Bayerisches Landesamt für Umwelt. Betonkernaktivierung im Passivhaus Planung, Umsetzung und Erfahrungen aus der Sicht des Bauherren

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Mareke Böhme
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1 Betonkernaktivierung im Passivhaus Planung, Umsetzung und Erfahrungen aus der Sicht des Bauherren Dr. Josef Hochhuber

2 Bezugsobjekte für den Vortrag Passivhaus der Fam. Hochhuber Planungsleitfaden des Landesamtes f. und der OBB 2007 für energieeffiziente Bürogebäude Hochhuber

3 Hintergrund und Anforderungen des Bauherren Bauherr arbeitet seit vielen Jahren am Bayer. Landesamt für im Bereich energieeffizienter Gebäudeplanung Haus soll zukünftigen Anforderungen an Gebäude bzgl. Nutzerkomfort und Ressourceneffizienz entsprechen Neben dem Wärmebedarf soll auch der Stromverbrauch minimiert werden Deckung des Wärmebedarfs mit erneuerbaren Energien 3

4 Grundprinzipien der Integration von Energieeffizienz und erneuerbaren Energien: Erneuerbare Energien müssen die Energieeffizienz ergänzen, nicht ersetzen. Die Verschwendung fossiler Energieträger darf nicht durch die Verschwendung erneuerbarer Energien ersetzt werden. 4 LFU / Ref. 22 / Dr. Hochhuber

5 Energiekonzept 5

6 6 Bayerisches Landesamt für

7 Das Passivhauskonzept als Stand der Technik bei Wohngebäuden Hohe Behaglichkeit und Wohnkomfort Gesundes Wohnklima (Schimmelfreiheit) Einsparung Energie 90 % gg. Bestand Sehr niedrige Betriebskosten Versicherung für die Zukunft Wohnkomfort 25. Okt. 2008: innen 23 C, außen - 4 C 7

8 Grundprinzipien: Sehr gute Wärmedämmung der Gebäudehülle 8

9 Grundprinzipien: Sehr gute Wärmedämmung der Gebäudehülle Bild: Internorm 9

10 Sehr gute Wärmedämmung der Gebäudehülle Bayerisches Landesamt für 10 LfU / Referat 22 / Dr. Hochhuber /

11 Kostengünstige Zwischensparrendämmung aus Steinwolle 11

12 Grundprinzipien: Luftdichtheit der Gebäudehülle 12

13 Grundprinzipien: Kontrollierte Lüftung und Wärmerückgewinnung Wohnkomfort 21. Okt. 2007: innen 23 C, außen 0 C 13

14 Grundprinzipien: Passive Nutzung der Sonnenenergie 14

15 Konzept: Hohe Wärmepufferung durch Massivbauweise Ziel: Gleichmäßige Temperatur, Heizen nur einmal pro Woche 15

16 Konzept: Hohe Wärmepufferung durch Massivbauweise Ziel: Gleichmäßige Temperatur, Heizen nur einmal pro Woche Bilder: hohe Wärmespeicherung durch Verwendung von Kalksandstein als Wandbaustoff und Beton für Decken und Bodenplatte = kostengünstigste Speicherform 16

17 Beheizung des Gebäudes im Winter mit einem Scheitholzofen Anforderungen an den Scheitholzofen: Genügend groß, dass nur einmal pro Woche geheizt werden muss (19 kw) Wasserführend, Abgabe von 80% der Wärme an einen Wasserkreislauf Luftdicht, Zufuhr der Verbrennungsluft über ein Luftrohr durch den Keller 17

18 Beheizung des Gebäudes im Winter mit einem Scheitholzofen 18

19 Wärmeversorgung mit Solaranlage Solaranlage mit 13 m² Flachkollektor 19

20 Zwischenspeicherung der Wärme in einem Liter Solarschichtkombispeicher Bayerisches Landesamt für 20

21 Grundprinzip Solarschichtspeicher ht i h 21

22 Betonkernaktivierung- Planung Auslegung nicht nach Heiz- oder Kühlleistung, sondern für Wärmespeicherung Aktivierung von 3 Betondecken mit insgesamt 14 Heizkreisen Insgesamt Aktivierung von 80 m³ Beton (von 120 m³ gesamt) Speicherbare Energiemenge ca. 200 kwh im Beton Diskussion der Positionierung der Heizleitungen in der Decke mit dem Systemhersteller Rehau Entscheidung für Anbringung der Leitungen auf der Oberbewehrung (gegen den Rat des Systemherstellers 22

