bei der die seitlichen<br />

Anschlüsse der Dampfbrems-Folie<br />

den Abschluss bilden.<br />

Besondere Beachtung bei der Abdichtung<br />

war bei den Installationsdurchführungen<br />

zwischen den Wohnungen<br />

geboten und besonders zu Allgemeinbereichen<br />

wie z. B. dem Keller bei Los<br />

1. <strong>Die</strong>s gilt nicht zuletzt für die Elektroleitungen,<br />

insbesondere bei Leerrohren,<br />

welche die dichtende Hülle durchstoßen.<br />

Wichtig ist auch die Dichtheitsüberprüfung<br />

der Brandschutz-Deckenschotts<br />

der Lüftungsleitungen.<br />

Einen weiteren Problempunkt stellen die<br />

Wohnungstüren dar, die eigentlich luftdicht<br />

ausgeführt sein müssten. Deren<br />

Restleckage dient in diesem Fall dem<br />

Gesamt-Lüftungskonzept, welches<br />

geringe Abluftmengen in den vom Treppenhaus<br />

abgehenden Abstellräumen<br />

vorsieht, die aus den Wohnungen über<br />

den Treppenraum angesogen wird.<br />

Lüftungstechnik für ein Mehrfamilienhaus<br />

in Passivhaustechnik war eine<br />

völlig neue Herausforderung für die<br />

Planer. <strong>Die</strong> inzwischen in Einfamilienhäusern<br />

erprobten Komponenten sollten<br />

auf kostengünstige und intelligente<br />

Weise in das Projekt übernommen<br />

werden. Als Lösung wurde eine semizentrale<br />

Lüftungsanlage installiert [20].<br />

Dabei werden Wärmetauscher, Filter,<br />

Frostschutz und Sommerbypass in einer<br />

Lüftungszentrale im Keller (Los 1)<br />

bzw. auf dem Dach (Los 2) für mehrere<br />

Wohnungen gemeinsam angeordnet.<br />

<strong>Die</strong> Positionierung erfolgt so, dass<br />

die Sammelleitungen möglichst kurz<br />

und geradlinig durch einen Versorgungsschacht<br />

zu den Wohnungen führen.<br />

<strong>Die</strong> wohnungsweisen Abzweige erhalten<br />

einen Zu- und Abluftventilator<br />

und ein Nachheizregister. <strong>Die</strong> Ventilatoren<br />

sind in ihren Fördermengen für<br />

Zu- und Abluft ausbalanciert, damit<br />

keine In- bzw. Exfiltration durch die<br />

Gebäudehülle stattfindet. In jeder Wohnung<br />

kann individuell die Luftmenge<br />

57


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

geregelt werden. Dabei wurde für das<br />

Projekt auf der Marbachshöhe von einer<br />

mittleren Luftwechselrate knapp<br />

über 0,5 h -1 ausgegangen.<br />

<strong>Die</strong> zentrale Aufgabe der Lüftungsanlage<br />

übernimmt der Plattenwärmetauscher.<br />

Das ausgewählte Fabrikat<br />

erbringt lt. Herstellerangaben 14) eine<br />

Wärmerückgewinnung von ≥ 81 % bei<br />

trockener Luft. Bei steigender Luftfeuchte<br />

und einer Außentemperatur von<br />

-15 °C erhöht sich der Rückwärmgrad<br />

auf ca. 90 % bei 40 % r. F. und 96 %<br />

bei 60 % r. F. Beträgt die Außentemperatur<br />

+10 °C, so liegen die Werte<br />

niedriger und erreichen bei 60 % r. F.<br />

nur 84 %. Ausschlaggebend ist allerdings<br />

der Rückwärmgrad, der sich<br />

gemittelt über das Jahr ergibt. <strong>Die</strong>ser<br />

wurde von den Fachplanern für die<br />

Heizwärmebedarfsberechnung mit<br />

85 % ermittelt.<br />

Ein Erdreichwärmetauscher wurde nicht<br />

vorgesehen, weil die Wirtschaftlichkeit<br />

aufgrund der dann geänderten Leitungsführung<br />

nicht mehr gegeben wäre.<br />

Damit musste eine Frostschutzfunktion<br />

anderweitig ausgeführt werden. Um das<br />

Kondenswasser, das mit der Abluft über<br />

den Plattentauscher nach außen geführt<br />

wird, nicht innerhalb des Wärmetauschers<br />

auf Frostwerte gelangen zu<br />

lassen, befindet sich ein elektrisches<br />

Vorheizregister zwischen Ansaugfilter<br />

und Wärmetauscher in der Ansaugleitung<br />

für Außenluft. Es ist wichtig, dass<br />

die Regelung sehr präzise arbeitet,<br />

damit wirklich nur die Frostgefährdung<br />

ausgeschaltet wird. Laut Berechnung<br />

des Haustechnikplaners werden pro<br />

Wohnung für diesen Zweck jährlich 3<br />

bis 5 DM Betriebskosten für die Luftvorerwärmung<br />

anfallen.<br />

Als Brandschutzmaßnahmen wurden<br />

Deckenschotts bei den vertikalen<br />

Lüftungsleitungen montiert. Sinnvoll ist<br />

Bild 15: Luftüberstromöffnung in einer Innentür<br />

58<br />

Bild 14: Wohnungsverteilung der Lüftungsanlage<br />

mit Messfühlern<br />

es, den Betrieb der Lüftungsanlage auf<br />

der Zuluftseite über einen Rauchgasmelder<br />

abzusichern.<br />

<strong>Die</strong> Luftverteilung in den Wohnungen<br />

erfolgt innerhalb der abgehängten Decken<br />

von Bad und Flur. <strong>Die</strong> Zuluft wird<br />

über Weitwurfdüsen in die Räume verteilt,<br />

die mit einer Wurfweite von drei<br />

bis fünf Metern für eine gute Durchströmung<br />

der Räume sorgen. Alle Zuund<br />

Abluftleitungen verfügen über einen<br />

