Passivhaus - Informationen
Der Passivhausstandard
Allgemeines
Das Passivhaus 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 (luft- und winddicht, wärmebrückenfrei und extrem wärmegedämmt) bis zu 80 - 90% minimiert werden und der erforderliche Restheizwärmebedarf über die Lüftungsanlage eingebracht werden kann. 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.
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.
Grenzwerte für den Passivhausstandard
- Jahresheizwärmebedarf ≤ 15 kWh/(m²a)
- Primärenergiekennzahl für Restheizung, Warmwasserbereitung, Lüftung und Haushaltsstrom ≤ 95 kWh/(m²a)
- Infiltrationsluftwechsel bei 50pa < 0,6/h
Passivhaus-Kriterien
- Hochgedämmte Gebäudehülle, U < 0,15 W/(m²K)
- Vermeidung von Wärmebrücken
- Kompakter Baukörper
- Passive Solarenergienutzung durch Südorientierung und Verschattungsfreiheit
- Dreifachverglasung mit Wärmedurchgangskoeffizient 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
Gebäudehülle von Passivhäusern
Kompakter Baukörper
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
Das Gebäude sollte nach Süden ausgerichtet sein, sodass die passiven solaren Gewinne über die Fensterflächen möglichst groß sind. 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.
Verschattungsfreiheit
Die Südfassade des Gebäudes sollte weitgehend verschattungsfrei sein, sodass die passiven solaren Gewinne möglichst groß sind. 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. Ein gut geplanter Dachüberstand kann vor Überhitzung im Sommer schützen und dennoch im Winter genügend solare Gewinne durch die Fenster ermöglichen.
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 (weitere Infos siehe Glossar).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.
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.
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. Größere Glasflächen sollten im günstigsten Fall südorientiert angelegt werden, eine Ost- oder Westorientierung führt leichter zur Überhitzung im Sommer und erfordert eventuell einen entsprechenden Sonnenschutz.
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
Bei unsachgemäßem Einbau eines Fensters in die Wand können bedeutende Wärmebrücken entstehen.
Gebäudetechnik in Passivhäusern
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. 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.
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.
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:
- Zuluftheizung, die über die vorhandene Lüftungsanlage mit Nachheizregister betrieben wird (stellt i.d.R. die Grundheizung dar)
- Wärmepumpe
- Ofen (z.B. Holzpelletofen)
- Gas-Brennwert-Kessel mit zentralem Warmwasserspeicher
- Anschluss an das Nah- oder Fernwärmenetz
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.
Solarthermie
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.
Unter Annahme solch 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.
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 Energiebedarfskosten (Strom + Gas) für ein Gebäude lassen sich gegenüber alten Heizsystemen erheblich senken. Die Brennstoffkosten lassen sich senken, wenn diese mit den Einnahmen aus dem Stromverkauf oder reduzierten Kosten für den Stromverbrauch verrechnet werden.
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.
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.
Energetische Sanierung
Es gibt 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.
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.
- Nachträgliche bzw. zusätzliche Dämmung von Dächern und Fassaden zur Vermeidung von Bauschäden wie Durchfeuchtung oder Schimmel und zur Steigerung des Wohnkomforts durch die höhere Oberflächentemperatur der Außenbauteile; wenn nur geringe Dämmstoffdicken möglich sind, kann der Einsatz von Vakuum-Wärmedämmung von Interesse sein.
- Austausch der Fenster, am besten durch dreifachverglaste Passivhausfenster mit wärmegedämmten Rahmen
- Austausch bzw. Einbau von Lüftungsanlagen zur kontrollierten Be- und Entlüftung mit Wärmerückgewinnung für eine verbesserte Luftqualität
Für optimal energetisch sanierte Altbauten gibt es verschiedene Fördermittel.
Neubau und Sanierung von Schulen
- überdurchschnittlicher Heizenergieverbrauch in Schulen
- schlechte Luftqualität durch hohe CO2-Belastung lässt die Konzentrationsfähigkeit der Schüler sinken
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.
