Qualitätskriterien für Passivhäuser
Passivhäuser sind Gebäude, in denen eine behagliche Temperatur im Winter ohne separates Heizsystem und im Sommer ohne Klimaanlage mit extrem geringem Energieaufwand zu erreichen ist. Der Heizwärmebedarf wird auf 15 kWh/(m²a) und der Primärenergiebedarf einschließlich Warmwasser und Haushaltsstrom auf 120 kWh/(m²a) begrenzt. Gerade durch die verwendeten Passivhaus-Komponenten bieten sie erhöhten Wohnkomfort und eine Sicherung der Bausubstanz.
Die Realisierung von Passivhäusern stellt hohe Ansprüche an die verwendeten Komponenten.
1. Behaglichkeit + Komfort
* Erst die hohen Innenoberflächen-Temperaturen aller Außenbauteile, insbesondere der Fenster und Türen, sowie geringe Leckagen in der Gebäudehülle ermöglichen den Verzicht auf Heizflächen in den Wohnräumen.
* Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sorgt kontinuierlich für frische Luft, ohne dass Zugerscheinungen auftreten (Lufteintrittstemperatur im Raum nicht unter 17°C) und ohne dass die Bewohner sich aktiv um die Lüftung kümmern müssen. Der Frischluftbedarf nach DIN 1946 (30 m³/h je Person im Gebäude) soll im Regelbetrieb nicht überschritten werden, da sonst die Raumluft im Winter zu trocken wird. Eine solche Anlage ist nicht mit einer Klimaanlage zu verwechseln, eine Befeuchtung der Luft innerhalb des Lüftungssystems ist aus hygienischen Gründen zu vermeiden.
* Die Schallbelastung durch lüftungstechnische Anlagen ist auf 25 dBa zu begrenzen. Hierzu sind Kanäle und Ventile angemessen auszulegen und Schalldämpfer einzusetzen.
* Für eine ausreichende Querlüftung im Sommer sind öffenbare Fenster in jedem außenliegenden Raum erforderlich. Für den Sommerbetrieb der Lüftungsanlage muss ein Bypass am Wärmeübertrager vorhanden sein, der optionale Erdreichwärmetauscher kann zusätzlich für kühle Luft sorgen.
* Um unnötiges Aufheizen des Gebäudes zu verhindern sind vor größeren Fensterflächen nach Osten bzw. Westen geeignete Sonnenschutzmaßnahmen vorzusehen. Für Süd gerichtete Fensterflächen sind sie für ein optimales Klima empfehlenswert.
* Der Einsatz stromsparender Haushaltsgeräte und Beleuchtung und der gute Wärmeschutz von Brauchwarmwasserspeicher und -leitungen reduzieren ebenfalls die Wärmelast im Haus und erleichtern so die sommerliche "passive Kühlung".
2. Qualitätsstandard für Konstruktion und Technik
* Zur Vermeidung von Bauteilfeuchte und Schimmelbildung sind eine kontinuierliche Belüftung mit einer mechanischen Lüftungsanlage sowie der hohe Wärmeschutz mit wärmebrückenfreier Ausführung aller Außenbauteile Voraussetzung. Insbesondere im Bereich der Fenster und Türen müssen wärmegedämmter Profile, 3-fach-Wärmeschutzverglasungen und thermisch getrennte Abstandhalter im Glasrandverbund (kein Aluminium!) eingesetzt werden.
* Zur Gewährleistung der Funktion von Lüftung und Heizung sowie zur Vermeidung von tauwasserbedingten Konstruktionsschäden ist eine ausgezeichnete Gebäude-Luftdichtheit erforderlich, die mit einem Drucktest nachgewiesen werden muss. Der Drucktestluftwechsel bei 50 Pascal Druckdifferenz muss auf das 0,6-fache des Raumluftvolumens pro Stunde begrenzt werden.
* Zur Gewährleistung einer gesunden, sauberen Frischluftzufuhr ist der Einsatz hochwertiger Filter (F7 an der Ansaugstelle) und von Kondensatabläufen in Erdreichwärmetauscher und Lüftungsgerät erforderlich. Die Wärmerückgewinnung aus der Abluft muss ohne Vermischung mit der Frischluft erfolgen. Auf eine Luftbefeuchtung innerhalb des Lüftungssystems wird aus hygienischen Gründen verzichtet (Passivhäuser verfügen über Hygiene-Lüftungsanlagen, keine Klimaanlagen!).
