Der Passivhausstandard

Allgemeines

In einem Passivhaus wird die thermische Behaglichkeit nur durch das Nachheizen oder falls erforderlich Nachkühlen des für eine ausreichende Luftqualität erforderlichen Frischluftvolumenstroms gewährleistet. Es ist ein Gebäude, in dem fast ohne Heizverteilsystem im Winter und ohne Klimaanlage im Sommer eine hohe Behaglichkeit erreicht werden kann. Das Haus heizt und kühlt sich „passiv“. Auf ein konventionelles Heizverteilsystem kann bei Wohngebäuden meist sogar vollständig verzichtet werden, weil die Wärmeverluste des Bauwerks durch eine optimierte Gebäudehülle bis zu 80 - 90% minimiert werden und der erforderliche Restheizwärmebedarf über die Lüftungsanlage eingebracht werden kann.

Die luft- und winddichte, wärmebrückenfreie und extrem wärmegedämmte Gebäudehülle des Passivhauses sorgt dafür, dass die warme Innenluft im Gebäude gehalten und die kalte Außenluft vom beheizten Raumvolumen abgehalten wird.
Zusätzlich tragen Dreischeibenverglasungen mit ihren niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten ebenfalls zu niedrigen Wärmeverlusten bei, haben aber durch ihren hohen Energiedurchlassgrad die Eigenschaft, kostbare Sonnenenergie einzufangen und in den Räumen und Wänden zu speichern. Selbst im Winter liefern diese Fenster solare Gewinne und können somit als „Heizquelle“ in die Heizwärmeberechnung mit einbezogen werden.

Grenzwerte für den Passivhausstandard

In Zahlen ausgedrückt versteht man unter einem Passivhaus ein Gebäude

  • dessen Jahresheizwärmebedarf 15 kWh/(m²a) [entspricht etwa 1,5 Liter Heizöl pro m² und Jahr] und
  • dessen Primärenergiekennzahl für Restheizung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Haushaltsstrom 120 kWh/(m²a) nicht überschreitet
  • dessen Infiltrationsluftwechsel bei 50pa kleiner 0,6 /h ist.

Passivhäuser vereinen moderne bauphysikalische Erkenntnisse mit hoher Energieeffizienz und Nutzerqualität. Dabei ist das Passivhaus keine neue Bauweise, sondern ein Baustandard, der besondere Anforderungen bezüglich Architektur, Technik, Ökologie und Komfort festlegt und weiterentwickelt.

Bei ca. 10.000 umgesetzten Passivhäusern seit 1991 sprechen wir nicht mehr von Forschung und Entwicklung sondern von einem Baustandard, der seit Jahren eine jährliche Zuwachsrate von über 100% aufweist.

Passivhaus Kriterien

  • Hochgedämmte Gebäudehülle, U < 0,15 W/(m²K)
  • Vermeidung von Wärmebrücken
  • Kompakter Baukörper
  • Passive Solarenergienutzung durch Südorientierung und Verschattungsfreiheit
  • Superverglasung und Superfensterrahmen, Uw < 0,8 W/(m²K); g-Wert um 50%
  • Luftdichtheit n50 < 0,6/h
  • Wärmerückgewinnung aus der Abluft, Wärmebereitstellungsgrad >75%
  • Hocheffiziente Stromspargeräte für den Haushalt
  • Trinkwassererwärmung durch z.B. Solarkollektoren oder Wärmepumpe
  • Passive Luftvorerwärmung durch z.B. Erdwärmetauscher

Verluste minimieren und passiv solare Energie gewinnen sind die Grundprinzipien eines Passivhauses. Seine Gebäudehülle hindert die gespeicherte Energie am Entweichen. Auf diesem Wege lässt sich am einfachsten Wärme „erzeugen“.

