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Passivhäuser

  • Von op
  • Veröffentlicht 17. Februar 2016
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Passivhäuser

Passivhäuser

Passivhäuser – so energieeffizient kann Architektur sein

Passivhäuser sind weder an eine Bauweise noch an einen Baustil oder an bestimmte Baustoffe gebunden, um die gestalterischen Vorstellungen des Bauherrn und/oder des Architekten in jedem baulichen Umfeld und sogar Sanierungen von Altbauten flexibel zu verwirklichen. Ein Passivhaus stellt vielmehr einen technischen Baustandard dar, der eine besonders energieeffiziente Bauweise mit einem bemerkenswert geringen Heizwärmebedarf fördern soll. Dabei ist das Passivhaus streng genommen eine Weiterentwicklung des Niedrigenergiehauses. Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und andere ökologische Aspekte lassen sich beim Passivhaus hervorragend ohne Qualitäts- oder Komforteinbußen umsetzen.

Einsparpotenzial Wärmedämmung

Kennzeichnend für ein Passivhaus ist die sehr gute Wärmedämmung ohne Wärmebrücken und damit eine größtmögliche Luftundurchlässigkeit der Gebäudehülle, was mit Dämmstoffschichten von bis zu 30 Zentimeter und mehr erreicht wird und das Gebäudeinnere im Winter vor Kälte und im Sommer vor Hitze schützt. Eine klassische Gebäudeheizung ist bei den meisten Passivhäusern so nicht mehr notwendig.

Heizen ohne Heizung

Laut Passivhausstandard (Passivhaus-Projektierungspaket; PHPP) des „Passivhaus Instituts“ darf der jährliche Heizwärmebedarf eines zertifizierten Passivhauses 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter und die jährliche Heizlast zehn Watt pro Quadratmeter nicht übersteigen. Auch der Primärenergiebedarf, bei dem der Haushaltsstrom mit berücksichtigt wird, ist auf jährlich 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter begrenzt. Der Wärmebedarf wird „passiv“ gedeckt, das heißt Sonneneinstrahlung, Abstrahlungswärme von Geräten und Menschen sowie Wärmerückgewinnung spielen bei der Beheizung eine wesentliche Rolle. Um Wärmeverlusten vorzubeugen, werden Wärmeschutzfenster mit Dreifachverglasung oder andere speziell für Passivhäuser entwickelte Fensterkonstruktionen eingebaut. Große Glasflächen sind dabei wichtig für die solare Wärmegewinnung.

Lebenswichtiger Luftaustausch

Kernstück eines Passivhauses ist die kontrollierte Lüftungsanlage mit geringer Luftwechselrate und Wärmerückgewinnung, die den Luftaustausch und die Frischluftzufuhr mit hoher Luftqualität regelt und Wärmeverluste minimiert, da 80 bis 95 Prozent der Abluftwärme für die Erwärmung der Frischluft genutzt werden. Im gesamten Gebäude herrscht so ganzjährig eine konstante Raumtemperatur, Temperaturschwankungen treten kaum und wenn, dann nur sehr langsam auf, was Schimmelbildung verhindert. Darüber hinaus kann die Frischluft mittels Erdwärmetauscher vorgewärmt werden.

Intelligente Lösungen zur Deckung des minimalen Restwärmebedarfs

Für gewöhnlich erfolgt bei Bedarf die Zuheizung mit einem elektrischen Heizregister oder einer elektrischen Luft-Luft-Wärmepumpe. „Kompaktgeräte“, die eine kontrollierte Lüftungsanlage, eine Wärmepumpe, eine zusätzliche Elektroheizung und die Warmwasserbereitung vereinen, ersetzen in kleinen Passivhäusern verschiedene Anlagen, gelten aber nicht als Gebäudeheizung. Alternativ sind zur Deckung des Restwärmebedarfs auch alle konventionellen Heiztechniken möglich.

Egal, ob Neubau oder Sanierung, Ein- oder Mehrfamilienhaus, Büro-, Funktions- oder Industriegebäude, ein Passivhaus ist nicht auf den ersten Blick als Energiesparwunder auszumachen. Denn, neben der Energieeffizienz steht auch das Wohlbefinden der Nutzer im Mittelpunkt, sodass die Entwürfe bis ins Detail den Ansprüchen gerecht werden und mit Funktionalität überzeugen.

