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09.11.2019 Wir lernten die Vorteile eines Passivhauses kennen

Seit es Menschen gibt haben diese immer wieder darüber nachgedacht, wo und wie sie wohnen wollen. Bekannt wurden weltweit Höhlen und Höhlenwohnungen, wo unsere früheren Vorfahren wohnten. In den Höhlenwohnungen war es im Winter warm und im Sommer kühl – ganz so, wie wir das auch heute haben möchten.

Über die Jahrtausende entstanden dann immer wieder neue Wohnformen, wobei die schließlich erbauten Wohnhäuser diese Temperaturregelung mehr und mehr vermissen ließen. Man denke nur an die dicken Mauern in Schlössern und Burgen, in deren Räumen auch im Sommer Kühle herrscht, vom Winter ganz zu schweigen.

Um nun über die neue Wohnform Passivhaus mehr zu erfahren trafen wir uns bei Herrn Dr. Berthold Kaufmann, der als Mitarbeiter des Passivhaus-Instituts in Darmstadt natürlich mit der Matherie bestens vertraut ist und in Darmstadt-Kranichstein im neuen K6 Gebiet selbst ein Passivhaus besitzt, das er für uns öffnete.

Ab dem Jahr 2000 begannen innerhalb der EU die ersten Forschungen mit Stroh, was 2002 zur Gründung des „Fachverband Strohballenbau“ führte. Die erste Zulassung vom 10.02.2006 wurde in 2014 erweitert und der Begriff Baustrohballen eingeführt und fest geschrieben.

Inzwischen sind in Europa und so auch in Deutschland zahlreiche, nach modernen Erkenntnissen geplante Häuser aus Stroh entstanden. Dabei ist das Baumaterial preiswert, die Verarbeitung aber teuer, woraus folgt, dass sich nicht jeder Bau-Willige das leisten kann.

Das nachfolgende Bild zeigt schematisch die Funktionsweise eines Passivhauses. Dabei kann die Anlage zur Luftwärmerückgewinnung je nach Platzverhältnissen gewählt werden.

Wir erinnern uns alle noch an den Sommer 2018, wo im Vergleich zum langjährigen Durchschnitt von etwa 15 heißen Tagen 41 heiße Tage statt fanden und je nach Typ für Freud, oder Leid sorgten. Dabei registrierte man jeweils Maximaltemperaturen von über 30 °C.

Zuerst aber informierte er uns über die Entwicklung dieses K6 Gebietes, in dem es inzwischen mehrere Passivhäuser gibt und diese als Einfamilienreihenhäuser, oder auch als mehrstöckige Wohnblocks gebaut wurden. Danach gingen wir in sein Haus, wo er uns mit den Erfordernissen eines Passivhauses vertraut machte.

Dabei zeigt dieses Schaubild den grundsätzlichen Aufbau eines Passivhauses, wobei die Zu- und Abluft an einer Wand, über dem Dach, oder auch freistehend angeordnet werden kann und das immer mit zwei getrennten Rohren.

An Musterstücken sahen wir den Querschnittaufbau von Wänden und die Verbindung von Fenstern und Türen hieran.

Wir lernten, dass eine Luftdichtheit zwischen Fenstern und Türen mit den Wänden mittels speziellen Klebefolien erreicht wird.

Wir hörten von Papierflocken versehen mit Borax Salz gegen Schädlinge zur Isolierung und Schalldämmung, aber auch von Schaumglas, einem Wärmedämmstoff aus Altglas mit Zusätzen, das mit Luft aufgeschäumt wird und dann erstarrt. Die Wärmeleitfähigkeit von Glas ist schon gering. Versehen mit eingeschäumter Luft aber ist die Wärmeleitfähigkeit noch geringer, was alles für den Einsatz als Wärmedämmstoff spricht.

An der Kellerdecke verlaufen die Zu- und Abluftleitungen und an der Wand ist die Fernwärmeübergabestation installiert.

