=0;$i--) { if($projektthumbs[$i] != array() && $projektthumbs[$i] != '') $projektthumbs1[] = $projektthumbs[$i]; } $projektthumbs2 = array(); $count=0; for($i = 0; $i Solararchitektur: mehr als Passivhaus und Niedrigenergiehaus
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Solararchitektur: mehr als (nur) Passivhaus oder Niedrigenergiehaus


Baubiologie-Tipps für Wärmedämmung, Installationsebenen, Oberflächen, Putze, Fenster, Wärmespeicherung, Wintergarten, Wärmerückgewinnung...

Solararchitektur in Krems

Bauen mit der Sonne: In der Antike war es mancherorts verbrieft: das Recht auf Sonne. Im griechischen Olynthus war es verboten, ein Gebäude durch ein anderes zu beschatten. Und ohne die Kraft der Sonne ist Solararchitektur schlicht nicht möglich.

Doch auch ohne solche idealen Voraussetzungen lässt sich viel erreichen. Das Ziel ist einfach genannt: Mit der gratis von außen zugeführten Sonnenenergie soll der Energiebedarf eines Gebäudes weitgehend gedeckt werden – ressourcen- und damit umweltschonend und gut für die Brieftasche.

Die wichtigsten Voraussetzungen in Schlagworten sind: Ausrichtung des Gebäudes und v.a. der Wohnräume nach Süden, kompakter Baukörper (geringe Hüllfläche), gute Wärmedämmung.

Was einfach klingt ist meist am schwersten zu erreichen. Solararchitektur verlangt nach einem gut durchdachten Grundkonzept und dem Einsatz geeigneter Techniken. Die wichtigsten betreffen:

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Die Wärmedämmung: Soll mit relativ wenig Energie angenehme Raumwärme entstehen, gilt es, das Haus gut einzupacken, um die Wärmeverluste zu minimieren. Eine gute Wärmedämmung (z.B. eine 35 cm dicke Strohballendämmung) ist daher eine der Grundvoraussetzungen für ein Passiv- oder Niedrigenergiehaus. Als Berechnungsgrundlage dient der Wärmedämmleitwert (Lambda) der Dämmstoffe, je niedriger der Wert, desto besser die Dämmeigenschaften. Die meisten üblichen Dämmstoffe (Strohballen, Zellulose, Flachs, Schafwolle; Mineralwolle, Steinwolle) rangieren bei einem Lamda-Wert von 0,045 W/m2k. Wie bei allen Baustoffen sollte – bei gleichen wärmedämmtechnischen Eigenschaften – Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (NAWAROs) der Vorzug gegeben werden, zum ersten, weil sie in der Herstellung klimafreundlich sind, zum zweiten, weil sie in der Entsorgung keine Probleme bereiten und schließlich, weil sie als Naturmaterial in der Regel für den Menschen unbedenklich (wohngesund) sind. Strohballen (z.B. von unserem baubioPARTNER Palia) haben (inkl. Verarbeitung und Konstruktion) als einziger nachwachsender Rohstoff – und ähnlich wie der Recyclingdämmstoff Zellulose – das Preisniveau von (günstigen) industriellen Massendämmstoffen (EPS, Mineralwolle), weshalb sie für den Einsatz im Niedrigenergie- und Passivhaus prädestiniert sind. Eine baubiologische Alternative zu XPS/EPS in der Fundamentdämmung (außen) ist der hochbelastbare Schaumglasschotter (ein Recyclingmaterial aus Altglas (z.B. geocell, misapor). In der Fußbodendämmung (innen) haben sich hingegen Perlite (Europerl) als baubiologisch ideale Lösung durchgesetzt.
Der baubiologische Wandaufbau setzt aber nicht nur auf möglichst nachwachsende (oder recyclierte) Rohstoffe (neutrale oder positive CO2-Bilanz) und umweltfreundliche Herstellung (niedriger Primärenergieinhalt; PEI) sondern auch auf diffussionsoffene Materialien, wobei der (Wasserdampf)Diffusionswiderstand der einzelnen Schichten nach außen abnehmen sollte (das ist heute auch allgemeine Bauphysik). Aus Sicht der Baubiologie ist ein Vollwärmeschutz (Wärmedämmverbund-System außen) aus EPS aus mehreren Gründen abzulehnen: Ziegel (auch Gasbeton, Putz) hat einen Diffusionswiderstand von ca. 5, Polystyrol ca. 50 – der Diffusionswiederstand außen ist also 10mal höher als innen, weshalb hier innen eine Dampfbremse oder Dampfsperre eingebaut werden muss. Aus Sicht der Baubiologie ist ein solcher Wandaufbau also (nicht nur aufgrund des hohen Primärenergieinhalts von Polystyrol) nicht zu empfehlen, weshalb baubiologische Wandaufbauten im Idealfall nicht massiv sondern im Holzständerbau realisiert werden. So "sinnvoll" EPS/XPS (mangels preislich interessanter Alternativen) in der Keller- und Fundamentdämmung sein mag, so sehr muss bedauert werden, dass die meisten massiv gebauten Passivhäuser (z.B. 38 cm Porotherm-Ziegel mit 26 cm EPS) mit Bauökologie und Baubiologie wenig zu tun haben. Energiesparen im Wohn- und Gewerbebau ist das Gebot der Stunde, aber es geht eben noch besser (bei ähnlichen oder gleichen Kosten). Deshalb sehen wir die Zukunft des Passivhauses nicht im Massivbau sondern im – möglichst mit nachwachsenden Rohstoffen gedämmten – Holz(ständer)bau. Empfehlenswerte Holzbau-Unternehmen finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn: Kreativer Holzbau, Hauer Holztechnik.

