Wolfgang Feist

Vom Niedrigenergiehaus zum Passivhaus - Erfahrungen mit Gebäuden ohne Heizung

Dr. Wolfgang Feist leitet das von ihm gegründete Passivhaus Institut in Darmstadt.



1. Vorbemerkung

Die ersten Nullenergiehäuser, die schon in den 70er Jahren gebaut wurden, erforderten noch komplizierte und teure technische Systeme. Heute führt die Erfahrung mit Niedrigenergiehäusern jedoch auf einen einfachen und praktikablen Weg: Kostengünstige hochgedämmte Häuser ohne Heizsystem, genannt Passivhäuser, bilden den Standard von morgen. Passivhäuser sind einfach, betriebssicher, nutzerfreundlich und komfortabel. Daß die Lösung der Umweltprobleme beim Energieeinsatz für die Raumheizung so einfach sein könnte, wurde noch vor kurzer Zeit selbst von den Experten nicht erwartet. Auch das energieautarke Haus ist vor diesem Hintergrund realisierbar geworden - wenngleich der Aufwand derzeit noch sehr hoch ist: Weitere Fortschritte sind aber absehbar.


2. Das Niedrigenergiehaus

Das "Nullenergiehaus" ist ein Ziel, an dessen Verwirklichung sich schon in den siebziger Jahren einige Architekten und Wissenschaftler versucht haben (KORSGAARD 1976, HÖRSTER 1980, SHURCLIFF 1981). Den gesamten Energieverbrauch eines Hauses auf Null zu senken, ist aber eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe, die auch heute nur von wenigen teuren Pilotprojekten gelöst wurde. Die Erfahrung führte zu einer etwas bescheideneren Zielsetzung: Das Niedrigenergiehaus (NEH) erwies sich als ein einfacher, kostengünstiger und rasch einführbarer Standard. In Schweden waren bereist am Anfang der achtziger Jahre zahlreiche Niedrigenergiehäuser in Forschungs- und Demonstrationsprojekten gebaut worden. Dieser Standard hat sich dort so bewährt, daß schon Mitte der achtziger Jahre überwiegend in Übererfüllung der Baunorm Niedrigenergiehäuser gebaut wurden. Mit dem "Nybyggnadsregler" wurde 1991 der NEHStandard in Schweden obligatorisch. Auch in Deutschland soll das Niedrigenergiehaus laut Forderung des Bundesrates und Erklärung der Bundesregierung bis Ende der neunziger Jahre zum allgemein verbindlichen Baustandard werden.

Sehr geringer Heizwärmebedarf

Niedrigenergiehäuser haben einen Jahresheizwärmebedarf unter 70 kWh/(m2a) bezogen auf die Wohnfläche. Der Heizenergieverbrauch von Niedrigenergiehäusern ist damit um mindestens 30% geringer als der von Wohnhäusern nach der novellierten Wärmeschutzverordnung von 1995 (vgl. Abb. I). Dabei sind Niedrigenergiehäuser mit bewährten Methoden zu planen und wirtschaftlich zu errichten: Entscheidend sind ein sehr guter Wärmeschutz, Vermeidung von Wärmebrücken, Luftdichtheit, Wärmeschutzverglasungen und eine kontrollierte Wohnungslüftung (FEIST 1996B). Für den Standard von Niedrigenergiehäusern kommt man noch mit einfachen und kostengünstigen Abluftanlagen aus, wobei (kalte) Frischluft durch Außenwanddurchlässe nachströmt (vgl. Abb.2).