 Vorteile durch den Passivhausstandard

  • Erhebliche Energie- und Nebenkosteneinsparungen
  • Steigerung der Unabhängigkeit in Bezug auf fossile Energieträger
  • Bessere innere Luftqualität durch mögliche CO2 - und Feuchtesteuerung
  • Unbelasteter Aufenthalt für Allergiker durch hochwertige Luftfilter
  • Keine Wärmebrücken, demnach kein Feuchte - und Schimmelbefall
  • Geringe Temperaturschwankungen im Sommer wie auch Winter
  • Durch hohen Dämmstandard Überhitzungsreduzierung im Sommer
  • Keine Zugerscheinungen durch offen stehende Fenster
  • Keine Staubumwirbelung durch Radiatoren
  • Vermeidung von Lärmbelastung durch geschlossene Fenster
  • Allgemein verbesserter Schallschutz der Gebäudehülle
  • Erhöhung der Oberflächentemperaturen- Erhöhung der Behaglichkeit
  • Verbesserte Lehr- u. Lernbedingungen durch gleich bleibend gute Luftqualität

Zielsetzung des Passivhausstandards ist es, bei mehr Komfort und bei gleichzeitig niedrigeren monatlichen Gesamtkosten aus Finanzierungs- und Nebenkosten langfristig einen hohen Werterhalt zu bekommen und zudem einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.

Gebäudehülle von Passivhäusern

Passivhaus Baukörper

Kompakter Baukörper

Für die Realisierung eines Passivhauses ist ein kompakter Baukörper sehr wichtig. Das Gebäude sollte nach Süden ausgerichtet sein, sodass die passiven solaren Gewinne über die Fensterflächen möglichst groß sind. Auch auf eine Verschattungsfreiheit der Südfassade sollte geachtet werden. Alle Vor- und Rücksprünge in der Fassade und im Dach wie z.B. Erker oder Gauben stellen für das Passivhaus zusätzliche wärmeübertragende Flächen dar. Diese Wärmeverluste müssen mit größeren Dämmstoffdicken ausgeglichen werden.

Die Kompaktheit eines Baukörpers drückt sich durch das A/V-Verhältnis aus. Darunter versteht man das Verhältnis zwischen der Außenoberfläche eines Gebäudes (A) und des beheizten Gebäudevolumens (V). Je größer der Wert von A/V ist, desto größer ist die Wärmeübertragung nach außen.

 Südorientierung

Die passive Nutzung der Sonnenenergie ist ein wichtiger Faktor bei der Planung und Berechnung eines Gebäudes. Es ist demnach günstiger, wenn der maximale Fensterflächenanteil nach Süden weist und nur ein möglichst kleiner nach Norden.
Dementsprechend kann auch der Grundriss des Gebäudes angeordnet werden: Aufenthaltsräume wie Wohnzimmer oder Kinderzimmer werden nach Süden ausgerichtet, Räume mit untergeordneten Funktionen wie Bad, WC, Abstell- oder Technikraum nach Norden.

Verschattungsfreiheit

Die Südfassade des Gebäudes sollte weitgehend verschattungsfrei sein, sodass die passiven solaren Gewinne möglichst groß sind. Verschattung durch Nadelbäume oder von Nachbargebäuden ist hier von Nachteil. Ein gut geplanter Dachüberstand kann vor Überhitzung im Sommer schützen und dennoch im Winter genügend solare Gewinne durch die Fenster ermöglichen.


Wärmedämmung

Für die Energieeffizienz von Passivhäusern ist ein sehr guter Wärmeschutz besonders wichtig. Die verbesserte Wärmedämmung reduziert die Wärmeverluste und führt zu höheren Temperaturen der Innenoberflächen im Winter und zu niedrigeren im Sommer. So entsteht ein angenehm gleichmäßiges Raumklima ohne kalte Ecken, auch die Anfälligkeit für Tauwasser sinkt.

Alle Außenbauteile, d.h. Wände, Dach und unterste Geschossdecke bzw. Kellerboden sollten einen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von unter 0,15 W/(m²K) besitzen. Abhängig von der Qualität des Dämmstoffs ergeben sich Dämmstoffdicken zwischen 25 und 40 cm.

Dämmstoffe

Für den Bau eines Passivhauses können alle marktüblichen Dämmstoffe verwendet werden. Innovative Wärmedämmstoffe sind z.B. XPS-Dämm-Granulat, Vakuumisolationspaneele und Schaumglasschotter.