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Das Passivhaus — eine Übersicht

  • Von Jesco Puluj
  • Veröffentlicht 19. Mai 2015
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Passivhaus (Foto Rob Harrison, Creative Commons)

Passivhaus (Foto Rob Harrison, Creative Commons)

Wenn Sie als Architekt beruflich tätig sind, kennen Sie sich mit den Grundeigenschaften eines Passivhauses bestimmt gut aus. Aufgrund der unaufhaltsamen Beliebtheit des energiesparsamen Bauens lohnt es sich dennoch, sich mit dem Thema noch genauer auseinanderzusetzen um auf die neusten Entwicklungen in diesem Bereich vorbereitet zu sein. Auch wenn immer noch vergleichsweise wenig Passivhäuser gebaut werden sind sie dennoch ein Paradebeispiel für Energie-Effizienz und bieten damit die Möglichkeit viel über nachhaltiges Bauen zu lernen. Wir vom ArchitektenScout haben uns deswegen mit dem Thema Passivhaus näher auseinandergesetzt und präsentieren Ihnen in diesem Artikel die Ergebnisse. Dabei beantworten wir folgende Fragen: Wann darf sich ein Passivhaus auch als solches bezeichnen? Was sind seine Grundeigenschaften? Wie unterscheidet sich die Wohnqualität zu herkömmlichen Häusern? Was sind die Kosten beim Bau und welche Kosten werden langfristig gespart? Wie kann man sich den Bau fördern lassen?

Die Passivhaus-Grundlagen

Unter einem Passivhaus versteht man ein Gebäude, das keine klassische Gebäudeheizung benötigt, da es besonders gut wärmegedämmt ist. Es wird deswegen „passiv“ genannt, weil ein Großteil der benötigten Wärme von passiven Wärmequellen wie Sonneneinstrahlung, Personen und technischen Geräten erzeugt wird. Ein Passivhaus ist demnach ein Baustandard, der in den verschiedensten Gebäudearten angewandt werden kann und auch durch Umbauten oder Sanierungen erreicht werden kann.

In Deutschland bestimmen die Kriterien des Passivhausinstituts Darmstadt, wann ein Passivhaus sich offiziell als ein solches bezeichnen darf. Die Grundkriterien sind hierbei:

  • Der Heizwärmebedarf darf 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr nicht überschreiten
  • Die Heizlast darf 10 W/m2 nicht überschreiten
  • Auch der Primärenergiebedarf, die Luftdichtheit und die minimale Wirkungsgrade dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten

So funktioniert ein Passivhaus

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Schematische Aufbau Passivhaus (MartinThoma, Creative Commons)

Was das Passivhaus auszeichnet, ist die besondere Wärmedämmung von Wänden, Fenstern und Dach. Diese ermöglicht, dass die Wärme der „passiven“ Wärmequellen wie Bewohnern, Sonneneinstrahlung und elektronischen Geräten zu großen Teilen im Gebäude bleibt und damit ausreicht um die benötigte Wärme zu erzeugen.

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Smart Home – Was ist heute möglich?

Informations- und Kommunikationstechnologien sind maßgebliche Bestandteile unseres Alltags. Wer einen Zusammenhang zwischen Architektur und Digitalisierung herstellen möchte, denkt zunächst an modernste CAD-Programme und deren Möglichkeiten. Was jedoch bei diesen Gedankengängen regelmäßig viel zu kurz kommt, sind die Entwicklungen in den Bereichen Gebäudetechnik, Gebäudeautomation und Gebäudekommunikationstechnik. Diese technischen Errungenschaften lassen uns heute Häuser bewohnen, die vor wenigen Jahrzehnten bestenfalls Bestandteil utopischer Romane gewesen sind. Dass es eine Gebäudeautomation geben könne, die sich nicht nur an Bedürfnissen der Klimatechnik, sondern an denen menschlicher Bewohner orientiert, war nur schwerlich denkbar. Ebenso unvorstellbar war die planerische Entwicklungsrichtung, die Architekten heute einschlagen können. Es wird ihnen mithilfe der Gebäudeautomation und -kommunikation möglich sein – und ist es teils schon – Räume zu schaffen, die unsere Sinne auf einfachster Ebene ansprechen und berühren. Das „Internet der Dinge“ hat das menschliche Wohnumfeld erreicht.

 

Internet of things

Internet of things

Internet der Dinge. © macrovector, fotolia.de

Klima als raumgestaltendes Parameter

Funktionen der Gebäudeautomation, die mit Temperatur und Energie in Zusammenhang stehen, waren die Vorreiter des heutigen Smart Home – sie fanden jedoch keine Anwendung in Wohnhäusern, sondern in der Industrie. Damals wie heute dienen Heizungs- und Lüftungssteuerung in erster Linie dem Energiesparen: In einem weitestmöglich automatisierten Smart Home werden bis zu 30 Prozent Energie eingespart. Sensoren erfassen beispielsweise ein geöffnetes Fenster, während die Heizung in Betrieb ist – sie wird abgeschaltet. Wird das Fenster oder die Tür wieder geschlossen, nimmt auch der Heizkörper seinen Betrieb wieder auf. So wird einerseits Energie gespart und andererseits Komfort durch ein stets angenehmes Klima im Wohnraum geschaffen. Weiterhin können Bewohner − vergleichbar mit einer herkömmlichen Zeitschaltuhr − einstellen, wann welcher Raum beheizt werden soll. So ist morgens ein warmes Badezimmer ebenso möglich wie eine vorgeheizte Wohnung am Abend. Es ist sogar – je nach Programmierung der Haustechnik − möglich, seine Heizung von unterwegs via Smartphone zu steuern.

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