Passivhaus

Vergleich Bio-Solar-Haus und Passivhaus

Passivhaus bauen? Vergleich zwischen Passivhaus und Bio-Solar-Haus

Worin liegen die Unterschiede zwischen einem konventionellen Passivhaus und einem Bio-Solar-Haus? Ist der U-Wert unerreichbar?

Ist mit einem Passivhaus energiesparendes und gleichzeitiges gesundes Bauen möglich? Die Frage ist durchaus berechtigt, schließlich beschäftigen sich viele Bauinteressierte mit einem Passivhaus als eine unter vielen möglichen Bauweisen. Als eins der wichtigsten Kriterien beim Hausbau steht das Energiesparen aus durchaus berechtigten Gründen an erster Stelle. Erst auf den zweiten Blick scheinen Faktoren wie natürliches Raumklima, wenig Haustechnik oder geringe Heiz- und Betriebskosten immer öfter eine wichtige Rolle zu spielen.

Was versteht man unter einem konventionellen Passivhaus, was unter einem Bio-Solar-Haus?

Passivhaus

Wie die meisten modernen Häuser nutzt auch ein Passivhaus "passiv" die Sonne als Wärmequelle. Auf Süd ausgerichtete, großzügig dimensionierte Glasflächen produzieren dabei in der Übergangszeit und in den Wintermonaten bei Sonnenschein Wärme im Hausinnern. Ergänzend dazu sorgen innere Wärmequellen wie z.B. die Abwärme von elektrischen Geräten oder Körpern für zusätzliche Wärmegewinne. Für die Beheizung der Räume werden elektrisch betriebene Lüftungsanlagen, oft ergänzend dazu auch Fußbodenheizungen verbaut.

Der Heizenergiebedarf eines Passivhauses liegt, gemessen in kWh/m², im Vergleich zu einem durchschnittlichen Bestandshaus bis zu 90% niedriger. Bei einem Niedrigenergiehaus liegen die Einsparungen gegenüber einem Bestandshaus bei immerhin ca. 70%. In Heizöl ausgedrückt kommt ein Passivhaus mit ca. 1,5 Litern pro Quadratmeter im Jahr aus, was rechnerisch 15 kWh pro m² Wohnfläche im Jahr entspricht.

Bio-Solar-Haus

Auch das Bio-Solar-Haus nutzt "passiv" Sonnenenergie. Ein idealerweise auf Süd positionierter Wintergarten produziert zusammen mit den teilweise transparent ausgeführten Dachflächen wie bei einem Haus aus Glas durch den Treibhauseffekt Wärme für die äußere Gebäudehülle. Sowohl die abgegebene Wärme der Bewohner als auch die Abwärme von elektrischen Geräten können für Wärmegewinne sorgen. Für eine gleichmäßige Erwärmung der Wohnräume sorgt eine Decken- und Wandheizung.

Eine Befragung bei zufällig ausgewählten Bio-Solar-Haus-Besitzern ergab durchschnittliche Heizkosten von 150-350 Euro im Jahr für Brennholz und Strom der Pumpen.

Rechnerisch entspricht dies einem Heizenergiebedarf von 10-25 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche im Jahr.

Was zeichnet Passivhäuser, was Bio-Solar-Häuser insbesondere aus?

Passivhaus

Zur Erzeugung möglichst hoher solarer Wärmegewinne bei gleichzeitiger Vermeidung von Wärmeverlusten basiert ein Passivhaus auf der Kombination unterschiedlicher Energiekonzepte:

Hohe Wärmedämmung

Alle Wände, das Dach, das Fundament als auch Fenster und Türen werden hochgedämmt geplant. Als Dämmstoffe kommen marktübliche Materialien zum Einsatz. Maßgebend ist hierbei der Wärmedurchgangswert, in der Fachsprache U-Wert genannt. Für Außenwandbereiche wird ein U-Wert von 0.15 angestrebt, bei Glasflächen ein Wert von 0.6.

