+Energiehaus Annen / Farschweiler - Architekten-Stein-Hemmes-Wirtz

+Energiehaus Annen / Farschweiler 

Vortrag am 26.04.2009 +Energiehaus Konzept Planung Baustoffe www.architekten-stein-hemmes.de




Unser Büro 

Hans-Jürgen Stein – Geschäftsführer 

1997-2007 Architektenbeirat des Landkreises Trier-Saarburg 

seit 2000 Gutachterausschuss Landkreis Trier-Saarburg 

2002-2007 Sprecher des Architektenbeirates Trier Saarburg 

seit 2002 Vertreterversammlung Architektenkammer Rheinland-Pfalz 

seit 2005 Oberer Gutachterausschuss Rheinland-Pfalz 

seit 2005 Arbeitskreis für Baufragen der Ev. Kirche im Rheinland 

seit 2007 Kammergruppenvorsitz Stadt Trier / LK Trier-Saarburg 

Thomas Hemmes – Geschäftsführer 

seit 2007 Architektenbeirat des Landkreises Trier-Saarburg 

seit 2008 Gebäudeenergieberater 



Was ist unser Ziel ? 

Projekt zur ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Stärkung des 

ländlichen Raumes 

Dabei fühlen wir uns den Prinzipien der Nachhaltigen verpflichtet 

Wir wollen dazu beitragen, 

• natürliche Ressourcen einzusparen 

• die Region von Einflüssen der Globalisierung unabhängiger zu machen 

• die Region wirtschaftlich und sozial zu stabilisieren 

• Beschäftigung – und damit Menschen – in der Region zu halten 

Das +Energiehaus Annen ist ein gemeinsames Projekt 

der Fa. Holzbau Annen, des Umweltzentrums des Handwerks 

und der Architekten Stein + Hemmes 



Was ist der Auftrag ? 

Die Planung und Errichtung eines +Energiehauses 

Dieses beispielhafte Einfamilienwohnhauses, erzeugt mehr Energie, 

als seine Nutzer fürs Heizen und elektrische Energie verbrauchen. 



Ablauf der Veranstaltung 

1) +Energiehaus Was ist das? 

2) +Energiehaus Annen Das Konzept 

3) +Energiehaus Annen Die Planung 

4) +Energiehaus Annen Die Baustoffe 

5) Fragen-Diskussion 



+ Energiehaus = Passivhaus + Energiegewinnung 

Frage 1: Was ist ein Passivhaus? 

Frage 2: Wie wird daraus ein +Energiehaus? 



Was ist ein Passivhaus? 

Ein Haus, das sehr wenig Energie verbraucht 

Fachlich richtiger formuliert: 

Ein Haus mit einem sehr geringen Energiebedarf 





Passivhaus-Merkmale: 

- kompakte Bauform ohne Vor- und Rücksprünge oder Erker 

- hochwärmegedämmte Gebäudehülle, U-Werte ≤ 0,12 W/(m²K) 

- hochwärmegedämmte Fenster, 3-fach-verglast, 

U-Werte ≤ 0,8 W/(m²K) 

- hohe Luftdichtheit der Gebäudehülle 

- kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung ≥ 75% 

- Nutzung solarer und interner Wärmegewinne 

- Südausrichtung des Gebäudes / der Fensterflächen 

- Energieeinsparung ca. 75% gegenüber Neubaustandard, 

bis zu 90% gegenüber Gebäudebestand 



Dämmstärken 

Beispiel: U-Wert einer 35 cm dicken Mineralwolldämmung: 

1 1 1 

U = ------ = ------- = --------------------------- = 0,12 W/(m²K) 

R d/λ 0,35m/0,04(W/mK) 

das bedeutet: mit Dämmstärken von weniger als 30 cm läßt 

sich der Passivhaustandard kaum erreichen. 