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. 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.
Plusenergiegebäude
Ein Plusenergiegebäude erzeugt mehr Energie, als es verbraucht und stellt damit den höchstmöglichen Energiestandard dar. Technisch möglich wird dies durch den Einsatz erneuerbarer Energien wie beispielsweise Sonnenenergie oder nachwachsende Rohstoffe, kombiniert mit Kraft-Wärme-Kopplung.
Der Hauptzweck eines Plusenergiegebäudes liegt jedoch nicht in der Energieproduktion, sondern in einem effizienten Energiemanagement. Dies lässt sich z. B. durch die Nutzung intelligenter Stromzähler und die Zwischenspeicherung der – mittels Photovoltaik, Windkraft, BHKW o.ä. – erzeugten Energie erreichen.
Der Verbrauch des Gebäudes wird negativ gezählt, die Energieerzeugung positiv. Die Bilanzierung erfolgt für ein Jahr, dabei ist zwischen Primär- und Endenergie* zu unterscheiden. Herkömmliche Gebäude haben eine negative Bilanz, d.h. sie verbrauchen mehr Energie als sie erzeugen. Ist das Ergebnis der Bilanz null spricht man von einem Nullenergiehaus. Bei positiver Bilanz liegt ein Plusenergiegebäude vor. Die Energie zur Erstellung des Gebäudes und der technischen Ausstattung wird in der Berechnung nicht berücksichtigt.
Um das Niveau eines Plusenergiegebäudes zu erreichen ist der Passivhausstandard eine gute Basis. Hier besteht aufgrund der hochwärmegedämmten und luftdichten Gebäudehülle, der effizienten Gebäudetechnik und der Wärmerückgewinnung nur noch ein geringer Wärme- und Elektroenergiebedarf. Dieser kann beispielsweise durch den Ertrag einer Photovoltaikanlage oder eines mit Biomasse befeuerten Blockheizkraftwerks gedeckt bzw. übertroffen werden. Der überschüssige Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist oder zur Aufladung von Elektromobilen oder anderen Speichermedien verwendet.
Für das Plusenergiegebäude ist bisher kein offizieller Standard – wie etwa durch die EnEV – definiert worden. Nach dem allgemeinen Verständnis müssen jedoch die folgenden Punkte beachtet werden:
- Bei der Energiebilanz ist zwischen Primär- und Endenergieebene zu unterscheiden
- In der Primärenergiebilanz** ist das Niveau eines Plusenergiegebäudes leichter zu erreichen als in der Endenergiebilanz
- Bilanzraum ist das Gebäude selbst, inklusive Gebäudetechnik und evtl. zugehöriger Technikgebäude zur Energieerzeugung. Bei mehreren Nutzgebäuden und einem Technikgebäude zur Energieerzeugung sind sämtliche Gebäude als Ganzes zu bilanzieren.
- Die erzeugte Energie wird mit dem Primärenergiefaktor der „verdrängten“ Energie bewertet. Bei Stromeinspeisung also z.B. mit 2,6 – dem Primärenergiefaktor des durchschnittlichen Strommixes.
* Definitionen zu den Begriffen Primärenergie und Endenergie finden Sie in unserem Glossar.
** Die Primärenergiebewertung bezieht sich hier – wie in der EnEV üblich – nur auf den nicht regenerativen Anteil der Primärenergie. Primärenergetisch ist es also in diesem Sinne sehr vorteilhaft, regenerative Brennstoffe wie Biogas oder Holz zu verbrauchen.
Qualitätssicherung
Beim Bau von Passivhäusern oder bei einer hochwertigen Modernisierung mit Passivhauskomponenten ist eine hohe Qualität der Planung und Ausführung erforderlich.
Um diese Qualität sicherzustellen, können während des Bauablaufs verschiedene Arten der Qualitätssicherung zur Überprüfung der Ausführung in Anspruch genommen werden. So können Mängel frühzeitig festgestellt, behoben und Bauschäden vermieden werden. Entscheidend ist, dass jede Maßnahme zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt wird, damit eine Mängelvermeidung bzw. -beseitigung überhaupt möglich ist.
