Schema der eingesetzen Passivhaustechnik
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Allgemeines

  • Was ist ein Passivhaus?


  • Diese Frage möchte ich hier nicht beantworten und verweise hier auf das Passivhaus Institut in Darmstadt. Dort findet man ausführliche Informationen über die Passivhaus Thematik und ist der richtige Startpunkt um sich mit dem Grundlegende zu versorgen. Beantwortet eben die ersten Fragen, wenn man sich mit Passivhäusern noch nicht beschäftigt hat.

  • Was für ein Passivhaus wird hier gebaut?


  • Um diese Frage zu beantworten möchte ich auf die von uns verwendete Technik eingehen. Sie sehen hier ein Konzept eines Passivhauses mit einem sogenanntes Solar unterstütztem Hybridsystem. Um ein gutes Beispiel mit vielen, vielleicht hilfreichen, Informationen zu bieten, bleibe ich so hart wie möglich an der gleichnamigen "Hardware". D.h, ich stelle die von uns verwendeten Komponenten (Produkt, Hersteller, Einbau etc.) so gut es geht vor.
    Neben diesem System gibt es noch etliche andere Kombinationen, die es ermöglichen ein Passivhaus zu betreiben. Die wohl gebräuchlichste ist anstatt eines Pelletsofen, eine Wärmepumpe für den Warmwasser- und Restheizwärmebedarf zu benutzen.

  • Warum ein sogenanntes Solar unterstütztes Hybridsystem?


  • Ausschlaggebend waren viele Faktoren. Zum Einen die Vorstellung und Träume die man hat bevor man ein neues Haus baut - der Traum vom Kachelofen oder Kamin, einem Keller etc.. Aber auch Faktoren wie die Größe und Ausrichtung des Hauses, dem Grundstück, den netten Bauvorschriften und welche Techniken sind ausgereift und haben sich bewährt.




Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung


Wir haben uns für eine Paul-Lüftungsanlage Thermos 300DC entschieden. Dies hatte mehrere Gründe. Erstens hat uns die innovative Technik und der effektive Wärmebereitstellungsgrad überzeugt. Zweites haben wir vom vielen Leuten nur positives über dieses Gerät gehört. Drittens hat die Firma Paul das Passivhaus Zertifikat und andere nicht. Der Thermos 300DC wurde auch gewählt weil die zu belüftende qm Zahl von Wohn und Nutzfläche so hoch war, das ein Thermos 200 AC und andere Geräte nicht ausgereicht hätten.

Natürlich gibt es auch andere Firmen mit ebenso tauglichen Anlagen (Maiko, Eco, Drexel etc). Es gibt übrigen eine schöne Liste von Passivhaus tauglichen Komponenten auf der Bauwesen Seite der Universität Dortmund. Letztendlich spielt bei einer solchen Entscheidung auch der Anlagentechniker, der alles installieren soll eine wichtige Rolle, denn was nutzt mir die beste Anlage wenn der Handwerker nicht im Stande ist sie richtig zu montieren. Dies ist übrigens eine der wichtigsten Entscheidungsgrundlagen bei uns gewesen und sollte bei allem Komponenten, die lebensnotwendig für ein Passivhaus sind, berücksichtigt werden.

  • Wie heize ich im Winter und welchen Weg nimmt dabei die Luft?

  • 1. Schritt
    Über den Erdwärmetauscher, der bei uns ca. 35 Meter lang ist, wird die Außenluft vorgewärmt. Damit sollte die Luft eine Temperatur im Winter von 3 Grad oder mehr haben, bevor sie die Lüftungsanlage erreicht. Wenn nicht, springt der Frostschutz der Anlage an, um die Luft entsprechend zu erwärmen. Nun fließ die Luft am Abluftwärmetauscher vorbei und erwärmt sich im günstigsten Fall auf ca. 19 Grad.

