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Passivhaus Entwicklung und Trends

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Die Entwicklung des Passivhaus seit 1991

Das erste Passivhaus wurde als Reihenhaus mit vier getrennten Wohneinheiten im Jahre 1991 in Darmstadt von Dr. Wolfgang Feist erbaut. Dieses Testhaus läuft seither mit einer durchschnittlichen, konstanten, passiven Wärmegewinnung von 10 kWh/m². Nur sieben Jahre später wurde in der Kleinstadt Bretten in Baden-Württemberg das erste freistehende Einfamilienwohnhaus mit passiver Energiegewinnung erbaut. Ein Jahr später entstand in Freiburg das erste Mehrfamilien-Passivhaus im Stadtteil Vauban. Nur kurze Zeit später wurden in Wiesbaden, Hannover und Stuttgart ganze Passivhaus-Siedlungen erbaut, welche eine Gesamtzahl von über 100 Passivhäuser aufweisen.

Im weiteren Verlauf der Entwicklung wurden über die ganze EU verteilt über 200 weitere Passiv-Wohneinheiten errichtet, welche allesamt mit speziellen Messeinheiten ausgestattet wurden. Die hierdurch entstandenen Messungen bestätigten die Erwartungen in Hinblick auf die Sparsamkeit von Passivwohnhäusern in vollem Umfang.

Im Jahre 2002 entstand in Ulm das erste Passiv-Bürogebäude, welches den einprägsamen Namen Energon erhielt. Doch nicht nur in Europa steigt die Anzahl an Passivhäuser stetig an. Auch in den USA werden, seit im Jahre 2003 das erste Passivhaus in Urbana Illinois erbaut wurde, immer mehr Häuser mit passiver Wärmegewinnung errichtet.

Im Jahre 2006 wurden in den Ländern Deutschland, Österreich, Schweiz und Italien über 6000 Passivhäuser gezählt, wobei die Tendenz stetig steigt. Heutzutage werden auch immer mehr öffentliche Gebäude, wie Schulen, Sporthallen, Gemeindezentren und sogar Industriegebäude im Passivhaus-Standard erbaut. Nicht selten wird darüber gesprochen, dass in den Häusern mit passiver Energiegewinnung der Wohnstandard der Zukunft zu suchen ist! Diese Aussage beruht in erster Linie auf die Unabhängigkeit eines Passivhauses von der externen Wärmelieferung und somit auch von den immer rarer werdenden fossilen Brennstoffen.

Das Nullenergiehaus

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Die konsequente Weiterentwicklung zum Passivhaus

Ein Passivhaus, welches neben der passiven Wärmegewinnung zudem mit solartechnischen Anlagen für die Warmwasser- und Stromgewinnung ausgestattet ist, und somit alle benötigten Energielieferungen selbst übernimmt, wird als Nullenergiehaus bezeichnet.

Ein Nullenergiehaus ist aufgrund seiner speziellen Bauweise und den integrierten Energiegewinnungssystemen von sämtlichen externen Energielieferungen unabhängig. Vom technischen Standpunkt aus betrachtet ist ein Nullenergiehaus also eine Verbesserung, bzw. eine Weiterentwicklung der geläufigen Passivhäuser, welche in vielen Fällen ausschließlich auf die Heizwärmegewinnung ausgerichtet sind.

Nullenergiehäuser sind in jeder Hinsicht zukunftsweisend, da in einem Wohnhaus, welches dem Nullenergiestandard entspricht, nicht selten mehr Energie produziert wird, als letztendlich von den Bewohnern verbraucht wird. Man spricht in so einem Fall von einem Plusenergiehaus®. Die überschüssige Energie, wie beispielsweise der durch die Solaranlagen selbst produzierte elektrische Strom, welcher nicht verbraucht wird, kann sogar an das öffentliche Stromnetz abgegeben und somit der Öffentlichkeit zum Verbrauch zur Verfügung gestellt werden.