Passivhaus-Kriterien: * 

- Heizwärmebedarf ≤ 15 kWh/(m²a) 

- Nutzkältebedarf ≤ 15 kWh/(m²a) 

- Gebäudeluftdichtheit n 50 ≤ 0,6/h 

- Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/(m²a ) 

- Gebäudeheizlast ≤ 10 W/m² 

- Übertemperaturhäufigkeit ≤ 10% 

* diese Kriterien müssen rechnerisch nachgewiesen werden (PHPP) 



+ 

= 

„+Energiehaus“ 

Passivhaus 

Energiegewinnung 

(Solarenergie) 



Anmerkung: 

„Plusenergiehaus“ ist eine geschützte Bezeichnung des Architekten Rolf Disch. Dabei 

handelt es sich um ein Gebäude auf Passivhaus-Standard, das rechnerisch mehr 

Energie gewinnt, als es verbraucht. 

Dazu ist es mit zahlreichen Solarzellen zur Stromerzeugung ausgestattet; weitere 

Anlagen sind Sonnenkollektoren, Wärmerückgewinnung und Erdwärmeüberträger. Ein 

erster Prototyp von Rolf Disch, das „Heliotrop“, wurde 1994 in Freiburg im Breisgau 

errichtet. Seit 2000 plante und realisierte Disch darüber hinaus eine Siedlung mit 59 

Plusenergiehäusern, ebenfalls in Freiburg, in der sogenannten Solarsiedlung. 











Idee / Einführung 

Erste Idee Anfang 2006, noch vor der zweiten Ölkrise 

Neben dem Energieeinsparwillen war auch das berufliche Interesse des 

Bauherrn mit ausschlaggebend 

Weiterentwicklung neuer Technologien und deren Umsetzung in eine 

zeitgemäße Ästhetik des Bauens. 

Soziologische Aspekte: Erhalt der Dörfer als attraktives Lebensumfeld. 

Perspektive für die Zukunft des freistehenden Einfamilienhauses 



Städtebau / Lage 

Farschweiler: ein Ort am Rande des Hochwaldes mit typischem, in 

verdichteter Bauweise errichteten Dorfkern, umgeben von 

Neubaugebieten mit Einzelhausbebauung. 

Das Grundstück liegt in einem Neubaugebiet am Nordhang, mit schöner 

Aussicht, aber schwierig für Passivhausplanung. 

Das Haus Annen unterwirft hat sich dem Bebauungsplan und gehört 

zum Gebäudetypus Einfamilienhaus mit Satteldach. 



Architektur 

Bezug auf die im dörflichen Rahmen vorgegebenen Dimensionen und 

Abmessungen. 

Innerhalb dieses Rahmens ist die Gestaltung den Anforderungen der 

neuen Technologien angepasst. 

Das Satteldach ist flach geneigt, so dass auch die Nordseite solar 

mitgenutzt werden kann. 

Das Haus ist zweigeschossig mit einer kleinen Einliegerwohnung im 

Untergeschoss und der Hauptwohnung im Obergeschoss mit einem 

offener Wohn-/ Essbereich. 

Das einseitig im Erdreich sitzende Kellergeschoss ist in Sichtbeton- 

Bauweise errichtet. Die gesamte Gebäudehülle wird im Sinne der 

Nachhaltigkeit mit Holz verkleidet 



Konstruktion und Material 

Nachhaltig wirtschaftliche Ausführung. 

Mischbauweise, aufgewertet durch einen höchsten Ansprüchen 

genügenden Wärmedämmstandard. 

Konstruktion des Kellergeschosses gegen das feuchte Erdreich aus 

Stahlbeton. Alle Bauteile, die aus der Erde herausragen, sind in 

Holzbauweise hergestellt. 

Die Gestaltungssprache ist auf wenige, vertraute Materialien wie Glas, 

Holz und Beton reduziert. 



Besondere Baukonstruktionen 

Für den besonderen Anspruch als +Energiehaus werden neue 

Bauweisen und haustechnische Standards eingesetzt. 

Wegen der Nordorientierung des Geländes muss der Standard 

gegenüber dem „normalen“ Passivhausbau noch erhöht werden. 

