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Wärme ohne Heizung: Wie funktioniert ein Passivhaus?

Rund 40 Prozent der in Deutschland genutzten Energie wird in Gebäuden verbraucht, und zwar fast zur Gänze für die Wärmeerzeugung. Nicht so im Passivhaus: Das steht für aktiven Klimaschutz, denn es kommt ohne Heizung aus.

Was ist ein Passivhaus?

Damit sich ein Wohngebäude Passivhaus nennen darf, muss es seinen Wärmebedarf zum überwiegenden Teil passiv decken können, also ohne Heizung, sondern mithilfe von Sonnenenergie oder der Abwärme technischer Geräte. Das Darmstädter Passivhaus Institut hat in seinem Passivhaus Projektierungspaket (PHPP) die Rahmenbedingungen für Passivhäuser festgelegt.

Der Heizwärmebedarf eines Passivhauses darf aufs Jahr gerechnet 15 kWh/(m²a) nicht überschreiten, es werden bestimmte Anforderungen an die Behaglichkeit in jedem Wohnraum und zu jeder Jahreszeit gestellt, und der Einsatz von Primärenergie für alle Haushaltsanwendungen (Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom) darf maximal 120 kWh/(m²a) betragen. Wie dieser anspruchsvolle Passivhaus-Standard in die Praxis umgesetzt wird, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten.

Ganz wichtig: Die Wärmedämmung

Eine besonders gute Wärmedämmung ist das A und O beim Passivhaus. Deshalb werden Passivhäuser besonders dick eingepackt, damit weder Kälte ins Haus dringt, noch Wärme entweichen kann. So gut isoliert bringt das Passivhaus gegenüber einem Altbau noch einen weiteren Vorteil ins Spiel: Von außen schützt die Dämmung das Haus gegen Witterungseinflüsse, im Inneren hält sie die Räume so warm, dass es nicht zu Feuchtigkeitsschäden durch Kondenswasser oder Schimmelbildung kommen kann.

Je nach Material der Dämmstoffe kann die Dämmschicht bis zu 30 Zentimeter dick sein, die Wandstärke des Hauses beträgt dann bis zu 50 Zentimeter. Es gibt aber moderne Vakuum-Dämmsysteme, die sehr dünn sind und sich daher besonders für die Sanierung von Bestandsgebäuden eignen.

Für typische Problemstellen an Häusern, wie Decken- und Fensteranschlüsse oder Kabeldurchlässe, an denen leicht Wärmebrücken entstehen können, gibt es Spezialbauteile, um die Passivhausdämmung absolut fugendicht integrieren zu können.

Auch das Dach eines Passivhauses muss gut gedämmt werden. Um eine möglichst hohe Dämmwirkung zu erreichen, kommt in der Regel mindestens eine Aufsparrendämmung zum Einsatz – meist sogar eine Kombination aus Aufsparrendämmung und Zwischensparrendämmung.

Drei Gläser für die Fenster

Potenzielle Kandidaten für hohe Wärmeverluste sind normalerweise die Fenster. Beim Passivhaus sind die Fenster mit ihrer Dreifachverglasung fast so gut gedämmt wie die Wände, sodass selbst bei Frost die Temperatur im Inneren nicht unter 17 Grad sinkt. Dank der exzellenten Dämmung von Außenhülle und Fenstern ist es im Passivhaus möglich, auf eine normale Heizung zu verzichten.

Ihre beeindruckende Dämmwirkung erzielen die Fenster durch eine Kombination aus der Wärmeschutzverglasung mit Fensterrahmen, deren Sandwichkonstruktion aus Holz und Aluminium einen Dämmkern aus Polyurethanschaum umschließt. Im Innern sind Luftkammern, welche Fenster und Hauswand thermisch voneinander trennen.

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Wärme aus der Luft

Grundsätzlich kommt ein Passivhaus ganz ohne konventionelle Heizung aus. Für die Behaglichkeit der Wohnräume sorgt hier eine Lüftungsanlage. Die Lüftungsanlage saugt ständig frische Luft von außen an. Über einen Wärmetauscher wird die Wärme im Hausinneren auf die frisch einströmende Luft übertragen.

Dank der Wärmerückgewinnung wird nur wenig Energie benötigt, um im Haus stets ein angenehmes Wohnklima zu haben. Allerdings führt die gesamte Hauskonfiguration dazu, dass die Fenster außer im Sommer geschlossen gehalten werden müssen – sonst verschlechtert sich die Energiebilanz des Hauses. Es gibt auch Lüftungsanlagen, die ein raumweises Erwärmen der Frischluft möglich machen – genau das Richtige für Menschen, die nachts gern etwas kühler schlafen.