Jedoch gilt es zu bedenken, dass jene Energie, welche für den Bau des Nullenergiehauses benötigt wird, wie beispielsweise die Energie für die Vorfertigung der Fertighausteile, oder die benötigte Energie für den Transport der Einzelbauteile, sowie die Energie, welche bei der Errichtung des Hauses verbraucht wird, eine Rücklaufzeit von bis zu 12 Jahren benötigt. Dies bedeutet, dass die für den Hausbau verbrauchte Energie erst nach einer Laufzeit von 12 Jahren durch die Systeme des Nullenergiehauses wieder zurückgewonnen wird. Nichts desto trotz zeigt uns das Konzept des Nullenergiehauses, dass ein absolut gehobener Wohnstandard auch ohne die Verbrennung fossiler Brennstoffe und eine externe Stromlieferung möglich ist!

Solartechnik beim Passivhaus

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Solare Energiegewinnung bei Passivhäusern

Bei der Solartechnik handelt es sich um spezielle Systeme, welche mithilfe der Sonneneinstrahlung Wärme für Heizung und Warmwasser oder elektrische Energie gewinnen. Hierzu werden sogenannte Solarzellen benutzt, die generell auf dem Dach des Passivhauses montiert werden. Die Solarzellen wandeln die Sonneneinstrahlung in die benötigte Energie um und geben sie an spezielle Lagersysteme oder aber für den Direktverbrauch weiter. Da in unseren Breitengraden je nach Jahreszeit eine sehr unterschiedliche Intensität der Sonneneinstrahlung besteht, sind spezielle Lagereinrichtungen zum Speichern der Energie unbedingt notwendig. Nach dem heutigen Stand der Technik kann generell gesagt werden, dass die solare Energiegewinnung immer effektiver und die benötigten Solarzellen immer kleiner werden.

Die solare Warmwassergewinnung erfolgt in der Regel durch sogenannte Solarkollektoren, welche die gewonnene Wärme aus der Sonneneinstrahlung an ein integriertes Wasserleitungssystem abgibt. Das Wasser, welches durch das Leitungssystem zirkuliert erwärmt sich und wird in einem speziellen Warmwasserspeicher bis zum letztendlichen Verbrauch gelagert und mithilfe einer speziellen Isolierung warm gehalten. Die sogenannten thermischen Sonnenkollektoren arbeiten hierbei sehr effektiv und erreichen bei der Verwertung der Sonnenenergie einen ungemeinen Wirkungsgrad von ungefähr 70%, was bedeutet, dass durch die solare Wärmegewinnung 70% der Energieleistung der Sonnenstrahlen verfügbar gemacht werden.

Die solare Stromgewinnung wird als Fotovoltaik bezeichnet. Hierbei werden die Sonnenstrahlen mittels Solarzellen in verwertbaren Strom umgewandelt. Auch bei der Fotovoltaik schreitet die Entwicklung stetig voran und somit wird auch die solare Stromgewinnung immer effektiver. Wie bei der solaren Wärmegewinnung steigt auch bei der Stromgewinnung die prozentuale Nennleistung, aufgrund der immer weiter fortschreitenden Entwicklung der solartechnischen Einzelkomponenten, konstant an. Auch bei der solaren Stromgewinnung sind spezielle Speichereinheiten, in diesem Fall leistungsstarke Batterien bzw. Akkus, notwendig, um den gewonnenen Strom bis zum endgültigen Verbrauch „lagern“ zu können.

Vergleich von Mehrkosten und Minderkosten beim Passivhaus

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Wo kostet das Passivhaus mehr und wo wird eingespart?

Die Mehrkosten bei einem Passivhaus entstehen in der Regel durch die spezielle, luftdichte Dämmung der Außenwände, die Systeme für die passive Energiegewinnung und die sehr hoch dämmenden Fenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung. In manchen Fällen entstehen weitere Mehrkosten durch Sondermaßnahmen, wie beispielsweise eine Katzentüre oder andere Individualkomponenten, wie eine Solaranlage für die Warmwassergewinnung. Wünscht der Bauherr eine Unterkellerung für sein Passivhaus, müssen auch der Aushub und die Abdämmung des Fundamentes in den Mehrkostenplan mit einbezogen werden.

