Aufgrund von planungsrechtlichen Vorgaben entstand auf dem Grundstück einer Gärtnerei ein Einfamilienhaus mit interesssantem energetischen Konzept in einem Gewächshaus . Das äußere Erscheinungsbild des Bestandsgebäudes blieb dabei, bis auf wenige Eingriffe, nahezu unverändert.

Projektbeschreibung

Die Idee

In der Grenzstraße in Coswig (Sachsen) befindet sich das Grundstück einer Gärtnerei. Im Jahr 2000 stellte sich die Situation so dar, dass nur noch ein Teil des Geländes und der Gewächshäuser für landwirtschaftliche Zwecke genutzt wurde. Seitens der Familie Knibbe entstand daher der Plan, auf der nicht mehr benötigten Grundstücksfläche ein Einfamilienhaus zu errichten.

Dies war aus planungsrechtlichen Gründen nicht ohne Weiteres möglich. Die einzige Option, das geplante Vorhaben dennoch zu realisieren, bestand in dem Umbau eines bestehenden Gebäudes. Da es sich bei den Bestandsgebäuden jedoch nur um Gewächshäuser handelte, sah es anfangs so aus, als gäbe es keine praktikable Umsetzungsmöglichkeit für das Projekt. Doch dank der Ausdauer und der Hartnäckigkeit des Bauherrn und der Unterstützung des Architekturbüros Dr. Ludewig gelang die Verwirklichung des ungewöhnlichen Plans - ein Einfamilienhaus in einem Gewächshaus.

Das äußere Erscheinungsbild blieb, bis auf wenige Eingriffe, nahezu unverändert. Es erfolgten lediglich der Einbau einer Terrassentür und der Austausch einiger Glasfelder durch Wohnraumfenster.
Das Haus im Haus ist eingeschossig mit einem leicht geneigten Satteldach und folgt somit der Gebäudeform der äußeren Gebäudehülle des Gewächshauses. Eine direkte Verbindung zwischen den jeweiligen Außenbauteilen besteht jedoch an keiner Stelle. Der dadurch entstehende konstruktive Luftspalt bildet einen thermischen Puffer und ist Bestandteil des Energiekonzepts. Die Oberkante des Fußbodens befindet sich ca. 60 cm unter Erdreichniveau.

Der Grundriss

Die Realisierung der Maßnahme ist in zwei Bauabschnitte geteilt. Begonnen wurde mit dem Ausbau des östlichen Gebäudeteils, im zweiten Bauabschnitt ist eine Erweiterung des Hauses um 30 m² vorgesehen.

Der erste Bauabschnitt umfasst 80 m² und wurde im Dezember 2004 fertiggestellt. Der Eingang in das Wohnhaus liegt im Wintergarten auf der Ostseite des Gebäudes. Von dort aus gelangt man in einen offen gestalteten Bereich mit Wohnzimmer und -küche. Über einen angegliederten Flur erreicht man Schlaf- und Kinderzimmer sowie das Bad. Bei dem Wintergarten handelt es sich um den unbeheizten Bereich zwischen dem neuen Ostgiebel des Wohnhauses und dem vorhandenen Ostgiebel des Glashauses. Die Außenhülle dieses weiteren qualitätsvollen Aufenthaltsbereichs bilden nur die vorhandenen Glaswände und das Glasdach.

Bauphysikalische Situation

Die thermische Qualität des Hauses entspricht in den Bauteilen dem Standard von Passivhäusern.

Die bauphysikalischen Einzelkennwerte der wesentlichen Bauteile sind nachfolgend zusammengefasst.

Außenwand 0,10 U [W/m²K]

 

1. Holzschalung, d = 24 mm
2. Lattung , d = 35 mm
3. Holzweichfaserplatte, d = 42 mm
4. Wärmedämmung WLG 040, d = 40 mm zwischen Holzstegträger
5. OSB-Holzfaserplatte, d = 15 mm
6. Lehmziegel, d = 11,5 mm, 70 mm
7. Lehmputz, d = 20 mm  

Dach 0,09 U [W/m²K]

 

1. Wellblech, d = 27 mm
2. Lattung/Konterlattung, d = 70 mm
3. Weichholzfaserplatte, d = 24 mm
4. Wärmedämmung WLG 040, d = 400 mm
5. Holzstegträger
6. OSB-Holzfaserplatte, d = 15 mm
7. Installationsebene, Lattung und Wärmedämmung WLG 040, d = 60 mm
8. Rauspundschalung, d = 28 mm