Wir hörten, dass Balkone zwar an das Haus angebunden sind, aber mit dem Haus nicht verbunden werden. So kann es zu keinen Wärmebrücken kommen.

Herr Dr. Kaufmann informierte uns weiter über viele Details, die ich hier alle gar nicht aufführen kann. Dennoch will ich versuchen aus meinen Recherchen in Sachen Passivhaus noch weiteres dazu beizutragen.

Die meisten Leute haben verlernt, wie man in normalen Wohnungen richtig lüftet, denn eine Schimmelbildung kann durch richtiges Lüften verhindert werden. Zwar wird die Feuchtigkeit im Raum reduziert, doch geht beim Lüften durch dauerhaft gekippte Fenster viel Wärme verloren und das umliegende Mauerwerk wird ausgekühlt. Nun aber beginnt der Teufelskreis: An den kalten Wänden kondensiert die Feuchtigkeit, die Wände werden nass und Schimmel kann sich bilden. Hier erzielt ein Stoßlüften ein weit besseres Ergebnis.

Klar also, dass weiter geforscht wurde und wird und so hört man immer wieder etwas von einem Passivhaus. Doch fragten wir uns: was ist das eigentlich? Und selbst wir, meine Frau und ich, die wir vor 5 Jahren eine Passivhaus - Wohnung kauften kennen zwar inzwischen die Vorteile. Was aber damit verbunden ist und wie die positive Wirkung zustande kommt wissen auch wir nur sehr bedingt.

Wer sich für besseren Wärmeschutz interessiert trifft oft auf KfW-Effizienshaus-Förderstufen 55, 40 und 40 Plus und schon meint so mancher hierbei könnte es sich um Passivhaus-Begriffe handeln. Dabei bedeuten die Zahlen, dass diese Häuser gerade einmal 55 oder 40 % der Energie benötigen, die gemäß der Energiesparverordnung EnEV für ein Referenzgebäude benötigt werden.

Ein Passivhaus dagegen ist ein nachhaltiges Effizienzhaus, denn es folgt physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Und je nachdem, ob es um einen Neubau, oder um das Sanieren eines Altbaus geht, stets muss das wirtschaftlich Optimale und technisch Machbare im Vordergrung stehen und beachtet werden. Doch auch für Schulen und Büros gibt es Passivhaus Lösungen, wobei hier meistens mehr Zuluftführung zum Einsatz kommt.

Im Wohnungsbau sollte der Zuluft Volumenstrom für die gesamte Wohnung je Person 20 bis 30 m³/h betragen. Die Abluft Volumenströme dagegen richten sich nach der Notwendigkeit mit Abluft klare Luft nachströmen zu lassen. Dabei gelten für die Küche ein Abluft Volumenstrom von 60 m³/h, für das Bad 40 m³/h und für die Wohnung 20 m³/h als optimale Werte.

Mit einnem weiteren Wert wird empfohlen die minimale Luftwechselrate der gesamten Wohnung mit 0,3/h auszulegen und das bei einer Raumhöhe von 2,50 m.

Ein Passivhaus hat einen Jahresheizwärmebedarf kleiner als 15 kWh(m²a), wobei a für ein Jahr steht.

Die Konstruktion des Hauses ist weitestgehend wärmebrückenfrei ausgelegt ist. Der U-Wert der nicht lichtdurchlässigen (opaken) Außenbauteile liegt unter 0,15 W/(m²K). Dabei ist der U-Wert der Wärmedurchgangskoeffizient. Er gibt den Wärmestrom durch ein Bauteil abhängig vom Temperaturgefälle zwischen warmer Seite und kalter Seite in der Einheit W/(m²K) (in Watt pro Quatratmeter und Kelvin) an.

Die hohe Luftdichtheit als gemessener Wert im Differenzdruckverfahren: Luftwechselrate n50 < 0,60/h (0,6 facher Luftwechsel pro Stunde) beträgt. Dabei ist die Luftwechselrate ein Maß für den Zuluftstrom in das Gebäude bezogen auf sein Bauvolumen.

