Passivhaus

Ein Passivhaus ist ein Wohnhaus in gemäßigten Breiten, das im Gegensatz zum Haus in traditioneller Bauweise ganzjährig ohne konventionelle Heizung eine angenehme Raumtemperatur erreicht.

Nach exakter Definition hat ein Passivhaus einen Heizenergiebedarf von höchstens 15 kWh/(m²a). Dies entspricht 1,5 Liter Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr und ist der Heizenergiebedarf für extrem kalte Witterungen.

Zum Vergleich:

Die bis 31. Januar 2002 geltende Wärmeschutzverordnung (WSVO 95) schrieb für Neubauten eine Höchstwert von 100 kWh/(m²a) vor.
Ein Niedrigenergiehaus benötigt 75 kWh/(m²a). Dies ist die Höchstgrenze nach der seit 1. Februar 2002 geltenden Energieeinsparverordnung (EnEV).
Wohnhäuser aus den 1960er und 1970er Jahren benötigen etwa 200 kWh/(m²a)

Bei einem Passivhaus werden die Komponenten so aufeinander abgestimmt, dass das Ziel von 15 kWh/m²a erreicht wird durch

das Gebäude mit seiner Konstruktion, seinen Materialien und Bestandteilen
die installierte Gerätetechnik und deren Funktionen
die Benutzer oder Bewohner mit ihren Verhaltensweisen

Was ist ein Passivhaus?

Funktionsprinzip

Der geringe Energieverbrauch von 15 kWh/(m²a) oder weniger wird mit 2 Prinzipien erreicht:

Prinzip I: Wärmegewinne erzielen

Aufgrund des geringen Heizwärmebedarfs sollte ein Passivhaus ohne eine konventionelle Heizung auskommen. Für extrem ungünstige Witterungen ist eine Zusatzheizung (z.B. Wärmepumpe, Pelletheizung, Elektroheizung) trotzdem notwendig, die in diesem Fall den zusätzlichen Wärmebedarf deckt.

Die allgemeine Erwärmung erfolgt passiv durch

eine Nutzung der Sonneneinstrahlung durch Fenster oder Glasfassaden
die Abwärme der haushaltsüblichen Elektrogeräte und der Nutzer.

Prinzip II: Wärmeverluste vermeiden

Um mit diesen geringen Wärmemengen auszukommen, muss ein Passivhaus sehr gut wärmegedämmt, ohne Wärmebrücken und luftdicht sein. Ob ein Haus luftdicht ist, kann mit dem Blow-door-Test geprüft werden. Der notwendige Luftaustausch erfolgt über eine mechanische Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Die Luft wird häufig schon durch einen Erdreichwärmetauscher vorgeheizt. Diese Anlage überträgt die Wärmeenergie der Abluft an die zugeführte Frischluft. Das Öffnen von Fenstern während der Heizperiode ist nicht zu empfehlen. Allgemein wichtig ist die Qualität der handwerklichen Arbeiten.

Verbreitung und Bauarten von Passivhäusern

Über 3000 Passivhäuser (Stand 2003) sind in Deutschland, Österreich und der Schweiz bewohnt. Es gibt Passivhäuser als Massiv-, Holz, Fertighäuser und Styroporsteinhäuser.

Förderung

In Deutschland werden KfW-40-Häuser (zwischen Niedrigenergie- und Passivhaus) und Passivhäuser durch ein zinsvergünstigtes Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau in Höhe von 50.000 EUR je Wohneinheit (CO2 Gebäudesanierungsprogramm 6) gefördert.

Darüber hinaus gibt es in vielen Bundesländern regionale Förderprogramme.

Standortüberlegungen

Passivhäuser sind um so günstiger (weil sie weniger gedämmt werden müssen), wenn sie sorgfältig geographisch ausgerichtet sind. Dies schränkt die Standortwahl ein. Großflächige, möglichst nach Süden ausgerichtete Fenster und Solarelemente liefern Wärme. In der geographischen Lage Deutschlands sind dabei die Wintermonate problematisch: Die Wintersonne steht flach über dem Horizont. Die eingestrahlte Energie ist zu dieser Zeit die geringste während des gesamten Jahres. Die Realisierung eines Passivhauses kann an Grundstücksorientierung, behördlichen Bebauungsauflagen oder individuellen Wohn- und Finanzierungsvorstellungen der Bauherren scheitern.

