Passivhäuser – Baustandard der Zukunft Marktchancen für Planer und Handwerker durch Zertifizierung verbessern

In der Umsetzung von Niedrigstenergiekonzepten wie dem Passivhaus liegen neue Marktchancen für Planer und Handwerker. Denn wer bereits heute in der Lage ist, diese Standards umzusetzen, die ab dem Jahr 2020 für die EU verpflichtend eingeführt werden, kann sich frühzeitig ein neues Geschäftsfeld erschließen. Zudem ist angesichts der Klimaschutz-Ziele der Bundesregierung – Reduzierung der Treib­hausgasemissionen, Verdoppelung der Ener­gieproduktivität, Erhöhung des Anteils Erneuerbarer Energien am Energieverbrauch – auch der Gebäudesektor gefordert, seinen Beitrag zu leisten.

Hoher Wohnkomfort durch eine verbesserte thermische Behaglichkeit. Bild: target GmbH, Hannover

Ein Passivhaus benötigt nur sehr wenig Heizenergie: 90% weniger als ein Altbau und immer noch 75% weniger als ein konventioneller Neubau nach der zurzeit gültigen Ener­gieeinsparverordnung (EnEV 2009). Die EnEV wird voraussichtlich im Jahr 2012 erneut verschärft, um den maximal zulässigen Jahresprimärenergiebedarf für Neubauten nochmals zu reduzieren. Ein weiterer Grund, auch für das SHK-Handwerk, sich bereits heute umfassend mit dem Passivhaus-Standard im Neubau, aber auch in der Modernisierung vertraut zu machen. Moderne Passivhäuser sind von „Standard-Gebäuden“ heute von außen nicht mehr zu unterscheiden. Ebenso gibt es Lösungen für alle Gebäudetypen: ob Massiv-, Holz-, Misch- oder Fertigbauweise – alles ist möglich. In Deutschland, Österreich und der Schweiz sind bereits über 8000 Passivhäuser gebaut worden. Hinzu kommen Schulen, Kindergärten, Verwaltungsgebäude und Produktionsstätten im Passivhaus-Standard. Es ist also ein enor­mes Marktpotenzial vorhanden.

Niedriger Wärmebedarf, hoher Wohnkomfort
Der sehr geringe Heizenergiebedarf eines Passivhauses wird grundsätzlich dadurch erreicht, dass sowohl Wärmeverluste minimiert als auch Wärmegewinne maximiert werden.
Mithilfe von Dämmstärken der Gebäudehülle zwischen 25 und 40 cm, der luftdichten Bauweise, einer wärmebrückenfreien Konstruktion, Fenstern mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung und hochgedämmten Rahmenprofilen können die Transmissions-Wärmeverluste auf ein Minimum begrenzt werden. Im Sommer verhindern Verschattungselemente, z. B. ein Balkon oder Jalousien, die Überhitzung der Räume und es bleibt innen angenehm kühl. Insgesamt sind die Wärmeverluste auch wegen der Komfortlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung so gering, dass kaum noch geheizt werden muss und deshalb auf Heizkörper verzichtet werden kann. Dabei werden sowohl die Nutzung der Sonnenenergie als auch die Nutzung der Abwärme elektrischer Haushaltsgeräte und der Bewohner in die Bilanzierung eines Passivhauses mit einbezogen.

Für den Passivhaus-Standard ist vor allem die Einhaltung folgender drei Kennwerte wichtig:

• der Jahresheizwärmebedarf von ≤ 15 kWh/(m² · a),
• die Luftdichtheit n50 ≤ 0,6 1/h sowie
• der Jahresprimärenergiebedarf von ≤ 120 kWh/(m² · a) für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Haushaltsstrom.

Der Heizwärmebedarf entspricht dabei 1,5 l Heizöl je m² Wohnfläche und Jahr. Zum Vergleich: Für Altbauten liegt dieser Wert bei 100 bis 130 kWh/(m² · a), also gut siebenmal höher, und für Niedrigenergiehäuser mit 75 kWh/(m² · a) immer noch fünfmal höher.
Um die oben erwähnten Kennwerte zu erreichen, dienen sowohl für die Gebäudetechnik als auch für die Haustechnik folgende Zielgrößen als Orientierung:

• U-Werte der Gebäudehülle für Wand, Dach und Sohlplatte jeweils ≤ 0,15 W/(m² · K),
• Wärmedurchgangskoeffizient der Fens­ter Uw ≤ 0,8 W/(m² · K)
• sowie ein Gesamtenergiedurchlassgrad g ≤ 50 bis 60%.