Vakuumisolationspaneele (VIP)

Vakuumisolationspaneele eignen sich hervorragend bei allen Bauteilen des Neu- und Altbaus, bei denen aus konstruktiven oder gestalterischen Gründen keine großen Dämmstoffstärken möglich sind, da sie eine sehr geringe Einbaudicke von nur 10 bis 40 mm aufweisen. Auch im Fußbodenbereich unter dem Estrich oder auf Dachterrassen und Balkonen können die Paneele eingebaut werden. Mit einer Vakuumdämmung wird eine 8-10 fach bessere Wärmedämmwirkung als mit herkömmlichen Dämmstoffen (Mineralwolle oder Polystyrol) erreicht.


Schaumglasschotter

Schaumglasschotter wird aus 98% Recyclingglas und 2% rein mineralischen Zuschlagstoffen hergestellt und kommt als thermische Dämmung zum Einsatz, sowohl im Fundamentbereich wie auch auf dem Bauwerk. Er ist dauerhaft, nicht brennbar, frostunempfindlich und kann bei entsprechender Verdichtung Druckkräfte aufnehmen.

Schaumglasschotter besitzt hervorragende konstruktive und bauphysikalische Eigenschaften, es ist nicht nur dämmend, sondern ersetzt auch die Sauberkeits- und die kapillarbrechende Schicht. Die Tragfähigkeit eines unstabilen Untergrundes kann zudem mit Schaumglasschotter wesentlich verbessert werden. Schaumglasschotter ersetzt hier zum Beispiel aufwendige Pfahlgründungen.


Wärmebrücken im Passivhaus

Passivhäuser sollten weitestgehend wärmebrückenfrei ausgeführt werden. Wärmebrücken sind Schwachstellen an wärmegedämmten Bauteilen, wie Kanten, Ecken, Anschlüsse und Durchdringungen. An diesen Stellen ist der Wärmeverlust größer. Die innere Oberflächentemperatur ist hier geringer, so dass die Gefahr von Tauwasseranfall und Schimmelbildung besteht.

Das Vermeiden von Wärmebrücken ist bei Passivhäusern eine der wirtschaftlichsten Einsparmaßnahmen. Der Einfluss von Wärmebrücken auf die gesamten Transmissionswärmeverluste kann erheblich sein, daher ist es bei der Planung von Passivhäusern erforderlich, diesen zusätzlichen Wärmeverlust durch Wärmebrücken weitestgehend zu reduzieren, um den angestrebten niedrigen Jahresheizwärmebedarf auch tatsächlich zu erreichen.

Wärmebrücken müssen genau analysiert und berechnet werden.


Luftdichtheit

Die Gebäudehülle eines Passivhauses ist wind- und luftdicht zu erstellen, damit die Lüftungswärmeverluste so gering wie möglich gehalten werden können. Eine Komfort-Lüftungsanlage mit Wärmetauscher sorgt für ausreichend Frischluft. Die verbesserte Luftdichtheit vermeidet vor allem Bauschäden, spart Energie und erhöht den Wohnkomfort.

Die Wärmerückgewinnung aus der verbrauchten Luft durch die Lüftungsanlage ist im Passivhaus unverzichtbar. Daher muss durch eine sehr gute Luftdichtheit der Gebäudehülle gewährleistet werden, dass nur ein geringer Teil des Luftwechsels unkontrollierbar über Fugen in der Gebäudehülle erfolgt (Infiltrationsluftwechsel).

Die Gebäudedichtheit wird über einen Drucktest, den sog. Blower-Door-Test kontrolliert.

Blower-Door-Messung

Die Gebäudedichtheit wird über einen Drucktest kontrolliert. Bei dem so genannten Blower-Door-Test sollte bei einem Unter- und Überdruck von 50 Pa bei Passivhäusern eine Luftwechselrate n50 < 0,60/h (0,6 facher Luftwechsel pro Stunde) erreicht werden.
Bei dem Test wird die verbleibende Gesamtleckage gemessen. Noch bestehende Undichtheiten können aufgespürt und nachgedichtet werden.