Das ganze Gebäude wird quasi in einen warmen, dicken Mantel 

eingepackt. 

Wärmebrücken werden konsequent vermieden. 









1. Gründung 

Dämmstoffpaket von ca. 50 cm aus aufgeschäumtem 

Schaumglasschotter als lastverteilende Schicht und 

Wärmedämmung unter dem Gebäude, dazu eine ca. 20 cm 

Dämmschicht aus Isofloc auf der Oberseite. 



2.Wärmespeicherfähigkeit und Dämmung 

Wärmespeicherkapazitäten zum Ausgleich des Raumklimas sind. 

Der komplette Keller wird in massiv aus Betonsandwichelementen 

mit Vakuumdämmung ausgeführt. 

Vorteil der Vakuumdämmung: Höchste Dämmwirkung bei dünnsten 

Dämmdicken, bis zu zehnmal besser als bei vergleichbaren 

konventionellen Dämmstoffen. 



3. Decke Untergeschoss 

Stahlbetondecke für statischen Erfordernisse und Schallschutz. Die 

Sichtbeton-Bauweise ermöglicht den Verzicht auf aufwendige 

Putzarbeiten, bedingt aber die genaue Vorausplanung für 

Steckdosen, Leuchten und Einbauten. 



4. Wände und Dach im Obergeschoss 

Das gesamte Obergeschoss mit Dach ist in Holzbauweise ausgeführt. 

Eine innere Schale in einer Dicke von 12 cm trägt das Haus und sorgt für 

mit ihrem Wärmespeichervermögen für ausgeglichenes Raumklima. 

Umlaufend 40 cm dicke Wärmedämmschicht aus dem lose 

eingeblasenen Dämmstoff Isofloc. 

Alle Fenster sind in Passivhausbauweise 

ausgeführt. Insbesondere das Nordfenster 

beschreitet hier neue Wege der Konstruktion. 

Hier wurde ein spezieller Fensteraufbau gewählt, 

der mit einer vierfachen Verglasung bisher kaum 

erreichte Dämmwerte erbringt. 



5. Außenfassade 

Die Außenfassade wird komplett aus Eichenholz hergestellt. Die 

Profile werden dichtgestoßen verlegt. Die Oberflächenbehandlung 

erfolgt durch Ölen. 



6. Innenausbau 

Böden 

Alle Böden werden als Doppelboden ausgeführt, als 

Installationsebene für alle haustechnischen Leitungen. 

Innenwände 

Alle Innenwände haben beim Einbau schon ihre fertige Oberfläche. 

Auf Putze und Beschichtungen wird verzichtet. 



Haustechnik 

Technische Besonderheiten und Innovationen, die in den nächsten 

Jahren und Jahrzehnten zum baulichen Standard werden: 

Solaranlage 

1. Thermische Solaranlage auf der bergseitigen, südausgerichteten 

Dachfläche. 

2. Photovoltaikanlage auf der gleichen Dachfläche. 

3. Besonderheit: Photovoltaikanlage auch auf der nordseitigen 

orientierten Dachfläche, ermöglicht durch die relative flache 

Dachneigung und den Einsatz besonderer Module auch ein 

effektiver Einsatz der Photovoltaik möglich. 



Erdwärme 

In Kopplung mit der thermischen Solaranlage ist eine 

Erdwärmeanlage vorgesehen, die an den sonnenarmen Tagen die 

nötige Hauswasserwärme erzeugt. 

Lüftung 

Mit dem Einbau einer kontrollierten Lüftungsanlage können ca. 80% 

der Abluftwärme wieder in den Heizkreislauf zurückgeführt werden. 



Allgemeines 

Antworten auf die heutigen und zukünftigen Fragen des 

energieeffizienten Bauens. 

Technische Innovationen im Rahmen eines Prototyps zur Untersuchung 

ihrer Nutzbarkeit für die Allgemeinheit. 