Herzstück eines Passivhauses: Heizung durch Lüftung
Im Unterschied zu anderen Baustandards ist in einem Passivhaus aufgrund der exzellenten Dämmung sowie der Luftdichtheit und Wärmebrückenfreiheit der Gebäudehülle die Restwärmeversorgung allein mit einer kontrollierten Lüftungsanlage möglich. Denn der Jahresheizwärmebedarf beträgt in einem Passivhaus nur noch um die 15 kWh/m². Bei der Wahl der Lüftungsanlage sollte auf eine hocheffiziente Wärmerückgewinnung geachtet werden: Damit werden der Abluft 80% bis 95% der Wärme entzogen und an die Zuluft abgegeben, ohne dass es dabei zu einer Vermischung kommt. Bei 0°C Außentemperatur wird so die kalte Frischluft allein durch die 20°C warme Abluft auf etwa 16°C erwärmt. Außerdem sorgt die kontrollierte Wohnraumlüftung etwa alle ein bis vier Stunden für den notwendigen Luftaustausch und für ein gleichbleibend angenehmes Wohnklima, das mithilfe eines integrierten Pollenfilters vor allem Allergikern zugute kommt. Eine reine Abluftanlage, wie sie beispielsweise in Niedrigenergiehäusern eingesetzt wird, ist dafür allerdings nicht geeignet.

Heizkonzepte im Vergleich – das Passivhaus benötigt aufgrund des geringen spez. Wärmebedarfs keine konventionelle Heizungsanlage.Bild: target GmbH, Hannover

Die erwärmte Zuluft wird über ein Kanalnetz direkt dort zugeführt, wo sie benötigt wird, zumeist in Wohn- und Schlafräumen. Während die Abluft dort entnommen wird, wo Gerüche und Feuchtigkeit entstehen, also in Bad, WC und Küche, und dann der Wärmerückgewinnung zugeführt wird.
Zur Wärmeübertragung werden zumeist Plattenwärmeübertrager (Kreuzstrom oder Kreuz-Gegenstrom) eingesetzt, aber auch Wärmerohr- (Heatpipe) oder Wärmepumpensysteme. Das Heizregister wird dafür ausgelegt, den vom Wärmerückgewinnungssystem bereits „angewärmten“ Außenluftvolumenstrom auf das benötigte Zulufttemperaturniveau aufzuheizen. Da in einem Passivhaus die Heizlast maximal 10 W/m² betragen darf, ist deren vollständige Deckung über die Lüftungsanlage möglich. Der Wärmebereitstellungsgrad der Lüftungsanlage _WRG,eff sollte dabei größer als 75% sein. Die Stromeffizienz p_el sollte einen Wert kleiner 0,45 Wh/m³ erreichen.
In Passivhäusern werden oft strombetriebene Kompaktgeräte eingesetzt, eine Kombination aus kontrollierter Wohnraumlüftung, Warmwasserbereitung, Mini-Wärmepumpe und Elektrozusatzheizung.
Aber auch andere Systeme zur Deckung des Restwärme- und Warmwasserbedarfs können umgesetzt werden: Holzpelletofen, Gasbrennwertgeräte, Wärmepumpen sowie solarthermisch unterstützte Systeme – jeweils mit einem bedarfsgerechten Konzept und angepasster Dimensionierung.

Wirtschaftlichkeit von Passivhäusern
Der Neubau eines Passivhauses kostet etwa 5 bis 15 % mehr als ein „konventionell“ errichtetes Haus nach dem derzeit gültigen EnEV-Standard; bei Sanierungen von Altbauten betragen die Mehrkosten etwa 12 bis 18%. Diese Mehrkosten für Wärmedämmung, Lüftungstechnik, Fenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung und komplexe Detaillösungen bei der Realisierung der luftdichten Gebäudehülle werden aber mehr als kompensiert, weil andere Kostenfaktoren, z. B. für ein herkömmliches Heizsystem, wegfallen oder minimiert werden. Beim Einsatz von Elektrowärmepumpen oder Gas-Brennwerttechnik entfallen die Kosten für Kaminzüge, dagegen erhöht sich der Stromverbrauch. Heizkörper sowie Wand- oder Fußbodenheizung sind ebenfalls nicht notwendig, ebenso wenig wie Lagerräume für Heizung oder Brennstoff.

Heizung durch Lüftung – mithilfe der kontrollierten Wohnraumlüftung und einer hochwertigen Wärmerückgewinnung werden die Lüftungswärmeverluste minimiert. Die Außenluft kann im Winter über Erdreich-Wärmetauscher vorgewärmt werden. Bild: target GmbH, Hannover

Natürlich müssen auch die Betriebskosten berücksichtigt werden, zumal sich die Preise für Öl und Gas in den letzten zehn Jahren fast verdoppelt haben und langfristig nicht sinken werden.
Passivhäuser werden dazu mit einem zinsvergünstigten Darlehen der KfW Bankengruppe und in vielen Bundesländern mit regionalen Programmen gefördert. Mittel- bis langfristig gesehen ist ein Passivhaus also rentabler als ein konventioneller Neubau.