Geschichte

Das erste Passivhaus in Deutschland wurde 1991 in Darmstadt-Kranichstein gebaut. Der Heizenergieverbrauch betrug durchschnittlich 10 kWh/m²a. [1]

Kosten

Derzeit ist ein Passivhaus in der Herstellung teurer als ein konventionell gebautes Haus. In wieweit sich die Kosten anpassen, wenn das Passivhaus weiter verbreitet wird, bleibt abzuwarten. Beim Kostenvergleich sind Mehrkosten und Einsparungen gegeneinander abzuwägen:

Mehrkosten beim Passivhaus

Hohe Wärmedämmung - Materialkosten für den Dämmstoff (nach Volumen)
Zentrale oder dezentrale Lüftungstechnik mit Wärmerückgewinnung
Sehr hoch dämmende Fenster mit Dreifach-Verglasung, ggf. beschichtet
Aufwendigere Detaillösungen für die Abdichtung (luftdichte Hülle notwendig)
Hoher Aufwand für Sonderlösungen (z.B. Katzenklappe)

Minderkosten gegenüber konventionellem Haus

Entfall der konventionellen Heizung incl. Leitungen, Heizkörper etc.
Lagerraum für Heizöl oder die Kosten für Fernwärme oder Gasanschluß

Unterhaltungskosten

Im Idealfall entfallen beim Passivhaus komplett die Energiekosten für die Heizung. Mindestens mit einer deutlichen Verringerung kann gerechnet werden. Demgegenüber steht ein leicht erhöhter Strombedarf für die Lüftungsanlage (Beispiel: 5 Watt bei Dauerbetrieb von dezentralen Lüftern von LTM, ein Lüfter pro Schlaf- und Wohnraum). Die Wartung für die Lüftungsanlage (Filterwechsel, Reinigung) verursacht in erster Linie Materialkosten. Sie kann ohne Probleme von den Hausbesitzern übernommen werden. Die Kosten für die Wartung der Heizung (Schornsteinfeger, Reinigung) hängen von der jeweiligen Realisierung des Hauses ab. Ist beispielsweise eine Pelletheizung vorhanden, so kann auf Besuche des Schornsteinfegers nicht verzichtet werden.

Ein genauer Kostenvergleich ist nur für den konkreten Fall möglich. Eine langfristige Betrachtung der Rentabilität ist schwierig (dynamische Amortisationsrechnung). Mit fallenden Energiekosten ist jedoch kaum zu rechnen.

Komponenten

Gebäude und Konstruktion

Außenwände

Der Wärmeverlust durch die Außenwände des Gebäudes wird durch den Einsatz von Dämmstoffen minimiert, der U-Wert soll hier 0,1 bis 0,15 W/m²K betragen. Um Schimmelbildung und Kondensation zu verhindern, ist neben einer hocheffizienten Dämmung eine vollständig winddichte Ebene notwendig.

Die Herstellung dieser winddichten Ebene auf der Innenseite der Gebäudeaußenwände ist durch einfache Konstruktionen gegeben. Im Massivbau stellt eine sauber ausgeführte Putzschicht bereits die Winddichtigkeit der Wand her. Für die kritischen Bereiche im Übergang zu durchdringenden Bauteilen wie Fenster und Türen stehen standardisierte Anschlußbänder zur Verfügung, die auf einfache Weise die Winddichtigkeit herstellen. Schwachstellen sind hier oft die Installationen, insbesondere die Steckdosen.

Schwieriger gestaltet sich die Dichtigkeit bei Leichtbaukonstruktionen wie z.B. im Holzrahmenbau. Hier kommen Folien (z.B. PE-Folie) zum Einsatz. Bei vorgefertigten Elementen müssen die Verbindungsstöße dicht abgeklebt werden. Hierfür stehen ebenfalls verschiedene bewährte Systeme zur Verfügung.

In jedem Fall müssen Durchdringungen der Außenwand (z.B. Elektroschläuche für Außenbeleuchtungen) sorgfältig abgedichtet werden.

