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Passivhaus – Baustandard der Zukunft

„In der heutigen Zeit muss der Mensch mit Naturereignissen leben. Welche Folgen sie haben, kann er beeinflussen." Aus dieser Ideologie heraus leitet sich bereits eine klimapolitische Notwendigkeit für energiesparende Bauweisen und Ressourcenschonung ab.

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Das ökologische und ökonomische Haus der Zukunft

Passivhäuser vereinen modernste bauphysikalische Erkenntnisse mit höchster Energieeffizienz und Wohnqualität. Energieeinsparung im Gebäudebereich ist ökologisch sinnvoll, wirtschaftlich vernünftig, politisch geboten und technisch machbar. Die Bewohner und Nutzer profitieren von niedrigeren Energiekosten und behaglicherem Wohnklima. Nicht zuletzt profitiert auch die Umwelt.

Passivhäuser sind Gebäude, in denen hohe Behaglichkeit im Winter und im Sommer ohne herkömmliches erdöl- oder erdgasbetriebenes Heizsystem erreicht werden kann - das Haus heizt und kühlt sich rein passiv. Dabei ist das Passivhaus keine neue Bauweise, sondern ein Baustandard, der besondere Anforderungen bezüglich Architektur, Technik, Ökologie und Wohnkomfort festlegt und weiterentwickelt.

Gebäude im Passivhausstandard sind auch besonders geeignet in stark emissionsbelasteten Gebieten: Allergiker werden in einem Passivhaus aufgrund der hohen Luftqualität keine Symptome mehr haben. Übermäßige Lärmbelästigungen können durch die Bauweise nicht in den Innenraum dringen. Prinzipiell lassen sich alle Bauaufgaben als Passivhaus realisieren, auch eine Altbausanierung ist meist möglich.

Energetisches Einsparpotenzial

Deutschland ist der weltweit führende Forschungs- und Entwicklungsstandort im Hinblick auf die Energieeffizienz bei Häusern. Das weltweite Interesse am Passivhauskonzept ist begründet: Ein Passivhaus benötigt - bei höherem Wohnkomfort - bis zu 90 % weniger Heizenergie als ein Altbau. Eine extreme Einsparrate, die in mehreren wissenschaftlichen Untersuchungsreihen empirisch bestätigt wurde und von nationaler Bedeutung ist. Denn sogar im umweltbewussten Deutschland macht allein die Heizung immer noch ca. ein Drittel des gesamten einheimischen Energieverbrauchs aus - und damit mehr als der Verkehr. In weniger umweltbewussten oder kälteren Ländern ist dieser Anteil noch höher.

Entwicklung

Der Passivhausstandard wurde 1990 in deutsch-schwedischer Kooperation entwickelt und ist einer der wissenschaftlich am besten dokumentierten Baustandards weltweit. Er stellt mit wirtschaftlich attraktiven Mitteln nicht nur einen extrem niedrigen Energiebedarf sicher, sondern sorgt vor allem dafür, dass sich die Menschen im Passivhaus im Sommer wie im Winter überaus wohl fühlen. Allein in Deutschland wurden bereits über 6.000, weltweit 8.000 (Stand 2006) Wohnungen, Büros, Schulen und andere Gebäude im Passivhausstandard errichtet. In rund 400 fertiggestellten Wohneinheiten wurden Messungen im Rahmen wissenschaftlicher Forschungsprojekte durchgeführt. Diese haben nicht nur nachgewiesen, dass der Heizenergieverbrauch in Passivhäusern wirklich extrem niedrig ist, sondern auch, dass sie sehr behaglich sind, also im Winter warm und im Sommer angenehm kühl.

Das Passivhaus-Institut unter Leitung von Dr. Wolfgang Feist hat mit der Entwicklung von Passivhäusern einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entlastung der Ressourcen und der Umwelt geleistet.

Das Interesse für energieeffizientes Bauen ist in jedem Fall durch die hohen Energiepreise spürbar gestiegen. Trotzdem bleibt es für die meisten Menschen eine Herausforderung, in ein Haus zu ziehen, das nicht ganz dem Herkömmlichen entspricht. Bedenken gegenüber Lüftungsanlagen, Geräuschemissionen, fehlendem Luftwechsel und Überforderung durch komplizierte Technik können im Gespräch mit Nutzern und Architekten direkt aufgeklärt werden. Denn Komfort, Behaglichkeit und Luftqualität sind in einem Passivhaus nachweislich höher als in einem konventionellen Gebäude, ohne dass ein bestimmtes Verhalten der Nutzer erforderlich wäre.

Grundlagen der Passivhausbauweise

Das Passivhaus ist keine bestimmte Bauweise, sondern ein Baustandard, der bestimmte Kriterien erfüllt. Durch eine ständige ökologisch-technische Weiterentwicklung - bezogen auf Architektur, Technik und Wohnkomfort - wurde der Schritt vom Niedrigenergiehaus zum Passivhaus geschafft.