zweiten Schalldämpfer, so dass inkl.<br />

des Schalldämpfers hinter dem<br />

Wohnungsventilator bis zu jedem Zuund<br />

Abluftventil 2,25 m Dämpfungslänge<br />

installiert ist. Schallschutz ist ein<br />

sehr wesentliches Planungskriterium,<br />

das im Mietwohnungsbau eine besonders<br />

hohe Bedeutung hat. Mieter, die<br />

sich durch die Lüftungsanlage gestört<br />

fühlen, würden diese abschalten und<br />

durch Fensterlüftung auf deutlich erhöhte<br />

Energieverbräuche kommen.<br />

<strong>Die</strong> Regelung der Luftmenge, die der<br />

Wohnung zugeführt wird, kann jeder<br />

Mieter selbst über einen einfachen Dreistufen-Schalter<br />

durchführen. Von der<br />

maximalen Luftmenge pro Wohnung<br />

von etwa 120 m 3 /h kann für die Normalstellung<br />

z. B. eine Leistung von 60 %<br />

eingestellt werden und eine niedrige<br />

Grundlüftung nachts von z. B. 48 %.<br />

Für das Kochen kann auf Stoßlüftung<br />

geschaltet werden, die sich nach dreißig<br />

Minuten selbsttätig abstellt.<br />

Im Sommer wird die Anlage nur über<br />

die Abluftventilatoren gefahren. <strong>Die</strong><br />

Zuluft zieht sich über die Filter und den<br />

Bypass des Wärmetauschers in die<br />

Wohnungen. Dadurch kann pollenfreie<br />

Luft für Allergiker gewährleistet werden.<br />

Heizung<br />

<strong>Die</strong> Heizwärmebereitstellung erfolgt<br />

über Fernwärme. <strong>Die</strong> heizseitige Übertragung<br />

erfolgt mittels Nachheizregister<br />

mit einer maximalen Leistung von<br />

1,3 kW pro Wohneinheit und einer BUS-<br />

Regelung über die Lüftungsanlagen.<br />

Damit kann auf ein gesondertes<br />

Heizsystem verzichtet werden. Allerdings<br />

wurden in den Bädern kleine<br />

Heizkörper mit einer Leistung von etwa<br />

500 Watt montiert, um einen ausreichenden<br />

Komfort für die Nutzer zu<br />

gewährleisten.<br />

Als kleiner Nachteil der Wärmeverteilung<br />

über die Lüftungsanlage ist zu sehen,<br />

dass die Heizungsregelung nur zentral<br />

für die gesamte Wohnung möglich ist,<br />

d. h. die Raumtemperaturen können<br />

nicht gezielt einzeln reguliert werden.<br />

Brauchwassererwärmung<br />

Wie die Heizwärme wird die Brauchwassererwärmung<br />

über die Fernwärme<br />

geleistet. <strong>Die</strong> Bereitstellung erfolgt über<br />

zentrale Speicher in jedem Gebäude.<br />

Angesichts der guten Primärenergiebilanz<br />

von Fernwärmesystemen ist dies<br />

eine äußerst günstige Lösung für das<br />

Gebäudekonzept, die in der primärenergetischen<br />

Betrachtung bei guten<br />

Gesamtkonzeptionen mit solarthermischen<br />

Anlagen mit mittlerem Wirkungsgrad<br />

konkurrieren kann.<br />

Stromverbrauch<br />

Da es sich um Mietwohnungsbau handelt,<br />

kann auf die Haushalte nur bedingt<br />

Einfluss hinsichtlich des Stromverbrauchs<br />

genommen werden. Das<br />

Engagement des Bauherrn wird groß


Passivhaus auf altem Kasernengelände<br />

sein, den Mietern das Energiesparen<br />

auch im Bereich des Haushaltsstroms<br />

nahe zu bringen. Das Ergebnis hängt<br />

allerdings von jedem einzelnen Mieter<br />

ab.<br />

Der Betriebsstrom für Lüftungsanlagen,<br />

Heizen und Warmwasserzirkulation<br />

wurde durch die hydraulisch optimierten<br />

Leitungsauslegungen auf ein Minimum<br />

reduziert. <strong>Die</strong> Lüftungsventilatoren<br />

wurden als Gleichstrommotor mit min.<br />

Stromaufnahme ausgeführt. Bei einem<br />

Lüftungsvolumen von etwa 120 m 3 /h<br />

werden nur 20 bis 25 Watt verbraucht,<br />

was nochmal die Halbierung der Passivhaus-Anforderung<br />

von 0,45 W/m 3 darstellt.<br />

Lüftungsverluste<br />

AWR 85% LWR 0,53<br />

Solare Gewinne<br />

g = 43 %<br />

Interne Gewinne<br />

Heizwärmebedarf<br />

Energiekennwert Heizwärme Kassel<br />

Kassel-Marbachshöhe Mehrfamilienhäuser 1,786 m 2 WF<br />

Wand<br />

U=0,13 W/m 2 K<br />

Dach<br />

U=0,11 W/m 2 K<br />

Grund<br />

U=0,18 W/m 2 K<br />

Fenster<br />

U=0,70 W/m 2 K<br />

Wärmebrücken<br />

k.A.<br />

14,9 kWh/(m 2 a)<br />

Jahresheizwärmebedarf<br />

Der wesentliche Vorteil des Geschosswohnungsbaus<br />

liegt in der günstigen<br />

Gebäudegeometrie mit dem<br />

günstigen Verhältnis von Außenfläche<br />

zu Volumen. <strong>Die</strong> Transmissionswärmeverluste<br />

liegen deshalb im Vergleich<br />

zu kleinen Gebäuden pro m 2 beheizter<br />

Fläche deutlich niedriger. Dadurch bleibt<br />

ein Spielraum in Bezug auf die Lüftungsanlage<br />

und vor allem hinsichtlich der<br />

Ausrichtung der Fenster. Bei der energetischen<br />

Gebäudesimulation der beiden<br />

Gebäude auf der Marbachshöhe<br />

ergab sich durch die Ausrichtung von<br />

60 % der Fenster nach Osten und Westen<br />

eine Erhöhung des Heizwärmebedarfs<br />

um 2 kWh/(m 2 a) gegenüber<br />