Im Massivbau ist die Luftdichtheit einfach zu erreichen, hier stellt der Innenputz die luftdichte Ebene dar. Im Leichtbau wird sie durch den Einsatz geeigneter Folien oder Holzwerkstoffplatten, die entsprechend verklebt werden müssen, gewährleistet.


Passivhausfenster

Fenster in Passivhäusern sind dreifachverglast, haben einen wärmegedämmten Rahmen und sind luftdicht an das Bauteil anzuschließen. Eine zusätzliche Überdämmung des Rahmens reduziert die Wärmeverluste erheblich. Bei unsachgemäßem Einbau eines Fensters in die Wand können bedeutende Wärmebrücken entstehen, daher werden die Fenster professionell in die Ebene der Dämmschicht der Außenbauteile eingebaut.

Die hochwertigen Fenster lassen im Winter mehr Sonnenenergie in das Gebäude hinein, als sie Wärme nach außen abgeben. Im Sommer steht die Sonne höher, der Großteil der Strahlung wird reflektiert und die Solareinstrahlung bei Südfenstern ist begrenzt. Deswegen muss die Anordnung von Passivhausfenstern sinnvoll geplant werden. Größere Glasflächen sollten im günstigsten Fall südorientiert angelegt werden, eine Ost- oder Westorientierung führt leichter zur Überhitzung im Sommer und erfordert deshalb eine sorgfältige Planung und eventuell einen entsprechenden Sonnenschutz.

Fenster-Kennwerte

Energetische Fenster im Passivhaus müssen einen hohen Wärmeschutz aufweisen und zusätzlich genügend Energie der Sonnenstrahlung einfangen. Gefordert werden als Passivhauskriterium für das gesamte Fenster ein Wärmedurchgangskoeffizient Uw nicht größer als 0,8 W/(m²K).

Über Verglasungen finden nicht nur Wärmeverluste statt. Mit dem Sonnenlicht gelangt auch Wärme in die Räume. Der g-Wert gibt an, welcher Teil der Solarstrahlung durch die Verglasung dringt und damit zur Raumheizung beiträgt. Passivhausfenster sollten einen g-Wert von etwa 0,5 haben.

Etwa 30 bis 40% der Fensteröffnung entfallen auf den Fensterrahmen, daher ist die Rahmenqualität sehr entscheidend. Der Einsatz von Holzrahmen wie auch von Kunststoffprofilen oder Pfosten-Riegel-Konstruktionen ist möglich

Wärmebrücken

Bei unsachgemäßem Einbau eines Fensters in die Wand können bedeutende Wärmebrücken entstehen. Weitere Informationen hierzu finden Sie hier.

Gebäudetechnik in Passivhäusern

Lüftungsanlage im Passivhaus

Ein Passivhaus hat eine luftdichte Außenhülle. Der Luftwechsel findet hier also nicht mehr unkontrolliert bzw. durch die reine Fensterlüftung statt, sondern erfolgt (vor allem im Winter) durch eine so genannte Komfortlüftung.

Die Lüftungsanlage sorgt für eine spürbar bessere Luftqualität. Durch den regelmäßigen Luftwechsel und den Einsatz geeigneter Filter können Allergien gemildert und Pollen, Staub und Schadstoffe abtransportiert werden. Die Risiken von Schimmelbildung auf den Wänden entfallen.

Wärmerückgewinnung

Die Komfortlüftung im Passivhaus kann nur mit einer hocheffizienten Wärmerückgewinnung funktionieren: Etwa 80% ihrer Wärme muss die Abluft im Wärmetauscher an die Zuluft weitergeben. Das bedeutet im Winter, dass die 20 Grad Celsius warme Abluft die kalte Frischluft bereits ohne zusätzlichen Einsatz von Heizenergie auf ca. 16 Grad erwärmt.

Die frische Luft strömt in die Wohn-, Ess-, Kinder-, Schlaf- und Arbeitszimmer ein, aus dem Bad, der Küche und dem WC wird die verbrauchte Luft abgesogen.
Überströmöffnungen an den Türen oder in Wänden sorgen dafür, dass auch bei geschlossenen Innentüren die Luft ungehindert strömen kann. So wird eine problematische Ausbreitung von Gerüchen und Schadstoffen im Gebäude von vornherein vermieden. Feinfilter sorgen dafür, dass die Rohre sauber bleiben. 