Der Passivhausstandard bedeutet nicht nur eine Energieeinsparung, die sich für Bewohner und Umwelt positiv auswirkt, sondern auch eine Erhöhung des Wohnkomforts: Zum einen nimmt die Behaglichkeit zu, denn durch die gute Wärmedämmung und die Dreischeibenwärmeschutzverglasung strahlen weder Fenster noch Wände unbehagliche Kälte ab. Zum anderen sorgt die Lüftungsanlage für zusätzlichen Komfort: Ohne das Fenster öffnen zu müssen, kommt frische und im Winter angewärmte Luft ins Haus.

Das Standardheizsystem in Deutschland ist eine zentrale Warmwasserheizung mit Heizkörpern, Rohrleitungen und einem Öl- oder Gaskessel. Typischerweise haben diese bestehenden Gebäude eine maximale Heizlast von etwa 100 W/m². Die Kernidee des Passivhauses besteht dagegen darin, die Wärmeverluste durch die Verbesserung der Außenbauteile so stark zu verringern, dass kein separates Heizungsverteilsystem mehr erforderlich ist. Der geringe Restwärmebedarf kann über eine Nacherwärmung der Zuluft bereitgestellt werden, wenn die maximale Heizlast weniger als 10 W/m² Wohnfläche beträgt. Die Wärme wird in diesem Fall über ein Nachheizregister der Zuluft des Lüftungssystems zugeführt.

Definition

Ein Passivhaus ist laut Definition des Passivhaus-Instituts Darmstadt ein Gebäude, in dem fast ohne ein aktives Heizsystem im Winter und ohne Klimaanlage im Sommer eine hohe Behaglichkeit erreicht werden kann - das Haus heizt und kühlt sich „passiv". Behaglichkeit ist das subjektive Empfinden des Körpers, das vom Zusammenspiel mehrerer Komponenten abhängig ist. Der menschliche Körper tauscht ständig Wärme mit seiner Umgebung aus. Für die Behaglichkeit des Menschen sind

die Raumlufttemperatur und die Oberflächentemperatur der umgebenden Bauteile (Wand, Decke, Fußboden),
die relative Luftfeuchtigkeit,
die Art und Dauer der Lüftung und
das Wärmespeicherungsvermögen der Bauteile

von wesentlicher Bedeutung.

Raumlufttemperatur und Temperatur der Bauteiloberflächen im Raum können sich hinsichtlich der Behaglichkeit in gewissen Grenzen gegenseitig ergänzen.

guter Wärmeschutz und Kompaktheit	Alle Bauteile der Außenhülle des Hauses werden auf einen U-Wert kleiner als 0,15 W/(m²K) gedämmt.
Südorientierung und Verschattungsfreiheit	Passive Solarenergienutzung ist ein wesentlicher Faktor für das Passivhaus.
Verglasung und Fensterrahmen	Die Fenster (Verglasung einschließlich der Fensterrahmen) sollen einen U-Wert von 0,80 nicht überschreiten, bei g-Werten um 50 %.
Luftdichtigkeit des Gebäudes	Die Leckage durch unkontrollierte Fugen muss kleiner als 0,6 × Hausvolumen pro Stunde sein (n₅₀ < 0,6 h^-1).
passive Vorerwärmung der Frischluft	Die Frischluft kann über einen Erdreichwärmetauscher in das Haus geführt werden; selbst an kalten Wintertagen wird die Luft so bis auf eine Temperatur von über 5 °C vorerwärmt.
hoch wirksame Rückgewinnung der Wärme aus der Abluft mit einem Gegenstromwärmetauscher	An die Frischluft wird der größte Teil der fühlbaren Wärme aus der Abluft wieder zurückgetauscht (Wärmerücktauschgrad über 80 %).
Erwärmung des Brauchwassers mit teilweise regenerativen Energien	Mit Solarkollektoren oder auch mit Wärmepumpen wird die Energie für die Warmwasserversorgung gewonnen.
Energiespargeräte für den Haushalt	Kühlschrank, Herd, Tiefkühltruhe, Lampen, Waschmaschine usw. als hocheffiziente Stromspargeräte sind ein unverzichtbarer Bestandteil für ein Passivhaus.

Förderungsmöglichkeiten

Der Passivhausstandard ist wirtschaftlich kurz- bis mittelfristig betrachtet nicht teurer als eine herkömmliche Bauweise. Die investiven Mehrkosten für die verbesserten Fenster, für Lüftung und Dämmung werden zu einem großen Teil durch den Zinsvorteil der Passivhausförderung der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) aufgefangen. Mit einem zinsgünstigen Darlehen in Höhe von 50.000 € fördert die KfW den Bau von Passivhäusern; der Antrag hierfür wird über die Hausbanken gestellt. Zusätzlich gibt es auch regionale Förderprogramme.