Die Hülle muss dicht sein

Beim Passivhaus ist es enorm wichtig, dass die Gebäudehülle luftdicht ist, denn nur dann kann das Prinzip Passivhaus funktionieren. Hier können Undichtigkeiten nicht durch zusätzliche Heizenergie aufgefangen werden, da die aus der Lüftungsanlage zur Verfügung stehende Wärme nicht ausreicht. Außerdem könnte durch fehlende Luftdichtheit warme Innenluft in das Mauerwerk und die Holzkonstruktion strömen und dort zu Kondensierung von Feuchtigkeit und schwerwiegenden Folgeschäden führen.

Mittels des sogenannten Blower-Door-Tests kann der Nachweis erbracht werden, dass die Gebäudehülle luftdicht ist. Dieser Test wird in der Regel durchgeführt, wenn Fenster und Türen eingebaut sind, aber noch nicht mit dem Innenausbau begonnen wurde. In ein Fenster oder eine Tür wird das Prüfgerät eingespannt, das aus einem bespannten Metallrahmen, einem Ventilator und einen Druckmesser besteht.

Mit diesen einfachen Mitteln wird dann überprüft, ob irgendwo durch Fugen mehr Luft austritt, als erlaubt ist: bei einem Passivhaus darf nicht mehr als das 0,6-Fache des Raumluftvolumens in der Stunde ausgetauscht werden.

Keine Macht den Wärmebrücken

Damit das Passivhaus keine Wärmeverluste erleidet, muss es frei von sogenannten Wärmebrücken sein. Darunter versteht man örtlich begrenzte Bereiche der Gebäudehülle, in denen sich ein veränderter Wärmefluss einstellt. Wärmebrücken entstehen, weil sich Wärme den Weg nach außen sucht und dabei den Weg des geringsten Widerstandes sucht.

Wärmebrücken entstehen häufig dort, wo Bauteile aneinanderstoßen – deswegen ist es wichtig, sämtliche Ecken, Kanten und Anschlüsse sorgfältig zu planen und auszuführen. Denn neben den Wärmeverlusten können Wärmebrücken auch zu Kondenswasserbildung und Schimmel führen.

Die neuen Passivhaus-Klassen

Vor kurzem hat das Passivhaus Institut drei neue Passivhaus-Klassen geschaffen, mit denen jetzt auch berücksichtigt wird, ob und wie viel Energie aus erneuerbaren Quellen wie Solarthermie ein Passivhaus erzeugt. Hierfür wird der Gesamtbedarf an erneuerbarer Primärenergie oder PER (Primary Energy Renewable) erfasst.

Das Passivhaus Classic entspricht dabei dem bisherigen Passivhaus mit einem PER-Wert von maximal 60 kWh/(m²a). Etwas effizienter ist das Passivhaus Plus: Es darf nur bis zu 45 kWh/(m²a) erneuerbare Primärenergie benötigen und muss zudem wenigstens 60 kWh/(m²a) Energie erzeugen. Dann gibt es noch das Passivhaus Premium, bei dem der Bedarf an Primärenergie nur 30 kWh/(m²a) betragen darf; zudem müssen mindestens 120 kWh/(m²a) Energie erzeugt werden.

Glowing sun shining through open roof

Bund und Länder bauen mit

Die KfW-Bank (kurz für Kreditanstalt für Wiederaufbau) unterstützt mit ihrem Programm 153 auch den Bau von Passivhäusern. Bei diesem Programm können Bauherren für den Bau eines Passivhauses (von der KfW das KfW-Effizienzhaus genannt) preisgünstige Kredite und einen Tilgungszuschuss bekommen.

Auch viele Länder und einzelne Kommunen fördern den Bau energieeffizienter Häuser oder einzelner Komponenten wie der Wärmedämmung. Einen guten Überblick über Fördermittel, die der Bund oder die Länder vergeben, bietet die Förderdatenbank des Bundesministeriums für Wirtschaft und Verkehr.

Fazit

Viele Mieter oder Hausbesitzer wären gern unabhängig von steigenden Energiepreisen. Wer jetzt oder in den nächsten Jahren ein Haus bauen will, kommt deshalb am Passivhaus-Standard kaum vorbei. Der macht das Haus zwar etwas teurer als ein konventionell gebautes, doch diese Mehrkosten amortisieren sich durch eingesparte Energiekosten innerhalb weniger Jahre.

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