Niedrigenergiehaus als Standard

Weil alle Komponenten von Niedrigenergiehäusern ausschließlich verbesserte Varianten ganz gewöhnlicher, in jedem Neubau erforderlicher Bauteile darstellen, ist das Niedrigenergiehaus ohne besonderen Zusatzaufwand zu errichten. Erste Projekte wurden bereits 1986 vom Hessischen Umweltministerium gefördert und erwiesen sich als sehr erfolgreich (FEIST 1988). Es folgten Förderprogramme anderer Bundesländer und besonders engagierter Gemeinden. Mitte der neunziger Jahre ist der Standard in Deutschland bereits so weit entwickelt, daß gute Niedrigenergiehäuser zu gleichen oder sogar geringeren Baukosten am Markt angeboten werden wie gewöhnliche Wohnbauten (RASCH 1995).

Die Erfahrungen mit den gebauten Niedrigenergiehäusern waren durchweg positiv: Der Baustandard ist in der Praxis ohne weiteres umzusetzen, die Nutzer sind mit ihren Wohnungen zufrieden und die erwarteten niedrigen Energieverbräuche stellen sich regelmäßig ein (FEIST 1994, LOGA 1996).

Innovationen bei Architekten und Produkten

Für die breite Umsetzung des Standards ist nun vor allem eine qualitativ hochwertige Weiterbildung von Architekten, Fachingenieuren und Handwerkern erforderlich. Auch das Angebot innovativer Bauprodukte (Verglasungen mit niedrigen k-Werten, gedämmte Fensterrahmen, vorgefertigte Bauteile zur Vermeidung und Reduzierung von Wärmebrücken) werden die rasche Einführung dieses Standards erleichtern.


3. Der Passivhaus-Standard

Die konsequente Weiterentwicklung des Niedrigenergiehauses ist das Passivhaus. Auch das Passivhaus bezeichnet einen Baustandard, nicht eine bestimmte Bauweise (FEIST 1989/1994).

Ein Passivhaus ist ein Gebäude, in welchem der Heizwärmebedarf so gering ist, daß ohne Komfortverlust auf ein separates Heizsystem verzichtet werden kann; dies ist in Deutschland bei einem Jahresheizwärmebedarf unter 15 kWh/(m2a) bezogen auf die Wohnfläche der Fall.

Haus ohne Heizsystem

Der Verzicht auf das separate aktive Heizsystem ermöglicht es, Passivhäuser kostengünstig zu realisieren. Entscheidend war die Erkenntnis, daß für den Verzicht auf eine Heizwärmeverteilung und separate Heizflächen der Wärmebedarf nicht Null sein muß: Ist die maximale Heizlast kleiner als 10 W/m2, so kann die von Zeit zu Zeit noch erforderliche extrem geringe Nacherwärmung ohne zusätzlichen Aufwand über die Zuluft erfolgen (vgl. Abb. 3). Weder muß dazu die Luftmenge erhöht werden, noch liegt dann die Luftaustrittstemperatur jemals über 30oC. Dieser qualitative Sprung vom guten Niedrigenergiehaus zum Haus ohne aktive Heizung - eben zum Passivhaus - erfolgt gerade beim Restheizwärmebedarf von 15 kWh/(m2a). Erste gebaute Passivhäuser zeigen, daß ein solcher Wert immer noch mit den bewährten, weiter verbesserten Komponenten des Niedrigenergiehauses erreichbar ist:

Erfahrungswerte

- einem sehr guten Wärmeschutz (k-Werte unter 0,15 W/(m2K))

- Vermeidung von Wärmebrücken

- hoher Luftdichtheit (n50 Werte unter 0,6 h-1)

- Superfenstern (Fenster-k-Werte unter 0,8 W1(m2K) bei Gesamtenergiedurchlaßgraden über 50%)

- Einer Lüftungsanlage mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung aus der Abluft (einschließlich Erdreichvorerwärmung und Latentwärmerückgewinnung)

Eine genaue Darstellung der Grundlagen für die Gestaltung von Passivhäusern findet sich in der Literatur (FEIST 1996A).