Eine luftdichte Gebäudehülle ist ein entscheidendes Kriterium für ein funktionierendes Passivhaus. Aber auch für alle anderen Gebäude - egal ob Altbau oder Neubau - lohnt es sich, unkontrollierbare Luftwechselverluste durch Fugen in der Gebäudehülle zu minimieren und dadurch Energie einzusparen.
Wo sich die Schwachpunkte des Gebäudes befinden und wo Bauteilanschlüsse nachgebessert werden müssen, lässt sich durch einen Blower-Door-Test mit Leckageortung herausfinden. Durch die Blower-Door-Messung wird lediglich der Luftwechsel des gesamten Gebäudes bestimmt, durch die Leckageortung können dagegen die Schwachstellen aufgespürt werden, um sie gezielt zu beseitigen. Der Vorteil dieser Messmethode ist die zerstörungsfreie Prüfung der Gebäudehülle. Das heißt, man kann qualitative und quantitative Aussagen über Bauteile treffen, ohne sie mit großem Aufwand und Schaden aufstemmen oder aufbohren zu müssen.
Zeitpunkt
Die Blower-Door-Messung wird bei Neubauten zu einem Zeitpunkt empfohlen, an dem die luftdichte Ebene fertiggestellt, aber noch zugänglich ist. Das heißt, Fenster sollten eingebaut und die Wände von innen verputzt sein, der Innenausbau mit Fliesen, Tapeten oder Gipskartonplatten sollte dagegen noch nicht begonnen sein. So sind Nachbesserungen relativ einfach und schnell durchzuführen und Leckagen können besser geortet werden. Nach Fertigstellung des Gebäudes kann eine weitere Messung für ein abschließendes Ergebnis erfolgen. Bei Bauten im Bestand ist es jederzeit möglich, die Messung durchzuführen.
Die Gebäude-Thermografie dient der Prüfung beispielsweise von Wärmeschutzmaßnahmen und haustechnischen Installationen. Mit einer Infrarot-Kamera werden Aufnahmen gemacht, die durch Farben unterschiedliche Temperaturen sichtbar machen. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte die Außenlufttemperatur möglichst niedrig sein, damit die Differenz zwischen Wärmebrücken und kalten Außenoberflächen so groß wie möglich ist.
Mit Hilfe der Thermografie können Sie:
- die Ausführungsqualität von Wärmedämmung überprüfen,
- Wärmebrücken zwischen Innen- und Außenbauteilen lokalisieren,
- Feuchtigkeitsschäden an Bauteilen, z.B. Flachdächern, Balkonanschlüssen oder Kellerwänden feststellen,
- konstruktive Elemente in Bestandsgebäuden lokalisieren, z.B. Stahlstützen, Bewehrungen oder Fachwerk,
- die Lage von haustechnischen Installationen, z.B. Wasser-, Abwasser- und Heizungsleitungen oder elektrischen Installationen bestimmen,
- Undichtigkeiten an Rohrinstallationen, z.B. Fußbodenheizungen, Wasser- oder Abwasserleitungen orten.
Die Infrarot-Kamera kann außerdem als ergänzendes Werkzeug bei einem Blower-Door-Test eingesetzt werden, um fehlerhafte Bauteilanschlüsse oder Durchdringungen zu lokalisieren.
Eine Wärmebrückenberechnung erfolgt meistens in der Planungsphase, um potentielle Schwachstellen am Gebäude zu überprüfen. Sie kann im Neubau und in der Sanierung eingesetzt werden, um Dämmstärken an Anschlusspunkten festzulegen oder Durchdringungspunkte, z.B. von Befestigungsmitteln, zu kontrollieren.