Dieses Haus ist eines der ersten, das einen solchen Standard in 

Rheinland-Pfalz umsetzt, und vielleicht sogar das erste im Kreis Trier- 

Saarburg. 

Bei allen technischen Innovationen soll Technik nicht Selbstzweck, 

sondern integrativer Bestandteil des Bauens sein, neben Gestaltung, 

Funktion, Nutzbarkeit sowie Wirtschaftlichkeit des Gebäudes. 



Eine Solaranlage ist eine technische Anlage zur Umwandlung von 

Sonnenenergie in eine andere Energieform. Solaranlagen für 

Gebäude lassen sich nach dem Arbeitsprinzip und der gewonnenen 

Energieform in zwei grundsätzliche Typen unterscheiden: 

Thermische Solaranlagen im kleineren Maßstab liefern 

Wärmeenergie im niedrigen Temperaturbereich hauptsächlich für die 

direkte Nutzung in Haushalten (zum Beispiel Sonnenkollektoren zur 

Trinkwassererwärmung und / oder Heizungsunterstützung). 

•Photovoltaikanlagen liefern elektrische Energie (Gleichstrom), die 

i. d. R. über einen Wechselrichter, ins Stromnetz (Wechselstrom) 

eingespeist wird. 



Thermische Solaranlagen – wie flache Sonnenkollektoren und Vakuumkollektoren – können für die Erwärmung 

von Trinkwasser (Dusch- und Badewasser) sowie zur Wärmegewinnung für Raumheizung und zum Beispiel zum 

Kochen (Prozesswärme) eingesetzt werden. 

Dabei wird eine speziell beschichtete Absorberoberfläche innerhalb eines sogenannten thermischen „Kollektors“ 

(= Sammler) durch die elektromagnetische Sonnenstrahlung im sichtbaren und infraroten Bereich des Spektrums 

erhitzt. Durch die Rohre des Absorbers strömt eine Flüssigkeit, seltener auch ein Gas (zum Beispiel Luft), das 

diese Wärme aufnimmt (Wärmetransportmedium). Mittels einer Pumpe oder eines Ventilators – manchmal auch 

nur durch den Auftrieb der Erwärmung – wird dieses Medium zu einem Speicher geleitet, dort abgekühlt und 

wieder zum Eingang des Absorbers geführt (Kreislauf). 

Legende: 

1. Sonnenkollektoren 

2. Isolierung 

3. Solarvorlauf 

4. Solarrücklauf 

5. Abgasrohranschluss 

6. Brennkammer Gas/Öl 

7. Brenner Gas/Öl 

8. Abgaswärmetauscher 

9. Systemregler 

10. Solarausdehnungsgefäß 

11. Warmwasserstation 

12. Solarpumpe 

13. Schichtenlader 

14. Solarwärmetauscher 

15. Heizungsvorlauf 

16. Heizungsrücklauf 

17. Befüll- und Entleerrohr 

18. Kaltwasser 

19. Warmwasser 

20. Heizung 

21. Warmwasserentnahme 



Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage? 

Solarmodule, auch PV-Module oder Solargeneratoren genannt, bestehen aus 

einzelnen Solarzellen. Sobald (Sonnen-)Licht auf ein PV-Modul einstrahlt, wird die 

Energie der Strahlung in Gleichstrom umgewandelt. Der produzierte Gleichstrom 

wird mit Hilfe eines Wechselrichters in netztauglichen Wechselstrom transformiert. 

Der Wechselrichter wird an einer geeigneten Stelle zwischen Solarmodulen und 

Zählerkasten angebracht. 

Ein PV-Modul nutzt das Licht der Sonne und liefert selbst dann noch Strom, wenn 

der Himmel bewölkt oder gar bedeckt ist. Eine Photovoltaikanlage besteht aus 

folgenden Komponenten: 

1 - Solarmodule oder Photovoltaik-Generator 

2 - Generatoren-Anschlusskasten (bei Bedarf) 

3 - Wechselrichter oder Netzeinspeisegerät 

4 – Verbrauchszähler 

5 - Einspeisezähler 

Grundsätzlich können PV-Anlagen überall dort installiert werden, wo ausreichend 

Licht hinfällt. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte Fläche mit etwa 30° 

Neigung. Eine Abweichung nach Südwest/Südost oder Neigungen zwischen 25° 

und 60° verringern den Energieertrag nur geringfügig. Verschattungen aller Art z.B. 