4. Erfahrungen mit dem Passivhaus-Forschungsgebäude in Darmstadt

Das Projekt Passivhaus wurde im Mai 1988 bei einem Forschungsaufenthalt des Autors an der Universität Lund zusammen mit dem Gastgeber Prof. Bo Adamson (Fachgebiet Baukonstruktionslehre) definiert. Zur Vorbereitung des Baus der ersten Passivhäuser in Hessen wurde eine wissenschaftliche Arbeitsgruppe gegründet, die vom Institut Wohnen und Umwelt (IWU) geleitet und von der Hessischen Landesregierung finanziert wurde; die Arbeitsgruppe mit 21 Mitgliedern begleitete acht bauvorbereitende Forschungsprojekte, in denen die entscheidende Entwicklung für die innovativen Komponenten von Passivhäusern stattfand. Diese Forschungsprojekte sind abgeschlossen; die Ergebnisse flossen unmittelbar in den Bau des ersten Passivhauses in Darmstadt-Kranichstein ein.

Weiterentwicklung einzelner Baukomponenten

Eine private Bauherrengemeinschaft beauftragte die Architekten Prof. Bott/Ridder/Westermeyer mit der Planung eines Vierfamilienhauses mit reihenhausähnlich angeordneten Wohnungen, das den Kriterien der Passivhausbauweise genügen sollte. Für das Passivhaus wurden eine Reihe von Baukomponenten weiterentwickelt, deren Vorläufer sich bereits in Niedrigenergiehäusern bewährt haben. Diese Komponenten sind jeweils für sich auch für den Einsatz in künftigen Niedrigenergiehäusern interessant und erlauben so eine hohe Energieeinsparung in der Breite. Erst die Kombination aller Maßnahmen führt dazu, die ehrgeizige Zielsetzung eines nahezu verschwindenden Heizenergiebedarfs zu erreichen.

Der Schwerpunkt der Maßnahmen liegt beim Passivhaus bei der Wärmebewahrung: Wärmeschutz und Wärmerückgewinnung sind die Komponenten mit den entscheidenden Beiträgen zur Zielsetzung. Darüber hinaus werden Sonnenkollektoren für die Warmwasserbereitung und ein Erdreichwärmetauscher (sehr kostengünstige jahreszeitliche Wärmespeicherung) für die Vorerwärmung der Frischluft eingesetzt.

Starker Wärmeschutz

Das Haus hat einen extrem guten Wärmeschutz (vgl. Tab.1). Die Wärmeversorgung erfolgt über Warmwasser-Vakuum-Flachkollektoren, die Nachheizung über eine Erdgas-Brennwerttherme. Die Mehrkosten gegenüber einem konventionellen Gebäude wurden vom Hessischen Umweltministerium zu 50% gefördert.

Geringe Belastung durch Baustoffe

Das Gebäude mit vier reihenhausähnlich angeordneten Wohnungen wurde im Oktober durch Baustoffe 1991 fertiggestellt und ist seither von vier Familien bewohnt. Die verwendeten Bau- und Dämmstoffe eignen sich für einen breiten Einsatz im Wohnungsbau, insbesondere für Niedrigenergiehäuser. Bei den im Innenraum verwendeten Baustoffen wurde auf möglichst geringe Belastung der Innenluft geachtet. Die Dämmstoffe sind (wie es bei einer bauphysikalisch guten Ausführung sein muß) vom Innenraum luftdicht abgeschlossen (Außenwandaußendämmung durch durchgehenden Innenputz; Dachdämmung durch lückenlose PE-Dampfbremse).

Für gleichbleibend ausreichende Frischluftzufuhr sorgt eine kontinuierlich betriebene wohnungsweise Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. In der Grundstufe werden je Wohnung 100 m3/h Frischluft den Wohn- und Schlafräumen zugeführt. In der starken Stufe sind es 160 bis 185 m3/h. Abluft in entsprechender Menge wird aus den Feuchträumen (Küche, WC und Bädern) abgesaugt.

Die Zielsetzung des Forschungsprojektes im Passivhaus war es vor allem zu überprüfen, wie weit der Energieverbrauch in Wohngebäuden durch ausschließlich passive Maßnahmen gesenkt werden kann.