Durch eine sorgsam ausgeführte Außenhülle läßt sich im Passivhaus der Baumangel Kondensation und in deren Folge Schimmelbildung zu 100% vermeiden. Durch die im Winter höhere Temperatur der Innenseite der Außenwand wird eine höhere Behaglichkeit erreicht, im Sommer kann eine niedrigere Temperatur in Zusammenhang mit der Aktivierung der gebäudeinternen Speichermassen (Massivbauweise) ebenfalls die Behaglichkeit erhöhen.

Gerätetechnik

(Muß ausgearbeitet werden) Heizung Wärmepumpen Solarelemente Photovoltaikzellen Lüftungseinrichtungen

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Argumente für Passivhäuser

Die Passivhausidee wird in den Medien ausgiebig dargestellt und genießt auch politische Unterstützung, weil merkliche Energieeinsparungen und damit verbunden eine geringere Belastung der Umwelt durch Schadstoffe und Erfolge beim Klimaschutz erwartet werden. Das Passivhauskonzept versucht häusliches Leben und Wohnen bei geringstem Energiebedarf und gleichzeitig ausreichenden Komfort zu ermöglichen.

Argumente gegen Passivhäuser

Es gibt allerdings auch (nicht unumstrittene) Kritik am Passivhaus.

Ein Passivhaus muss sich messen lassen

Hausbau ist eine Gemeinschaftsarbeit und seit je her zeitaufwendig und teuer. So entwickelte sich eine Bautradition, die der Wirtschaftlichkeit und den menschlichen Bedürfnissen folgt. Nach ihrer Fertigstellung sollen Häuser die folgenden Jahrzehnte schadlos überstehen und dadurch den hohen anfänglichen Kapitaleinsatz rechtfertigen. Die Häuser sollen den menschlichen Bedürfnisse nach erträglichen Raumbedingungen, mit Licht, Luft, Wärme, Feuchtigkeit, Schallschutz, Brandschutz, Sicherheit, Ästhetik und Raumempfinden genügen. Diese Bautradition war und ist ein Entwicklungsvorgang, der die anerkannten Regeln der Baukunst hervorgebracht hat und weiterführt. An ihnen ist auch das Passivhaus zu messen.

Architekturbetrachtungen

Die beim Passivhaus mehrere Dezimeter dicke Dämmung erfordert erhöhte Anstrengungen des Architekten, um Ausdrucksmöglichkeiten wie beispielsweise den so genannten 'Anzug' des Mauerwerks zu integrieren. Aus alten Fachwerkhäusern läßt sich nicht so einfach ein Passivhaus machen, ohne das historische Erscheinungsbild zu beeinträchtigen. Bei nachträglicher Dämmung sind auch Konflikte mit dem Denkmalschutz möglich (siehe dazu auch die Schilderungen des Umweltzentrums Tübingen).

Allerdings gibt es neue Entwicklungen bei den Dämmstoffen die es ermöglichen, auch im Bereich denkmalgeschützter Bauten Passivhausqualität zu erreichen. Insbesondere die Verwendung von Vakuumdämmung (VIP) eröffnet hier ein großes neues Potential. Erste Ergebnisse liegen vor.

Dämmstoffe sind nicht bewährte Baustoffe.

Dämmstoffe gelten nicht als im Hausbau erprobte und bewährte Baustoffe. Die Langzeitbeständigkeit ihrer Eigenschaften über 50 bis 100 Jahre hinweg und damit die Sicherstellung der ihnen zugedachten Funktionen ist ungeklärt. Tag- und Nachtwechsel, Sommerhitze und Winterkälte könnten außenliegende Dämmstoffe zermürben, die ja ursprünglich für im Kühlhaus bei gleichbleibenden Bedingungen gedacht waren.

Hinzu kommen unvermeidbare, handwerkliche Nachlässigkeiten bei der Bauausführung, wenn nicht sogar verdeckter Baupfusch, der Regenwasser und die von den Bewohnern freigesetzte Feuchte in die Dämmschicht eindringen lässt.