Gebäudehülle

Die luft- und wasserdampfdichte Gebäudehülle mit Dampfsperren oder Dampfbremsen beugt Bauschäden durch Tauwasserausfall sowohl an der Konstruktion als auch in der Dämmung vor. Wärmeverluste durch Undichtigkeiten sind nahezu ausgeschlossen. Die Luftdichtigkeit wird mittels Blower-Door-Test festgestellt.

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung

Lüftungsanlagen mit Wärme-Rückgewinnung verteilen über Kanäle warme, trockene Luft im Haus. Die verbrauchte und mit Wasserdampf angereicherte Luft wird abgesaugt und über einen Wärmetauscher ihr die Wärme entzogen. Diese Wärme wird zu einem Teil der frischen Luft zugeführt. Fehlende Wärme wird elektrisch nachgeheizt.

Heizsysteme

Neben der Lüftungsanlage, die die eigentliche Heizungsfunktion übernimmt, können Passivhäuser auch mit einer Fußbodenheizung erwärmt werden. Für die Wärmeerzeugung sind Heizsysteme wie z.B. Luft- oder Erdwärmepumpen sehr verbreitet. Alternativ kommen auch Pelletheizungen zum Einsatz. Thermische Solaranlagen unterstützen die Wärmeerzeugung im Winter und die Warmwasseraufbereitung im Sommer.

Bio-Solar-Haus

Das Bio-Solar-Haus basiert auf dem Haus-im-Haus-Prinzip. Das teilweise verglaste Außenhaus erwärmt wie ein Treibhaus die Haushülle des Innenhauses durch das Tageslicht. Alle im Innenhaus produzierten Gase und Gerüche, besonders der gasförmige Wasserdampf, entweichen durch die diffusions- und wasserdampfoffene warme Hülle des Innenhauses in die äußere Haushülle, ohne zu Tauwasser kondensieren zu können. Durch seinen natürlichen Auftrieb gelangt er selbstständig ins Freie.

Wärmedämmung und Konstruktion

Alle Wände und Decken sind mit wasserdampfdurchlässigen, natürlichen Dämmstoffen wie z.B. Zellulose und Holzfasern gedämmt. Der U-Wert des Innenhauses beträgt 0.19 W/m²K. Inklusive des Luftraums und der Gebäudeaußenhülle beträgt der U-Wert 0.09 W/m²K.

Gebäudehülle

Die Gebäudehülle wird beim Bio-Solar-Haus wasserdampfoffen (SD-Wert nur 0,8) ausgeführt. Der im Haus produzierte gasförmige Wasserdampf diffundiert aufgrund des Partialdruckunterschieds vom Innenhaus in die Luftschicht des Außenhauses. Wärmeverluste durch einen maschinellen Luftaustausch entstehen dabei nicht.

Heizsystem

Zur Vermeidung von Luftbewegungen wird im Bio-Solar-Haus auf Konvektionswärme, die u.a. den Staub bewegt, verzichtet. Eine Decken- und Wandstrahlungsheizung erwärmt durch ihre große Oberfläche alle Räume individuell und gleichmäßig. Aufgrund des geringen Heizenergiebedarfs kann auf kostenintensive und wartungsanfällige Haustechnik verzichtet.

Worin unterscheiden sich die beiden Haustypen bezüglich Betriebskosten und Raumklima?

Passivhaus

Eine Lüftungsanlage bedarf regelmäßiger Wartung und Reinigung, um der Entstehung und Verbreitung von Bakterien, Keimen, Pilzsporen und Legionellen entgegenzuwirken. Anderfalls können sich diese vermehren und in die Atemluft gelangen. Neben regelmäßigen Filterwechseln sind auch die Luftkanäle, die sich durch das gesamte Haus verteilen, stets sauber zu halten.

Das Raumklima ist vergleichbar mit Kaufhäusern, Einkaufszentren oder Krankenhäusern, die ebenfalls mit Lüftungsanlagen betrieben werden.