einer Bebauungslösung, die nur nach<br />

den Anforderungen der Ausrichtung<br />

nach Süd ausgelegt worden wäre.<br />

Aufgrund der hohen Kompaktheit mit<br />

einem A/V-Verhältnis von 0,36 bzw.<br />

0,45 [m -1 ]der Baukörper war es ohne<br />

Probleme möglich, die städtebaulich<br />

günstigere Lösung zu wählen und den-<br />

+20,0<br />

Bild 16: Energiekennwert Heizwärme Kassel<br />

+10,0<br />

noch den Passivhaus-Standard zu erreichen.<br />

Kosten<br />

<strong>Die</strong> Gesamtkosten betragen 2.300 DM/<br />

m 2 , wenn sie nur auf die Wohnfläche<br />

umgelegt werden. Bei Aufteilung auf<br />

Wohn- und Nutzfläche ergeben sich<br />

1.965 DM/m 2 WF und ca. 1.100 DM/<br />

m 2 NF.<br />

Resümee<br />

Das Kasseler Projekt ist ein Beispiel für<br />

eine technisch und wirtschaftlich hervorragende<br />

Bauabwicklung. Es setzt<br />

Akzente für die Entwicklung im Geschosswohnungsbau<br />

der kommenden<br />

Jahre. Der Mut und das Engagement<br />

der beteiligten Parteien wird sicherlich<br />

0,0<br />

-10,0<br />

-20,0<br />

kWh/(m 2 a)<br />

Früchte tragen und zahlreiche Nachahmer<br />

finden.<br />

Das Resümee der Technischen Leitung<br />

der Wohnungsbaugesellschaft: “Es sind<br />

vor allem pragmatische Gründe, die den<br />

Bau eines Passivhauses zum - für viele<br />

Seiten - lohnenswerten Projekt werden<br />

lassen. <strong>Die</strong> Passivbauweise wirkt<br />

- zum Positiven - auf Bauabläufe ein,<br />

die bislang scheinbar unveränderbar<br />

schienen” [21]. <strong>Die</strong> Messtechnik und<br />

die wissenschaftliche Auswertung dieses<br />

ersten Passivhausprojekts im sozialen<br />

Wohnungsbau wird im Rahmen<br />

des europäischen CEPHEUS-Projekts<br />

durchgeführt. <strong>Die</strong> Förderung erfolgt im<br />

Rahmen des EU-Thermie-Programms<br />

und durch das Hessische Ministerium<br />

für Umwelt, Landwirtschaft und Forsten.<br />

59


Thesen zur wirtschaftlichen Wirksamkeit von Passivhäusern<br />

Thesen zur wirtschaftlichen Wirksamkeit von Passivhäusern [21]<br />

Margarete Steinfadt,<br />

Technische Leitung<br />

GWG Kassel<br />

1. Das Passivhaus ist ein innovatives<br />

Projekt<br />

2. Das Passivhaus ist ein für den<br />

Kunden vorteilhaftes Angebot<br />

Ein niedriger Wärmebedarf führt<br />

zu verringerten Heizkosten und<br />

geringeren Betriebskosten. Der<br />

hohe Wärmeschutz des Passivhauses<br />

trägt durch die Verbesserung<br />

des Raumklimas zu qualitativ<br />

hochwertigem Wohnraum<br />

bei.<br />

3. Das Passivhaus fordert und<br />

fördert neue Formen des<br />

Planens und Bauens<br />

Planungsteam, Bauteam, GMP-<br />

Modell (Garantierter-Maximal-<br />

Preis).<br />

4. Das Passivhaus fordert und<br />

fördert die Zusammenarbeit<br />

Planungs- und Bauteam werden<br />

abgerundet durch die Bearbeiter<br />

von Forschungsaufträgen,<br />

durch Industrievertreter, externe<br />

Berater und die Versorgungsunternehmen.<br />

5. Das Passivhaus fördert Rationalisierungsmaßnahmen<br />

<strong>Die</strong> Berücksichtigung der Eigenschaften<br />

der Passivhaustechnologien<br />

begünstigen die<br />

Entwicklungen in der Bautechnik<br />

und in der Organisation der<br />

Bauprozesse.<br />

6. Das Passivhaus fördert verringerte<br />

Bewirtschaftungs-,<br />

Erhaltungs- und Reparaturkosten<br />

Ziel ist eine garantierte Werterhaltung,<br />

auch bei wachsenden<br />

ökologischen Ansprüchen. Das<br />

Passivhaus verträgt keine Bauoder<br />

Ausführungsmängel. <strong>Die</strong>s<br />

lässt auch auf weniger Gewährleistungsmängel,<br />

eine geringere<br />

Schadensanfälligkeit und<br />

eine höhere Lebenserwartung<br />

schließen.<br />

7. Das Passivhaus fördert die<br />

Energieeinsparung durch<br />

Wärmebewahrung und begrenzt<br />

damit lnvestitionskosten<br />

Das Bauvorhaben soll den Nachweis<br />

erbringen, dass Passivhäuser<br />

im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Bauvorhaben<br />

kostenneutral erstellt werden<br />

können.<br />

8. Das Passivhaus fördert die<br />

Auseinandersetzung mit der<br />

neuen Energieeinsparverordnung<br />

9. Übertragbarkeit auf den Bestand<br />

<strong>Die</strong> im Neubau realisierten Beispiele<br />

sind die Schrittmacher und<br />

Motoren dafür, dass auch im Altbau<br />

etwas erreicht werden kann.<br />

Das bedeutet gleichzeitig eine<br />

Chance für den Erhalt und möglicherweise<br />

für die Schaffung<br />

neuer Arbeitsplätze im Bereich<br />

des Bauhandwerkes.<br />

10. Energieeinsparung – Klimaschutz<br />

Das Passivhaus stellt einen Beitrag<br />

zum aktiven Umweltschutz<br />

dar.<br />

60


Ausblicke<br />

Ausblicke<br />

Passivhäuser – Nullheizenergiehäuser – energieautarke Häuser – und was noch?<br />