Wenn der Dämmstoff durchfeuchtet ist, wird er mit fortschreitender Zeit wirkungslos. Der berechnete Wärmebedarf kann nicht mehr eingehalten werden. Das Haus verbraucht dann jährlich immer mehr Energie. Feuchtigkeit lässt Schimmelpilze wachsen. Spätestens dann muss die Außendämmung vollständig erneuert werden, sollen die Bewohner keine Gesundheitsschäden erleiden. Schimmelpilzbefall am Haus, gilt seit jeher als ein äußeres Zeichen für misslungene Häuser. Kritiker behaupten, dass die abgenommene Außendämmung als Sondermüll kostspielig entsorgt werden müsse. Es gibt eine Reihen von Maßnahmen gegen die Durchfeuchtung und Verschimmelung. Gifte(!) in Dämmstoff und Außenputz sollen Schimmelpilzbefall verhindern. Dagegen sollen Dampfsperren und diffusionsoffene Putze die Durchfeuchtung verhindern. Technische Geräte sollen die Feuchte- und Wärmesituation im Haus steuern. Bewohner haben Verhaltensregeln möglichst konsequent einzuhalten.

Das sagen Passivhausbefürworter dazu

Befürworter weisen darauf hin, daß z.B. mit dem Blow-door-Test Baupfusch im Passivhaus eher als im Normalen Haus ausfällt. Bei dem ältesten deutschen Passivhaus (s.o.) ist der Energieverbauch nicht angestiegen.

Die Behauptung "Dämmstoffe sind nicht bewährte Baustoffe" ist schlichtweg falsch. Zum einen sind eine Vielzahl an Dämmstoffen bundesaufsichtlich zugelassen und zum anderen liegen verlässliche Langzeitstudien vor. Das Durchnässen von Dämmstoffen ist nur gegeben, wenn die Außenhülle des Gebäudes defekt ist, z.B. wenn der Putz Löcher hat oder Risse entstehen. Dies allerdings ist nicht passivhausspezifisch sondern betrifft schlicht alle Gebäude, auch das Fachwerkhaus mit Lehmgefachen. Selbst bei Schädigung der Oberfläche sind viele Dämmstoffe langzeitbeständig. Mineralwolle trocknet wieder ab und ist witterungsbeständig, Styropoor ist (leider) fast unverwüstlich und Polyurethan wird nur von UV-Strahlung zerstört, die sich durch eine intakte Oberfläche vollständig vermeiden läßt. Durch die Entkopplung der Außenhülle vom Tragwerk über die Dämmschicht, die eine höhere Elastizität besitzt als die Tragkonstruktion läßt sich Rissbildung sogar eher vermeiden als bei ungedämmten Systemen.

Durchfeuchtung der Wärmedämmung ("U-Werte" sind nur theoretische Größen)

Der Wärmeverlust durch die Außenmauern des Gebäudes soll von außenliegenden Dämmstoffen gebremst werden. Diese Dämmstoffe haben geringe Wärmedurchgangswerte, die unter genau festgelegten Laborbedingungen (U-Wert) gemessen werden. Der Feuchtegehalt hat auf die erzielbaren Messwerte einen bestimmenden Einfluss. Feuchte Materialien dämmen schlecht, trockene gut. Im Labor wird daher mit gleichbleibender und für den jeweiligen Dämmstoff niedrigster erzeugbarer Feuchte gemessen. Mit der von Wind und Wetter geprägten Situation eines Hauses hat dies nichts zu tun. Der mit Labormesswerten berechnete Wärmebedarf spiegelt, so die Kritiker, nicht die Realität wider.

Die Kritiker (z.B. Konrad Fischer zur Wärmedämmung, Konrad Fischer zu "U-Narretei",Claus Meier zum U-Wert) bemängeln dies als die zentrale Schwäche des Passivhauskonzeptes. Es sei von seinen Grundlagen her realitätsfremd. Tag- und Nachtwechsel, Wind, Wetter, Baupfusch und die Bewohner selbst lassen die Dämmstoffe ihres Hauses nachhaltig durchfeuchten.

Diese Kritik richtet sich nicht nur an das Passivhaus, sondern ist allgemein auf die Wärmedämmung bezogen. Beim Passivhaus ist allerdings die Dämmung ein wesentlicher Bestandteil.

