Passivhaus: Kosten, Technik Bauweise

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Ein Passivhaus verbraucht so gut wie keine externe Energie, um das Haus zu heizen. Wie es sich in einem Passivhaus lebt und worauf Bauherren achten sollten.

Passivhaus, Neubau schräg von der Seite fotografiert, blauer Himmel und Sonnenschein, Foto: Nicola / stock.adobe.com
Ein neu gebautes Passivhaus mit kompaktem Baukörper. Foto: Nicola / stock.adobe.com

Was ist ein Passivhaus?

Der überwiegende Teil des Wärmebedarfs eines Passivhauses wird aus passiven Quellen gedeckt. Dazu gehören die Sonneneinstrahlung durch Fenster sowie Abwärme von Personen und techni-schen Geräten. Drei wichtige Merkmale zeichnen das Passivhaus aus:

  • weitgehende Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern. Der Energiekennwert für Heizwärme liegt in Passivhäusern bei maximal 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, die Heizwärmelast beträgt maximal zehn Watt pro Quadratmeter. Das entspricht ei-nem Verbrauch von etwa 1,5 Liter Heizöl pro Quadratmeter.
  • möglichst niedriger unkontrollierter Luftaustausch. Die Luft im Gebäude wird in einer Stunde nur 0,6-mal durch undichte Stellen ausgetauscht. Technisch ausgedrückt heißt das, dass die mittlere Luftwechselrate n50 bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal bei 0,6 h−1 liegt. Bei Standardgebäuden liegt der ungewünschte Luftaustausch bei 1,5 h−1 pro Stunde.
  • Die Anlagen im Haus verbrauchen kaum Energie. Der Energiekennwert der gesamten Primärenergie inklusive Haushaltsstrom liegt bei maximal 120 Kilowattstunden pro Quad-ratmeter und Jahr.

Kurzum: Es geht darum, möglichst wenig Heizenergie zu verbrauchen und damit auch unabhängig von Energieversorgern zu sein. Das Einsparpotenzial eines Passivhauses im Vergleich zu einem Standardgebäude liegt im Neubau bei etwa 75 Prozent. Noch besser fällt die Energiebilanz aus, wenn direkt am Gebäude Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird.

Die fünf Grundprinzipien des Passivhauses

Der Bau eines Passivhauses beruht auf fünf bauphysikalischen Grundprinzipien:

  1. Wärmedämmung von Dach und Wänden
  2. gedämmte Fenster
  3. Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
  4. Luftdichtheit
  5. Wärmebrückenfreiheit

Wärmedämmung

Damit im Passivhaus ganzjährig eine behagliche Raumtemperatur herrscht, muss seine Gebäudehülle optimal gedämmt sein. Die dafür erforderlichen Kennwerte der Außenhülle liegen bei einem Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von max. 0,15 W/(m²K). Für das Dach wird ein U-Wert von 0,12 W/(m²K) gefordert. Zum Vergleich: Das Referenzgebäude der GEG hat eine Außenwand mit 0,28 W/(m²K) und ein Dach mit 0,20 W/(m²K).  

Mit welcher Bauweise und welchen Baumaterialien das Passivhaus errichtet wird, bleibt dem Planer und den Bauherren überlassen. Es lässt sich grundsätzlich mit allen verfügbaren Baumaterialien und sowohl in Massiv- als auch in Fertigbauweise realisieren.

Fenster

Fenster lassen im Passivhaus die wichtige Sonnenenergie ins Haus, die zur Erwärmung der Innenluft beiträgt. An der Südseite eines Hauses dürfen sie deshalb durchaus groß sein, auf der Nordseite sollten sie eher klein sein. Damit aber nicht zu viel Sonnenwärme ins Haus dringt, wird für die Südfassade ein Fensterflächenanteil von maximal 25 bis 30 Prozent empfohlen. Zudem sollten Vorkehrungen zum sommerlichen Sonnenschutz getroffen werden.

Auch die Fenster müssen hervorragende Dämmeigenschaften aufweisen. Verlangt wird ein U-Wert von weniger als 0,8 W/(m²K). Erreicht werden solche Werte in der Regel nur mit einer gasgefüllten Dreifachverglasung.

Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung

Um die Wärmeverluste im Gebäude optimal zu kontrollieren, erfolgt der hygienisch notwendige Luftaustausch im Passivhaus nicht über das Öffnen der Fenster, sondern über eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Die Lüftungsanlage führt den Räumen kontinuierlich Frischluft zu und saugt die verbrauchte Abluft ab. Damit beim Luftaustausch die Wärme der abgesaugten Innenluft nicht verlorengeht, wird sie durch einen Wärmetauscher zum Aufheizen der Zuluft genutzt.  

Luftdichtheit

Eine luftdichte Gebäudehülle gehört zu den Kernelementen des energieeffizienten Gebäudebaus. Dadurch werden Wärmeverluste verringert, da die warme Innenraumluft nicht mehr unkontrolliert nach außen gelangt.

Um die Luftdichtheit eines Hauses zu überprüfen, wird ein sogenannter Blower-Door-Test durchgeführt. Dabei wird Druck von 50 Pascal aufgebaut und der Luftaustausch gemessen, der durch die Gebäudehülle hindurch stattfindet. Im Referenzgebäude des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) darf Luft, die dem Hausvolumen entspricht, maximal 1,5-mal pro Stunde ausgetauscht werden. Der Passivhausstandard liegt bei 0,6.