Wärmebrücken sind örtlich begrenzte Störungen in Bauteilen, an denen eine erhöhte Wärmestromdichte auftritt. Diese Störungen können vielfältige Gründe und Ursachen haben. Besonders häufig und im Passivhaus so weit wie möglich zu vermeiden sind Durchstoßpunkte durch die Dämmebene, zum Beispiel durch Balkone oder Befestigungsmittel für Vordächer, Außenbeleuchtung u.ä.
Wärmebrücken können folgende Ursachen haben:
- materialbedingte / stoffliche Wärmebrücken
- geometrisch bedingte Wärmebrücken
- umgebungsbedingte Wärmebrücken
- massestrombedingte Wärmebrücken
Eine Wärmebrückenberechnung kann bei Neubauten unter anderem zur Analyse und Minimierung von Wärmebrücken, für detaillierte Berechnungen nach EnEV oder PHPP oder zur Festlegung von Dämmstärken in Anschlusspunkten eingesetzt werden. Bei Sanierungsvorhaben dient die Wärmebrückenberechnung beispielsweise der Analyse der Bestandssituation, der Überprüfung von Oberflächentemperaturen (insbesondere in Ecksituationen), um Schimmelbildung vorzubeugen oder entsprechende Gegenmaßnahmen einschätzen zu können oder dem Vergleich von Sanierungsvarianten.
Um die genaue Erfassung und Dimensionierung von Wärmebrücken, gleich welcher Art, vornehmen zu können, ist eine rechnergestützte Analyse mittels einer speziellen Software notwendig.
Wir bieten die Berechnung von Wärmebrücken und Temperaturverläufen auch für Ihre Projekte an. Für konkrete Anfragen oder weitere Informationen nutzen Sie bitte unser Kontaktformular.
Nach der Fertigstellung des Gebäudes und der Inbetriebnahme der technischen Anlagen hört in der Regel die Tätigkeit des planenden Ingenieurs auf. Bei der Abnahme werden häufig nur die elementaren Anlagenfunktionen geprüft. Der Nutzer hat eine Einweisung erhalten und ist nun selbst für das Gebäude verantwortlich.
Der Planer hat nun keine Einsicht mehr in den Betrieb, Leistung, Akzeptanz, Wirtschaftlichkeit und Funktionsfähigkeit der Anlage. Da die Betreiber oftmals nicht genug Einsicht in die komplexen Vorgänge in der Anlage haben, sind Fehlfunktionen oder eine nicht optimale Regelungseinstellung nicht immer leicht zu erkennen. Das kann erhöhte Bertriebszeiten, unnötig hohe Leistungen, erhöhten Verschleiß und Wartungsaufwand zur Folge haben.
Zur Sicherstellung eines effizienten Betriebs bieten wir für die ersten Jahre nach Fertigstellung des Gebäudes eine Überwachung des Anlagenbetriebs an, kurz "Monitoring" genannt. Dabei werden Energieverbräuche und einen Vielzahl von Anlagendaten aufgezeichnet und ausgewertet. Ziele des Monitorings sind die Kontrolle des planmäßigen Anlagenbetriebs hinsichtlich Effizienz und Komfort sowie die Ermittlung von weiteren Optimierungsmöglichkeiten.
Neben Temperatur-, Feuchte- und CO2-Fühlern zur Ermittlung der Raumkonditionen können z.B. Wärmemengen- und Elektrozähler für verschiedene Bereiche zum Einsatz kommen, um die Energieverbräuche genau zuordnen zu können. Zusätzlich können alle technischen Parameter wie z.B. Luftmengen, Stellventile und diverse Regelungssignale aufgezeichnet werden, um Rückschlüsse durch das Gebäudeverhalten auf die Gebäudetechnik ziehen zu können. Hierdurch wird dem Anlagenbetreuer die Möglichkeit gegeben frühzeitig Problemsituationen zu erkennen und darauf zu reagieren. Eine Diagnose ist so meist bereits aus der Ferne möglich. In Absprache mit dem Betreiber können viele Probleme per Fernzugriff gelöst werden. Sofern ein Eingriff vor Ort durch eine Wartungsfirma nötig wird, kann dies zumindest effektiv vorbereitet werden.
