Warum gibt es verschiedene Passivhaus-Konzepte? Und welcher Unterschied liegt zwischen Solarhaus und Sonnenhaus? Im dritten Teil der Serie werden Gebäudekonzepte von P bis Z erklärt.

Serie: Das ABC der energieeffizienten Gebäudekonzepte

Welche energieeffizienten Gebäudekonzepte kennen Sie eigentlich? Was ist beispielsweise der Unterschied zwischen einem Passivhaus, einem klimaaktiv-Haus und einem 3-Liter-Haus? Und welche Konzepte werden sich in den nächsten Jahren durchsetzen? Diese Serie gibt Aufschluss.


Das Sonnenhaus in Deutschland ähnelt dem Plusenergiehaus. Foto: Sonnenhaus-Institut e.V.

Das Alphabet neigt sich dem Ende zu und blickt dabei auf energieeffiziente Gebäudekonzepte von Passivhaus bis Zero-Energy Building. Kennen Sie alle genannten Konzepte? Wenn nicht: energie:bau und Unternehmensberater Siegfried Wirth erklären die gängigsten Gebäudestandards und -konzepte. Auf www.expertenbefragung.com kann zudem ein noch ausführlicheres Glossar bestellt werden.

 

P wie ... Passivhaus nach PHI (Passivhausinstitut)

Unter der Leitung des Physikers und Bauphysikers Wolfgang Feist wurden 1990/91 nach Plänen von Bott/Ridder/Westermeyer von einer privaten Bauherrengemeinschaft vier Reihenhauseinheiten in Darmstadt-Kranichstein errichtet. Damit wurde erstmals in Europa ein regulär bewohntes Mehrfamilienhaus mit einem dokumentierten Heizenergieverbrauch unter 12 kWh/m²a geplant, gebaut und messtechnisch begleitet. Damit war das Passivhaus geboren.

Ein Passivhaus ist ein Gebäude, in welchem die thermische Behaglichkeit (ISO 7730) allein durch Nachheizen oder Nachkühlen des Frischluftvolumenstroms, der für ausreichende Luftqualität (DIN 1946) erforderlich ist, gewährleistet werden kann, ohne dazu zusätzlich Umluft zu verwenden.“ So definierte Wolfgang Feist das Konzept. Gemäß Passivhausprojektierungspaket (PHPP) hat es einen Heizwärmebedarf ≤ 15 kWh/m2a, einen Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/m2a, und eine Gebäudeheizlast ≤ 10W/m2. Zum Erreichen dieser niedrigen Heizwärmebedarfs- und Heizlastwerte ist eine luftdichte Gebäudehülle zu gewährleisten und mittels Luftdichtheitstest nachzuweisen, als Maßzahl beim Test gilt die Luftwechselrate nL50 ≤ 0,6 1/h.

Die Erfordernisse für ein Passivhaus sind:

  • Südorientierung so weit wie möglich
  • Kompaktheit
  • Bester Wärmeschutz
  • Passivhausfenster – optimierter Wärmeschutz bei Verglasung und Rahmen
  • Optimierte Luftdichtheit der Gebäudehülle
  • Komfortlüftungsanlage mit passiver, hocheffizienter Rückgewinnung der Abluftwärme
  • Vorkehrungen gegen sommerliche Überwärmung wie Fensterverschattung durch bauliche Maßnahmen (z.B. Balkone) oder beweglichen außenliegenden Sonnenschutz (z.B. Jalousien)

 Weitere Empfehlungen für ein Passivhaus:

  • Möglichst keine Verschattung durch umgebende Bebauung, Vegetation, Gelände
  • Sole-Erdwärmetauscher für die passive Vorerwärmung der Frischluft im Winter bzw. passive Vorkühlung der Frischluft im Sommer
  • Von der Gebäudelüftung unabhängiges Zusatzheizsystem zur Spitzenabdeckung, in Kombination mit der Warmwasserbereitung, unter Nutzung regenerativer Energien
  • Energiespargeräte im Haushalt

 

P wie ... Passivhaus Plus und Passivhaus Premium des PHI

Die vom Passivhausinstitut PHI 2014 vorgestellten Erweiterungen des PH-Konzepts beschreiben Bilanzmodelle auf Basis des Passivhauses. Beim Passivhaus Plus ist die Bilanz ausgeglichen, beim Passivhaus Premium wird ein Überschuss erzielt. Es handelt sich daher im ersten Fall um ein „Nullenergie-Passivhaus“, im zweiten um ein „Plusenergie-Passivhaus“.