Nach der Auswertung von vier Meßjahren (Meßdaten von Oktober 1991 bis September 1995) erfüllt das Haus die Erwartungen in Bezug auf die Energieeffizienz. Gegenüber dem Durchschnitt deutscher Wohngebäude ist der gemessene Heizenergieverbrauch mit um 10 kWh/(m2a) auf ungefähr ein Zwanzigstel gesenkt.

Bauteil Beschreibung k-Wert
W/(m2K)
Dach Grasdach: Humus, Filtervlies, Wurzelfolie, 50 mm
formaldehydfreie Spanplatte, Holzleichtbauträger
(Doppel-T-Träger aus Holz, Steg aus Hartfaserplatte),
Konterlattung, fugenlos verklebte Luftdichtung aus
Polyäthylenfolie, Gipskartonplatte 12,5 mm,
Rauhfasertapete, Dispersionsfarbenanstrich, gesamter
Hohlraum (445 mm) mit Mineralwolleeinblasdämmung
ausgefüllt.
0,1
Außenwand mineralischer Außenputz, gewebearmiert; 275 mm
Polystyrol-Hartschaum; 175 mm
Kalksandsteinmauerwerk; 15 mm durchgehender Innen-
Gipsputz; Rauhfasertapete, Dispersionsfarbenanstrich
0,14
Kellerdecke Spachtelung auf Glasfasergewebe; 250 mm Polystyrol
Hartschaumplatten; 160 mm Normalbeton; 40 mm
Polystyrol-Trittschalldämmung; 50 mm Zement-Estrich;
8-15 mm Stäbchenparkett, geklebt; Versiegelung
lösemittelfrei
0,13
Fenster Dreifachwärmeschutzglas mit Kryptonfüllung im
Scheibenzwischenraum; k-Wert 0,7 W/(m2K).
Holzfensterrahmen mit Rahmendämmung aus
Polyurethan-Integral-Schaumschalen (CO2 geschäumt,
FCKW-frei)
0,7

Tabelle 1: Konstruktionsmerkmale des Passivhauses Darmstadt-Kranichstein

Gesamtenergiekennwert um 90% gesenkt

In der Summe betrug der gemessene Gesamtenergiekennwert (Haushaltsstrom, Gemeinschaftsstrom, Kochgas, Lüftung, Warmwasser und Heizung) im Passivhaus im ersten Meßzyklus 43,3 kWh/(m2a), im zweiten bis vierten Meßzyklus unter
33 kWh/(m2a). Damit wurde der angestrebte Zielwert von 30 kWh/(m2a) nur geringfügig überschritten. Wie in der Zielsetzung angestrebt, ist der gesamte Energieverbrauch im Passivhaus geringer als allein der Haushaltsstromverbrauch in durchschnittlichen deutschen Gebäuden (bezogen auf die Wohnfläche). Damit ist der Gesamtendenergiekennwert des Passivhauses um fast 90% geringer als in vergleichbaren bestehenden Einfamilienhäusern. Dies ist bei den noch vorliegenden extrem geringen Energieverbrauchswerten insoweit ein bedeutender Erfolg, als das Haus normal bewohnt wird.

Auf den ersten Blick mag überraschen, daß derart geringe Verbrauchswerte allein auf dem beschriebenen einfachen Weg von extrem verbessertem Wärmeschutz und optimierter passiv solarer Nutzung möglich sind. Entscheidend ist eben, daß die erforderlichen baulichen und haustechnischen Qualitäten in der Praxis wirklich erreicht werden. Dies setzt gewissenhafte Planung und sorgfältige Bauausführung voraus.

Erfahrungen

Die Erfahrungen mit dem Demonstrationsgebäude in Darmstadt können wie folgt zusammengefaßt werden:

- Die eingesetzten Techniken haben sich bewährt, insbesondere die extrem gute Wärmedämmung von Wand, Dach und Kellerdecke, die Dreifachwärme-Schutzverglasung und die Lüftungswärmerückgewinnung.