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Die Installationsebene und Wandoberfläche: Weder Strohballen noch andere Dämmstoffe bilden fertige Oberflächen, sie werden in der Regel innen (und außen) beplankt und/oder verputzt. Als baubiologische Ideallösung hat sich (innen) die winddichte Beplankung mit (mit verklebten) OSB-Platten der Qualität Top4 (aufgrund des extrem geringen Leimanteils - nur 7% - werden diese Grobspanplatten aus Restholz auch vom Österreichischen Institut für Baubiologie und ökologie empfohlen) durchgesetzt, da die Platten auch eine ideale aussteifende Funktion haben und im Passivhaus zugleich als Luftdichtheitsebene fungieren. Als baubiologische Installationsebene und Putzträger aus Naturmaterialien (für Elektro-, Telefon- und Wasserleitungen) eignen sich magnesitgebundene Holzwolleplatten (Heraklith BM) oder Weichfaserplatten (z.B. System BioS Lehm oder System Emoton), auf die direkt verputzt werden kann. Eine baubiologische Lösung für Zwischenwände bieten (CE-zertifizierte) Strohbauplatten (ecopanely-Stramit-Platten aus Tschechien) oder ÖkoMassivwände (aus Massiv-Lehm und Holz) von BioSide (in NÖ erhältlich bei Kreativer Holzbau). Und als Innenputz gilt der Lehmputz (Natur im Handwerk, System BioS Lehm oder emoton) als Non-plus-Ultra der Baubiologie. Durch das innovative BioS Lehm-System konnte das Preisniveau soweit gesenkt werden, dass diese Lehmputze mit anderen Putzen (Trassitkalk, Kalk, Zementputze) konkurrieren können. Lehmputze absorbieren Gerüche, nehmen Schadstoffe aus der Luft auf und sorgen für ein ausgeglichenes Feuchteklima in den Wohnräumen. Um Rissen vorzubeugen, wird beim Verputzen auf Ausbauplatten ein Putzgitter in den Feinputz eingearbeitet (Polyethylen oder Jutegewebe). Wird anstelle der OSB-Platten eine Rauschalung (Diagonalaussteifung) montiert, sind als Putzträger z.B. ein Schilfgitter oder Heraklith BM notwendig und – da die Konstruktion innen nicht luftdicht ist (Passivhaus!) – eine Luftdichtigkeitsfolie bzw. ein Baupapier. Außen hingegen ist eine Winddichtigkeitsebene (Unterdach-/Fassadenplatten wie z.B. Agepan oder diffusionsoffene Winddichtigkeitsfolien) notwendig. Der Arbeitsaufwand und Preis (bei Herstellung durch den Professionisten) dieser traditionellen Innenbeplankung liegt aber über den oben genannten Lösungen, weshalb das System heute fast nur mehr im Selbstbau angewendet wird.
Für die Fassade hingegen hat sich (vor allem im baubiologischen Holz- und Strohballenbau) die diffusionsoffene Beplankung mit magnesitgebundenen Holzwolleplatten (Heraklith BM) oder Weichfaserplatten und das diffusionsoffene Naturmaterial Trassitkalkputz durchgesetzt. Bei vorgesetzten Holzfassaden muss eine Hinterlüftungsebene (mind. 5 cm) eingeplant werden. In diesem Fall kann die Dämmebene hinter der Holzfassade auch mit Rauschalung beplankt und/oder mit Lehm – bei geeignetem Boden sogar aus dem Erdaushub – (z.B. direkt auf Strohballen) verputzt werden (siehe S-House Böheimkirchen).