3. Energieeffizienz
* Die Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) opaker Bauteile liegen unter 0,15 W/(m2K), bei freistehenden Einfamilienhäusern oft sogar unter 0,10 W/(m²K).
* Es sind Verglasungen mit Ug-Werten unter 0,80 W/(m²K) und hohem Gesamtenergiedurchlassgrad (g ³ 50 %) einzusetzen, damit auch im Winter Nettowärmegewinne möglich sind. Im Randverbund sind Abstandhalter mit thermischer Trennung zu verwenden, kein Aluminium!
* Die Fenstersysteme benötigen wärmegedämmte Rahmenprofile mit mehrfacher Lippendichtung. Der resultierende Wärmedurchgangskoeffizient von Fenstern (und Türen) ist zu begrenzen: Uw (Ud) kleiner 0,80 W/(m²K) unter Berücksichtigung von Rahmen (Uf), Verglasung (Ug), Randabstandhalter (YGlasrand) bzw. Uw (Ud) kleiner 0,85 W/(m²K) unter zusätzlicher Berücksichtigung der Einbausituation im gedämmten Bauteil (YEinbau).
* Der Wärmebereitstellungsgrad der Lüftungsanlagen (hWRG) muss über 75 % liegen. Der Stromverbrauch für Ventilatoren und Steuerung ist auf 0,45 Wh/m³ befördertem Luftvolumen zu begrenzen.
* Die Wärmeverluste bei der Brauchwasserbereitung, -speicherung und -verteilung sind durch lückenlose Wärmedämmung auf ein Minimum zu reduzieren.
* Zur Reduzierung des Strombedarfs sind hocheffiziente Gebäudetechnik (Ventilatoren, Pumpen, Steuerung) sowie elektrischer Haushaltsgeräte und Beleuchtung.
4. Passivhaus-Kriterien
Die bloße Zusammenstellung Passivhaus geeigneter Einzelkomponenten reicht noch nicht aus, um ein Gebäude zum Passivhaus zu machen: Die Wechselwirkungen zwischen den Komponenten machen eine integrale Planung notwendig, mit welcher der Passivhaus-Standard erst erreicht werden kann. Dies ist der Fall, wenn rechnerisch nach PHPP (s.u.) nachgewiesen wird, dass die Passivhausgrenzen eingehalten werden, d. h.
Energiekennwert Heizwärme < 15 kWh/(m²a) oder Heizlast < 10 W/m²
Drucktestluftwechsel n50 < 0,6 h-1
Energiekennwert Primärenergie < 120 kWh/(m²a)
Aktuelle Kriterien für die Zertifizierung können unter www.passiv.de heruntergeladen werden.
Dann stellt sich in der Regel eine Gebäudeheizlast von 10 W/m² ein und eine Beheizbarkeit über die Lüftungsanlage kann gewährleistet werden.
Das Heizlast-Kriterium erleichtert vor allem kleineren Passivhäusern die Zertifizierung.
5. Zertifikate
Die maßgeblichen Kriterien für Passivhaus-Komponenten und Passivhäuser werden vom Passivhaus Institut, Dr. Wolfgang Feist, (PHI) vorgegeben.
* Komponenten wie Verglasungen, Fenster, Türen, Lüftungsanlagen und Bauteilanschlüsse, denen durch das PHI die Bezeichnung "Passivhaus geeignete Komponente" zuerkannt wurde, erfüllen die entsprechenden Anforderungen an die Einzelkomponenten. Für zertifizierte Passivhaus-Komponenten liegen alle Rechenwerte vor, die für die Bilanzierung von Gebäuden erforderlich sind.
* Gebäude, denen die Bezeichnung „Qualitätsgeprüftes Passivhaus“ durch das PHI oder eine von ihm akkreditierte Stelle zuerkannt worden ist, erfüllen die o. g. Kriterien. Bei sorgfältiger Ausführung ist zu erwarten, dass sich die berechneten Energiekennwerte bei standardgemäßer Wohnnutzung erreichen lassen.