Doch beim Bau eines Passivhauses bieten sich dem Bauherren auch sehr viele Möglichkeiten, Kosten einzusparen. Hierbei spricht man von den Minderkosten. Die Minderkosten bzw. die Einsparungsmöglichkeiten entstehen durch die besonderen baulichen Maßnahmen eines Passivhauses. Beispielsweise kann bei einem Passivhaus auf einen Kaminzug verzichtet werden. Zudem wird kein eigener Heiz- oder Brennstofflagerraum benötigt. Des Weiteren kann bei einem Passivhaus auf den Einbau einer Heizungsanlage mit alle dazugehörigen Komponenten verzichtet werden, da die benötigte Heizwärme durch die passive Energiegewinnung gewonnen wird. Dieser Punkt stellt auch die Möglichkeit dar, dauerhaft Kosten für Heizung und Warmwasser einzusparen.

Neben den aufgeführten Punkten für eine mögliche Kostenminderung ergeben sich beim Bau eines Passivhauses noch weitere Möglichkeiten, die Mehrkosten auszugleichen. Beispielsweise werden viele Passivhäuser als Fertigbausätze angeboten, wobei sich die Bauzeit enorm verkürzt, da die Einzelbauteile zumeist schon im Werk des Herstellers vorgefertigt werden. Bei den Fertigbausätzen für Passivhäuser handelt es sich generell um sogenannte Typenhäuser, bei denen eine individuelle Bauplanung und die dazugehörigen Kosten entfallen.

Stellt man nun die Minderkosten mit den Mehrkosten gegenüber, so wird ersichtlich, dass ein Passivhaus in der Regel nicht sehr viel teurer ist, als ein Standardhaus mit einem gewöhnlichen Heizsystem.

Passivhäuser als Komplettbausatz

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Komplettbausätze für Passivhäuser sind der Trend!

In vielen Fällen werden Passivhäuser heutzutage als Komplettbausatz angeboten. Dabei handelt es sich in der Regel um Fertigbausätze für Holzhäuser, welche mit der speziellen Dämmung eines Passivhauses und den dazugehörigen Systemen für die passive Energiegewinnung ausgestattet sind. Die Fertigbausätze haben den klaren Vorteil, dass sämtliche enthaltene Komponenten genau aufeinander abgestimmt sind und somit eine optimale Funktion aufweisen. Beispielsweise werden die Systeme für die passive Energiegewinnung, wie die spezielle Lüftung mit dem integrierten Wärmetauscher und eventuell enthaltene solare Energiegewinnungssysteme ausgiebig im Verbund miteinander getestet, wodurch der Hersteller für den Passivhausfertigbausatz die am besten miteinander funktionierenden Systeme ermitteln kann.

Die Einzelbauteile der Fertigbausätze für Holzpassivhäuser werden generell im Werk des Herstellers vorgefertigt und komplett mittels Schwertransporter zur Baustelle transportiert, wo sie vom Bauteam nur noch montiert werden müssen. Nachdem der Rohbau errichtet wurde, folgt der sehr wichtige Arbeitsschritt der Dämmung des zukünftigen Passivhauses. Hierzu sollte erwähnt werden, dass manche Fertighaushersteller die Grunddämmung ebenfalls schon im Werk vornehmen und auf der Baustelle nur noch die möglichen Wärmeleiter abisoliert werden. Nach der Dämmung erfolgt in der Regel der Einbau der speziellen Systeme für die passive Energiegewinnung und der Solaranlagen.

Ein Fertigpassivhaus ist vom Grundriss her genau auf die passive Energiegewinnung ausgelegt. Hierbei ist eine quadratische Grundform und eine große Fensterfront auf der Südseite des Hauses unabdinglich. Des Weiteren werden für die Nordseite des Passivfertighauses nur sehr kleine Fenster eingeplant, um einem möglichen Wärmeverlust entgegen zu wirken. Auch eine zu verschnörkelte Grundform mit Vorsprüngen und Erkern wird bei einem Passivhausfertigbausatz grundsätzlich vermieden, um den Wärmeverlust so niedrig wie möglich zu halten.