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Die Fenster: Der Glashauseffekt muss nicht näher erläutert werden – Fenster zur Sonne sind die einfachste Art der Heizung. Allerdings garantiert nur eine Wärmeschutzverglasung eine positive Energiebilanz (sie sammeln mehr Energie als sie abgeben). Normales Fensterglas kühlt zu stark aus, Isolierglas hält wiederum viel von der Wärme von außen ab. Das Problem: die sommerliche Überhitzung verkehrt den Effekt ins unerwünschte Gegenteil – Verschattungsmaßnahmen sind erforderlich. Einen Hersteller für Wärmeschutz- oder Passivhausfenster aus Holz finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn: Kreativer Holzbau.

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Die Wärmespeicherung: Oberflächen, die als Wärmespeicher fungieren (schwere Materialien wie die Naturmaterialien Lehm, Ton, Stein, Trasskalkputze und Fliesen, aber auch Beton und Estrich; sogenannte Massespeicher) und im direkten Einstrahlungsbereich liegen, verstärken den Zeitverschiebungseffekt (Phaseneffekt): Bei idealer Planung nehmen sie in der Zeit des Wärmeüberschusses (sonniger Tag) Energie auf und geben sie zeitverzögert (in der Nacht) als Strahlungswärme wieder ab. Anbieter für Lehm, Ton, Stein, Putze, Fliesen finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn.

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Die Wintergärten: ein richtig gebauter Wintergarten ist ein Wärmepuffer (selbst wenn er nach Norden orientiert ist). Er heizt sich schnell auf und kann Wärme an angrenzende Räume abgeben. Ein Energiespareffekt – bis zu 15 % - tritt aber nur ein, wenn der Wintergarten nicht beheizt wird und Wohnbereich und Wintergarten thermisch getrennt sind (Speicherwand, s.o.). Offene Türen oder ein mit dem Wohnraum ständig verbundener Wintergarten führen zu einem erhöhten Energieverbrauch. Gegen eine sommerliche Überhitzung ist ebenfalls Vorsorge zu treffen (Querlüftung, Beschattung). Hersteller für Wintergärten finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn: Kreativer Holzbau, Hauer Holztechnik.

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Die Hauswand als Heizung: Die – sehr junge – Technik der transparenten Wärmedämmung (TWD) verwandelt Ihre sonnenbeschienene Hauswand in eine Heizung. Das Licht gelangt durch wabenartiges Dämmmaterial auf eine dunkle Oberfläche, verwandelt sich dort in Wärme und dringt langsam nach innen ein; der Rückweg ist durch den Isolierpolster aus Luft weitgehend versperrt. Die TWD funktioniert wie die Speicherwand (s.o.), ist aber um einiges effektiver. Info und Hersteller: Fachverband Transparente Wärmedämmung e. V.

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Die Wärmerückgewinnung: Lüften durch öffnen der Fenster sorgt zwar für ausreichend frische Luft, ist energietechnisch betrachtet in der Praxis aber ein Verlustgeschäft - außer bei optimalen Lüftungsgewohnheiten (max. 5 min Stoßlüften). Ein System, das die verbrauchte Luft abführt und frische in die Gebäude bringt, dabei jedoch die Abwärme zu nutzen versteht, lässt sich auch in bestehende Wohnanlagen einbauen – für neugebaute Passiv- und Niedrigenergiehäuser ist eine solche Wärmerückgewinnung Standard. Bis zu 50 % der in der Abluft enthaltenen Wärmeenergie können so wiederverwendet werden, um die frische Luft aufzuheizen. Im Sommer oder bei warmen Temperaturen kann auch in Passivhäusern normal über das Öffnen der Fenster oder Terrassentüren gelüftet werden. Die (kontrollierte) Wohnraumlüftung ist schließlich eine Heizung und bezieht sich auf die Zeitspanne, in der die Luft außen für den Wohnraum zu kalt ist. Anbieter für (kontrollierte) Wohnraumlüftungen finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn: Kerschbaum Installationen.