Niedrigenergie- und Passivhaus-<br />

Technologien haben in den letzten<br />

Jahren zu einem energetischen<br />

Quantensprung geführt. Wie schön<br />

wäre es, wenn sich im Verkehrsbereich<br />

mit ähnlichem Tempo die<br />

Entwicklung vom 10-Liter-Auto nicht<br />

nur zum 5- und 3-Liter-Gefährt vollzogen<br />

hätte, sondern sogar das 1,5-<br />

Liter-Auto schon auf dem Markt wäre.<br />

Bei den Gebäuden sind wir innerhalb<br />

von 25 Jahren vom 20-Liter- zum<br />

1,5-Liter-Haus gelangt. Das<br />

faszinierendste daran ist die Tatsache,<br />

dass die zugrunde liegenden<br />

Techniken durchweg einfach und in<br />

der Breite anwendbar sind. Zudem<br />

ermöglichen sie ein großes Maß an<br />

Kreativität. <strong>Die</strong>s betrifft sowohl die<br />

architektonische Gestaltung als auch<br />

die Vielfalt der technischen Lösungskonzepte.<br />

Und die weitere Entwicklung wird<br />

spannend bleiben. Es ist überhaupt<br />

nicht davon auszugehen, dass sich<br />

die technischen Innovationen verlangsamen<br />

werden. In allen Bereichen<br />

sind weitere Fortschritte abzusehen:<br />

●<br />

●<br />

<strong>Die</strong> Dämmung der Gebäudehülle<br />

im Bereich um U = 0,1 W/(m 2 K)<br />

wird durch die breite Markteinführung<br />

geeigneter Produkte einfacher<br />

und kostengünstiger.<br />

Wärmebrückenminimierung und<br />

Luftdichtungskonzepte werden<br />

zur Regel und durch entsprechende<br />

Produkte unterstützt. Dämm-<br />

Materialien werden auf ihre<br />

Primärenergiebilanz und Umweltverträglichkeit<br />

hin weiter optimiert.<br />

Schließlich wird es zusätzliche Materialien<br />

geben wie z.B. Vakuumdämmung,<br />

die schlanke Konstruktionen<br />

ermöglicht.<br />

●<br />

●<br />

●<br />

Verglasungen und Rahmentechnik<br />

waren in den letzten Jahren<br />

der Motor für die energetische<br />

Fortentwicklung. <strong>Die</strong> Angebotspalette<br />

wird sich ausweiten und die<br />

spezifischen Kosten werden niedriger.<br />

Weitere Optimierungen bei Gläsern<br />

und Rahmen werden folgen.<br />

<strong>Die</strong> Haustechnik beginnt erst langsam,<br />

sich auf die neuen Minimal-<br />

Energie-Häuser einzustellen. <strong>Die</strong><br />

klassischen Kesselkonzepte der letzten<br />

fünfzig Jahre werden durch völlig<br />

neue Haustechnikstrukturen abgelöst<br />

werden, die mittelfristig die Küchentechnik<br />

mit integrieren werden.<br />

Dabei wird dezentrale Kleinst-Technik<br />

im 1-kW-Bereich vernetzt werden mit<br />

dezentralen Nahwärmeverbünden<br />

bei abnehmender Bedeutung von<br />

zentraler Großtechnik. Wärme-Kraft-<br />

Kopplung wird über die Brennstoffzellenentwicklung<br />

in den nächsten<br />

Jahren in jeder Anforderungsgröße<br />

verfügbar sein. Regenerative Energieerzeugung<br />

wird durch die geringen<br />

Leistungsanforderungen an<br />

Marktanteil stark zunehmen und<br />

kann durch dezentrale Strukturen<br />

jeweilige Standorte mit ihren individuellen<br />

Vorteilen nutzen, seien es<br />

Solarthermie, Biomassetechnik,<br />

Wind-, Wasserkraft, Photovoltaik<br />

oder Sonstige.<br />

Energiemanagement wird in einem<br />

freien Energiemarkt als zusätzlicher<br />

Motor für dezentrale Energieerzeugung<br />

wirken. Durch die Entwicklungen<br />

bei der Haustechnik werden<br />

zahlreiche Gebäude Überschuss an<br />

Energie anbieten. Durch Vernetzung<br />

und Lastmanagement wird eine krisensichere<br />

Energieversorgung ohne<br />

hohe zentrale und kostenintensive<br />

Vorhaltungskapazitäten ermöglicht.<br />

Facility Management wird für alle<br />

Gebäude eine wirtschaftliche Selbstverständlichkeit.<br />

<strong>Die</strong> Versöhnung von Ökonomie und<br />

Ökologie ist eine immanente Folge dieser<br />