Passivhaus Grundrisse

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Die Besonderheiten bei der Grundrissplanung für Passivhäuser

Bei der Planung eines Passivhauses sollte der Bauherr bzw. der beauftragte Architekt sehr sorgfältig mit dem Entwurf des Grundrisses für das Passivhaus vorgehen. Der Grundriss von Passivhäusern ist in den meisten Fällen von kompakter und relativ einfacher, geradliniger Struktur. Ein zu „verschnörkelter“ Grundriss, welcher beispielsweise sehr viele Erker und Vorsprünge an den Außenwänden aufweist, kann später beim Bau des Passivhauses zu Problemen führen, da gerade diese baulichen Besonderheiten, die Gefahr von unbemerkten Wärmeleitern mit sich bringen.

Viele Hersteller für Passivhausfertigbausätze bieten sogenannte Typenhäuser an, bei welchen der Grundriss optimal auf die Anforderungen für die passive Energiegewinnung ausgelegt ist. Wünscht der Bauherr jedoch kein „Haus von der Stange“, sondern entscheidet sich für ein Individualhaus, so sollte er sich schon für den Entwurf seines Grundrisses auf jeden Fall fachmännisch beraten lassen.

Beim Grundrissentwurf für ein Individualpassivhaus muss unbedingt auf verschiedene Aspekte geachtet werden, damit später die passive Energiegewinnung optimal funktioniert. Der Grundriss sollte weitgehendst quadratisch sein und eine große Fensterfront nach Süden aufweisen, um eine ausreichende, solare Wärmegewinnung zu gewährleisten.

Des Weiteren wird die Nordfront generell nur mit sehr kleinen Fenstern versehen, um einem Wärmeverlust zu unterbinden. Wie schon erwähnt, sollte bei der Grundrissplanung auf Erker und unnötige Ecken an den Außenwänden verzichtet werden. Auch eine Unterkellerung ist bei einem Passivhaus nicht unbedingt förderlich für die passive Energiegewinnung. Eine praktische Raumaufteilung versteht sich bei der Planung eines Individualpassivhauses, wie auch bei einem Standardhaus, fast von selbst. Der Bauherr ist in jedem Fall gut beraten, für die Grundrissplanung des Passivhauses einen kompetenten und erfahrenen Architekten zu beauftragen.

Fertighaus als Passivhaus

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Fertigpassivhäuser bringen viele Vorteile mit sich

Sehr viele Passivhäuser werden aufgrund der Ökonomie und Rentabilität aus Fertigbausätzen errichtet. In diesen Fällen handelt es sich oft um Holzhäuser mit passiven Energiegewinnungssystemen, jedoch finden sich in der heutigen Zeit auch zum Teil Fertigbausätze für Massivpassivhäuser. Fertigpassivhäuser bringen in Hinblick auf die Bauzeit und somit auch auf die Kosten sehr viele Vorteile mit sich.

Ein Fertigpassivhaus spart aufgrund der Fertigbauweise generell sehr viel Bauzeit, da die Einzelbauteile schon im Werk des Herstellers Vorgefertigt und mithilfe von Schwertransportern komplett zur Baustelle transportiert werden. Vorort müssen die Bauteile vom Montageteam daraufhin lediglich miteinander verbunden und fixiert werden. Bei vielen Fertighausmodellen sind sowohl die Dämmung als auch die Tür- und Fensterrahmen schon in die Fertigbauteile integriert, was wiederum sehr viel Zeit und somit auch Geld spart. Bei einem derartigen Fertigpassivhaus müssen nach der Montage der einzelnen Bauteile auf der Baustelle lediglich noch die Fensterscheiben und Türen eingesetzt werden. Eine Trockenzeit, wie bei geläufigen Standartmassivbauwerken wird bei einem Fertigpassivhaus nicht benötigt und daher ist das Passivhaus, welches aus einem Fertighausausatz errichtet wurde in der Regel schon nach wenigen Tagen nach der Montage bezugsfertig.

