Dämmung, Lüftung und Wärmegewinnung im Passivhaus

Ein Passivhaus zeichnet sich durch hohen Wohnkomfort und ein besonders angenehmes und behagliches Raumklima bei einem minimalen Energieverbrauch aus. Gemäß der Zertifizierungskriterien des Passivhausinstituts Darmstadt darf ein Passivhaus einen maximalen Heizwärmebedarf von 15 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter (m²) und Jahr (a) nicht überschreiten. Das entspricht in etwa dem Energiegehalt von 1,5 Litern Heizöl. Zudem soll der Primärenergiebedarf eines Passivhauses inklusive der Warmwasserbereitung und des Haushaltsstroms nicht höher sein als 120 kWh/m² im Jahr. Weitere Vorgaben des Gebäudestandards betreffen die Luftdichtheit sowie minimale Wärmedurchlässigkeit (U-Wert).

Durch die luftdichte Dämmung eines Passivhauses werden Wärmeverluste stark reduziert, so dass zur Aufrechterhaltung der Raumtemperatur nur noch geringe Wärmemengen benötigt werden. Der besonders hohe Dämmstandard der Wände, der Fenster, des Daches und gegebenenfalls des Kellers ermöglicht eine überdurchschnittliche Wärmenutzung aus der Abstrahlwärme von technischen Geräten und Personen sowie der Sonneneinstrahlung über spezielle Passivhausfenster. Über eine hocheffektive Lüftungsanlage wird die Frischluftzufuhr geregelt, die gleichzeitig über einen Wärmetauscher die Wärmeverluste stark reduziert. Die Lüftung erfolgt im Passivhaus nicht über geöffnete Fenster, sondern ausschließlich über die Lüftungsanlage mit Wärmetauscher, so dass ganzjährig eine hohe Raumluftqualität sowie eine konstante und angenehme Temperatur herrschen.

Ein Passivhaus verbraucht im Vergleich zu einem durchschnittlichen Neubau etwa 75 Prozent weniger Heizwärme und liegt zudem deutlich unter dem Heizenergieverbrauch eines Niedrigenergiehauses.

Die Passivhaustechnik kann sowohl bei Neubauten als auch bei der Sanierung von Altbauten angewendet werden.

Dämmung mit Passivhaustechnik

Um die Energieverluste durch Transmission und Lüftung möglichst gering zu halten, stellt die Dämmung des Gebäudes einen wesentlichen Bestandteil des Baustandards eines Passivhauses dar. Dabei müssen alle beheizten Räume innerhalb der thermischen Hülle liegen. Das betrifft nicht nur die Gebäudefassade, sondern auch die Fenster sowie gegebenenfalls Keller und Dachboden.

Um sogenannte Wärmebrücken (Stellen, an denen besonders viel Wärme aus dem Haus entweichen kann) zu vermeiden, muss die Dämmung gleichmäßig und lückenlos sein. Ziel der luftdichten Passivhaus-Bauweise ist es, Wärmeverluste zu minimieren, so dass zu jeder Jahres- und Tageszeit ein gleichmäßiges, behagliches Raumklima herrscht. Kalte Ecken und Schimmelbildung aufgrund von Undichtigkeiten werden dadurch vermieden.

Passivhausfenster

Bei der Dämmung der Fassade eines Hauses stellen die Fenster häufig eine Schwachstelle dar. Sie bilden kalte Flächen, die einen Temperaturabfall im Innenraum bewirken. Um die Temperatur dennoch konstant zu halten, müssen die Räume häufig stärker geheizt werden. Um die unerwünschten Wärmebrücken an Fenstern und Fensterrahmen sowie einen daraus resultierenden höheren Energiebedarf zu vermeiden, werden spezielle Passivhausfenster mit Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung eingesetzt.

In Passivhäusern zeigen die größten Fensterflächen zudem nach Süden, um die solaren Gewinne durch die Sonneneinstrahlung zu nutzen. Kleine Fenster können auch nach Norden ausgerichtet sein.  

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung im Passivhaus

Die Lüftungsanlage im Passivhaus leitet nicht nur Frischluft in und Abluft aus dem Gebäude, sondern übernimmt zusätzlich über Wärmerückgewinnung einen Großteil der Heizfunktion, so dass im Passivhaus kaum ergänzend geheizt werden muss. Dadurch herrscht in allen Räumen eine sehr gute Luftqualität.

Die Funktionsweise der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung basiert auf der Nutzung der Wärme, die in der Abluft enthalten ist. Dafür wird kühle Frischluft von einem Ventilator zu einer Ansaugstelle geführt, die die Luft in das Lüftungsgerät befördert. Dort durchströmt die Frischluft den Wärmetauscher, wo sie von der warmen Abluft erwärmt wird, ohne dass eine Vermischung der beiden Luftströme stattfindet. Die erwärmte Zuluft wird über ein Kanalsystem in die Räume des Wohnbereichs, wie Wohn-, Schlaf-, Arbeits- und Kinderzimmern geleitet. Über sogenannte Durchstromzonen (Flur) gelangt die Luft in die Räume des Passivhauses, die der höchsten Belastung unterliegen (Bäder, WC, Hobbyräume). Hier wird die erwärmte Luft von einem Ventilator abgesaugt und wieder in den Wärmetauscher geleitet, wo sie ihre Wärme an kühle Frischluft abgibt.

Während bei der Lüftung mit geöffneten Fenstern viel Wärme verloren geht, gewährleistet eine Lüftungsanlage mit Wärmetauscher im Passivhaus eine kontrollierte Belüftung der Räume. Dabei geht kaum Energie verloren. Durch den regelmäßigen Austausch der gesamten Raumluft (alle 2,5 bis 3 Stunden) wird zudem die Feuchtigkeit, die vor allem in Bädern auftritt, aus dem Passivhaus geleitet und somit der Bildung von Schimmel vorgebeugt.

Heizung und Warmwasserbereitung im Passivhaus

Ein Passivhauses heizt „passiv“, da es den Großteil der Wärme über Wärmerückgewinnung aus der Abluft bezieht. Der Heizwärmebedarf eines Passivhauses ist so gering, dass die Wärmeverteilung vollständig über die Lüftungsanlage erfolgen kann. Besonders bewährt hat sich dabei ein Wärmepumpenkompaktgerät, das Heizung, Lüftung und Warmwasserbereitung miteinander kombiniert.

Ergänzend kann eine Solaranlage zur Trinkwassererwärmung mit angeschlossen werden. Auch die Integration eines Kamin-/Pelletofens, eines Gasbrennwertkessels oder eines elektrischen Heizstabs als zusätzliche Heizquelle ist möglich.