Entwicklung. <strong>Die</strong> Rahmenbedingungen<br />

dazu sind durch die zunehmende<br />

Energieeffizienz beim Bauen bereits<br />

gelegt. Kostenzuordnung nach dem<br />

Verursacherprinzip wird zunehmend<br />

zum wirtschaftspolitischen Grundprinzip<br />

werden und für die<br />

Ressourcenschonung weitere Impulse<br />

geben. Es ist davon auszugehen,<br />

dass diese Entwicklungen in wenigen<br />

Jahren deutlich die Rahmenbedingungen<br />

des Bauens prägen werden.<br />

In ein bis zwei Jahrzehnten stellen<br />

minimalenergetische Anforderungen<br />

den üblichen Baustandard dar.<br />

Da unsere lnvestitionsentscheidungen<br />

im Immobilienbereich zu Festlegungen<br />

für dreißig bis fünfzig Jahre<br />

führen, können nur weitsichtige<br />

Entscheidungen bei der heutigen Planung<br />

betriebs- und volkswirtschaftlich<br />

sinnvoll sein.<br />

Selbstverständlich wird die energetische<br />

Sanierung des Gebäudebestands<br />

innerhalb kürzester Zeit<br />

nach den gleichen Entscheidungskriterien<br />

wie der Neubaubereich<br />

behandelt werden. Während<br />

Zubau auch bei optimalen energetischen<br />

Standards immer noch eine<br />

zusätzliche Belastung der Umwelt<br />

darstellen wird, bietet der Sanierungsbereich<br />

die Möglichkeit, Verbesserungen<br />

zu bewirken und eine deutliche<br />

Entlastung des Ressourcenverbrauchs<br />

herbeizuführen. Eine Steigerung<br />

der Sanierungstätigkeit von<br />

derzeit knapp 2 % jährlich auf über<br />

3 % des Gebäudebestandes bei energetisch<br />

sinnvollen Standards wird<br />

zudem einen sinnvollen Konjunkturschub<br />

für die regional strukturierte<br />

Bauwirtschaft geben.<br />

B. Schulze Darup<br />

61


Literatur<br />

[1] Feist, W.: Passivhaus – ein neuer Standard<br />

mit hohem Entwicklungspotential. – In:<br />

Energieeffizientes Bauen 1/2000<br />

[2] Schulze Darup, B.: Kostenuntersuchungen<br />

bei Passivhäusern, Nürnberg 2000<br />

[3] Feist, Baffia, Schieders, Pfluger: Passivhaus-Projektierungs-Paket.<br />

– Passivhaus<br />

Institut Darmstadt 2000<br />

[4] Feist, W. (Hrsg.): Dimensionierung von Lüftungsanlagen<br />

in Passivhäusern. –<br />

Protokollband 17 AK Kostengünstige<br />

Passivhäuser, Passivhaus Institut Darmstadt<br />

Okt. 1999<br />

[5] Feist W.: Wärmerückgewinnungsgerät -<br />

Zertifizierungskriterien für Passivhaus geeignete<br />

Komponenten. – Passivhaus Institut<br />

Darmstadt<br />

[6] Datenbank ökologisch geprüfter Bauprodukte,<br />

LGA Bayern, Nürnberg<br />

www.lga.de<br />

[7] Meßtechnische Evaluierung und Verifizierung<br />

der energetischen Einsparpotentiale<br />

und Raumluftqualität an Passivhäusern<br />

in Nürnberg. – Projektpartner/<br />

Beteiligte: AnBUS (Messtechnik, Raumluftanalytik),<br />

Energieagentur Mittelfranken<br />

(energetische Qualitätssicherung), EWAG<br />

(energetische Messtechnik), LGA (Baustoffbewertung,<br />

Raumluftanalytik), Meyer<br />

& Schulze Darup, Architekten (Koordination)<br />

1999-2001<br />

[8] Fakten zur Ökobilanz, KS-Info, Hannover<br />

April 1999<br />

[9] Schulze Darup, B.: Bauökologie. – Bauverlag<br />

Wiesbaden und Berlin 1996<br />

[10] Schulze Darup, B.: Optimierung von<br />

Niedrigenergiehäusern zu Passivhäusern<br />

beim kostengünstigen Bauen. – In:<br />

Tagungsreader 2. Passivhaus-Tagung,<br />

Passivhaus Institut, Darmstadt 1998<br />

[11] Schulze Darup, B.: Ökologische Bewertung<br />

von Passivhäusern. – In:<br />

Tagungsreader 4. Passivhaus-Tagung,<br />

Passivhaus Institut, Darmstadt 2000<br />

[12] Pohl, W.-H., Horschler, S., Pohl, l.: Wärmeschutzoptimierte<br />

Details. – Hrsg. KS-<br />

INFO, Hannover Januar 1997<br />

[13] Feist / Baffia / Schnieders / Pfluger: Passivhaus-Projektierung-Paket;<br />