6. Nachweisverfahren und Normenbezug
* Passivhaus-Qualitätsstandard:
Nachweisverfahren für den Passivhaus-Qualitätsstandard ist das Passivhaus Projektierungs Paket (PHPP). Das PHPP wurde speziell für Passivhäuser entwickelt, eignet sich aber auch sehr gut für andere Gebäude. Es handelt sich um ein aus mehreren Nachweisen bestehendes, erprobtes und überprüftes Rechenverfahren zur Ermittlung von Heizwärme- und Primärenergiebedarf von Gebäuden, das im Wesentlichen auf europäischen Normen basiert. Darüber hinaus enthält es ein vereinfachtes Verfahren zur Berechnung der sommerlichen Übertemperaturhäufigkeit von Gebäuden. Das PHPP ist beim Passivhaus Institut erhältlich (s.a. www.passiv.de). Für die Benutzung ist Microsoft Excel 2000 oder höher für Windows erforderlich.
* Gebäudeluftdichtheit:
Grundlage für den Nachweis der Gebäudeluftdichtheit ist die DIN EN 13829. Abweichend von DIN EN 13829 wird je eine Messreihe für Überdruck und für Unterdruck empfohlen. Der Drucktest ist nur für die beheizte Gebäudehülle durchzuführen (Keller, Vorbauten, Wintergärten etc., die nicht in die thermische Gebäudehülle integriert sind, sind vom Drucktest auszunehmen). Die Prüfung wird zu einem Zeitpunkt empfohlen, an der die luftdichtende Ebene noch zugänglich ist und Ausbesserungen vorgenommen werden können. Eine Prüfung nach Fertigstellung aller Ausbauarbeiten kann zusätzlich erfolgen.
* Energiebezugsfläche:
Bezugsgröße für den Energiebedarf nach PHPP ist die Wohnfläche nach 2. Berechnungsverordnung (2.BV, §§ 42-43), bzw. bei Nicht-Wohngebäuden die Nutzfläche nach DIN 277. Angerechnet werden nur Flächen die innerhalb der thermischen Gebäudehülle liegen (Bilanzgrenze). Flächen außerhalb der thermischen Gebäudehülle (Balkone, Terrassen etc.) werden nicht angerechnet.
* Opake Bauteile:
Die Wärmedurchgangskoeffizienten U sind nach DIN EN ISO 6946 zu ermitteln. Das PHPP bietet hierfür eine einfache Rechenhilfe.
* Wärmebrücken:
Wärmebrückenverlustkoeffizienten geometrischer und konstruktiver Wärmebrücken werden mit einem mehrdimensionalem Wärmestromprogramm ermittelt. Hierfür sind am Markt zahlreiche EDV-Programme verfügbar. Ziel bei der Planung von Passivhäusern ist jedoch die Realisierung wärmebrückenfreier Konstruktionen; aufwendige Berechnungen können dann entfallen.
* Verglasungen:
Der Wärmedurchgangskoeffizient Ug für Verglasungen ist nach DIN EN 673 zu ermitteln und mit zwei wertgebenden Stellen in Folgeberechnungen zu verwenden. Für Werte mit Ug kleiner 1 bedeutet dies eine Genauigkeit von zwei Dezimalstellen. Der Gesamtenergie-Durchlassgrad ist nach DIN EN 410 zu ermitteln. Beide Werte sind vom Hersteller anzugeben.
* Türen, Fenster und Pfosten-Riegel-Fassaden:
Die Rechenwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten für Türen (Ud) und Rahmeprofile (Uf) sowie des Wärmebrückenverlustkoeffizienten im Glasrand (YGlasrand) sind (i.d.R. vom Hersteller) nach DIN EN 10077-Teil 2 nachzuweisen. Die Wärmebrückenverlustkoeffizienten von Einbausituationen (YEinbau) sind mit mehrdimensionalen Wärmestromprogrammen zu ermitteln. Für die Ermittlung des mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten Uw bietet das PHPP eine Berechnungshilfe an.
* Lüftungsgeräte:
Der Wärmebereitstellungsgrad wird nach dem Prüfverfahren des PHI ermittelt. Stehen nur Messwerte nach dem Prüfverfahren des DIBT zu Verfügung, werden hiervon 12%-Punkte abgezogen, da diese sich nicht auf die Gebäudebilanzgrenze beziehen. Der Strombedarf wird ebenfalls mit dem PHI-Verfahren ermittelt.
* Zertifizierte Komponenten:
Für die vom PHI zertifizierten Komponenten liegen die erforderlichen Rechenwerte vor. (s. www.passiv.de)
(Quelle: IG Passivhaus)