Wirtschaftlichkeit

Auf Dauer gesehen ist ein Passivhaus in jedem Fall günstiger als ein konventioneller Neubau. Die Auswirkungen, die durch die eingesparte Energie entstehen, werden im Allgemeinen stets unterschätzt.

Die anfänglichen Investitionsmehrkosten für die Realisierung des Passivhausstandards, die durch eine höhere Qualität der Gebäudedämmung, durch bessere Fenster und die Be- und Entlüftungsanlage entstehen, amortisieren sich durch die kontinuierlichen jährlichen Einsparungen an Heizenergie. Bei einem typischen Einfamilienhaus im Passivhausstandard ist es, verglichen mit einem Einfamilienhaus gebaut nach EnEV, sogar möglich, über die erwartete Lebenszeit der Baukomponenten deren Gegenwert komplett neu zu erwirtschaften. Betrachtet man nur die Zinsaufwendungen für den zusätzlichen Kredit und dessen Tilgung, so kann, bedingt durch die geringeren Kosten für Heizenergie, die Summe bereits im ersten Jahr geringer sein, d.h., der Bauherr hat quasi ab sofort eine Wirtschaftlichkeit der Investitionsmaßnahme, wenn er den monatlichen Gesamtbetrag für Finanzierungs- und Energiekosten gegenüberstellt. Lediglich eine Verschiebung der monatlichen Kosten der Energieversorger zugunsten der Kreditanstalten ist zu verzeichnen. Zu Anfang schrecken meist aus Ungewissheit angenommene Mehrkosten Bauherren und Investoren, aber auch Kommunen von einer langfristigen Betrachtung ab.

Solch energieoptimierte Gebäudekonzepte scheitern oft an den höheren Baukosten. Es ist daher unerlässlich, die Kostenentwicklungen über einen längeren Zeitraum zu betrachten und zu simulieren: Unter Berücksichtigung von Faktoren wie Gebäudehülle und -technik, Neubau und Sanierung, langfristig simulierter Energiepreissteigerung und Zinsentwicklung wirkt sich der niedrige Energiebedarf so gravierend aus, dass sich das Passivhauskonzept meist sehr früh rechnet. Höhere Behaglichkeit und gesteigerter Wohnkomfort werden zusätzlich erreicht.

Bei über 50 wirtschaftlichen Betrachtungen verschiedenster Passivhausamortisationsberechnungen im Architekturbüro Grobe Passivhaus zeigte sich bei fast allen Ergebnissen, dass die geringen Investitionsmehrkosten des Passivhausstandards meist eine völlig untergeordnete Rolle hinsichtlich einer Betrachtungszeit von 20 bis 30 Jahren spielen. Dies trifft auch bei großen Gebäuden in der Sanierung zu. Je größer ein Gebäude und je höher der ursprüngliche Energiebedarf für Heizen und Kühlen ist und je höher der gewünschte Komfort, desto wirtschaftlicher fällt der Passivhausstandard aus. Fälschlicherweise wird das Augenmerk von Investoren nur auf die Erstellungskosten gelegt, da Gebäude oft nach Fertigstellung den Besitzer wechseln. Nebenkosten werden lediglich an den Nutzer durchgeleitet. Dies wird sich mit Einführung der Energieausweise ändern, wenn für den Nutzer die Gesamtkosten aus Kaltmiete und Nebenkosten besser ersichtlich werden. Bei weiter steigenden Energiepreisen wird die Gewichtung der Nebenkosten immer größer; hinzu kommt die schon in den Medien angekündigte Besteuerung des Energieverbrauchs.

Gerade bei kommunalen Gebäuden wie Schulen, Turnhallen und Schwimmbädern ist die Wirtschaftlichkeit aus Sicht unserer Berechnungen sehr interessant, da hier über die letzten zehn bis 15 Jahre ein erheblicher Sanierungsrückstau bei sehr hohen Verbrauchswerten vorliegt. Die internen Wärmegewinne der Schüler reichen, um fast 50 % der Heizwärme im Passivhausschulgebäude zu decken.

Zur korrekten Darstellung solcher wirtschaftlichen Berechnungen ist es jedoch notwendig, qualifizierte Berechnungsprogramme und Verfahren zu wählen. Es ist falsch, nur die Mehrinvestition in der Erstellung zu betrachten. Minderkosten für Heizung oder Gasanschluss, Fördermittel, Reinvestitionen und Energiepreissteigerungen müssen langfristig betrachtet werden. Das Berechnungsprogramm EKB (www.energiekostenberater.de) hat sich hierbei für aussagekräftige Amortisationsberechnungen bewährt.