Für den Bau bzw. Kauf eines Fertigpassivhauses gibt es zwei verschiedenen Möglichkeiten. Zum einen kann der Bauherr sich für ein sogenanntes Typenhaus entscheiden. Ein Typenhaus ist ein Fertighaus, welches in der Regel „von der Stange“ gekauft wird und sehr wenig Raum für Individualgestaltung lässt. Die zweite Möglichkeit ist das sogenannte Individualhaus, welches genau nach den Wünschen des Bauherren von einem kompetenten Architekten entworfen wird. Hierbei gilt natürlich zu beachten, dass die Baukosten für ein Individualhaus erheblich höher ausfallen können, als für ein Typenpassivhaus.

Passivhaus Preise

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Wovon hängen die Passivhaus Preise ab und wie stark ist die Variation

Die Preise von Passivhäusern hängen in der Regel von der Ausführung, Größe und den zusätzlichen Wünschen des Bauherren bzw. Käufers ab. Grundsätzlich werden die Preise für Passivtypenhäuser im Vergleich zu den Baukosten für ein Standardhaus mit einem durchschnittlichen Mehrkostenanteil von 10% veranschlagt. Diese Mehrkosten kommen durch die spezielle Dämmung, die dreifachverglasten Fenster und die verschiedenen Systeme für die passive Energiegewinnung zustande. Aufgrund der enormen Sparsamkeit besteht jedoch die Möglichkeit, diesen Mehrkostenanteil innerhalb der ersten zehn Jahre wieder auszugleichen, da Heizkostenzahlungen bei einem Passivhaus zum größten Teil entfallen.

Die Preise von einem Passivhaus sind in Deutschland von Bundesland zu Bundesland verschieden. Das Bundesland Nordrhein-Westfalen hat beispielsweise im Jahre 2005 aufgrund einer Studie der ILS NRW den Preis für ein Einfamilienpassivhaus auf 1.375 € pro qm Wohnfläche angegeben. Für eine Doppelhaushälfte wurden 1.390 € und bei einem Reihenhaus 1.280 € pro qm Wohnfläche angesetzt. Hierbei handelt es sich selbstverständlich um einen durchschnittlichen Preis für ein Standard-Typenhaus mit passiver Energiegewinnung. Wünscht der Bauherr oder Käufer statt dessen ein Individualhaus, so werden die Kosten für den Bau des Passivhauses mit größter Wahrscheinlichkeit von diesem Richtwert abweichen. Bei einem Individualhaus entstehen zumeist zusätzliche Mehrkosten durch die individuelle Bauplanung und Herstellung der einzelnen Bauteile.

Je nachdem ob der Bauherr eine Unterkellerung wünscht oder nicht, ändert sich der Preis des Passivhauses enorm, da bei einer Unterkellerung ein Aushub und eine zusätzliche Dämmung der Kellerräume benötigt wird, was den Preis ungemein beeinflusst. Bei einem Passivhaus besteht jedoch die Möglichkeit, den Preis zu senken und den Mehrkostenanteil somit auszugleichen, indem der Bauherr oder Käufer eine staatliche Förderung für sein Passivhaus beantragt.

Passivhaushersteller

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Eine Vielzahl von Passivhaus-Hersteller kämpfen um die Gunst angehender Häuslebauer

Schaut man sich im Branchenverzeichnis oder auch im Internet um, so findet sich eine Vielzahl an Herstellerfirmen für Passivhausfertigsysteme. Da es sich bei Passivhäusern in vielen Fällen um Holzhausbauten handelt, sind sehr viele Hersteller in den skandinavischen Ländern angesiedelt. Diese Firmen garantieren aufgrund ihrer langjährigen, traditionellen Erfahrungen im Bereich Holzhausbau für absolut hochwertige Produkte. In ganz Skandinavien ist der Hausbau mit dem Baustoff Holz schon seit vielen Generationen sehr weit verbreitet und daher zeichnen sich die Holz- beziehungsweise die Passivhäuser der skandinavischen Firmen durch hochqualitative Materialien und eine sehr sorgfältige Verarbeitung aus.