Passivhaus Plus: PHPP 9 neues Verfahren
Qh < 15 kWh/m²a n50 < 0,6 1/h
Bedarf: PER < 45 kWh/m²a
Erzeugung: PER > 60 kWh/m²a

Passivhaus Premium: PHPP 9 neues Verfahren
Qh < 15 kWh/m²a n50 < 0,6 1/h
Bedarf: PER < 30 kWh/m²a
Erzeugung: PER > 120 kWh/m²a

 

P wie ... Plusenergiehaus®

Architekt Rolf Disch erklärt sein Gebäudekonzept folgend: „Das Plusenergiehaus® erfüllt eine dreifache Zielvorgabe: Es wird zu 100 % mit regenerativer Energie versorgt, es wird CO2-neutral betrieben, und es reduziert den Verbrauch so weitgehend, dass es mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Dazu kommt die Auswahl wohngesunder Baustoffe und die Umsetzbarkeit zu einem marktfähigen Preis.“

Auch das Plusenergiehaus ist ein Bilanzmodell: Zwar liefert die Energieproduktion des Hauses einen Überschuss, Produktion und Verbrauch sind jedoch nicht in Deckung. Das erfordert wiederum einen Netzanschluss oder einen Speicher. Wie beim Nullenergiehaus kann auch nicht zwingend von einer Weiterentwicklung des Passivhauses gesprochen werden.

 

P wie ... Plus-Energie-Gebäude des BMVIT (Österreich)

Im Rahmen der Ausschreibung zum „Haus der Zukunft“ wurde 2009 eine eigene Definition des Plus-Energie-Gebäudes vom BMVIT festgelegt. Demnach ist es ein Gebäude, dessen jährlicher Primärenergieverbrauch vor dem Hintergrund höchster Energieeffizienz unter der vor Ort produzierten erneuerbaren Energie liegt. Unter „vor Ort“ wird innerhalb der Grenzen der Siedlung oder des Gebäudes bzw. in unmittelbarer Nachbarschaft verstanden. Es ist – wie das Nullenergiehaus und die Plusenergie-Varianten – ein Bilanzmodell.

energieplushaus weber klein

In Hermagor in Kärnten wurde aus einem historischen Bauernhof durch eine Sanierung ein Plus-Energie-Gebäude inklusive Apartments und Veranstaltungsraum. Foto: Petra Blauensteiner, ÖGUT

 

P wie ... Plus-Energie-Haus des BMVBS (Deutschland)

Das „Plus-Energie-Haus“ des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung ist das Siegerprojekt 2007 des Solar Decathlon – Zehnkampf der Solarhäuser – der TU Darmstadt. Es reist seit 2010 als mobiler Ausstellungs- und Forschungspavillon durch Deutschland: „Das Plus-Energie-Haus ist ein transportabler, vollfunktionstüchtiger Leichtbau und erzeugt mehr Energie, als es verbraucht.“ Es ist daher ebenfalls ein Bilanzmodell.

 

S wie ... Solararchitektur

Solararchitektur, auch solares Bauen genannt, ist eine Architektur und bauplanerische Tätigkeit, die Gebäude plant, die die natürlichen Energieressourcen des Standorts insbesondere in Form der Sonnenenergie nutzen. Dies geschieht entweder aktiv durch den Einsatz von Solarkollektoren oder Photovoltaikanlagen, passiv durch die passive Solarenergienutzung oder durch eine Kombination der einzelnen Techniken. Das Ergebnis nennt man Solarhaus oder Sonnenhaus. Dieses hat eine lange Geschichte in Österreich. Bereits in den 1970er Jahren wurden solche Häuser in Vorarlberg entwickelt, wie z.B. 1976 das Forschungsprojekt Sonnenhaus Göfis oder das Sonnenhaus Bludenz (Beheizung mit Sonnenenergie in Verbindung mit Erdwärme und Asphaltkollektoren).

Solares Bauen umfasst Baumaßnahmen, die

  • einen möglichst kleinen Heizenergiebedarf und Kühlenergiebedarf haben (Energiesparhaus),
  • die Klimabedingungen des Gebäudestandortes (Lufttemperatur, Sonnenstrahlung, Niederschlag, Wind) berücksichtigen,
  • das Energiepotenzial des passiv solaren Strahlungsanteiles berücksichtigen (Südglasflächen und Speichermassen),
  • geeignete Hüllenflächen zur Belegung mit aktiver Solartechnik (Thermie und Photovoltaik) bereitstellen
  • und trotzdem adäquaten thermischen Komfort für die Bewohner_innen bieten.