Rechenblatt<br />

Fenster. – PI Darmstadt (Hrsg.) 2000<br />

[14] Hübner, H. und Schmitz, B.: Psychologische<br />

Aspekte des Nutzerverhaltens, Untersuchung<br />

Universität Kassel/WZ Umweltforschung.<br />

– In: Protokollband Nr. 9<br />

Nutzerverhalten, AK Kostengünstige<br />

Passivhäuser, PI Darmstadt 1997<br />

[15] Feist, Loga, Großklos: Erfolg bei der ersten<br />

Passivhaussiedlung mit 22 Häusern<br />

in Wiesbaden: Jahresheizenergieverbrauch<br />

unter 15 kWh/m 2 . – In: Bundesbaublatt,<br />

2000<br />

[16] Gertis, K./ Erhorn, H./ Reiß, J.: Meßtechnische<br />

Validierung des Energiekonzeptes<br />

einer großtechnisch umgesetzten Passivhausentwicklung<br />

in Stuttgart-Feuerbach,<br />

IBP Stuttgart 1999<br />

[17] Schneider, E.: Architektur und Passivhaus-<br />

Technologie Marbachshöhe Kassel. – In:<br />

Tagungsband 4. Passivhaustagung, Passivhausinstitut<br />

Darmstadt 2000<br />

[18] Steinfadt, M.: Passivhaus Kassel - Instrumente<br />

zur technischen und wirtschaftlichen<br />

Optimierung. – In: Tagungsband 4.<br />

Passivhaus-Tagung, Passivhaus Institut<br />

Darmstadt 2000<br />

[19] GWG Kassel (Hrsg.): Passivhäuser Kassel<br />

Marbachshöhe. – Kassel 2000<br />

[20] Joachim Otte: Hocheffiziente, semizentrale<br />

Lüftungstechnik für den Geschosswohnungsbau.<br />

– In: Tagungsband 4. Passivhaustagung,<br />

Passivhausinstitut Darmstadt<br />

2000<br />

[21] Steinfadt, M.: Sozialer Wohnungsbau in<br />

Passivbauweise. – In: Energieeffizientes<br />

Bauen 1/2000<br />

Hersteller/Fabrikat<br />

1)<br />

KS-QuadroE ® , Bauen mit System KS-Quadro e.V., 23951 Wismar<br />

2)<br />

Thermoblock, E. Schwenk GmbH & Co. KG, 86883 Landsberg<br />

3)<br />

Fabrikat eCO 2<br />

-Warmfenster, Eurotec Fensterwerk, 54516 Wittlich<br />

4)<br />

Paul Wärmerückgewinnung Wärmetauscher, 08132 Mülsen St. Jacob<br />

5)<br />

Fabrikat Aerex, Maico-Ventilatoren, 78057 VS-Schwenningen<br />

6)<br />

STO AG, 79780 Stühlingen<br />

7)<br />

Fabrikat Phoro, Eurotec Fensterwerk, 54516 Wittlich<br />

8)<br />

Fabrikat WAC 250, Westaflexwerk GmbH, 33262 Gütersloh<br />

9)<br />

Viterra Energy Services GmbH & Co. KG, 48021 Münster<br />

10)<br />

Fabrikat SKS 2.1, Buderus Heiztechnik GmbH, 35573 Wetzlar<br />

11)<br />

Gethke Glas Gronau, 48599 Gronau<br />

12)<br />

Brink Klimaheizung Vertriebs GmbH, 26122 Oldenburg<br />

13)<br />

elektrischer Türschließer, Eurotec Fensterwerk, 54516 Wittlich<br />

14)<br />

Westaflexwerk GmbH, 33262 Gütersloh<br />

Bildnachweis<br />

S. 15 (Portrait) Gabriel<br />

S. 15 (2), S. 16 Grobe<br />

S. 53 (Gruppenbild), S. 55 (Fußpunkt), S. 57 (Attika), S. 60 GWG, Steinfadt<br />

S. 53 (Ansicht Los 2), S. 54 (2), S. 55 KS / Buchhagen<br />

Titel, S. 49<br />

KS / Herz<br />

S. 7 (Grundsteinlegung), S. 9 (3), S. 11 (Rohbau) KS / Noack<br />

S. 21 (Portrait) Meyer<br />

S. 43 (3), S. 44 (Grundriss), S. 50 Rudolf<br />

S. 4-6, S. 7 (2), S. 8 (Giebel), S. 10, S. 11 (Lüftungsgerät),<br />

S. 20, S. 21-34, S. 36-38 (6), S. 44, S. 45, S. 47, S. 48,<br />

S. 56-58 (5) Schulze Darup<br />

S. 8 (Grundriss), S. 9 (Schnitt) Siller<br />

S. 35, S. 38 (Grundriss), S. 39 W&T GbR<br />

62


Gesellschafter der<br />

KALKSANDSTEIN–INFORMATION GmbH + Co KG<br />

<strong>Kalksandstein</strong> Bauberatung<br />

Dresden GmbH<br />

Marsdorfer Straße 5<br />

Telefon 03 51/8 85 86-0<br />

Telefax 03 51/8 85 86-11<br />

01109 Dresden<br />

www.ks-dresden.de<br />

ks-dresden@t-online.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong> Bauberatung<br />

