Kalksandstein. Die Passivhäuser. - Unika
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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 />
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