 

S wie ... Solarhaus

Das Solarhaus verfügt über 100 % CO2-freier Energie für Raumwärme, Warmwasser und Strom und 100 % CO2-neutraler Gebäudehülle durch Holzrahmenbauweise und Strohdämmung oder Holzmassivbauweise. Präsentiert wird es vom Netzwerk Solarhaus Österreich als Kompetenzzentrum und Interessensvertretung für alle Belange rund um das Bau- und Heizkonzept des Solarhauses mit Erneuerbaren Energieträgern. Netzwerk-Gründer und Geschäftsführer ist Peter Stockreiter.

Die wesentlichen Parameter des Konzepts sind:

  • Für Wärme- und Warmwasserbedarf: Solarthermie, mind. 70 % solare Deckung mit der Speicherung der Wärmeenergie in Form eines Pufferspeichers bzw. der Bauteilaktivierung ev. mit Unterstützung der Erdspeicherung.
  • Für die Nachheizung: Biomasse in Form von Scheitholz- oder Pelletskessel, oder eine Wärmepumpe mit 100 % Öko-Strom, oder eine eigene Photovoltaik-Anlage mit Batteriespeicher.
  • Für den Haushaltsstrom: 100 % Öko-Strom oder eine eigene Photovoltaik-Anlage mit Batteriespeicher.

 

S wie ... Sonnenhaus

Einen neuen Sonnenhaus-Bauboom in Deutschland hat das Sonnenhaus-Institut in Straubing – laut seinem Gründer und Architekten Georg Dasch – ab 2004 ausgelöst. DasInstitut zur technischen Weiterentwicklung und Verbreitung von weitgehend solar beheizten Gebäuden“ verfolgt ein „ehrgeiziges Ziel, Sonnenhäuser bis 2020 als allgemeinen Baustandard zu etablieren.“

Dazu gibt es inzwischen neben dem „Sonnenhaus“ auch Varianten mit Solarstromanlage:

  • „Sonnenhaus Plus“ mit positiver Primärenergie-Bilanz,
  • „Sonnenhaus autark“ mit einem Autarkiegrad von mindestens 50 %.

Beide sind demnach Plusenergiehäuser mit unterschiedlich großem Überschuss.

 

S wie ... Sonnenhaus Österreich

Seit 2008 wird das Sonnenhaus – als solarbeheiztes Niedrigenergiehaus aus Ziegel ohne Lüftungsanlage – von den österreichischen Ziegelwerken und ihren Verbänden beworben und in Kooperation mit dem Sonnenhaus-Institut geschult. „Sonnenhäuser sind Niedrigenergiegebäude, die mindestens die Hälfte (50 %) der jährlich benötigten Wärme für Raumheizung und Brauchwasser mit Hilfe einer Solaranlage erzeugen. Der restliche Wärmebedarf kann mit jeder Wärmequelle gedeckt werden, in der Regel kommt eine Biomasseheizung zum Einsatz, meist eine Stückholz- oder Pelletsheizung. Dadurch werden der nicht erneuerbare Primärenergiebedarf und die CO2-Emissionen besonders stark reduziert.“

Charakteristika gemäß Sonnenhaus-Initiative:

Grundvoraussetzung ist ein Niedrigenergiehaus mit einer sehr guten wärmedämmenden Gebäudehülle. Für die Wärmeversorgung sind vier Heizkomponenten zuständig.

  • Die Sonnenkollektoren sammeln die Sonnenwärme. Diese sind beim Sonnenhaus steiler als bei Warmwasserkollektoren aufgestellt, um möglichst viel Wärme von der Sonne im Winter zu erhalten.
  • Ein größerer Solarspeicher im Gebäudeinneren speichert die Sonnenwärme über mehrere Tage oder Wochen.
  • Eine Zusatzheizung sorgt auch dann für angenehme Raumtemperaturen, wenn während längerer sonnenarmer Perioden im Winter die Wärme im Tank knapp wird.
  • Niedertemperatur-Flächenheizungen verteilen die Wärme bedarfsgerecht und individuell regelbar in den Räumen.

 

Z wie ... Zero-Energy Building

Das Zero-Energy Building entspricht dem Nullenergiehaus. Es ist ein Gebäude, das keine Energie aus dem Netz bezieht, da der komplette Energiebedarf aus eigenen erneuerbaren Energiequellen gedeckt wird. Genauer: ein Haus mit Null-Netto-Energieverbrauch, definiert als „ungefähr ausgeglichene Bilanz zwischen dem Gesamtverbrauch des Hauses und der vor Ort erzeugten erneuerbaren Energie“.

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