Bodenplatte 0,09 U [W/m²K]

 

1. Dielung, 30 mm
2. Holzrost mit Dämmschüttung, Zellulose, WLG 040, d = 400 mm
3. Abdichtung, bituminös
4. Bodenplatte, d = 150 mm
5. Perimeterdämmung, WLG 040, d = 80 mm
6. Sauberkeitsschicht, d = 50 mm

Fenster 0,80 U [W/m²K]

 

Das Energiekonzept

Grundgedanke des Architekten bei der Entwicklung des Energiekonzepts war der Anspruch, eine ausreichende Warm- und Kaltluftzufuhr mit ökologischen und traditionellen Techniken sicherzustellen. Darauf basierend ergaben sich zwei Schwerpunkte für die weitere Planung:

• Nutzung des konstruktiven Luftspalts auf der Südseite als thermischer Konvektionsraum (Solarkamin) und Gebäudeheizung über ein daran angeschlossenes Hypokaustensystem
• Luftzufuhr im Bereich des Wintergartens über Erdrohrregister (Erdreichwärmetauscher)

Energetisches Grundkonzept

1. Erdschacht-Register
2. Zuluftsammelschacht
3. Hypokaustum
4. Gebäudemittelwand
5. Luftspalt

Umgesetzt wurden:

• Minimierung der Transmissionswärmeverluste über die Außenbauteile durch große Dämmstärken und passivhauskonforme Fenster und Türen
• Nutzung der solaren Gewinne über die Fensterflächen nach Osten/Süden/Westen
• Nutzung der umgebenden Glashülle als Klimapuffer und passive Nutzung der erhöhten Lufttemperaturen im Glashaus bei Sonnenschein im Winter
• Reduzierung des Lüftungswärmeverlusts im Wohngebäude durch ein Belüftungsgerät mit hohem Wärmerückgewinnungsgrad und Erdreichwärmetauscher

Der Erdwärmetauscher im Wintergarten

Für den Bereich des Wintergartens war keinerlei Beheizung oder Klimatisierung vorgesehen. Die Temperatur in den Sommermonaten liegt dort weit über der physiologischen Obergrenze von 35 °C. Es wurde also nach einer energieeffizienten Lösung gesucht, die eine Nutzung des Raums ermöglichte.

Eine Konvektionslüftung über Erdrohrregister kam zum Einsatz. Dabei wird in den Sommermonaten die vom Erdreich „abgekühlte " Zuluft zwischen einer Innenschattierung und der Glashülle über Konvektion den Firstklappen zugeführt und sorgt somit für erträgliche Temperaturen im Glasraum. In der kalten Jahreszeit mildert die ausströmende Luft die Temperaturen in diesem geschützten Glasraum und bei Sonnenschein wird er trotz Einfachverglasung zu einem Wintergarten mit Wohnraumqualität.

Funktionsschema Frischluftzufuhr

1. Luftstrom
2. Erdwärmetauscher
3. Schließklappe, mechanisch

 

Maßnahmen der Gebäudetechnik

Alle Komponenten der Haustechnik sind in nachstehender Tabelle 2 dargestellt.

Heizsystem	Restwärmeerzeugung über Anschluss an bestehende Gewächshausheizung Solarkollektoren und Holzofen in Planung Badheizkörper Wandheizfläche Fußbodenheizfläche im Bad Zuluftnacherwärmung
System der Trinkwassererwärmung	elektrisch, Solarsystem in Vorbereitung
System der Stromgewinnung	Stromentnahme aus dem öffentlichen Netz
System der Regenwassernutzung	Regenwassernutzung zur Gartenbewässerung
System der Gebäudelüftung	konvektives Lüftungssystem zur Frischluftzufuhr im Wintergarten über Erdrohrregister mechanisches Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung und Erdwärmetauscher zur kontrollierten Frischluftzufuhr im Wohngebäude
System der Gebäudeautomation	keine

Tabelle: Übersicht über die haustechnischen Anlagen 

Das gesamte Projekt sowie umfassende Fachinformationen zum Thema Energieeffiziente Projekte finden Sie im Bereich „Energie und Bau Pro" unter „Projekte". Die Demoversion können Sie jederzeit kostenlos testen.

 

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