Backnang, den 23.November Das Passivhaus. Ein Referat von Hannes Weinbrenner

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1 Backnang, den 23.November.2003 Das Passivhaus Ein Referat von Hannes Weinbrenner Vorgetragen am Donnerstag, 27.November 2003

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Warum überhaupt der Grundgedanke Passivhaus? Die Kernidee des Passivhauses Was ist ein Passivhaus? Welche Energiequellen werden in einem Passivhaus genutzt? Wie werden die passiven Energiequellen bei einem Passivhaus genutzt? Wie funktioniert das Heiz- und wie das Lüftungssystem? Vorteile und Nachteile eines Passivhauses! Literaturverzeichnis

3 Warum überhaupt der Grundgedanke Passivhaus? Sicherlich hätte sich niemand Gedanken zum Bau von Häusern gemacht, die weniger Energie benötigen, gäbe es keine Notwendigkeit hierzu. Umweltprobleme, ökologische Hintergründe aber auch die Bedürfnisse der Menschen zwingen uns heute deutlich mehr Bewusstsein im Umgang mit den Primärenenergiequellen auszuüben. Umweltproblemen entstehen schon bei der Förderung von Rohrstoffen. Jeder kennt die Horrorszenarien, die leckende Bohrinseln und brennenden Ölfeldern, um nur zwei zu nennen. Auch der Transport von Energieträgern kommt immer wieder in die Schlagzeilen. So hören wir vermehrt von Tankerunglücken, Explosionen an Pipelines oder von den Gefahren im Umgang mit radioaktiver Substanzen. Ökologisch gesehen verändern wir unser Umfeld indem wir den Boden verseuchen, die Luft verpesten, das Trinkwasser verunreinigen und unser Klima umstülpen. Einen Ausweg hieraus ergibt sich durch bewussteren Umgang mit Energieträgern oder durch die Vermeidung der Nutzung von Rostoffen. Die Sonnenenergie kommt frei Haus... Zu den Grundbedürfnisse des Menschen gehört auch das Wohnen. Was für den Höhlenmenschen das Lagerfeuer war, ist für uns heute eine gemütlich warme Wohnung. Wärme gibt uns Geborgenheit. Menschen strahlen Wärme ab... 3

4 Die Kernidee des Passivhauses Das Passivhauses ist eine sinnvolle Teilantwort auf ökologische Hintergründe, Umweltprobleme und menschlichen Grundbedürfnisse. Wärme ohne aktives Heizungssystem Die Kernidee des Passivhauses ist der Bau eines Hauses ohne aktives Heizungssystem. >>ohne Brenner / ohne Heizkörper Nutzen von Wärmequellen Es sollen bei einem solchen Passivhaus nur passive Wärmequellen genutzt werden, also Wärmequellen, die ohne zusätzliche Brennstoffe auskommen. Solche Wärmequellen sind z.b. die Sonne oder die Abwärme von Haushaltsgeräte und die Strahlungswärme des menschlichen Körpers. Alleine die im Haus entstehende Wärme, unterstützt durch die Sonnenstrahlung, sollen für ein angenehmes Klima im Haus sorgen und ausreichen. Nach der alleinigen Beheizung durch passive Wärmequellen in einem Haus, ohne weitere Wärmezuführung von Zusatzenergien, nennt man solche Häuser PASSIVHÄUSER. 4

5 Was ist ein Passivhaus? Bei einem Passivhaus spricht man von einem sehr stark gedämmten Gebäude, bei dem das herkömmliche Heizsystem überflüssig ist. Die zukünftigen Wärmquellen sind: Haushaltsgeräte, die Sonne, der Mensch und die Raumluft(Abluft) hierbei wird der im Lüftungssystem nach außen strömenden Luft die Wärme entzogen und der frischen Luft zugefügt. Die jetzt noch zusätzliche benötigte Wärme kann leicht durch Nacherwärmung der Zuluft im Lüftungssystem gewonnen werden. Aufgrund des geringen Wärmeverlustes reicht meist allein das Zuluftnachheizungssystem aus. Zusätzlich darf in einem Passivhaus nie mehr als 15KWh/m² im Jahr verbraucht werden, dies entspricht einem Primärenenergieverbrauch (Rohstoffverbrauch) von 1,5l Heizöl, 1,5m³ Gas oder 2kg Holzpellets. (Holzpellets sind unter enorm hohem Druck zusammen Gepresste Säge- oder Hobelspäne). Auf der folgenden Grafik sieht man den Primärenenergieverbrauch von den verschiedenen Hausgenerationen schön: Primärerenergieverbrauch Energiekennwert kwh/m² im Jahr Bestand 210 WSchVO WSchVO Niedrig- Energiehaus 40 Passivhaus WSchVO = Wärmeschutzverordnung Außerdem muss das Haus wind- und luftdicht sein. dies wird in einem sogenannten U-Wert angegeben. In der Regel hat man bei einem Passivhaus einen U-Wert von unter 0,15 W/(m²K) einer Energieleistung pro Fläche und Temperaturdifferenz. 5