Doch nicht nur in den skandinavischen Ländern werden Fertigbausätze für Passivhäuser produziert. Auch in Deutschland und anderen Ländern Europas haben sich mittlerweile sehr viele Firmen auf den Passivhausbau spezialisiert. Die Produkte der deutschen Firmen stehen den Bausätzen der skandinavischen Hersteller in Hinblick auf die Qualität in nichts nach, da auch die Hersteller in Deutschland zumeist auf dieselbe Herstellungsweise und ähnliche Materialbearbeitung zurückgreifen, wie Firmen aus Schweden oder Finnland.

Die meisten Passivhaushersteller arbeiten Hand in Hand mit den Herstellern für die einzelnen, benötigten Geräte für die passive Energiegewinnung und Frischluftzufuhr. Hieraus resultiert ein optimal aufeinander abgestimmtes Passivhaussystem, da die einzelnen Geräte, wie beispielsweise die Lüftung oder der Wärmetauscher für die Gewinnung von Erdwärme ausreichend im Verbund miteinander getestet wurden. Auch haben sich heutzutage manchen Firmen ausschließlich auf das Umrüsten schon bestehender Häuser mit den Passivhauskomponenten spezialisiert. Bei diesen Umrüstfirmen kann in der Regel ein kompletter Umbau eines Hauses in ein Passivhaus in Auftrag gegeben werden.

Passivhausfenster – Fenster für Passivhäuser und Wärmeschutzverglasung

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Die richtigen Fenster für Passivhäuser

Das Thema Fenster ist bei einem Passivhaus ein ebenso wichtiges Thema wie die Dämmung, da bei der falschen Auswahl der Fenster im schlimmsten Fall das gesamte System des Passivhauses nicht optimal funktioniert, da zu viel Wärme verloren geht.

Passivhausfenster mit Dreifachverglasung

Bei einem Passivhaus werden in der Regel spezielle Fenster eingebaut, da doppelverglaste Fenster, wie sie in vielen Fällen beim Bau eines Standardhauses eingesetzt werden, zu viel Wärme an die Außenluft abgeben können. Um einem zu hohen Wärmeverlust entgegenzuwirken, wird bei einem Passivhaus daher die sogenannte Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung verwendet. Bei dieser modernen Art der Verglasung werden drei Glasscheiben hintereinander gesetzt und die dadurch entstehenden beiden Zwischenräume mit Edelgas gefüllt. Diese Passivhausfenster haben eine ungemein hohe, wärmedämmende Eigenschaft und verhindern durch ihren speziellen Aufbau ein Ableiten der Wärme nach draußen. Jedoch muss beim Einsetzen der Fenster peinlichst darauf geachtet werden, auch die Fensterrahmen gut abzuisolieren und einen thermisch getrennten Randverbund für die Montage der Fenster zu verwenden.

Dreifachverglasung ist Pflicht im Passivhaus

Ob bei den Fenstern Holz- oder Kunststoffrahmen verwendet werden, liegt ganz im Ermessen des Bauherrn, da es sowohl Kunststoff- als auch Holzrahmen gibt, welche für den Einbau in ein Passivhaus infrage kommen. Durch die spezielle Beschaffenheit der Passivhausfenster kühlen diese selbst bei konstantem Frost in der winterlichen Jahreszeit im Höchstfall auf +17 Grad ab, wobei eine Kälteabstrahlung für die Bewohner des Passivhauses nicht mehr spürbar ist. Aufgrund dieser positiven Eigenschaft der Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung mit thermisch getrenntem Randverbund und den zusätzlichen Komponenten eines Passivhauses, wie die spezielle Dämmung, die Lüftung und der integrierte Wärmetauscher, sind die Bewohner vor einem Wärmeverlust im Winter optimal gewappnet.

Für Passivhausfenster finden sich zahlreiche Hersteller, welche für qualitativ hochwertige Produkte garantieren und die mit den Herstellerfirmen der Passivfertighausbausätze zumeist Hand in Hand arbeiten.