- Die vier Familien fühlen sich im Passivhaus ausgesprochen wohl (Rohrmann 1994). Die größte Überraschung für die Bewohner war, daß das Leben im Passivhaus völlig normal ist.

- Der gute Wärmeschutz im Passivhaus ist verbunden mit:

     - gutem Schallschutz,

     - angenehmem sommerlichen Klima,

     - jederzeit ausreichender Frischluft und damit gesundem Raumklima,

     - im Winter warmen Bauteiloberflächen und damit verbesserterBehaglichkeit,

     - dauerhafter Vermeidung von Tauwasserbildung und damit verbesserten hygienischen Bedingungen und dem Schutz der         Bausubstanz.


4. Kostengünstige Passivhäuser

Der nächste Schritt wird die Entwicklung und der Bau von kostengünstigen Passivhäusern sein. Bereits 1996 sollen erste Passivhäuser der zweiten Generation mit Unterstützung des Hessischen Umweltministeriums gebaut werden. Für diese Häuser werden vorgefertigte Bauprodukte weiterentwickelt (vgl. Abb.4):

Weiterentwicklung der Bauprodukte

- hochgedämmte wärmebrückenfreie Hüllflächen unterschiedlicher Bauweise, aber generell mit k-Werten unter 0,15 W/(m2K):

   - Wärmedämmverbundsysteme mit großformatigen, paßgenauen Dämmblocks,

   - Holztafelelemente mit ultraleichten Doppel-T-Trägern,

   - PU-Fertigbauteile,

   - hochgedämmte Styropor-Betonschalungssteine.

- Weiter verbesserte Superverglasungen mit noch geringeren Wärmeverlusten, aber hohem Gesamtenergiedurchlaßgrad.

- Fensterrahmen aus statisch verstärkten PU-Integralschaumteilen mit k-Werten unter 0,7 W/(m2K)(vgl. Abb.5).

- Kompakt-Haustechniksysteme mit Gegenstromwärmetauscher für die Lüftung, Warmwasserbereitungssystem und einfacher, kostengünstiger Notheizung.

Ein Arbeitskreis "Kostengünstige Passivhäuser" bringt unter der Trägerschaft des Hessischen Umweltministeriums, der Stadtwerke Hannover AG und der Preußen Elektra AG diese Entwicklungen voran und begleitet die Planung und Realisierung der Häuser an vier Standorten (Hannover, Geisenheim, Neukirchen und Naumburg).

Bereits Anbieter auf dem Markt

Die Möglichkeit, kostengünstige Passivhäuser in breitem Umfang zu errichten, eröffnet sich derzeit. Bereits heute gibt es einige Anbieter am Markt, die Niedrigenergiehäuser (Heizwärmebedarf < 70 kWh/(m2a)) kostengleich mit normalem Wohnungsbau anbieten (VEBA Bauen&Wohnen, Rasch&Partner, Architekturbüro EFEM Hans Eek, Architekt Johannes Brucker/Stuttgart). Einige dieser Häuser reichen baulich bereits nah an den Passivhaus-Standard heran; erreicht haben ihn bereits die Planungen des Architekturbüros für ökologischen Städtebau und energieeffiziente Planungen R. u. H. Rudolf (RUDOLF 1994) und die Reihenhäuser von Rasch&Partner (RASCH 1995).

Passivhaus kann Standard werden

Die zusätzlich erforderliche bessere Dämmung erzeugt bei der gewählten Vorfertigung nur sehr geringe bzw. keine Zusatzkosten. Mehrkosten entstehen durch die notwendige, wesentlich verbesserte Fensterqualität. Für die entscheidenden Komponenten - Verglasung und Rahmen gibt es inzwischen hochwertige industriell gefertigte Produkte, die die Fenster-Mehrkosten auf einen vertretbaren Betrag begrenzen. Unverzichtbar ist die hocheffiziente Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Erdreichwärmetauscher.

