Folgende Grundsätze bilden einen Leitfaden zum Bau von Passivhäusern

 

Guter Wärmeschutz und Kompaktheit

Alle Bauteile der Außenhülle müssen rundum sehr gut wärmegedämmt werden. Kanten, Ecken, An­schlüsse und Durchdringungen müssen besonders sorgfältig ge­plant werden, um Wärme­brücken zu vermeiden. Alle nicht lichtdurchlässigen Bauteile der Außenhülle des Hauses sind so gut gedämmt, dass sie einen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert, früher k-Wert) kleiner als 0,15 W/(m²K) haben, d.h. pro Grad Temperaturunterschied und Quadratmeter Außenfläche gehen höchstens 0,15 Watt verloren. Je kompakter eine Gebäudehülle bebaut ist, desto leichter und kostengünstiger lässt sich der Passivhaus-Standard verwirklichen.

 

Südorientierung und Verschattungsfreiheit

Geeignete Orientie­rung, Verschattungsfreiheit und ein reduzierter Fensterrahmen-Anteil sind weitere Voraussetzungen, damit der „passive“ Solarenergie­gewinn optimiert und zum entscheidenden Wärme­lieferanten werden kann. Insbesondere bei freistehenden Einfamilienhäusern kann hierdurch ein erhöhter Dämmaufwand vermieden werden. Im Geschosswohnungsbau und bei anderen kompakten Gebäudeformen wird der Passivhaus-Standard auch ohne Südorientierung erreicht.

 

Superverglasung und Superfensterrahmen

Die Fenster (Verglasung einschließlich der Fensterrahmen) sollen einen U-Wert von 0,80 W/(m²K) nicht überschreiten. Hierfür sind besondere Fensterrahmen mit Wärmedämmung erforderlich. Die Verglasungen haben einen g-Wert um 50% (g-Wert = Gesamtenergiedurchlassgrad, Anteil der für den Raum verfügbaren Solarenergie). Die Fenster müssen wärmebrückenfrei in die Dämmebene der Wandkonstruktionen eingebaut werden.

 

Passive Vorerwärmung der Frischluft

Die Frischluft kann über einen Erdreich-Wärmetauscher (in der Erde verlegte Lüftungskanäle) in das Haus geführt werden; selbst an kalten Wintertagen wird die Luft so bis auf eine Temperatur von über 5°C vorerwärmt. Dies ist eine sinnvolle Option, aber nicht unbedingt bei jedem Passivhaus erforderlich.

 

Hochwirksame Rückgewinnung aus der Abluft mit einem Gegenstrom-Wärmeübertrager

Die Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung bewirkt in erster Linie eine gute Raumluft­qua­lität - in zweiter Linie dient sie der Energieeinsparung. Im Passivhaus werden min­destens 75 % der Wärme aus der Abluft über einen Wärmeübertrager der Frischluft wieder zuge­führt. Hierfür werden Frischluft und Abluft in getrennten Kanälen aneinander vorbeigeführt. So kann die Wärme ohne eine Vermischung der Luft übertragen werden. Für die Lüftung darf allerdings nur ein minimaler Stromverbrauch zugelassen werden

 

Erwärmung des Brauchwassers mit teilweise regenerativen Energien

Um den Verbrauch von fossilen Ressourcen weiter zu senken, kann die Bereitung des Brauchwarmwassers ganz oder teilweise mit Solarkollektoren, Holzkesseln oder auch Wärmepumpen erfolgen.

 

Energiespargeräte für den Haushalt

Die Reduzierung des Strombedarfs schont nicht nur Umwelt und Haushaltskasse, sie vermeidet auch eine unnötige Erwärmung der Räume im Sommer. Kühlschrank, Herd, Tiefkühltruhe, Lampen und Waschmaschine als hocheffiziente Stromspargeräte sind ein unverzichtbarer Bestandteil für ein Passivhaus. Zum Trocknen der Wäsche eignen sich hervorragend die Wäscheleine (Solartrockner) oder ein Trockenschrank, der im Gegensatz zu Abluft- oder Kondensations-Wäschetrocknern eine sehr geringen Strombedarf hat.

 

Gesamtkonzept optimieren, Baukosten sparen

Um den Passivhaus-Standard zu erreichen, müssen alle Komponenten optimiert und aufeinander abgestimmt werden. Hierfür wurde das Passivhaus Projektierungspaket (PHPP) entwickelt. Das PHPP ist ein Energiebilanzverfahren für Heizwärme- und Primärenergiebedarf auf Excel-Basis, das viele zusätzliche Berechnungshilfen für z.B. Fenster-U-Werte, Einfluss von Orientierung und Verschattung, Gebäudeheizlast und sommerliche Übertemperaturhäufigkeit enthält. Mit diesem Werkzeug kann der Planer mit geringem Aufwand alle entscheidenden Komponenten des Passivhauses optimieren und kostengünstige Lösungen erzielen.

 

Erklärungen

 

Innere Wärmequellen

Anders als in herkömmlichen Gebäuden macht sich im Passivhaus die Wärmeabgabe von Haushaltsgeräten und Bewohner (jeder Mensch „heizt“ mit ca. 80 Watt) durchaus bemerkbar. Das Passivhaus Projektierungs Paket rechnet bei Wohngebäuden mit 2,1 Watt pro Quadratmeter Wohnfläche an inneren Wärmequellen. Genaue Messungen im Passivhaus Darmstadt-Kranichstein haben eine Dauerleistung von 1,0 Watt/m² ergeben. Der 2002 in Kraft getretene Wärmeschutznachweis nach DIN 4108/Teil 6 setzt die inneren Wärmequellen mit 5 W/m² unrealistisch hoch an. Insbesondere für das Raumklima im Sommer ist es jedoch sehr wichtig, die inneren Wärmequellen gering zu halten, d.h. hocheffiziente und damit energiesparende Haushaltsgeräte einzusetzen.

 

Zurückgewonnene Wärme

Eine Passivhaus kann nur mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung funktionieren, die einen Wirkungsgrad von mindestens 75 % hat. Bei einer reinen Abluftanlage, wie sie in Niedrigenergiehäusern eingesetzt wird, beträgt der Wärmeverlust durch die Lüftung bei gleicher Luftwechselrate 24 kWh pro Quadratmeter im Jahr. Das ist für ein Passivhaus nicht akzeptabel, denn bei einem maximalen Heizwärmebedarf von 15 kWh pro Quadratmeter können so hohe Wärmeverluste nicht mehr durch Wärmegewinnung ausgeglichen werden. Zudem wären wegen der kalten Außenluft, die direkt in die Wohnräume strömt, Heizkörper erforderlich.