23 Erwärmung der Betondecken mittels Betonkernaktivierung auf ca. 25 C (bei Vorlauftemperatur 33 C) 23

24 Betonkernaktivierung - Umsetzung 24

25 Betonkernaktivierung - Umsetzung 25

26 Betonkernaktivierung - Umsetzung 26

27 Anbringung der Heizrohre auf der Oberbewehrung (gegen den Rat des Herstellers) Bild: Flügelschleifer zur Glättung der Betonoberfläche und Rissvermeidung 27

28 Integration der Lüftungsverteilung in die Betondecke 28

29 Integration der Lüftungsverteilung in die Betondecke 29

30 Wärmedurchlässige Trittschalldämmung aus 6-mm- Gummimatten unter dem Fließestrich 30

31 Verwendung von Bodenbelägen mit gutem Wärmedurchgang Bilder: Bodenbeläge aus Feinsteinzeug, Klebekork und Klebeparkett 31

32 Kühlung im Sommer? Möglich, aber nicht notwendig! Sommertemperatur < 24 C, 23 C möglich 32

33 Schutz vor Überhitzung: Rollos und Jalousien 33

34 Passive Verschattung des Gebäudes im Sommer durch Dach- und Balkonüberstand Bild: Juni

35 Verschattungsfreie Fenster während der Heizperiode Bild: November

36 Bisherige Erfahrungen Heizenergieverbrauch: ca 3 m³ Hartholz oder 6 m³ Weichholz pro Jahr = ca kwh Stromverbrauch: ca kwh pro Jahr Solarwärmegewinn: ca kwh pro Jahr Wärmeversorgung 55% Solarthermie, 45% Stückholzfeuerung Sommertemperatur < 24 C, 23 C möglich Erste Oktoberhälfte: Erwärmung durch Sonne auf 25 C C, Ende Okt. 21 C Positiv: hohe Temperaturpufferung durch Massivbauweise Temp-Anstieg im unverschatteten Haus nach Sonnentag im Sept/Okt: Hausdurchschnitt ca. 0,25 Grad kurzfristiger Anstieg der Lufttemperatur in SW-Zimmer 1,5 2 Grad 36

37 Vergleichbarer Ansatz: Positivbeispiel Akademie der Handwerkskammer Augsburg Synergien Energieeffizienz Erneuerbare Energien: Durch niedrigen Heizwärmebedarf liegt Vorlauftemperatur des Heizsystems bei 28 C; dadurch hohe Arbeitszahl der Grundwasserwärmepumpe Durch guten sommerlichen Wärmeschutz Kühlung mit Grundwasserkälte möglich 37 LfU / Dr. Hochhuber

38 Weitere Beispiel: Planungsleitfaden für energieeffiziente Bürogebäude Ein Kooperationsprojekt von: Bayerisches Landesamt für Bayerische Oberste Baubehörde Universität Karlsruhe Bayerisches Institut für angewandte forschung 38 LfU / Dr. Hochhuber

39 Die 10 Gebote für energieeffiziente Bürogebäude 1. Integrales Konzept zur Minimierung des Gesamtenergiebedarfs (100 kwh/m²a Primärenergiebedarf) 2. Kompakte Bauweise und sehr guter baulicher Wärmeschutz 3. Angepasste Glasflächen und Verglasungsqualitäten 4. Integrale Lüftungsplanung 5. Effiziente Lüftungsanlagen 6. Effizientes Raumklimakonzept und Minimierung innerer und äußerer Wärmelasten 7. Nutzung von Tageslicht mit angepasstem architektonischem Entwurf 8. Effiziente künstliche Beleuchtung 9. Wärme- und Kältebereitstellung mit minimalen Primärenergiekennwerten 10. Energie-Monitoring und Betriebsoptimierung 39 LfU / Dr. Hochhuber

40 Vision für die Zukunft 1. Beheizung hoch energieeffizienter und thermisch gepufferter Gebäude mit Strom (ggf. über Wärmepumpe 2. Nutzung der Gebäude zur Ausregelung des Stromnetzes mittels intelligenter Stromnetze und zum Ausgleich der fluktuierenden Stromeinspeisung erneuerbarer Energien (v.a. Windstrom) 40 LfU / Dr. Hochhuber

41 Heizen ist nichts anderes als das permanente Kompensieren von Baumängeln 41

42 42 LfU / Referat 22 / Dr. Hochhuber /

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