    2. Schritt
    Je nachdem wie warm die Zuluft für die Räume sein soll, wird die Restwärme der Zuluft über den Zuluftnacherhitzer (oder auch Lufterwärmer genannt), auf die entsprechende Temperatur gebracht.
    Der Zuluftnacherhitzer bezieht seine Wärme aus dem Warmwasserspeicher, mit einer Wassertemperatur von ca. 50-55 Grad. Hier ist zu beachten, daß man mit dem Zuluftnacherhitzer die Luft nicht unbegrenzt erwärmen kann, soll eine bestimmte Durchlüftungsrate eingehalten werden. Es gibt auch die Möglichkeit die Luft elektrisch zu erhitzen, was aber ganz schön ins Geld gehen kann und nicht besonders Umweltfreundlich ist. Grundsätzlich gilt, daß die Lüftungsanlage für die entsprechende Hausgröße ausgelegt sein muß, um eine entsprechende Durchlüftung zu garantieren, und um bei ungünstigsten Bedingungen (kalter trüber Tag) die Luft immer noch auf entsprechende Gradzahlen (20 bis 21 Grad, wenn es wärmer ist läuft man im Passivhaus nur noch in kurzen Hosen rum weil die Gefühlte wärme deutlich höher ist als in einem "normalen" Haus.) zu erwärmen. Hier muß der Fachmann rann und es muß gerechnet werden.

    3. Schritt
    Die Luft ist erwärmt und kann in die Zulufträume eingeblasen werden. Zulufträume sind Räume wie Wohnzimmer, Eßzimmer, Arbeitsraum, Schlafzimmer etc.
    Hierbei ist zu beachten, daß der gesamte Raum durchströmt werden muß soll mit der Zuluft, wie im Fall des Passivhauses, geheizt werden. Dies wird nur durch sogenannte "Schnabeldüsen" erreicht. Tellerventile sind hier eher ungeeignet und sollten eigentlich für die Abluft benutzt werden. Hier sollte man stur bleiben, denn bei Lüftungsanlagen in Bürogebäuden ist dies nicht notwendig. Und die Lüftungshandwerker kommen oft aus diesem Bereich.

    4. Schritt
    Nachdem die Luft durch den Zuluftraum fließt und Ihn erwärmt, strömt sie über Flure in die sogenannten Ablufträume, wie Bad, WC und Küche. Apropos Küche - wir verwenden hier einen "Umlufthaube" für den Herd, da ein anschließen einer Abzugshaube im Passivhaus nur Probleme bereitet. Zurück zur Luft. Diese wird von der Lüftungsanlage wieder angesaugt und strömt über den Abluftwärmetauscher, an der vom Erdwärmetauscher vorgewärmten "kalten" Luft vorbei, erwärmt sie, und wird danach nach draußen als sogenannte "Fortluft" geblasen. Womit der Kreislauf geschlossen ist.





    Pelletsofen


    Wir benutzen einen Pelletsofen der Firma Wodtke. Und zwar den CW 21 (Kesselgerät) mit einem Kesselwirkungsgrad von 94,2 % und einer Nennwärmeleistung von 10 kW. Das Ganze wird in unserem Fall über die BAFA bezuschußt.

    Rein rechnerisch, sollten wir für unser Haus maximal pro Jahr ca. 180 kg Pellets für Heizen und 760 kg für Warmwasser verbrauchen. Das entspricht einer Euro-Palette Pellets oder ca. 64 Säcke a 20 kg. Ob das stimmt werden wir noch sehen. Je nachdem, wie die Pellets eingekauft werden, kosten ca. 1000 kg zwischen 250 Euro als Sackware, und 100 Euro als lose Ware.
    Zu beachten ist, daß der Pelletsofen Raumluft unabhängig installiert wird, damit die warme Luft im Haus, nicht zum Verbrennen verschwendet wird und somit die Passivhaus-Kriterien bestehen bleiben. Es muß also kalte Außenluft zur Verbrennung angesaugt werden! Raumluft unabhängig auch, da wir eine Lüftungsanlage haben, und im ungünstigen Fall könnten dadurch Verbrennungsgase ins Haus einsaugt werden.

    Vorteile:
    Diese liegen bei einem Solar unterstütztem Hybridsystem auf der Hand. Der Restwärmebedarf für das Passivhaus wird von der Solaranlage und aus der Biomasse des Pelletsofen gedeckt. D.h., wenn die Solarkollektoren nicht mehr genug warmes Brauchwasser produziert, springt der Pelletsofen ein und liefert als Abfallprodukt noch Heizwärme. Luft muß dadurch weniger nachgeheizt werden. Das Ganze ist CO2 Neutral. Es wird kein zusätzliches CO2 produziert, sondern nur soviel CO2 freigesetzt wie die Menge CO2, die der Baum zum produzieren des Holzes wieder verbraucht. Also ein in sich geschlossener Kreislauf.