Fenster in Passivhäusern können natürlich geöffnet werden, was aber in der Heizperiode nicht erfolgen sollte, um die Effektivität der Wärmerückgewinnung nicht zu umgehen. Ausreichend frische Luft wird im Gebäude über die Lüftungsanlage ohnehin gewährleistet. Im Sommer kann der Bewohner ohne Einfluss auf das Energiekonzept der Passivhäuser die Fenster und Türen nach belieben öffnen.


Heizung im Passivhaus

Passivhäuser brauchen 80 % weniger Heizwärme gegenüber Neubauten nach Energieeinsparverordnung, weil die Transmissions- und Lüftungswärmeverluste des Bauwerkes durch eine optimierte Gebäudehülle minimiert werden. Auf ein konventionelles Heizsystem kann deshalb verzichtet werden. Die Verluste lassen sich fast vollständig durch passive Energiegewinne ausgleichen.

Der sehr geringe Heizwärmebedarf von unter 15 kWh/(m²a) und die ohnehin hohen Innenoberflächentemperaturen aller Außenbauteile erlauben die Restwärmeerzeugung und -übertragung durch unterschiedliche Konzepte.

Eine Zuluftheizung, welche über die sowieso vorhandene Lüftungsanlage mit Nachheizregister betrieben wird, stellt in der Regel die Grundheizung dar und kann aufgrund von Begrenzungen im energetisch wirtschaftlichen Luftwechsel und der Einströmtemperatur eine maximale Raumheizlast von ca. 10 W/m² Nutzfläche abdecken.

Restwärmeerzeugung

Alle darüber hinausgehenden Raumheizlasten sowie besondere Steuerungsmöglichkeiten können am besten durch die Kombination mit einem weiteren Wärmeübertragungskonzept erzielt werden. Beispielsweise:

  • Ein Wärmepumpen-Kompaktgerät, das alle Haustechnikfunktionen (Lüftung mit Wärmerückgewinnung,  Heizung, Warmwasserbereitung und -speicherung) in einem Gerät kombiniert.
  • Ein Ofen, z.B. ein Holzpelletofen, welcher zentral im Erdgeschoss aufgestellt die gesamte Versorgung des Hauses übernehmen kann. Beim Einsatz einer Ofenheizung in Verbindung mit einer Lüftungsanlage muss gewährleistet sein, dass der Ofen raumluftunabhängig arbeitet.
  • Ein Gas-Brennwert-Kessel mit zentralem Warmwasserspeicher. Die Heizwärmeverteilung erfolgt allerdings nicht mehr über ein hydraulisches System, sondern allein mit dem Wasser-Zuluft-Nacherhitzer.
  • Anschluss an das Nah- oder Fernwärmenetz (bei Reihenhäusern denkbar).

Warmwasseraufbereitung

Die Anforderungen an die Warmwasserbereitung sind im Passivhaus nicht anders als bei gewöhnlichen Gebäuden. Der durchschnittliche Warmwasserbedarf liegt laut Untersuchungen im Wohnbereich bei ungefähr 25 Liter auf 60° C erwärmtem Trinkwarmwasser, welches aber sehr stark von dem Nutzerverhalten und den Komforterwartungen der Bewohner abhängt.

Im Passivhaus ist der Energiebedarf für die Bereitstellung von Trinkwarmwasser im Wohnbereich die höchste verbliebene Energieanforderung, für die eine ganzjährige  Wärmebereitstellung erforderlich ist.

Sonnenkollektoren

Durch den Einsatz einer thermischen Solaranlage zur Unterstützung der Trinkwarmwasserbereitung kann bis zu 65% des Jahresbedarfs durch die erneuerbare und kostenlose Energiequelle Sonne bereitgestellt werden.