Die solare Ausrichtung für die Gewinnung von Energie durch Fenster in der kalten Jahreszeit und einer effektiven Verschattung im Sommer spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle.

Und schließlich benötigt ein Passivhaus eine Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung.

Dabei bemüht sich das Konzept die Wege Kostengünstigkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit zu vereinen, denn das Thema Passivhaus ist wichtig für die zukünftige Wohngebäudegestaltung, wozu es inzwischen recht viele Informationen im Internet gibt. Besonders YouTube Filme vermitteln hier viel Klarheit, deswegen habe ich nachfolgend in diesem Bericht einige der Filme verlinkt.

Hier hört man immer wieder, dass das weltweit erste Passivhaus 1991 in Darmstadt-Kranichstein als Reihenhaus gebaut wurde und noch heute von vier Familien bewohnt wird.

Gebaut wurde dieses Haus von Herrn Prof. Dr. Wolfgang Feist, der 1996 das Passivhaus Institut als unabhängiges Forschungsinstitut gründete.

Nachdem 25 Jahre vergangen waren hat das Passivhaus Institut im September 2016 eine umfangreiche Dokumentation veröffentlicht, die unter dem nachfolgenden Link als pdf-Datei aufgerufen werden kann.

https://passiv.de/downloads/
05_passivhaus_kranichstein_25
_jahre_endbericht.pdf

Der Passivhaus Standart

Hier Link zum Film anklicken

25 Jahre Passivhaus in Darmstadt-Kranichstein

Hier Link zum Film anklicken

Der nachfolgende Film sagt viel zum Thema Lüftungsanlage aus, die für den Austausch von Zu- und Abluft verantwortlich ist.

Zu den Lüftungsanlagen im Passivhaus

Hier Link zum Film anklicken

Der nächste YouTube Film befasst sich mit der Thermographie des ersten Passivhauses nach nunmehr 25 Jahren. Dieses Verfahren ermittelt bildgebend die Oberflächentemperatur von Objekten. Hieraus lässt sich ermitteln, ob sich inzwischen Wärmebrücken gebildet haben, wo Wärme aus dem Gebäude entweichen könnte. Zum Vergleich wird schließlich gezeigt, wo der Unterschied zwischen einem Passivhaus und einem Niedrigenergiehaus zu sehen ist.

Thermographie nach 25 Jahren

Hier Link zum Film anklicken

Wir leben ja nicht in Höhlen. Nicht nur deshalb haben unsere Wohnungen Fenster. Fenster in einem Passivhaus aber sind anders gefertigt und gebaut und hierzu informiert der nachfolgende YouTube Film umfangreich.

Passivhaus Fenster sind etwas besonderes

Hier Link zum Film anklicken

Wichtig in jeder Wohnung ist eine gute Lüftung. Nun kann man auch in einem Passivhaus die Fenster öffnen, man muss es aber nicht. Vielmehr kann das Lüftungssystem bei zu langer Lüftung zusammenbrechen, weshalb nur sehr kurzes Lüften, wenn überhaupt, gewählt werden sollte.

Prüfung der Luftqualität

Hier Link zum Film anklicken

In jeder Passivhaus-Wohnung befindet sich ein kleines Kästchen, dessen Schalter auf COMF steht. Will man für einige Zeit mehr Lüftung haben, dann drückt man den Knopf und schaltet auf MAX. Nach einiger Zeit schaltet sich die Funktion alleine auf COMF (für Comfort) zurück. Inzwischen gibt es solche Schaltkästchen mit 4 Schaltstellungen, was ein noch feineres Abstimmen gestattet.