Ziele des Monitorings
- Reduzierung von Lüftungswärmeverlusten
- Erhöhung der Nutzerakzeptanz durch verbesserte Luftqualität
- Vermeidung von Zuggeräuschen
- Reduzierung des Hilfsstrombedarfs
- Optimierung des sommerlichen Wärmeschutzes durch passive Kühlung
Mit geeigneter Software können Gebäude und deren thermisches Verhalten in einem komplexen dynamischen Rechenmodell (Gebäudesimulation) abgebildet werden. Dabei werden Gebäudehülle, Wärmegewinne, Wärmeverteilung, Lüftung unter äußeren (Witterung) und inneren Einflüssen (Nutzerverhalten, interne Lasten) betrachtet. Als Ergebnis erhält man wichtige Werte hinsichtlich der Behaglichkeit wie Lufttemperatur, Strahlungstemperatur und Luftqualität. Bilanzierungsmethoden errechnen den Nutzenergiebedarf für Heizen, Kühlen und mechanische Lüftung.
Die Anlagensimulation berechnet anlagentechnische Elemente wie Wärmeerzeuger, Wärmeübertrager, Energieverteilung, Ventilation und Regelungskreise. Als Ergebnis erhält man unter anderem den End- und Primärenergieverbrauch des Gebäudes – als Lastgang, als Monats- und Jahresbilanz.
Die Simulationsberechnung erlaubt eine wesentlich zuverlässigere Berechnung des Energiebedarfs von Gebäuden als durch einfache Bilanzierungsmethoden (DIN V 18599, DIN 4108-6, EnEV). Zusätzlich werden detaillierte Aussagen hinsichtlich Behaglichkeit, Anlagendimensionierung (Heizen, Kühlen, Lüften) und Deckungsgrad verschiedener Energieerzeuger ermöglicht.
Gebäudesimulation:
- Berechnung von Luftttemperatur und -feuchte, Oberflächentemperatur, Strahlungstemperatur, Luftqualität (CO2-Gehalt)
- Berechnung der Wärmeströme und der thermischen Speichereffekte der Bauteile zzgl. Inventar
- Detaillierte dreidimensionale Strahlungsberechnung; Eigenverschattung, externe Verschattung, aufwendige Fensterverglasungsberechnung, Strahlendurchtritt bei mehrseitig hohem Verglasungsanteil. Differenzierung nach diffusen und direkten Strahlungsanteilen
- Modellierung des Betriebs- und Nutzerverhaltens anhand Uhrzeit- und Wochenturnus und Tageslichtberechnung
- Bilanzierung von Wärmebrückeneffekten
Anlagensimulation:
- Lüftungsanlagen mit steuerbarer Wärmerückgewinnung, Nachheizung, freier Kühlung; aus Einzelkomponenten frei kombinierbar
- Variabler Volumenstrom, Feuchte- oder CO2-gesteuert
- Beweglicher Sonnenschutz
- Solare Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung
- Kältemaschinen/Wärmepumpen
- Flächenheiz-/Kühlsysteme
- Intelligente Regelstrategien für Sonnenschutz, Lüftung, Heizung und Kühlung
Gerne sind wir bereit, durch einen festangestellten Physiker aus Forschung und Entwicklung eine dynamische Simulation für Sie durchzuführen!
Wohn- und Nichtwohngebäude
Der Energieausweis soll Mietern und Käufern von Immobilien verlässliche Informationen über den Energiebedarf des Gebäudes liefern und stellt zudem für Eigentümer, die ihre Immobilie modernisieren möchten, eine erste Beratungsgrundlage dar.
Neben allgemeinen Angaben zum Gebäude enthält der Energieausweis als Hauptbestandteil den Energieverbrauch des Gebäudes, der auf einer Farbskala dargestellt wird und so das Gebäude mit anderen vergleicht. Zusätzlich werden vom Ausweisersteller Modernisierungsempfehlungen gemacht, soweit dies möglich ist.