Blick über den Tellerrand erforderlich
Niedrigstenergiekonzepte wie das Passivhaus stellen alle am Bau beteiligten Gewerke vor neue Herausforderungen. Für die Umsetzung einer (fast) wärmebrückenfreien und luftdichten Gebäudehülle sowie einer fehlerfrei installierten Lüftungsanlage sind nicht nur Grundkenntnisse aller Gewerke in der Passivhaus-Bauweise erforderlich. Wichtig ist vor allem, dass jedes Gewerk auch „über seinen Tellerrand hinaus“ mitdenkt.
Das Wissen aller am Bauablauf Beteilig­ten über die Gewerke-Schnittstellen ist dabei ebenso elementar wie das über die vom Passivhaus-Planer vorgesehenen Komponenten. Sowohl was die Bauphysik betrifft als auch hinsichtlich der Haustechnik gilt: Jede Fehlstelle und jede falsch eingebaute Komponente schlagen beim Passivhaus negativ zu Buche. So darf beispielsweise die Gesamtheit aller Undichtheiten in einem Einfamilienhaus nach Passivhaus-Standard nicht größer sein als die Fläche einer Postkarte. Jeder Dämmstoff, der mit einer höheren Wärmeleitfähigkeitsstufe eingebaut wird als geplant, kann dazu führen, dass das gesamte Gebäudekonzept nicht so funktioniert wie vorgesehen. Dies hat auch direkte Auswirkungen auf die Haustechnik: Überschreitet die Heizlast des Wohngebäudes aufgrund falsch ausgeführter Bauteile oder Fehler in der Ausführung der Gebäudehülle die erforderlichen 10 Watt/m², so reicht die Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Zulufterwärmung nicht mehr aus, um das Gebäude zu beheizen. Das bedeutet, dass das gesamte Beheizungssystem entweder neu geplant, oder an den Komponenten der Gebäudehülle nachgebessert werden muss. Abgesehen davon muss der Raum für die gesamte Haustechnik einschließlich der Leitungsführung im Vorfeld sehr sorgfältig geplant werden.

Qualifizierung zum Passivhaus-Handwerker
Die erfolgreiche Planung und Umsetzung zukunftsweisender Gebäudekonzepte wie dem Passivhaus steht und fällt also auch mit einer präzisen gewerkeübergreifenden Zusammenarbeit. Passivhaus-Planer – sowohl von der Haustechnik als auch von der Gebäudetechnik – werden bereits seit Jahren in gemeinsam durchgeführten Lehrgängen ausgebildet oder realisieren Passivhaus-Projekte im Team. Für das ausführende Handwerk wurde jedoch bisher eine gemeinsame Weiterbildung nicht angeboten.
Für Handwerker wird nun erstmals ab Sommer 2010 bei der target GmbH in Hannover und in Springe-Eldagsen ein Pilotkurs durchgeführt, der diese Lücke schließen soll: die Qualifizierung „Geprüfter Passivhaus-Handwerker“, insbesondere für Gewerke der Bereiche Gebäudehülle und Haustechnik (Heizung, Lüftung und Erneuerbare Energien). Damit werden die Voraussetzungen geschaffen, dass auch Planer und Handwerker ein kompetentes Team bilden und so gemeinsam für die reibungslose Realisierung beim Bau eines Passivhauses sorgen.

Kompaktgeräte für Passivhäuser integrieren Kleinstwärmepumpen in das Lüftungsgerät. Ein Wärmespeicher zur Warmwasserbereitung wird sowohl solarthermisch als auch über die Wärmepumpe mit Wärme versorgt. Bild: Effiziento Haustechnik GmbH

In einem sechstägigen Lehrgang wird neben theoretischen Fachkenntnissen, vereinfachten Berechnungsverfahren und Detail­ausführungen vor allem großer Wert auf den Praxisbezug anhand konkreter Ausführungsbeispiele gelegt. Das gilt sowohl für Alt- und Neubau sowie für energetische Modernisierungen mit Passivhaus-Komponenten. Die Theorieschulung und der Abschlusstag des Lehrgangs finden für alle Gewerke gemeinsam statt, während die Vertiefungsmodule und der Praxistag separat nach „Haustechnik“ und „Gebäudehülle“ stattfinden. Die Referenten sind Fachingenieure, die seit Jahren mit der Realisierung von Passivhäusern vertraut sind. Nach bestandener Prüfung werden die Passivhaus-Handwerker auf einer eigens eingerichteten Internet-Seite gelistet.

Autor: Hermann Sievers, Mitglied der Geschäftsführung der target GmbH, Hannover

www.target-gmbh.de

Wer ist die target GmbH ?
Die target GmbH mit Sitz in Hannover ist ein Dienstleistungsunternehmen mit den Arbeitsfeldern Solarenergie und Biomasse, Energieeffizienz, energetische Gebäudemodernisierung und Passivhaus-Standard. Bisher hat das seit 1994 bestehende Unternehmen nach eigenem Bekunden 70 Projekte, davon mehr als 40 im Rahmen von Programmen der Europäischen Union umgesetzt.
Zu den Leistungen der target GmbH gehören u.a. die Entwicklung und Durchführung von Qualifizierungen und Fortbildungen, die Konzeption und Umsetzung von Kampagnen, Entwicklung von Klimaschutzkonzepten sowie die Durchführung von Fachveranstaltungen.

www.target-gmbh.de