Leipzig GmbH<br />

Messe-Allee 2<br />

Telefon 03 41/6 02 45 60<br />

Telefax 03 41/6 02 45 61<br />

04356 Leipzig<br />

www.ks-leipzig.de<br />

info@ks-leipzig.de<br />

KS <strong>Kalksandstein</strong>-Bauberatung<br />

für Berlin GmbH<br />

Am Möllenberg 1-2<br />

Telefon 0 33 75/21 25 44<br />

Telefax 0 33 75/21 25 54<br />

15751 Niederlehme<br />

www.baunet.de/kalksand/index.html<br />

<strong>Kalksandstein</strong> Bauberatung<br />

Heinrich Meyer-Werke Breloh GmbH<br />

Hauptstraße 47<br />

Telefon 0 41 31/74 46<br />

Telefax 0 41 31/74 47-16<br />

21335 Lüneburg<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Bauberatung<br />

„Süderelbe“ GmbH<br />

Lüneburger Schanze 35<br />

Telefon 0 41 61/74 33-0<br />

Telefax 0 41 61/74 33-33<br />

21614 Buxtehude<br />

www.baustoffwerkebuxtehude.de<br />

info@baustoffwerkebuxtehude.de<br />

Kerpen<br />

Haltern<br />

Aurich<br />

Dülmen<br />

DORTMUND<br />

DÜSSELDORF<br />

KÖLN<br />

BONN<br />

Höltinghausen<br />

Bielefeld<br />

Hannover<br />

KASSEL<br />

Bad Hersfeld<br />

Bauen mit System<br />

KS-Quadro e.V.<br />

Postfach 11 54<br />

Telefon 03 84 22/40 95<br />

Telefax 03 84 22/6 12 07<br />

23951 Wismar<br />

www.ks-quadro.de<br />

briefkasten@ks-quadro.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Beratung<br />

Hamburg und Schleswig-<br />

Holstein UNK GmbH<br />

Barmstedter Straße 14<br />

Telefon 0 41 91/9 16 91-0<br />

Telefax 0 41 91/9 16 91-9<br />

24568 Kaltenkirchen<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Beratung<br />

Nord-West GmbH<br />

Postfach 15 63<br />

Telefon 0 49 41/97 90-50<br />

Telefax 0 49 41/97 90-99<br />

26585 Aurich<br />

KS <strong>Kalksandstein</strong><br />

Bauanwendung und Beratung GmbH<br />

Dammkrug 1<br />

Telefon 0 50 32/801 20-0<br />

Telefax 0 50 32/801 20-9<br />

31535 Neustadt<br />

www.ks-center.de<br />

bauberatung@ks-center.de<br />

KIEL<br />

Neustadt<br />

Lüneburg<br />

STRALSUND<br />

ROSTOCK<br />

Perniek/<br />

Neukloster<br />

NEUBRANDENBURG<br />

SCHWERIN<br />

Wendeburg<br />

Elxleben<br />

ERFURT<br />

MAGDEBURG<br />

HALLE<br />

BERLIN.<br />

Leipzig<br />

Kaltenkirchen<br />

Georgsmarienhütte<br />

Niederlehme<br />

HAMBURG<br />

Buxtehude<br />

BREMEN<br />

FRANK-<br />

FURT/O.<br />

COTTBUS<br />

Dresden<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Kontor<br />

Westfalen-Lippe GmbH<br />

Postfach 10 16 10<br />

Telefon 05 21/3 03 05-0<br />

Telefax 05 21/3 03 05 22<br />

33516 Bielefeld<br />

www.ks-kasko-bielefeld.de<br />

ks-kasko@bitel.net<br />

KS-<strong>Kalksandstein</strong>vertriebsgesellschaft<br />

mbH & Co. KG<br />

Postfach 16 04<br />

Telefon 0 66 21/50 36-0<br />

Telefax 0 66 21/50 36 30<br />

36226 Bad Hersfeld<br />

KSHERSFELD@t-online.de<br />

KS-<strong>Kalksandstein</strong>-<br />

Vertriebsgesellschaft<br />

mbH & Co. KG<br />

Braunschweig<br />

Postfach 45<br />

Telefon 0 53 03/91 91 91<br />

Telefax 0 53 03/91 91 90<br />

38174 Wendeburg<br />

ks-kalksandstein-braunschweig<br />

@t-online.de<br />

KS* plus<br />

Planelemente GmbH<br />

Prozessionsweg 120<br />

Telefon 0 23 64/92 62-20<br />

Telefax 0 23 64/92 62-46<br />

45721 Haltern<br />

Ruhrkalksandstein Handelsgesellschaft<br />

mbH & Co. KG<br />

Postfach 11 64<br />

Telefon 0 25 94/91 03-0<br />

Telefax 0 25 94/91 03-33<br />

48232 Dülmen<br />

www.KS-duelmen.de<br />

KS-duelmen@t-online.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Vertriebsgesellschaft<br />