6 Welche Energiequellen werden in einem Passivhaus genutzt? Bei einem Passivhaus werden die Sonne und die Erdwärme überwiegend als Energiequelle für die Raumerwärmung genutzt! >>Also keine Heizkörper! Wie werden die passiven Energiequellen bei einem Passivhaus genutzt? Die Erdwärme wird zur passiven Vorerwärmung der Zuluft des Lüftungssystems genutzt. Dies wird nur gemacht, damit der Wärmetauscher des Hauses im Winter nicht eingefriert sonst würde das Lüftungs- und Heizsystem nicht mehr funktionieren. Es gäbe keine frische Luft und es wäre sehr kalt! Die Außenluft wird in Bodennähe, durch ein ca. 20 m langes Leitungssystem angesaugt, welches 2m tief im Erdreich liegt, vorgewärmt und dann über ein Tauschverfahren mit Wärmespendern (z.b. Solar) erwärmt in den Raum geblasen. Auch die Sonne wird zur passiven Erwärmung des Gebäudes genutzt. Dies geschieht durch große nach Süden ausgerichtete Fensterfronten und es werden besondere Isoliergläser eingesetzt. Der Wärmedurchgang ist nach dem Stand der Sonne ausgerichtet. So kommen Licht und Wärme nach innen, aber es ist kein Austausch von innen nach außen möglich. Die Raumwärme wird durch den Wärmetauscher des Gebäudes passiv genutzt! Die Abluft wird zum Erwärmen der einströmenden Frischluft genutzt. Hierzu werden Wärmeaustauscher verwendet. 6

7 Wie funktioniert das Heiz- und wie das Lüftungssystem? Das Heizungs- und Lüftungssystem funktioniert nach dem Austauschprinzip. Die im Badezimmer, WC und in der Küche verbrauchte, aber warme Luft wird durch das Lüftungssystem nach außen befördert. Der Wärmetauscher, bestehend aus Plattensystemen mit Kanälen, wobei die Zuluft immer von der Abluft getrennt bleibt. Die Wärme der Abluftführung erwärmt die einströmende Luft. Bei dem Wärmetauscher strömt also die warme und die kühle Luft aneinander vorbei, sind aber durch gute Wärmeleiter getrennt. Bei diesem Vorgang gibt die warme Luft der kühlen Luft ihre Wärme ab. Im Winter heizt und im Sommer kühlt dieses Verfahren! So benötigt man kaum Energie für das Klimatisierungssystem, denn es geschieht ohne großen Energieaufwand im Lüftungssystem! So kann man eine Wärmerückgewinnung von bis zu über 90% erzielen. Die jetzt noch benötigte Wärme wird durch das Zuluftnachheizsystem gewonnen. Hierzu wird z.b. Energie eines solarbetriebenen Heizkreislaufes eingesetzt, der ebenfalls nach dem Austauschprinzip die einströmende Luft erwärmt. Dies reicht aus, um eine angenehme Temperatur im Haus zu erzielen. Auf der folgenden Zeichnung kann man das Lüftungssystem gut sehen: In dieses Lüftungssystem wird der Wärmetauscher und die Zuluftnachheizung eingebaut. 7

8 Nachteile: Vorteile und Nachteile eines Passivhauses! Zusätzliche Kosten durch dicke Dämmung und das Lüftungssystem und durch die aufwändige Bauweise. Außerdem haben viele Leute die Angewohnheit bei nacht das Fenster im Schlafraum zu öffnen. Dies ist bei einem Passivhaus nicht möglich, denn so ginge Wärme verloren! Es wäre eher schlecht als nützlich. Man benötigt Energie für den Luftfluss im Lüftungssystem. Durch die dicke Dämmschicht geht Wohnfläche verloren, allerdings nur beim Umbau, wenn die Dämmung innen angebracht wird. Es gibt Einschränkungen in der Architektur, man kann z.b. nicht nachträglich anbauen, da dann die Dämmung unterbrochen wäre und es Wärmebrücken von innen nach außen bzw. zwischen warm und kalt gäbe. Vorteile: Ein Passivhaus benötigt wesentlich weniger Energie zum Heizen und zur Warmwassergewinnung als ein herkömmlicher Neubau! Es wird wesentlich weniger CO 2 produziert. Durch das Lüftungssystem ist kein manuelles Lüften mehr nötig. Es ist sogar eher überflüssig und verbraucht nur zusätzliche Energie. Ein 120-Quadratmeter großes Passivhaus verbraucht im Jahr zum Heizen nur noch soviel Energie, wie die Waschmaschine und der Geschirrspüler. Man muss im Winter nicht frieren, um frische Luft im Haus zu haben. Dies ist ein erheblicher Komfort! Die Passivbauweise ist in jeder Stielrichtung und vom Holzhaus bis zum Backsteinhaus möglich. Ein 30-jähriger Bauherr würde heute mit Passivbauweise bis zum Rentenalter ca Gewinn gegenüber eines herkömmlichen Hauses erzielen. 8

9 Literaturverzeichnis