Kühlung

Eine aktive Kühlung von Passivwohnhäusern ist aufgrund der hoch gedämmten Gebäudehülle bei Wohnnutzung in der Regel nicht notwendig. Äußere Einflüsse werden soweit abgeschirmt, dass im Innenraum stets ein behagliches Klima erhalten bleibt. Eine zusätzliche aktive Kühlung z.B. über einen Erdreichwärmetauscher oder weitergehende Kälteanlagen wird erst bei erheblich steigenden internen Wärmelasten, wie sie z.B. bei Bürogebäuden oder Verkaufsräumen entstehen, nötig.

Unter Annahme solche spezieller Nutzungsprofile, in die Faktoren wie innere Wärmequellen, Beleuchtung, Nutzungsdauer, angestrebte Innentemperatur und weitere relevante Größen einfließen, wird das vom Wohnungsbau übernommene Passivhauskonzept sinngemäß modifiziert und an die neuen Randbedingungen angepasst. Ziel ist immer, mit dem geringstmöglichen Einsatz an Energie das angestrebte Innenraumklima zu erreichen. Das Haus sollte dies weitestgehend passiv schaffen.


Blockheizkraftwerk (BHKW)

Ein Blockheizkraftwek (BHKW) wird zur Gewinnung elektrischer Energie und Wärme eingesetzt. Um dies zu erreichen, findet das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung Anwendung. Ein Verbrennungsmotor treibt dabei einen Generator an, der den Strom erzeugt. Die Abwärme des Motors wird wiederum über einen Wärmetauscher zur Wassererwärmung genutzt. Als weitere Technologien (neben Verbrennungsmotor) werden – je nach Anwendungsfeld – auch Gas- oder Dampfturbinen, Brennstoffzellen oder Stirlingmotoren eingesetzt.

(Quelle: www.bhkw-infozentrum.de)

Als Brennstoffe kommen beispielsweise in Frage:

Nicht-regenerativ:
- Erdgas
- Heizöl

Regenerativ:
- Biogas
- Pflanzenöl (z.b. Raps- oder Palmöl)
- Holzgas
- Holzpellets
- Hackschnitzel

Größenklassen eines Blockheizkraftwerkes

Es wird zwischen mehreren Größenklassen und Anwendungsfeldern unterschieden. Bei einer Leistung von 2,5-15 kWel spricht man von einem sog. Mikro-BHKW, welches meist in Ein- oder Mehrfamilienhäusern eingesetzt wird. Die nächst größere Klasse bis ca. 50 kWel Leistung bilden die Mini-BHKW, die größere Nichtwohngebäude, wie beispielsweise Hallen- und Freibäder, Krankenhäuser und Pflegeheime oder Hotels gleichzeitig mit Wärme und Strom versorgen. Große Blockheizkraftwerke ab 50 kWel werden meist im industriellen Bereich oder zur Erzeugung von Nah- und Fernwärme eingesetzt.

Der Wirkungsgrad eines BHKW (insgesamt bis zu 90%) lässt sich in den thermischen und elektrischen Wirkungsgrad aufsplitten. Je nach Leistung des BHKW verschiebt sich das Verhältnis zwischen thermischem und elektrischem Wirkungsgrad. Je größer die Anlage ist, desto größer ist auch der Anteil der in Strom umgewandelten Energie (max. rund 50%). Bei Anlagen unter 50 kWel werden rund 2/3 der eingesetzten Energie in Wärme umgesetzt, der thermische Wirkungsgrad ist hier also am höchsten.

Der Quotient aus elektrischem und thermischem Wirkungsgrad ergibt die Stromkennzahl, die für die Ermittlung der Vergütung nach dem KWKG benötigt wird. Je größer die Stromkennzahl, desto höher ist der elektrische Anteil.

Effizienz eines Blockheizkraftwerkes

Um ein Blockheizkraftwerk möglichst effizient zu betreiben, sollte es nur dort eingesetzt werden, wo ein kontinuierlicher Wärmebedarf besteht. Wird die Wärme nicht direkt verbraucht, kann sie in einem Wärmespeicher zwischengelagert oder über ein Nah- oder Fernwärmenetz weitergeleitet werden. Ist der Wärmespeicher voll oder benötigen auch benachbarte Gebäude keine Wärme, geht diese verloren, sofern kein Fernwärmeanschluss mit angeschlossenen Wärmeverbrauchern besteht; dementsprechend ist eine Überdimensionierung des BHKW zu vermeiden. Das Ziel sollte also eine möglichst hohe Auslastung im Sinne einer hohen Betriebsstundenzahl sein (mind. 5000 Betriebsstunden pro Jahr).