Bedarfs- oder Verbrauchsausweis
Die Energieeinsparverordnung lässt dem Gebäudeeigentümer in einigen Fällen die Wahl, ob ein Bedarfs- oder ein Verbrauchsausweis erstellt wird.
Der bedarfsorientierte Energieausweis basiert auf einer theoretischen Analyse des Gebäudes. Der Ersteller berechnet anhand von Zeichnungen und ggf. einem Aufmaß vor Ort den Energiebedarf des Gebäudes unter Standardnutzungsbedingungen. Berücksichtigt wird die Qualität der Gebäudehülle, der Heizungsanlage und der Energieträger (z.B. Heizöl, Erdgas, Strom, Fernwärme).
Der verbrauchsorientierte Energieausweis gibt dagegen den durchschnittlichen Energieverbrauch für Heizung und Warmwasser der letzten 3 Jahre an. Als Grundlage dienen die tatsächlichen Abrechnungen des Energieversorgers.
Nach den Anforderungen der EnEV 2014 (mit erhöhtem Energiestandard ab 2016) ist bei der Errichtung neuer Gebäude (für Wohn- und Nichtwohngebäude) in Zukunft immer ein Energieausweis auf Grundlage des Energiebedarfs zu erstellen. Für Bestandsgebäude, die verkauft oder neu vermietet werden, besteht noch die Wahlfreiheit zwischen Bedarfs- oder Verbrauchsausweis.
Unser Angebot
Als zugelassener Aussteller für Energieausweise bieten wir die Erstellung von Bedarfs- und Verbrauchsausweisen nach Energieeinsparverordnung 2014 (mit erhöhtem Energiestandard ab 2016) / DIN 18599 an. Um ein nutzerunabhängiges Ergebnis zu erhalten, empfehlen wir die Ausstellung von Bedarfsausweisen.
Neben den Energieausweisen für Bestandsgebäude erstellen wir auch Berechnungen nach Energieeinsparverordnung für Neubauten und insbesondere für Passivhäuser (Neubau und Sanierung) nach dem Passivhaus-Projektierungs-Paket (PHPP; immer mit der aktuellsten Version).
Für Anfragen und weitere Informationen nutzen Sie bitte unser Kontaktformular.
Fördermittel
Der Passivhausstandard ist wirtschaftlich betrachtet durch die hohe Energieeinsparung langfristig günstiger als eine herkömmliche Bauweise. Den aufgrund der höheren energetischen Qualität etwas höheren Investitionskosten stehen die über die lange Nutzungsdauer jährlichen Energiekosteneinsparungen gegenüber. Zusätzlich zu den Energiekosteneinsparungen können attraktive Fördermittel für energieeffiziente Gebäude in Anspruch genommen werden.
Zuschüsse und Darlehen
Für den Bau eines Passivhauses oder die Modernisierung mit Passivhauskomponenten gibt es in vielen Fällen öffentliche Zuschüsse. Dies können zinsgünstige Darlehen oder Zuschüsse zu den Investitionskosten sein, die nicht zurückgezahlt werden müssen. Im Allgemeinen muss vor Beginn der Arbeiten ein Förderantrag gestellt werden.
Häufig können auch mehrere Fördermittel miteinander kombiniert werden. Bei manchen Programmen ist eine Kumulierung jedoch ausdrücklich ausgeschlossen. Auch die Fördersätze können sich im Laufe eines Jahres ändern. Die genauen Konditionen sollten daher direkt vor der Antragstellung beim jeweiligen Fördermittelgeber erfragt werden.
Nachfolgend finden Sie beispielhaft einige Fördermöglichkeiten für die Sanierung oder den Neubau von energieeffizienten Wohn- und Nichtwohngebäuden. Alle Angaben sind ohne Gewähr und Anspruch auf Vollständigkeit.
Wir unterstützen Sie bei der Suche und Auswahl der für Ihre Projekte infrage kommenden Förderprogramme sowie bei der Erstellung und Durchführung von Förderanträgen.