Das sagen Passivhausbefürworter dazu

Befürworter halten z.B. dagegen, daß beim Vorzeigeobjekt des Passivhausinstitut in Darmstadt-Kranichstein der Heizenergieverbrauch innerhalb von 10 Jahren durchschnittlich 10 kWh/m²a (s.o.) betrug.

Konrad Fischer und Claus Meier sind Anhänger der Ziegelphysik, für die es zahlreiche Gegenargumente gibt.

Energieverlust durch geöffnete Fenster

Die erwärmte Innenraumluft enthält die aufgewendete Heizenergie. Entweicht diese Luft, entweicht auch die Energie. Innenräume müssen aber belüftet werden. Denn Menschen und deren Haustiere atmen, brennende Zigaretten, Kerzen und Gasflammen in der Küche entziehen der Luft Sauerstoff. Die Fenster sollen jedoch wegen des Energieverlustes geschlossen bleiben. Stattdessen befördert eine Lüftungsanlage die Innenluft nach außen. Diese entzieht der Abluft teilweise Wärme, mit der die gleichzeitig zugeführte Frischluft vorgewärmt wird. Die Fenster zu öffnen wird dadurch überflüssig. Im Alltag gibt es jedoch Anlässe um die Fenster zu öffnen, die eine Lüftungsanlage nicht übernehmen kann. Da wäre z.B. Fensterputzen, der morgentliche Genuß am offenen Fenster, die frische Morgenluft zu atmen, Außenstehenden etwas zu zurufen oder deren Zurufe hören zu wollen. Plötzlich auftretende hohe Geruchskonzentrationen, die durch die Lüftung subjektiv empfunden zu langsam abgebaut werden, oder einfach mal ein Fenster zu öffnen, weil die Bewohner Herr im eigenen Haus sind. Durch die geöffneten Fenster entweicht, bei niedrigeren Außen- als Innentemperaturen, die warme Luft und mit ihr die Energie. Der tatsächliche Energiebedarf übersteigt den berechneten. Soll ein Wärmenverlust vollständig vermieden werden, bleibt den Bewohnern bei niedriegeren Außentemperaturen nichts anderes übrig, als strikt den Verhaltensregeln zu folgen. Deshalb werfen Kritiker dem Passivhaus vor, an den menschlichen Wohn- und Lebensbedürfnissen vorbei konzipiert zu sein. Sein alleiniger Maßstab sei der minimale Energieaufwand, dem alles andere unterzuordnen ist.

Das sagen Passivhausbefürworter dazu

Passivhausbeführworter halten den Energieverlust für eher gering. Denn Fensterputzen oder eine Klönschnack halten macht man ja nicht, wenn es draußen sehr kalt ist, sondern, wenn es eher wärmer ist. Außerdem ist es ein sehr überschaubarer Zeitraum, und in der übrigen Zeit kann man das Fenster ja geschlossen halten.

Lebensdauer der luftdichten Hülle

Weiterhin sind zeitlich stabile Dichtigkeitsverhältnisse nicht zu erwarten, da Materialien nicht unendlich lange halten, und bei Beschädigung, je nach Bauweise, zum Teil schlecht ersetzt oder repariert werden können.

Alle Räume gleichmäßig warm

Das Leben im Passivhaus ist gewöhnungsbedürftig, da alle Räume gleichmäßig warm sind. Auch der Keller ist sehr warm, falls er innerhalb der Dämmhülle liegt. Viele Menschen sind aber z.B. kältere Schlafräume gewohnt.

Besondere Sorgfalt und Qualifikation beim Bau eines Passivhauses

In Musterprojekten kritisierte Punkte sind die "mangelhafte, nicht passivhausspezifische Anlagenkomponenten und die geringe Fachkompetenz lokaler Handwerksbetriebe".

Die geforderte extrem hohe Sorgfalt bei der Ausführung ist beim üblichen Baubetrieb nicht gewährleistet, so dass Ausführungsmängel, die in einem konventionellen Haus unbedeutend sind, das gesamte Passivhauskonzept zunichte machen können, z.B. Lecks für Luft, Fehlstellen in der Dämmung oder Wärmebrücken.

Weblinks