Bäume, Nachbarhäuser sollten vermieden werden. 



Der Strom kann ins Netz eingespeist oder auch im eigenen Haushalt 

verbraucht und nur der Überschuss ins Netz eingespeist werden. 

Wirtschaftlich sinnvoll ist bei der wesentlich höheren Vergütung im 

Vergleich zum Stromeinkauf die komplette Einspeisung. Im Prinzip 

verbrauchen sie Ihren eigenen Strom, denn der Verbraucher (z.B. 

Waschmaschine, Lampe) "nimmt sich" den Strom, der am schnellsten 

verfügbar ist. 

Die PV-Technik ist seit langem ausgereift. Eine ganze Reihe renommierter 

internationaler Unternehmen stellen Solarzellen bzw. -module her. 

Darunter finden sich Schott (Mainz), Solarworld (Bonn), Solon (Berlin), Q- 

Cells (Thalheim/Sachsen), Ersol (Erfurt), Sharp (Japan), Kyocera (Japan), 

Mitsubishi (Japan), BP (Großbritannien) und Shell (Niederlande). 















































HOLZ - MASSIVWÄNDE 

Holz-Massivbau – dieser Begriff steht für eine Produktfamilie aus 

großformatigen, massiven Platten aus Holz oder Holzwerkstoffen. 

Sie bestehen hier aus über Kreuz gelegten und verleimten 

Fichtenholzlamellen. 

Es lassen sich große und größte homogene Holzbauteile in 

Abmessungen von bis zu 4,80 m x 20 m herstellen. Die herstellbaren 

Dicken liegen zwischen 50 und 300 mm. Der kreuzweise verleimte 

Aufbau (Absperreffekt) garantiert dimensionsstabile und 

verwindungssteife Bauteile. 

Standardisierte Decken-, Dach- oder Wandplatten oder individuell 

vorgefertigte, montagefertige Bausätze für ganze Gebäude – 

bauphysikalisch einfache Konstruktionen. 

Identische Elemente für alle Anwendungsbereiche 

Bauteile sind tragend und raumbildend zugleich 

Hohe Speichermasse durch schwere Bauteile 

Kürzeste Bauzeiten 

Minimaler Abdichtungsaufwand und hohe Luftdichtheit durch 

geringen Fugenanteil 

Wirtschaftliches Bauen durch große Elementierung 





TJI-Träger ist eigentlich ein Markenname der Firma TrusJoist, wird aber auch synonym für ähnliche 

Produkte anderer Hersteller verwendet. Eine weitere Bezeichnung ist Doppelstegträger. 

Ein TJI-Träger funktioniert nach dem gleich Prinzip wie ein Stahlträger, ist jedoch aus 

Holzwerkstoffen gefertigt. Zwei Gurte aus verleimtem Schichtholz (Furniersperrholz) werden durch 

einen Steg aus OSB (Grobspanplatte) über eine spezielle Verleimung verbunden und bilden so 

einen biegesteifen Träger. Dieser Träger ist sehr leicht, bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit. 

Der TJI-Träger kann sowohl horizontal ("Balken") als auch vertikal ("Stütze") eingesetzt werden. Für 

das Bauen mit diesem Träger werden die üblichen Holzverbindungsmittel wie Holznägel, Schrauben 

und Metallverbinder eingesetzt. Insbesondere in den USA, woher diese Erfindung auch stammt, ist 

das Bauen mit diesem System sehr beliebt, da in kürzester Zeit mehrgeschossige Gebäude in 

Leichtbauweise errichtet werden können. 