Wie wir im Oktober letzten Jahres der Presse entnehmen konnten, lag der Heiz-Ölpreis in Darmstadt infolge der langen Trockenheit bei 102 Euro pro 100 Liter. Grund hierfür war der Niedrigwasserstand des Rheins. Anfang August waren es noch 69 Euro und derzeit im November 2019 bei 80 Euro. Im Jahr 1970 zahlten wir 8 Pfennige für den Liter Heizöl, was zeigt, dass man mit gekaufter Energie immer mit Überraschungen leben muss. Der Trend für künftige Einkäufe geht aber offensichtlich weiter nach oben, wobei der Ölpreis inzwischen selbst dem Gaspreis davon läuft. Zudem hat die Politik den Ölheizungen den Kampf angesagt. Hier mindestens muss man beginnen über Alternativen nachzudenken.

Nun kann nicht jeder eine Passivhaus-Wohnung kaufen, oder mieten. So mancher Hausbesitzer sollte aber einmal darüber nachdenken, dass auch normale Ein- und Mehrfamilienwohnhäuser nachträglich vom Passivhausstandard profitieren können.

Hierzu muss zuerst ermittelt werden, ob das Haus Wärme und Energie abstrahlt. Hierzu sollte es nicht regnen und das Haus sollte dauernd beheizt worden sein. Mit einer Wärmebildkamera werden nachts und bei tiefen Temperaturen Thermografie-Aufnahmen gemacht, die dann über ihre farbliche Darstellung Aufschluss geben: Zeigen die Aufnahmen der Bauteile die Farben grün, oder blau, dann muss in aller Regel nichts unternommen werden. Sieht man auf den Bildern jedoch die Farben Weiß, Rot und Orange, dann wird klar, dass eine Sanierung dringend bevorstehen sollte, denn zu viel Wärmeenergie strahlt hier nach außen ab.

Klar ist hierzu, dass ein Fachmann herangezogen werden muss, der dann auch das Haus von innen in Augenschein nehmen wird. Gemeinsam mit dem Hauseigentümer wird dann ermittelt werden müssen, was wie erstellt werden sollte und zu welchen Kosten eine Sanierung erfolgen könnte.

In einem Passivhaus findet ein ständiger Luftaustausch statt. Diesen hört man kaum und fühlt ihn nicht und doch findet er statt. Ein Beispiel dafür ist die Flamme dieser Kerze, die leicht nach links abgelenkt wurde.

Es gibt mehrere Wege die Wärmedämmung eines Passivhauses zu erreichen. Dabei ist Styropor ein Dämmstoff unter vielen.

Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts wurde in den USA Stroh gesammelt und mit Ballenpressen zusammen gepresst. Es diente als Futter für die Pferde des Militärs und wurde von umherziehenden Wanderarbeitern eingebracht. Weil diese dabei aber keine Wohnmöglichkeiten hatten entstanden um 1880 die ersten Strohballen Häuser, die leicht auf- und wieder abgebaut werden konnten.

Ab dem Jahr 2000 begannen innerhalb der EU die ersten Forschungen mit Stroh, was 2002 zur Gründung des „Fachverband Strohballenbau“ führte. Die erste Zulassung vom 10.02.2006 wurde in 2014 erweitert und der Begriff Baustrohballen eingeführt und fest geschrieben.

Inzwischen sind in Europa und so auch in Deutschland zahlreiche, nach modernen Erkenntnissen geplante Häuser aus Stroh entstanden. Dabei ist das Baumaterial preiswert, die Verarbeitung aber teuer, woraus folgt, dass sich nicht jeder Bau-Willige das leisten kann.

Das nachfolgende Bild zeigt schematisch die Funktionsweise eines Passivhauses. Dabei kann die Anlage zur Luftwärmerückgewinnung je nach Platzverhältnissen gewählt werden.

Wie das immer im Leben zu erleben ist: Wo Vorteile sind, treten auch Nachteile auf: So haben wir im Sommer und im Winter im Keller rund 20 °C, was Kartoffeln sehr schnell keimen lässt. Also kauften wir einen zweiten Kühlschrank, den wir im Arbeitszimmer einfügten. Dort fühlen sich die gekauften Kartoffeln dann bei 10 °C recht wohl und auch mancher edle Tropfen hat dort einen guten Aufenthalt gefunden.