Der entscheidende Punkt ist nun: Wird die wärmetechnische Verbesserung bis zur Qualität des Passivhaus-Standards gebracht, so kann nach den vorliegenden Erfahrungen auf ein separates Heizsystem vollständig verzichtet werden. Die Werte für die Restwärmelast sind nämlich dauerhaft so gering, daß die Wärme hygienisch einwandfrei, ohne Luftmengenerhöhung und ohne zusätzliche Kanäle über die Zuluft zugeführt werden kann. Die Einsparung des Heizsystems verringert die Kosten beträchtlich, das Lüftungszusatzgerät bedingt demgegenüber kaum zusätzliche Kosten. Insgesamt kann ein Passivhaus dieser Qualität in absehbarer Zukunft praktisch baukostengleich zum gewöhnlichen Standard errichtet werden: Bauliche und lüftungstechnische Mehrkosten können durch die Kostenersparnis beim Heizsystem in etwa ausgeglichen werden.


6. Null-Heizenergie-Häuser

Das Passivhaus kann durch zusätzliche Maßnahmen zu einem "Nullheizenergiehaus" weiterentwickelt werden:

Ein Nullheizenergiehaus ist ein Gebäude, dessen Jahresheizwärmebedarf in einem durchschnittlichen Jahr definitionsgemäß 0 ist. In einem solchen Haus darf daher auch am kältesten Tag kein Bedarf an Notheizung anfallen.

Weiterentwicklung mit erhöhtem Aufwand verbunden

Erfahrungsgemäß wird die fortgesetzte Energieeinsparung mit zunehmend verbesserten Standards immer aufwendiger. So ist es vergleichsweise

einfach, ausgehend von einem gewöhnlichen Neubau (125 kWh/(m2a) den Niedrigenergiestandard mit 70 kWh/(m2a) zu erreichen. Die Einsparung der nächsten 55 kWh/(m2a) zum Passivhaus fällt schon schwerer, ist aber gleichfalls noch mit traditionellen Mitteln möglich. Die letzten 15 kWh/(m2a) erfordern jedoch einiges an Aufwand, der derzeit wohl wirtschaftlich noch nicht zu vertreten ist: Weitere Investitionen lassen sich nämlich nicht mehr einsparen, weil schon beim Passivhaus der Verzicht auf das Heizsystem ohne weiteres möglich ist.

Im Passivhaus Darmstadt-Kranichstein wurde dennoch erstmals demonstriert, daß auch das Nullheizenergiehaus mit noch vertretbarem Mehraufwand allein durch weitere passive Maßnahmen bereits heute erreichbar ist. 1994 wurden in einer der vier Wohneinheiten des Hauses zusätzlich Dämmschiebeläden eingebaut, die im Winter nachts geschlossen werden und den Fenster-k-Wert dann auf unter 0,3 W/(m2K) reduzieren (vgl. Abb. 6).


Abbildung 6: Montage von Dämmschiebeflächen

Auch das Notheizsystem konnte nach dieser zusätzlichen Reduzierung der Wämeverluste vollständig abgeschaltet werden: Das Haus "heizt" sich allein durch die passive Solarenergienutzung und die ohnehin vorhandenen (spärlichen) inneren Wärmequellen (vgl. Abb. 7) (FEIST 1995).

Mit fortschreitender Weiterentwicklung der Passivhauskomponenten wird es in Zukunft immer leichter fallen, Nullheizenergiehäuser zu bauen. Diese Entwicklung kann sich zwanglos an den Passivhausstandard anschließen. Freilich kann man sich fragen, ob die weitere Reduzierung von praktisch bedeutungslosen 15 kWh/(m2a) auf "exakt" Null eine ökonomische oder ökologische Bedeutung hat.