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Solararchitektur: nutzt also die Sonneneinstrahlung auf möglichst optimale Weise durch Ausrichtung des Gebäudes – öffnen nach Süden, (Wärmeschutz-/Isolier)Glas und intelligente Beschattung. Eine Sonnenstandsmessung bringt die nötigen Daten. An den der Sonne abgewandten Seiten (Norden, Boden) und an der Dachhaut (Wärme steigt auf) schottet massive Dämmung ab; richtig platzierte Wärmespeicher (Massespeicher) im Einstrahlungsbereich verstärken durch zeitverschoben abgegebene Strahlungswärme den Wärmeeffekt. Dazu kommt das Vermeiden von Wärmebrücken (Kältebrücken) durch adäquate Detailplanung und die optimale Dimensionierung und Steuerung der Haustechnik und des Heizsystems. Solararchitekten (MAS – Master of Advanced Studies) finden Sie auch unter unseren baubioPARTNERn: Bauatelier Schmelz & Partner.

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Baubiologie: Der Begriff "Solararchitektur" umfasst aber weit mehr als nur Energiefragen, wenn diese auch im Zentrum stehen. Baubiologisch und zukunftsfähig zu bauen bedeutet, in allen Aspekten (ganzheitlich) naturgemäß zu denken und zu handeln. Dies betrifft die Wahl der Materialien (Nachwachsende Rohstoffe), der - in allen Konstruktionen (Wand, Dach, Boden) nach außen abnehmende Dampfdiffusionswiderstand zur Vermeidung von Schimmel und Feuchteschäden (Tauwasseranfall, Taupunkt) wie auch die individuelle Planung im Sinne der Bedürfnisse der Bewohner und die Ausführung (Details). Es bedeutet aber auch, den Menschen an erster Stelle zu berücksichtigen und nicht aus falsch verstandenem Öko-Fundamentalismus auf notwendige Kompromisse zu verzichten ("form follows function").

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Eine Frage der qualitativ hochwertigen Ausführung ist auch die Winddichtigkeit der Konstruktion. Fehlt sie, sind Wärmeverluste, v.a. aber Bauschäden und Schimmelbildung durch Kondensation langfristig nicht zu vermeiden. Sowohl beim Niedrigenergiehaus als auch beim Passivhaus muss daher eine Winddichtigkeitsebene eingeplant werden. Beim Passivhaus wird die Winddichtigkeit mittels Blower-Door-Test überprüft, eine Voraussetzung für die Inanspruchnahme von Förderungen.

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Baubiologie im modernen Sinn versucht also die Anforderungen von Mensch, Natur und Technik miteinander in Einklang zu bringen: menschliche Bedürfnisse, Wünsche und Träume, das Verlangen nach Wärme, Geborgenheit, Gesundheit und Spiritualität geben die Richtung vor; das Element Natur kommt durch die Baustoffauswahl (nachwachsende Rohstoffe) und die Berücksichtigung von Flächenversiegelung, Ortsbilderhaltung und gewachsenem Umfeld zu seinem Recht. Der Technik schließlich bedarf es in der Umsetzung – die optimale Nutzung der solaren Einstrahlung wird angestrebt, Planungsfaktoren wie Wärmedämmung und Wärmespeicher, Haustechnik, Heizsystem und Bauphysik sind mit einzubeziehen.

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Wienerherberg

Solararchitektur: Die Zukunft des Wohnens
Vom Niedrigenergie- zum Passivhaus: Erfahrungen mit Gebäuden ohne Heizung

Von Dr. Wolfgang Feist (Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt)

Vorbemerkung
Die ersten Nullenergiehäuser, die schon in den 70er Jahren gebaut wurden, erforderten noch komplizierte und teure technische Systeme. Heute führt die Erfahrung mit Niedrigenergie-Häusern 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.

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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 bereits 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.

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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. 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 Außenwand-Durchlässe nachströmt.

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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). Mitte der neunziger Jahre ist der Standard 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).