Je energieeffizienter eine Immobilie ist, desto höher ist der Tilgungszuschuss der KfW. Darüber hinaus vergibt die KfW besonders zinsgünstige Darlehen für entsprechende Programme. Die genauen Konditionen finden Sie auf der Website der KfW.
Förderprogramme für Wohngebäude
- 153: Energieeffizient Bauen (Neubau oder Ersterwerb eines KfW-Effizienzhauses 55, 40 oder 40 Plus oder eines vergleichbaren Passivhauses*)
- 151/152: Energieeffizient Sanieren (energetische Sanierung zum KfW-Effizienzhaus 55, 70, 85, 100, 115 oder Denkmal oder energetische Einzelmaßnahmen wie Wärmedämmung oder Erneuerung der Fenster; hier bietet sich der Einsatz von Passivhauskomponenten an)
Auch der Bau oder die Sanierung von Studentenwohnheimen und Pflegeheimen fallen unter diese Förderprogramme.
*Technische Mindestanforderungen für ein Passivhaus im Rahmen der KfW-Förderung: Für ein Passivhaus ist der Nachweis gemäß den Bilanzierungsvorschriften für KfW-Effizienzhäuser zu führen. D. h. dass der Jahres-Primärenergiebedarf (QP) und der auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche des Gebäudes bezogene Transmissionswärmeverlust (H’T) auf Grundlage der Bilanzierungsvorschriften für das angestrebte KfW-Effizienzhaus-Niveau zu ermitteln sind. Alternativ kann für ein Passivhaus auch das KfW-Effizienzhaus 55 nach Referenzwerten nachgewiesen werden (nur im Neubau).
Förderprogramme für Nichtwohngebäude
Kommunale Programme
- 217/218: IKK – Energieeffizient Bauen und Sanieren (Antragsteller: kommunale Gebietskörperschaften, deren rechtlich unselbstständige Eigenbetriebe und Gemeindeverbände wie kommunale Zweckverbände)
- Neubau oder Ersterwerb eines KfW-Effizienzhauses 55 oder 70
- Energetische Sanierung zum KfW-Effizienzhaus 70, 100 oder Denkmal
- Energetische Sanierung – Einzelmaßnahmen (z.B. sommerlicher Wärmeschutz oder Austausch der Beleuchtung)
- Sonstige Maßnahmen (z.B. Planungskosten oder Aufwendungen für Energiemanagementsysteme)
- 219/220: IKU – Energieeffizient Bauen und Sanieren (gleiche Fördermaßnahmen wie 217/218, aber: Antragsteller: Unternehmen mit mehrheitlich kommunalem Gesellschafterhintergrund, gemeinnützige Unternehmen und Kirchen und Unternehmen und natürliche Personen im Rahmen von öffentlich-privaten Partnerschaften)
Gewerbliche Programme
- 276-278: Energieeffizient Bauen und Sanieren (Antragsteller: Unternehmen jeder Größe, Contracting-Geber und freiberuflich Tätige)
- Neubau eines gewerblich genutzten KfW-Effizienzhauses 55 oder 70
- Energetische Sanierung zum gewerblich genutzten KfW-Effizienzhaus 70, 100 oder Denkmal
- Energetische Sanierung – Einzelmaßnahmen (z.B. sommerlicher Wärmeschutz oder Austausch der Beleuchtung)
- Sonstige Maßnahmen (z.B. Planungskosten oder Aufwendungen für Energiemanagementsysteme)
Vom BAFA werden folgende Energieberatungen gefördert:
- Energieberatung Mittelstand
- Kommunale Energieberatung/Netzwerke
- Vor-Ort-Beratung
- Contracting-Beratung
Für die Energieberatung Mittelstand und die Kommunale Energieberatung/Netzwerke, Fördermodul „Sanierungskonzept und Neubauberatung für Nichtwohngebäude“ sind wir bei der BAFA gelistet.
Der Klimaschutzfonds unterstützt nur Maßnahmen, die über die gesetzlichen Mindestanforderungen oder die übliche Praxis qualitativ hinausgehen, wie z.B. den Bau von Passivhäusern.