7. Energieautarke Häuser - vollständige Null-Energie-Häuser

Noch schärfer stellt sich die ökonomische Frage für den strengsten aller hier behandelten Standards, für das "Energieautarke Haus".

Auch Restenergie aus regenerativen Quellen

Ein Energieautarkes Haus bedarf keinerlei Endenergielieferungen von außerhalb des Grundstücks - bis auf die ohnehin einfallenden natürlicher Energieströme (Sonnenstrahlung, Wind, gegebenenfalls Grundwasser).

Die Energieautarkie bezieht sich hier nicht nur auf die Heizwärme, sondern auf alle Energieanwendungen im Gebäude: Auch die Warmwasserversorgung, die Ventilation und der Haushaltsstromverbrauch müssen daher autark sichergestellt werden. Es gibt keine Netzanschlüsse und keine Brennstofflieferungen. Daß ein solches Gebäude technisch heute realisierbar ist, wurde mit dem Energieautarken Solarhaus des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme in Freiburg bewiesen (STAHL, VOSS 1992). Dieses Haus gewinnt die thermische Restenergie für die Warmwasserbereitung aus Sonnenkollektoren, den Strom aus einer Photovoltaikanlage sowie im Winter über Brennstoffzellen, die im Sommer elektrolytisch erzeugten und auf dem Grundstück gespeicherten Wasserstoff verbrennen.

Stimmt die Kosten-Nutzen-Rechnung?

Auch wenn - wie das Beispiel zeigt - Energieautarke Häuser heute technisch realisierbar sind, so muß doch bezweifelt werden, ob sie in absehbarer Zeit relevant werden können für die Praxis: Wie auch immer die vollständig regenerative Versorgung vom eigenen Grundstück gestaltet werden soll - sie setzt eine Überdimensionierung der Energiegewinnung und eine saisonale Speicherung voraus. Beides ist nicht nur im ökonomischen Sinn unwirtschaftlich, sondern auch ökologisch zweifelhaft, da für alle Zusatzsysteme zunächst eine nicht unbedeutende energetische Investition erforderlich ist. Dies gilt so lange, wie es für ein Gebäude die Möglichkeit gibt, sich mit vertretbarem Aufwand an ein Energienetz (z.B. Strom) anzuschließen. Das Netz kann nämlich zahlreiche Aufgaben problemlos und kostengünstig übernehmen, die autark auf dem Grundstück nur mit unvertretbarem Aufwand zu leisten sind:

- das Netz gleicht Schwankungen der Energienachfrage durch statistische Verteilung der Verbraucher aus;

- das Netz kann Überangebote aufnehmen und an andere Verbraucher oder Speicher mit häufigeren Zyklen weiterleiten;

- am Netz können regenerative Stromerzeuger in ökonomisch sinnvollen Einheiten (z.B. 1 MW Windkraftanlagen, Biomasse-Blockheizkraftwerke) betrieben werden;

- die jahreszeitliche Speicherung ist, wenn überhaupt, in großen Speichereinheiten wirtschaftlicher als in kleinen für Einzelhäuser.

Es scheint daher auch in fernerer Zukunft sinnvoller, Häuser nicht autark zu betreiben, sondern netzgekoppelt und gegebenenfalls so, daß überschüssig erzeugte regenerative Energie ins Netz eingespeist wird.

Koppelung ist sinnvoll

Es bleibt allerdings festzustellen daß mit dem Standard des Passivhauses so extrem geringe Gesamtverbrauchswerte erreicht werden, daß eine regenerative Energieversorgung technisch möglich und (netzgekoppelt) ökonomisch nicht völlig unakzeptabel wird. Die Voraussetzung für die Versorgung mit regenerativ erzeugter Energie ist also eine sehr hohe Energieeffizienz. Weil diese auch beim Passivhaus in Bezug auf den Stromverbrauch immer noch weiter verbesserbar ist, steigen die Chancen für erneuerbare Energien künftig immer mehr. Wenn in einem guten Passivhaus am Ende gerade noch 2000 kWh Strom im Jahr verbraucht wird, so wäre es als einzige Energiekostenbelastung eines Haushaltes sogar ökonomisch vertretbar, wenn künftiger Photovoltaikstrom für 1 DM/kWh bezogen würde.


8. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen

Niedrigenergiehäuser werden bereits in wenigen Jahren der allgemein eingeführte Mindeststandard bei Neubauten in Deutschland werden. Für ihre breite Einführung kommt es heute vor allem auf Weiterbildungsangebote für alle Baubeteiligten an. Das Passivhaus ist ein extremes Niedrigenergiehaus, bei welchem durch guten Wärmeschutz gerade die Schwelle unterschritten wird, bei der kein separates Heizwärmeverteilsystem mehr benötigt wird (15 kWh/(m2a)). Passivhäuser werden schon in den nächsten Jahren einen zunehmenden Anteil an den Neubauten haben. Nullheizenergiehäuser führen gegenüber dem Passivhaus zu spürbar höherem baulichen Aufwand, ohne die Umwelt bedeutend mehr zu entlasten. In Zukunft könnte sich der Aufwand jedoch durch Fortschritte vor allem bei den Fenstern reduzieren. Energieautarke Häuser werden jedoch auch in absehbarer Zukunft keinen erkennbaren Umweltvorteil gegenüber Konzepten aufweisen, die einen geringen Restverbrauch noch aus dem bestehenden Netz beziehen und etwa erzeugte regenerative Energie in das Netz einspeisen. Die Chancen für regenerative Energieträger steigen im übrigen, je besser die Energieeffizienz der Nutzungssysteme und Gebäude ist.



Literaturverzeichnis

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FEIST, Wolfgang: Forschungs- und Demonstrationsgebäude Niedrigenergiehaus Schrecksbach; Institut Wohnen und Umwelt, 1988

FEIST, Wolfgang: Forschungsprojekt Passive Häuser; Institut Wohnen und Umwelt,1. Auflage 1989, 2. Auflage 1994

FEIST, Wolfgang; WERNER, Johannes: Gesamtenergiekennwert < 32 kWh/(m2a); Baubl, Februar 1994, S.106-11O

FEIST, Wolfgang: Erfahrungen mit Häusern ohne aktives Heizsystem; in: IBK, Jubiläumstagung 200, "Stahlbeton" ohne Stahl? Wärmedämmung "statt" Heizung?; Darmstadt 1995

FEIST, Wolfgang: Grundlagen der Gestaltung von Passivhäusern; Verlag Das Beispiel, Darmstadt,1996a

FEIST, Wolfgang (Hg.): Das Niedrigenergiehaus; Karlsruhe, 4. Auflage 1996b

FINGERLING, Anne: Eine neue Fenstergeneration; glas+rahmen 18/1995, S. 970-972

HESSISCHES MINISTERIUM FÜR UMWELT, Energie und Bundesangelegenheiten; Institut Wohnen und Umwelt: Passivhaus Darmstadt Kranichstein; Dokumentation, Wiesbaden, 1. Auflage 2/91; 3. Auflage 10/93

HÖRSTER, H. (Hg.): Wege zum energiesparenden Wohnhaus, Hamburg 1980

KORSGAARD, V.; BYBERG, M.R.; ESBENSEN, T.V.; BILDE, K.; HARBOE, K.P.; HELWEG-LARSEN, K.; NYGAARD, I.; KJERULF-JENSEN, P.: DTH-Nul-Energihus; Danmarks Tekniske HOjskole 1976

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RASCH & PARTNER: Ökologischer "Weitblick" am Rheinhühenweg; Rasch & Partner, Steubenplatz 12, Darmstadt, 1995

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STAHL, Wilhelm; VOSS, Karlo: Das Energieautarke Solarhaus; Institut für Solare Energiesysteme, Freiburg 1992