    Nachteile:
    CO2 Neutral stimmt nicht ganz, da bei der Produktion von Pellets, durch Transport, Herstellung etc. zusätzliches CO2 produziert wird. Denn nur die Verbrennung der Pellets ist CO2 neutral!
    Neben den Schadstoffen, ist der eigentliche Nachteil, gegenüber Lösungen mit z.B. Wärmepumpen, die hohen Investitionskosten. Es handelt sich eindeutig um eine der teueren Passivahauslösungen. Ein weiterer Nachteil ist, daß man die Pellets nachfüllen muß und der Schornsteinfeger muß die Anlage überprüfen.

    CO2 und Schadstoffe:
    Laut Öko-Institut beträgt die CO2 Produktion für 1 kWh etwa 62,4 g (Ergebnisse aus GEMIS 4.14, Stand September 2002). Wenn man sonstige Treibhausgase (CH4, N2O etc.) die dabei entstehen, in CO2 umrechnet, beläuft sich der Betrag auf 70,1 g/kWh. Leider produziert ein Pelletsofen auch Schadstoffe wie Schwefeldioxide (SO2) Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NOx). Stickoxide führen sowohl zur Bildung des giftigen Ozons (O3), sie gelten aber auch als Ursache für den sauren Regen. Dadurch das ein Passivhaus nur 15 kWh/m² im Jahr zum Heizen benötigt liegen wir hier aber weit unter den erzeugten Schadstoffen von herkömmlichen Häusern, ja selbst von Niedrigenergie Häusern. Selbst Lösungen mit Wärmepumpen erzeugen Schadstoffe durch den Strom den sie verbrauchen, ihre Herstellung etc.. Ein weiter Vorteil von Pellets ist, daß es lokale Arbeisplätze schafft.
    Außer der Luft die wir atmen, gibt es wohl nicht viel was nicht irgendwie CO2, Schadstoffe oder ähnliches in seiner Herstellungskette produziert.

    Rechenbeispiel für CO2:
      2 kg Pellets = 1 Liter öl = 10kWh
      Unser Haus verbraucht pro Jahr:
      940 kg (1,45 m³) Pellets = 4700 kWh

      4700 kWh/a * 70,1 g/kWh = 329,4 kg CO2 pro Jahr

      Ein Mensch produziert durch seine Atmung ca. 300 kg CO2 pro Jahr.





    Solarkollektoren und Warmwasser-Speicher


    Hier haben wir uns für das Logasol Diamant-Paket, mit 4 Solarkollektoren der Firma Buderus entschieden. Ein Grund war, das wir Lüftungsanlage, Pelletsofen, Warmwasser-Speicher (Logalux PL750 mit Thermosiphontechnik) und Kollektoren (Logasol SKN 3.0) aus einer Hand beziehen wollten. Hinzu kommt, daß die Solarkolletoranlage von Buderus, bei der Stiftung Warentest als dritt Beste abschnitt, was den Entscheidungsprozess positiv beeinflußt hat. Vieleicht zahlt man hier ein paar Euro für den Namen, aber das Preis/Leistungs-Verhältnis ist sehr gut und bewegt sich im finanziellen Rahmen.

  • Wie bekomme ich warmes Brauchwasser?


  • Die Technik dürfte weitgehend bekannt sein. Kaltwasser wird in den Warmwasser-Kombispeicher von 750 Liter eingefüllt und durch das erhitzte Wasser aus dem Kollektorenkreis erwärmt, so daß Warmwasser zur Verfügung steht. Sollten die Kollektoren den Kombispeicher nicht genug erhitzen, springt unser Pelletsofen ein.


    Zuluft- und Ablufträme CO2 Neutral Solarkollektoren Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Zuluftnacherhitzer Frostschutz Erdwärmetauscher - Außen- und Fortluft Pelltsofen Warmwasser-Speicher Kaltwasser Warmwasser