Münster-Osnabrück mbH & Co. KG<br />

Postfach 13 20<br />

Telefon 0 54 01/82 85-0<br />

Telefax 0 54 01/82 85-33<br />

49111 Georgsmarienhütte<br />

BeratungKS@aol.com<br />

KS-Bauberatung<br />

Niedersachsen-Bremen GmbH<br />

Brinkmannstraße 32<br />

Telefon 0 44 73/94 74 54<br />

Telefax 0 44 73/94 74 59<br />

49685 Höltinghausen<br />

ks-niedersachsen@t-online.de<br />

KS-Service GmbH<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Bauberatung<br />

Postfach 14 10<br />

Telefon 0 22 73/60 09 05<br />

Telefax 0 22 73/60 09 99<br />

50143 Kerpen<br />

www.ks-kerpen.de<br />

KS-Service.Kerpen@t-online.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Service<br />

Rhein-Main-Neckar GmbH<br />

Heidelberger Straße 2-8<br />

Telefon 0 62 51/10 05 30<br />

Telefax 0 62 51/10 05 32<br />

64625 Bensheim/Bergstraße<br />

www.ks-bensheim.de<br />

ks-bensheim@t-online.de<br />

KS-Bauberatung<br />

<strong>Kalksandstein</strong>-Kontor Südwest GmbH<br />

Bunsenstraße 17<br />

Telefon 07 21/81 40 81<br />

Telefax 07 21/81 40 83<br />

76135 Karlsruhe<br />

KS-Karlsruhe@t-online.de<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie<br />

Bayern e.V.<br />

Gsteinacher Straße 83<br />

Telefon 0 91 28/79 41<br />

Telefax 0 91 28/1 56 10<br />

90537 Feucht bei Nürnberg<br />

www.ks-bayern.de<br />

info@ks-bayern.de<br />

KSV Erfurt<br />

<strong>Kalksandstein</strong>vertrieb<br />

Erfurt GbR mbH<br />

Riedfeld 6<br />

Telefon 03 62 01/828-0<br />

Telefax 03 62 01/828-28<br />

99189 Elxleben<br />

ksv.erfurt@web.de<br />

SAARBRÜCKEN<br />

FRANKFURT<br />

Bensheim<br />

LUDWIGSHAFEN<br />

Karlsruhe<br />

STUTTGART<br />

Zeil<br />

NÜRNBERG<br />

Feucht<br />

HOF<br />

Schwaig<br />

REGENSBURG<br />

KS-Vertriebs- und<br />

Beratungsgesellschaften<br />

KS-Werke<br />

Städte zur Orientierung<br />

Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV<br />

FREIBURG<br />

KONSTANZ<br />

AUGSBURG<br />

Emmering<br />

MÜNCHEN<br />

Stand: September 2000<br />

Bundesverband<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie eV<br />

Postfach 21 01 60<br />

Telefon 05 11/279 54-0<br />

Telefax 05 11/279 54-54<br />

30401 Hannover<br />

www.kalksandstein.de<br />

info@kalksandstein.de<br />

<strong>Die</strong> in der KALKSANDSTEIN-INFORMATION GmbH + Co KG zusammengeschlossenen 143 KS-Werke werden vertreten durch<br />

– die regional tätigen KS-Vertriebs- und KS-Beratungsgesellschaften oder<br />

– den Bundesverband <strong>Kalksandstein</strong>industrie eV<br />

Für weitergehende Informationen wenden Sie sich bitte an die umseitig genannte Adresse.<br />

Schutzgebühr DM 5,–


<strong>Kalksandstein</strong>-Info GmbH<br />

Entenfangweg 15<br />

30419 Hannover<br />

info@kalksandstein.de<br />

www.kalksandstein.de<br />

Beratung:<br />

Überreicht durch:<br />

KS-Bayern e.V.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie Bayern e.V.<br />

Rückersdorfer Straße 18<br />

90552 Röthenbach a.d. Pegnitz<br />

Telefon: 09 11/54 06 03-0<br />

Telefax: 09 11/54 06 03-9<br />

info@ks-bayern.de<br />

www.ks-bayern.de<br />

KS-Nord e.V.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie Nord e.V.<br />

Lüneburger Schanze 35<br />

21614 Buxtehude<br />

Telefon: 0 41 61/74 33-60<br />

Telefax: 0 41 61/74 33-66<br />

info@ks-nord.de<br />

www.ks-nord.de<br />

KS-Ost e.V.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie Ost e.V.<br />

Kochstraße 66<br />

10969 Berlin<br />

Telefon: 0 30/25 79 69-30<br />

Telefax: 0 30/25 79 69-32<br />

info@ks-ost.de<br />

www.ks-ost.de<br />

KS-Süd e.V.<br />

Verein Süddeutscher<br />

<strong>Kalksandstein</strong>werke e.V.<br />

Heidelberger Straße 2 - 8<br />

64625 Bensheim/Bergstraße<br />

Telefon: 0 62 51/10 05 30<br />

Telefax: 0 62 51/10 05 32<br />

info@ks-sued.de<br />

www.ks-sued.de<br />

KS-West e.V.<br />

<strong>Kalksandstein</strong>industrie West e.V.<br />

Barbarastraße 70<br />

46282 Dorsten<br />

Telefon: 0 23 62/95 45-0<br />

Telefax: 0 23 62/95 45-25<br />

info@ks-west.de<br />

www.ks-west.de

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!