Passivhaus

Die U-Werte der opaken Außenteile müssen unter 0,15 W/(m²K) sein.

Die U-Werte der opaken Außenteile müssen unter 0,15 W/(m²K) sein. Die U-Werte von Fenster und anderen transparenten Komponenten müssen unter 0,8 W/(m²K) sein. Lichtdurchlässige Oberflächen in westlicher oder östlicher Ausrichtung (±50°) und lichtdurchlässige Oberflächen mit einer Neigung von weniger als 75 zur Horizontalen dürfen 15% der dahinter liegenden Nutzfläche nicht übersteigen oder sie müssen einen vorübergehenden Lichtschutz mit einem Reduktionsfaktor von mind. 75% haben.

Bei Südfenstern beträgt die Begrenzung nur 25% der dahinter liegenden Nutzfläche. Belüftung muss in erster Linie lufthygienisch gestaltet sein (DIN 1946). In jedem Wohnzimmer muss zumindest eine zu öffnende Aussenluftöffnung vorhanden sein; die Aussenluft muss durch die Ferienwohnung strömen können (freie Sommerkühlung). Sämtliche opake Komponenten der Außenhaut des Gebäudes sind so gut isoliert, dass sie einen Wärmeübergangskoeffizienten (U-Wert) von max. 0,15 W/(m²K) haben, d.h. pro Temperaturdifferenz und qm Aussenfläche gehen maximal 0,15 W aus.

Der U-Wert der Scheiben (Verglasung inkl. Fensterrahmen) sollte 0,80 W/(m²K) nicht übersteigen, bei g-Werten um 50% (g-Wert = Gesamtenergiedurchlässigkeit, Verhältnis der für den Wohnraum zur Verfügung stehenden Sonnenenergie). Das Komfortlüften mit hochwirksamer Energierückgewinnung führt in erster Linie zu einer guten Luftqualität - zum anderen hilft es, Energie zu sparen.

In der Regel haben Bestandsgebäude eine Heizleistung von ca. 100 W/m (d.h. 10 Kilowatt für eine 100 m² Wohnung).

In der Regel haben Bestandsgebäude eine Heizleistung von ca. 100 W/m (d.h. 10 Kilowatt für eine 100 m² Wohnung). Man kann nachweisen, dass bei einer maximalen Heizleistung von weniger als 10 W/m (Wohnfläche) eine noch benötigte kleine "Restheizung" der zugeführten Raumluft problemlos über Nachheizung zur Verfügung gestellt werden kann. Eine einfache Berechnung mit der Wärmeleistung der Raumluft von 0,33 Wh/(m³K) führt zu einer maximalen Heizleistung von 10 W/m², die dennoch problemlos mit der zugeführten Raumluft versorgt werden kann.

Darüber hinaus werden ca. 28 kWh/m für die Warmwasseraufbereitung und 32 kWh/m für den Gesamtstromverbrauch im Haushalt (ohne Heizung) verwendet. Darüber hinaus wird aber auch der Warmwasser- und Stromverbrauch im Haushalt reduziert. Das Gesamtziel besteht darin, den Gesamtendenergieverbrauch für alle Anwendungen im Haushalt um 75% zu senken. Wie kann dies in Mitteleuropa mit einer Außentemperatur von oft -12°C realisiert werden?

Ein luftdichter Umschlag umschließt das ganze Gebäude und die Verbindungen zwischen den Komponenten sind sehr gut abdichtend. Ein Bauwerk ist frei von Wärmebrücken, wenn der mit der Außenabmessung berechnete Verlust der Steuerflächen den Gesamtwärmeverlust nicht überschreitet. Bereits im ersten Vorführgebäude in Darmstadt Kranichstein wurde ein hoch effizienter Luft/Luft Gegenstrom-Wärmetauscher verwendet.

Die Wärmelast aller vier Terrassenhäuser wurde ermittelt und durch die Gesamtwohnfläche (4 * 156m²) dividiert. Im Zeitraum vor Ende des Oktobers und nach Ende des Februars gab es in diesem Haus nie eine Heizung: Der Wärmebedarf ist auf die Kernwinterzeit, d.h. den Zeitraum 11. bis 02. Februar, fokussiert. Bei der gemessenen maximalen Heizleistung wurden nie mehr als 7 W/m² erreicht.

Ein kleiner Zwischenüberhitzer in der Zuluftleitung genügt dann, um das ganze Objekt zu heizen. Dieser ist bereits enthalten, zumindest wärmer als die Aussenluft und beinhaltet die ganze latente Wärme des im Hause freiwerdenden Wasserdampfs. Damit ist es möglich, mit einem Stromverbrauch von 1000 bis 2200 kWh/a nahezu den kompletten Warmwasserbedarf und den restlichen Wärmebedarf des Raumes zu bedienen.

Bei dieser kompakten Einheit können alle Lüftungs-, Heizungs- und Warmwasseranlagen in einem einzigen Aggregat von der Grösse und dem Erscheinungsbild eines Haushaltskühlschrankes geliefert werden - mit einer Gesamtleistungsaufnahme, die nicht grösser ist als die eines herkömmlichen Kühl- und Gefrierschrankes. Da dies die weit verbreitete Meinung der Bauherren in Europa war, gab es nur wenige Ansätze, Häuser mit noch besserer Wärmedämmung zu bauen.

Unterschreitet die Wärmelast jedoch den Grenzwert von 10 W/m², was einem jährlichen Wärmebedarf von 15 kWh/(m²a) entspricht, kann auf eine konventionelle Heizung komplett verzichtet werden. Das spart Geld; allein dadurch kann ein großer Teil der Zusatzkosten für hochwirksame Belüftung, bessere Scheiben und Wärmeschutz finanziert werden.

In den Kranichsteiner Wohnhäusern war dies außerordentlich erfolgreich: Die Wärmeverluste des Heizungssystems und der Wärmeversorgung sowie 7,3 kWh/(m²a) Gas zur Wiederaufheizung des hauptsächlich durch die Solaranlagen beheizten Wassers, der Stromverbrauch der Haushalte, die Belüftung und der gesamte sonstige Stromverbrauch inklusive Sonnenschutz und Pumpe beliefen sich auf im Schnitt auf 14 kWh/(m²a).

Der Gesamtendenergieverbrauch für alle Applikationen in diesem Hause liegt damit bei ca. 30-34 kWh/(m²a); dieser ist für alle vier Apartments und die ganze Messzeit von mehr als sechs Jahren konstant geblieben. Rund 3000 Einheiten wurden im ganzen Neubaugebiet errichtet. Die Gesamtstromerzeugung dieser Kraftwerke würde rund 8,1 Millionen kWh/a ausmachen.

Allerdings enthielt dieses Sonderangebot zwei Extras: einen Anteilschein für eine Windenergieanlage in der Größenordnung, die den Gesamtenergieverbrauch der neuen Wohnung (im Gesamtwert von 2500,00 DEM (1.278,00 EUR) ausgleicht.