Die Brennstoffkosten lassen sich gegenüber alten Heizsystemen erheblich senken. Und auch die Stromkosten lassen sich beträchtlich minimieren, da der mittels eines Blockheizkraftwerkes erzeugte Strom günstiger ist als der Strombezug aus dem öffentlichen Netz.

Der elektrische Strom, der mittels eines BHKW erzeugt wird, wird nach dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) bzw. nach dem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG; nur bei Einsatz von nachwachsenden Brennstoffen wie z.B. Biogas) gefördert, unabhängig davon, ob der Strom selbst verbraucht oder in das öffentliche Netz eingespeist wird. Aufgrund der hohen Strompreise rentiert es sich jedoch, den erzeugten Strom selbst zu verbrauchen. Zudem wird bei erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerken die Erdgassteuer erstattet.

Blockheizkraftwerke und Umweltschutz

Bei Einsatz von regenerativen Brennstoffen oder Erdgas führt ein BHKW zu einer signifikanten CO2-Minderung im Vergleich zur getrennten Erzeugung von Strom und Wärme. Der Primärenergieverbrauch wird gesenkt, was auch der Erreichung eines Plusenergiegebäudes zu Gute kommt.

Die Kraft-Wärme-Kopplung stellt somit je nach Anwendungsfall eine wirtschaftliche und umweltschonende Energieversorgung dar.

Neubau und Sanierung von Schulen

Schulgebäude stellen einen hohen Anteil aller öffentlichen Gebäude dar. Aufgrund ihrer Nutzung sollten sie zudem auch über ein gutes Innenraumklima für optimale Lernbedingungen verfügen. Doch genau an diesem Punkt gibt es sowohl im Bestand als auch bei Neubauten nach EnEV zwei wesentliche Kriterien, die oft unzureichend berücksichtigt werden:

- Der Heizenergieverbrauch von Schulen ist im Durchschnitt zu hoch. Trotz Bemühungen, den Verbrauch einzuschränken, liegt er im Durchschnitt aller Schulen so hoch, dass die laufenden Betriebskosten die öffentlichen Haushalte stark belasten.

- Das Innenraumklima ist durch schlechte Luftqualität zum Aufenthalt und zum Unterricht für eine hohe Anzahl an Schüler unzureichend. Maßgebendes Kriterium ist dabei die CO2-Belastung der Raumluft. Die Lerneffizienz nimmt bereits bei nur mäßig erhöhten Schadstoffbelastungen deutlich ab, da die Konzentrationsfähigkeit absinkt.

Spezifische Anforderungen bei Schulgebäuden

Dem hohen Heizwärmeverbrauch kann am effizientesten durch Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle entgegen gewirkt werden. Dadurch liegt in der Heizungsanlage ebenfalls ein großes Einsparpotenzial, da im Zusammenhang mit einer hochwertigen Dämmung der Gebäudehülle und Fenstern mit 3-Scheiben-Verglasung die Leistung reduziert werden kann.

Neben der Dämmung der Außenhülle kann die Begrenzung der Lüftungswärmeverluste und eine spürbar verbesserte Luftqualität auch über eine kontrollierte Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung erreicht werden. Sie dient der Deckung des hygienischen Lüftungsbedarfs und ermöglicht eine kontinuierliche Frischluftzufuhr. Gleichzeitig werden Geruchsstoffe und CO2 über die verbrauchte Luft permanent abgesaugt. Auch zu hohe Feuchtigkeit wird über die Lüftungsanlage abtransportiert, damit keine baulichen Schäden (z.B. Tauwasserausfall mit dem daraus oft resultierenden Schimmelbefall) auftreten können und ein einwandfreies Raumklima entsteht.

Notwendigkeit von Lüftungsanlagen in Schulen

In einem Neubau und auch im Gebäudebestand sollte möglichst immer eine kontrollierte Lüftungsanlage zum Einsatz kommen.