Einen weiteren (kleinen) Nachteil in Mehrfamilien-Passivhäusern sehe ich im Folgenden:
Wie wir am 08.01.2019 aus Funk und Presse erfahren konnten wurde bei einer Firma in Gernsheim aus einem Tanklager Metaxalon frei. Ein Einatmen führt zu Übelkeit und Erbrechen.

Deswegen wurden die Anwohner von den Behörden angewiesen Fenster und Türen zu schließen.
In einem Passivhaus sind Fenster und Türen in aller Regel geschlossen, die Frischluftzufuhr im System aber läuft kontinuierlich weiter. Diese müsste dann abgeschaltet werden – doch hat niemand der Anwohner im Mehrfamilienhaus Zugriff auf diese Technik. Hier müssten die jeweiligen Bauträger einmal nachdenken, wie sie dieses Risiko für die Anwohner ausschalten könnten.

Allerdings muss man hier bekennen, dass das Leben weit größere Risiken bereit hält, so dass man hier beruhigt im Passivhaus weiter leben kann.

Und schließlich sehe ich noch einen kleineren Nachteil: Die Raumluft ist mit 28 bis 30 % relative Luftfeuchte zu trocken! Also kaufte ich elektrisch betriebene Luftbefeuchter und startete sie. Schon bald aber musste ich erkennen, dass die Befeuchtung in einer der Wohnungen sofort wieder mit abgesaugt wird und das einzelne Befeuchten somit wirkungslos bleibt. Hierzu müsste ebenfalls noch geforscht werden.

Wir erinnern uns alle noch an den Sommer 2018, wo im Vergleich zum langjährigen Durchschnitt von etwa 15 heißen Tagen 41 heiße Tage statt fanden und je nach Typ für Freud, oder Leid sorgten. Dabei registrierte man jeweils Maximaltemperaturen von über 30 °C.

Um eine Miet-, oder Kaufentscheidung qualitativ beurteilen zu können gibt es den Energieausweis, der für jeweils 10 Jahre gilt. Er besteht aus mehreren Seiten und dient zur Sichtbarmachung des Energiebedarfs unter Beachtung von standartisierten Randbedingungen oder durch die Auswertung des Energieverbrauchs.

Nun entstammen viele unserer Mitglieder aus einer Generation wo es durchaus üblich war Häuser selbst zur renovieren, oder auch durchaus fachmännisch in Selbsthilfe zu erstellen. Beim Thema Passivhaus aber hört dies auf. Hier sind Fachleute gefragt, die sich mit dieser Thematik auskennen. Dabei ist das Passivhaus Institut gerne behilflich, wenn es darum geht, geeignete Architekten und Fachplaner zu finden.

Doch wie es überall im Leben ist, so auch hier: Wo es Vorteile gibt, gibt es auch Nachteile. Zum Einen ist die Luft in den Innenräumen mit rund 30 % relativer Feuchte nicht gerade hoch angereichert. Elektrisch betriebene Luftbefeuchter aber nützen nichts, denn die Raumluft wir ja permanent abgesaugt. Zum anderen sind Passivhäuser in aller Regel nicht dafür ausgelgt die Räume im Sommer durch Kühlung auf annähernd gleicher Temperatur zu halten, wie im Winter beispielsweise. Mit zunehmender Klimaerhöhung werden sich die Spezialisten da jedoch etwas einfallen lasssen müssen.

Noch einmal danken wir Herrn Dr. Kaufmann für seinen Einsatz und seine Bereitschaft uns in seinem Haus zu empfangen und zu informieren. Dazu wünschen wir dem Passivhaus Institut weiterhin viel Erfolg, damit noch mehr Erkenntnis zu diesem Thema zusammen getragen werden kann.

Bericht und 1 Bild Passivhaus Institut alle anderen Bilder Rikue

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