Bio-Solar-Haus

Für die Abführung des Wasserdampfs werden keinerlei technischen Einrichtungen benötigt. Durch die für die Atemwege angenehme, niedrige Luftfeuchtigkeit ist zugleich das Wachstum von Hausstaubmilben stark eingeschränkt. Die Heizenergie wird nicht über Luftbewegung (Konvektion), sondern über Strahlungswärme zugeführt, was der Belastung der Atemluft mit Staub- und Schmutzpartikeln zugutekommt.

Das Raumklima wird als natürlich empfunden.

Wie unterscheiden sich die Kosten für ein Passivhaus? Wie unterscheiden sich die Baukosten? Welche Wirtschaftlichkeitsaussagen kann man treffen?

Passivhaus

Die Baukosten eines Passivhauses liegen bei ca. 20-30% über denen eines Niedrigenergiehauses. Die Gründe dafür liegen in der aufwändigen Haustechnik, der meist höherwertigen Verglasung sowie der stärkeren Dämmung. Zudem müssen Folgekosten für Wartung, Reparatur und Neuanschaffung der Haustechnik einkalkuliert werden.

Bio-Solar-Haus

Die Baukosten eines Bio-Solar-Hauses entsprechen, begründet durch die aufwändigere zweischalige Gebäudehülle, in etwa denen eines Passivhauses. Aufgrund der Vermeidung aufwändiger und wartungsintensiver Haustechnik sind die Betriebskosten sehr gering.

Welche Möglichkeiten der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden und Schulen gibt es?

Passivhaus

Neben Bestandsgebäuden können auch Schulen auf Passivhausniveau umgebaut werden.

Neben der Durchführung von Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle und der Einbringung einer 3-Scheiben-Verglasung ist die Installation einer kontrollierten Be- und Entlüftungsanlage notwendig.

Bio-Solar-Haus

Technisch gesehen können Bestandsgebäude zu einem Bio-Solar-Haus umgebaut werden. Der bestehende Baukörper, idealerweise Gebäude ohne tragende Wände, wird dabei als Außenhaus verwendet. Das gut isolierte, wasserdampfoffene Innenhaus wird in die Gebäudehülle gestellt. Aus wirtschaftlichen Gründen jedoch ist eine Sanierung oder ein Umbau in den wenigsten Fällen sinnvoll.

KfW-Effizienzhaus 40

Worin unterscheiden sich die Fördermöglichkeiten über die KfW als Effizienzhaus?

Passivhaus

Für ein konventionelles Passivhaus können KfW-Mittel aus dem Programm 153 "Energieeffizient Bauen" in Form der Effizienzhaus-Standards 55 und 40 in Anspruch genommen werden. Zudem bietet die KfW spezielle Konditionen für ein Effizienzhaus 40 Plus an. Voraussetzungen hierfür sind eine stromerzeugende Anlage (z.B. Photovoltaik), ein Batteriespeichersystem, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sowie eine Visualisierung der Stromerzeugung und des Stromverbrauchs. Die mögliche Darlehnssumme erhöht sich bei einem Effizienzhaus 40 Plus um weitere 5%, der Tilgungszuschuss steigt maximal um weitere 5.000 Euro.

Bio-Solar-Haus

Für ein Bio-Solar-Haus können Darlehn aus den Programmen Effizienzhaus 40 und 55 in Anspruch genommen werden. Die mögliche Darlehnssumme beträgt 10% (KfW-40) bzw. 5% (KfW-55). Der Tilgungszuschuss beträgt 10.000 Euro (KfW-40) bzw. 5.000 Euro (KfW-55). Da das Bio-Solar-Haus diese beiden Standards ohne hohen technischen Mehraufwand erfüllen kann, gilt die Inanspruchnahme dieser Standards als besonders wirtschaftlich. Ausgestattet mit einer Photovoltaikanlage und einer Photovoltaik-Heizung besteht zudem die Möglichkeit das Haus zu einem Nullenergiehaus oder sogar Plusenergiehaus zu machen.

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