Durch die höhere Belegungsdichte ist der Frischluftbedarf in Schulen und damit die Bedeutung der Lüftung wesentlich größer als bei anderen Gebäuden. Es hat sich durch mehrere Untersuchungen bereits herausgestellt, dass gute Luftqualität mit einer CO2 Belastung von zuverlässig unter 1500ppm und die dazu während der Nutzung erforderlichen hohen Luftwechselraten nur mit einer kontrollierten Lüftung erreicht werden kann.

Auch bei einer halbstündlichen Lüftung im Klassenraum, die jedoch in der Praxis im Unterrichtsverlauf nicht praktikabel ist und den Unterricht in einem nicht mehr akzeptablen Maß stören würde, wird der Grenzwert der CO2-Belastung Untersuchungen zufolge bereits am späten Vormittag deutlich überschritten.

Eine reine Fensterlüftung stellt eine Herausforderung dar, da offene Fenster für Zugluft und Kälteerscheinungen, geschlossene Fenster dagegen zu übermäßigen Schadstoffkonzentrationen in der Luft führen.

Eine Lüftungsanlage führt zu deutlich höherem Komfort und besseren Lernbedingungen in den Klassenräumen. Im Sommer bietet sie zudem die Möglichkeit, unabhängig von Sicherheitsfragen eine Nachtlüftung zur Abkühlung der Räume durchzuführen.

In Anlehnung an die Pisa Studie wurde in Holland nachgewiesen, dass Schüler bessere Noten hatten, die in einem Schulgebäude mit Lüftungsanlage unterrichtet wurden.

Energetische Sanierung

Der größte Teil des Wohngebäudebestandes ist älter als 30 Jahre und die meisten dieser Gebäude befinden sich in einem Zustand, der längst nicht den aktuellen Anforderungen an den Wärmeschutz entspricht. Dadurch werden nicht nur die Umwelt und das Klima unnötig belastet, sondern auch die Heizkostenbudgets von Mietern und Eigentümern dieser Gebäude. Hinzu kommen Komforteinbußen wie kalte Wände und Fußböden oder Zuglufterscheinungen.

Es gibt also viele Gründe, sich um die energetische Sanierung des Gebäudebestandes zu kümmern. Die meisten Gebäude im Bestand lassen sich im Rahmen von ohnehin erforderlichen Instandhaltungs- und Modernisierungsinvestitionen unter wirtschaftlichen Bedingungen auf den Standard energieeffizienter Neubauten modernisieren.

Vorteile durch eine energetische Gebäudesanierung

In einem Neubau und auch im Gebäudebestand sollte möglichst immer eine kontrollierte Lüftungsanlage zum Einsatz kommen.

  • Erhebliche Energie- und Nebenkosteneinsparungen
  • Steigerung der Unabhängigkeit in Bezug auf fossile Energieträger
  • Bessere innere Luftqualität bei Lüftungsanlagen durch mögliche CO2 - und  Feuchtesteuerung
  • Verringerung von Wärmebrücken, demnach ist Feuchte- und Schimmelbefall  unwahrscheinlich
  • Mehr Behaglichkeit durch Erhöhung der Oberflächentemperaturen
  • Geringere Temperaturschwankungen im Sommer wie auch im Winter
  • Allgemein verbesserter Schallschutz der Gebäudehülle
  • Höherer Werterhalt

Der Grundgedanke des Passivhauses lässt sich auch bei der Altbausanierung sehr gut umsetzen. Da ein Altbau deutlich mehr Energie verbraucht als ein Neubau, ist hier das Einsparpotenzial an Energie besonders hoch.

Es lassen sich durch unterschiedliche Maßnahmen energetische Vorteile erzielen. Hierzu gehört z.B. die Sanierung der Gebäudehülle inklusive Austausch der Fenster. Ebenfalls zur energetischen Sanierung gehört häufig eine Überarbeitung bzw. der Einbau von Lüftungsanlagen. Im Folgenden finden Sie weitere Informationen zu den einzelnen Sanierungsmaßnahmen.