Wärmebrückenfreiheit

Eine Wärmebrücke in der Gebäudehülle verursacht Wärmeverluste. Wärmebrücken können beispielsweise dort entstehen, wo Bauteile miteinander verbunden sind oder wo die Dämmung fehlerhaft eingebaut wurde. Sie lassen sich in keiner Gebäudehülle komplett vermeiden. Ein Haus gilt aber als wärmebrückenfrei, wenn die Wärmebrückenverluste in ihrer Gesamtbilanz weniger als 0,01 W/(mK) betragen.

Förderlich ist eine kompakte Bauweise des Gebäudes, bei der auf Vorsprünge, Erker und Gauben weitgehend verzichtet wird. Außerdem müssen alle Kanten, Ecken, Anschlüsse und Durchdringungen der Dämm- und Dichtheitsebene sorgfältig geplant und ausgeführt werden.

Passivhaus, rundes Haus, Foto: Günter Lang
Passivhaus als Flachdachbungalow mit begrüntem Dach. Foto: Günter Lang

Kompakte Bauweise

Je kompakter die Architektur und klarer die Grundrissgestaltung eines Passivhauses ist, desto einfacher und letztendlich auch kostengünstiger lassen sich die fünf Grundprinzipien umsetzen. Auf Vorbauten, Erker und Gauben sollte man zugunsten der Energieeffizienz also lieber verzichten. Das heißt aber nicht, dass ein Passivhaus architektonisch langweilig sein muss. Im Gegenteil wurden viele Passivhäuser individuell geplant und sind architektonisch ansprechend.

Aufwändige Unterkellerung

Die Unterkellerung eines Passivhauses ist kompliziert: Wird der Keller beheizt, muss er an die Lüftungsanlage angeschlossen werden. Wird der Keller nicht beheizt, wird der Bau dadurch aber nicht viel einfacher, denn dann muss er vom restlichen Haus thermisch entkoppelt werden.

Keine klassische Heizung

Der Heizwärmebedarf im Passivhaus ist so gering, dass keine klassische Heizung benötigt wird. Wenn Sonnenwärme, Dämmung und die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage einmal nicht ausreichen, dann kann zusätzliche Wärme durch eine Wärmepumpe, einen klassischen Heizkessel oder Pelletofen erzeugt werden. Auch ein Fernwärmeanschluss ist möglich. Ein Heizregister in der Lüftungsanlage kann die zusätzliche Wärme im Haus verteilen.

Konkret heißt das: Im Passivhaus müssen keine klassischen Heizkörper eingebaut werden. Wer im Winter durchfroren nach Hause kommt, findet dann allerdings keine direkte Wärmequelle, an der er seine kalten Finger aufwärmen kann. Wer das Flair einer direkten Wärmequelle vermisst, kann sich beispielsweise mit einem Ethanolkamin behelfen. Die wegen ihres Schadstoffausstoßes nicht unproblematischen Kamine dürfen nur in gut durchlüfteten Räumen eingesetzt werden.

Fenster als Wärmequelle

Im Passivhaus werden Fenster nicht nur als Lichtquelle oder als Öffnung zu bestimmten Aussichten eingesetzt, sondern auch als Wärmelieferant durch Sonneneinstrahlung. Die Fenster an der Südseite sollten daher vergleichsweise groß ausfallen, Fenster an der Nordseite können hingegen kleiner ausfallen.

Den notwendigen Luftaustausch übernimmt im Passivhaus die Lüftungsanlage. Zwar lassen sich die Fenster öffnen, zumindest im Winter sollten die Bewohner jedoch auf langes Lüften aber verzichten – dabei geht zu viel wertvolle Wärme verloren.

Was kostet ein Passivhaus?

Die Investitionskosten für ein Passivhaus liegen pro Quadratmeter Wohnfläche rund 100 Euro über den Kosten für einen Neubau mit energetisch gesetzlichem Mindeststandard nach GEG. Zustande kommen diese Mehrkosten durch den zusätzlichen Materialaufwand für Dämmung sowie durch die Verwendung hochwertiger Komponenten wie Fenster mit dreifacher Verglasung sowie einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.

Wie schnell sich diese Mehrkosten für eine höhere Energieeffizienz des Gebäudes auszahlen, hängt unter anderem von der Entwicklung der Energiepreise ab. Für ein Einfamilienhaus im Passivhausstandard ohne zusätzliche Erzeugung erneuerbarer Energie, ist eine Amortisation nach 20 bis 30 Jahren möglich.

Passivhaus – Vor- und Nachteile

VorteileNachteile
  • niedrige laufende Betriebskosten
  • konstante Raumtemperatur in Sommer und Winter
  • gute Luftqualität im Haus – Staub und Pollen bleiben durch Belüftungsanlage draußen
  • kaum Risiko eines Feuchte- oder Schimmelschadens
  • herkömmliche Heizung meist nicht nötig
  • gute Ökobilanz
  • höhere Baukosten
  • kein fühlbares Wärmeerlebnis wie in Häusern mit gewöhnlicher Heizung
  • architektonische Einschränkungen: Passivhäuser funktionieren bei kompakter Bauweise am besten.
Andrea Enders-Lagi05.05.2022

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