Das proKlima-Fördergebiet umfasst folgende Städte:
- Landeshauptstadt Hannover
- Langenhagen
- Seelze
- Ronnenberg
- Hemmingen
- Laatzen
Welche Maßnahmen wie gefördert werden, erfahren Sie unter www.proklima-hannover.de.
Wir sind bei proKlima als Qualitätssicherungsbüro für Wohn- und Nichtwohngebäude gelistet.
Die NBank fördert diverse Vorhaben für eine Steigerung der Energieeffizienz und Verbesserung der Umwelt, z.B. in Form von Zuschüssen für Quartierskonzepte im Rahmen der energetischen Stadtsanierung oder die energetische Sanierung oder den Neubau von Nichtwohngebäuden für öffentliche Träger und Kultureinrichtungen.
Ausführliche Infos finden Sie unter www.nbank.deUnter den vielen Förderthemen der DBU findet sich auch das Thema Klima- und ressourcenschonendes Bauen. Hierunter fallen beispielsweise energie- und ressourcenoptimierte Alt- und Neubauten unter Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus oder die Entwicklung von Konzepten zu Plusenergie- und CO2-neutralen Gebäuden und Quartieren.
Nähere Informationen zum genannten Förderthema finden Sie hierRechtliches
Um Wirtschaft, Kommunen und Verbraucher dazu zu bringen, mehr Energie einzusparen, hat die Bundesregierung bereits eine Reihe von Gesetzen und Beschlüssen verabschiedet. Wer einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz leistet, erhält zudem Unterstützung in Form von staatlichen Fördermitteln.
Sie finden nachfolgend einen kleinen Überblick über wichtige Gesetze und Verordnungen sowie Links zu weiterführenden Informationen und den Gesetzesentwürfen.
In der Energieeinsparverordnung werden die energetischen Anforderungen an Gebäude festgelegt. Darunter fallen eine kompakte Bauweise, ein guter Wärmeschutz, die Vermeidung von Wärmebrücken, die wind- und luftdichte Ausführung, eine optimierte Haustechnik sowie solare Gewinne. Die derzeitige Fassung ist am 01.05.2014 in Kraft getreten, Anpassungen erfolgten zum 01.01.2016 bei Neubauten, für die der zulässige Jahres-Primärenergiebedarf um 25% gesunken ist.
Das am 1. Januar 2009 in Kraft getretene und zum 1. Mai 2011 novellierte Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz schreibt vor, dass Eigentümer von Gebäuden, die neu gebaut werden, anteilig erneuerbare Energien für ihre Wärme- und Kälteversorgung nutzen müssen. Seit der Novelle gilt dies auch für bestehende öffentliche Gebäude, die umfassend saniert werden.
Das Energieeinsparungsgesetz EnEG hat die Reduzierung des Energiebedarfs in Gebäuden zum Ziel. Das am 13. Juli 2013 in Kraft getretene EnEG schreibt unter anderem vor, dass alle Neubauten ab 2021 als Niedrigstenergiegebäude zu errichten sind und bildet die Grundlage für die Energieeinsparverordnung (EnEV). Außerdem werden hierin die Inhalte und Verwendung von Energieausweisen geregelt.
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz regelt die Abnahme und Vergütung von Strom, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird. Darunter fallen Wasser- und Windenergie, solare Strahlungsenergie (Photovoltaik), Geothermie sowie Energie aus Biomasse. Die letzte Novelle des EEG trat zum 01.01.2017 in Kraft.
Mit dem Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz werden u.a. die Modernisierung und der Neubau von KWK-Anlagen gefördert. Sofern eine gleichzeitige Umwandlung von eingesetzter Energie in Strom und Wärme in einer Anlage erfolgt, sind die Netzbetreiber verpflichtet, den erzeugten Strom vorrangig abzunehmen und zu vergüten. Die letzte Novellierung erfolgte zum 01.01.2016.