Besonders beim Bau von Passivhäusern hat sich der Doppelstegträger bewährt, da so z.B. in der 

Wandkonstruktion weniger wärmeleitendem Holzanteil und mehr Dämmstoffanteil möglich ist, ohne 

Abstriche bei der Belastungsfähigkeit machen zu müssen. 





Wärmeschutz. Sommerlichen Hitzeschutz. Schallschutz. Brandschutz. 

Der von Natur aus gute Dämmwert von Holz wird durch 

das besondere PAVATEXHerstellungsverfahren um 

mehr als das Dreifache verbessert. Darüberhinaus trägt 

Holz durch sein hervorragendes Sorptionsvermögen 

wie kaum ein anderer Baustoff zu einem behaglichen 

Raumklima bei. 

In der Leichtbauweise mit Holzwerkstoffen ist die 

Schalldämmung eine der größten Herausforderungen. 

Sie muss bereits bei der Auswahl aller zu verwendeten 

Materialien berücksichtigt werden. Aufgrund der 

kompakten Struktur und des porösen Plattenaufbaus 

weisen mit PAVATEX-gedämmte Bauteile einen 

überdurchschnittlichen Schallschutz auf. 

Bauaufsichtliche Prüfzeugnisse und Gutachten belegen, 

dass PAVATEX-Holzfaserdämmplatten in feuerbeanspruchten 

Konstruktionen wirksam zum 

Brandschutz beitragen. Für den Anwendungsbereich 

Wand, können Feuerwiderstandsklassen bis F 90-B 

erreicht werden. 

Für die Herstellung einer wärmebrückenfreien 

Gebäudehülle gemäß EnEV, DIN 4108 Bbl. 2 bzw. 

Passivhauskriterien. 

Diffusionsoffene, aber gleichzeitig luft- u. winddichte 

Wandkonstruktionen. 



Isofloc ist ein umweltfreundliches Recyclingprodukt, hergestellt aus alten 

zerschnipselten Zeitungen. Diese Schnipsel sind mit Borsalz konserviert und 

brandverzögernd eingestellt. 

Einsatzgebiete: 

Als eingeblasener Wärmedämmstoff in Wänden, Decken und auf dem 

Fußboden. Wie dieses Einblasen ausgeführt wird, können wir Ihnen dann 

während der Bauphase zeigen. 

Vorteile gegenüber herkömmlichen Dämmstoffen: 

ökonomisch und ökologisch; gutes Dämmverhalten auch im Sommer, da 

Isofloc schwerer ist als herkömmliche Dämmstoffe. Dadurch wird der 

Wärmeübertrag von außen nach innen verzögert. Isofloc ist also gerade im 

Sommer, in Hitzeperioden, besser als herkömmliche Dämmstoffe. 

Ein weiterer Vorteil ist, dass es, als Schnipsel eingeblasen, in jede Ecke des 

zu dämmenden Hohlraums gelangt. Isofloc ist oftmals ideal geeignet bei 

Altbausanierungen. Darüber hinaus wirkt Isofloc auch 

feuchtigkeitsregulierend. 

Das Prinip der Zellulosedämmung wird bereits seit 1920 angewandt. 

Böden und Gewässer werden nicht mit Schadstoffen belastet, und kein 

anderer industriell erzeugter Dämmstoff benötigt so wenig Energie bei der 

Herstellung. 

Isofloc verursacht keine Entsorgungsprobleme. Beim Umbau oder Abbruch 

eines Hauses kann es problemlos wiederverwendet werden. 



Misapor, ein patentierter 

Schaumglasschotter, wird in einem 

thermischen Verfahren aus 

Recyclingglas und rein mineralischen 

Zuschlagstoffen hergestellt. So entsteht 

ein 100% natürlicher, 

umweltverträglicher und Ressourcen 

schonender Baustoff. 

















Was kann man machen? 

Quelle: Mickey & Goofy ca. 1979

+Energiehaus Annen / Farschweiler - Architekten-Stein-Hemmes-Wirtz

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