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Prof. Wolfgang Ertel
Wolfgang Ertel
Professor Dr. rer. nat.

Passivhaus Fam. Ertel

Bau eines Passivhauses



Wolfgang Ertel
St.-Martinus Str. 95
88212 Ravensburg
Tel.: 0751/553814
Email: ertel(at)hs-weingarten.de
www.hs-weingarten.de/~ertel
© Veröffentlichung und Nachdruck nur mit Genehmigung des Verfassers

19.5.1999
aktualisiert: 24.11.99

Vortragsfolien mit einer Bilanz nach 5 Jahren, 23.6.04 (PDF, ca. 1,3MB)

aktuelle und korrekte Daten (bis 2004) sind nur in den Folien zu finden. U.a. Daten sind nicht aktuell.

Einleitung

Bei dem mittlerweile fertiggestellten Einfamilienhaus fßr eine fßnfköpfige Familie handelt es sich um ein Passivhaus, bei dem u.a. die Gebäudehßlle derart gut gedämmt wird, dass man auf eine Heizung im herkömmlichen Sinne fast ganz verzichten kann, wodurch die verbrauchte Heizenergie auf ein Minimum reduziert wird.

Bis vor ca. 2 Jahren war uns die Passivhausidee zwar bekannt, jedoch schienen uns die Kosten utopisch hoch. Durch eine Ausfahrt des Solarenergievereins Ravensburg im Mai 1998 nach Vorarlberg wurden wir jedoch eines besseren belehrt und befaßten uns näher mit der Sache, bis wir schließlich in Herrn Keck (Ochsenhausen, Email: erwin.keck@t-online.de) einen kompetenten Architekten fßr die Realisierung dieses Projektes gefunden haben. Damit war der Entschluß zum Bau gefaßt.

Da uns die Idee, in einem Passivhaus zu wohnen, faszinierte, waren wir bereit, Mehrkosten in Höhe von ca. 40--50000 DM gegenßber einem Niedrigenergiehaus mit ähnlichem Komfort aufzubringen. Wir glauben, dass schon in kurzer Zeit (wie heute schon z.B. in Vorarlberg) auch in unserer Region Passivhäuser in grösserer Zahl gebaut werden. Bis zum Bau unseres Hauses 1998 gab es nach unserem Wissen in Ravensburg, Weingarten und der weiteren Umgebung noch kein Passivhaus.


Das Passivhaus, Definition

Der Energieverbrauch eines Hauses wird umso niedriger, je besser das Haus gedämmt ist. Ab einem gewissen Punkt steigen jedoch die Kosten für die zusätzliche Dämmung unverhältnismäßig im Vergleich zur Einsparung. Interessant wird es dann, wenn man so gut dämmt, daß man auf eine konventionelle Heizung verzichten kann. Dieser Punkt ist erreicht, wenn der jährliche Heizenergiebedarf nur noch ca. 10-15 kWh/m2 beträgt. Damit ergibt sich die Forderung nach einem maximalen Heizernergiebedarf von 15 kWh/m2 im Passivhaus. Im Vergleich dazu verbraucht ein Niedrigenergiehaus ca. 70 kWh/m2 Heizenergie im Jahr. Der gesamte Energieverbrauch für Heizung, Warmwasser und Strom im Passivhaus liegt bei ca. 30 kWh/(m2 a).

Für ein Einfamilienhaus mit 156 Wohfläche ergibt sich beim Passivhausstandard also ein jährlicher Heizenergiebedarf von 15 kWh/m2 * 156 m2 = 2340 kWh. Heizt man nun genau das halbe Jahr (d.h. 4380 Stunden), so verbleibt eine mittlere Heizleistung von ca. 500 Watt für das gesamte Haus, die in etwa durch Glühlampen, Elektrogeräte sowie die Körperwärme der Bewohner erbracht wird. Ein (minimaler) Bedarf für zusätzliche Heizwärme besteht daher nur an sehr kalten Tagen mit dichter Bewölkung (keine Solargewinne). Details zum Passivhausstandard sind zu finden in den Veröffentlichungen von Prof. W. Feist (IWU).[*]

Beschreibung des Hauses

Das Einfamilienhaus mit 156  Wohnfläche wird ausschließlich als Wohnhaus privat genutzt. Es wird in einschaliger Holzständerbauweise mit begrüntem Pultdach und einer Außenverschalung in Lärche natur erstellt. Angepaßt an die Hangneigung wird ein Split-Level-Entwurf realisiert. Aus Kostengründen wird das Haus nur halb unterkellert mit einem ungedämmten Keller.

Durch folgende Maßnahmen soll der angestrebte niedrige Gesamtenergieverbrauch von 30 kWh/(a) sichergestellt werden:

1.
Sehr gute Dämmung:

Bauteil k-Wert [kWh/(K)], ca.
Außenwände, Boden Eb. 0 (30 cm Zellulosedämmung): 0.13
Dach (35 cm Zellulosedämmung): 0.11
Kellerdecke (24 cm Zellulosedämmung): 0.17
Fenster (3-fach-Verglasung mit Superrahmen): 0.7 effektiv n. Bundesanz.
2.
Kompakte Bauweise, d.h. kleines Verhältnis Oberfläche zu Volumen des gesamten Hauses (A/V = 0,62 1/m).
3.
Passive Solarenergienutzung durch großzügige Verglasung der Südseite des Hauses.
4.
Perfekte Verarbeitung aller Details mit dem Ziel einer sehr guten Winddichtigkeit des Hauses. Beim Passivhaus darf der Leckluftstrom nicht höher sein als ca. 1/50 des Leckluftstroms in einem konventionell gebauten Haus.
5.
Kontrollierte Wohnungslüftung mit
  • Abluftwärmetauscher mit einem Wirkungsgrad (Rückwärmezahl) von ca. 80%.
  • Erdreichwärmetauscher zur Vorwärmung der Zuluft im Winter auf ca. 7-10oC.
6.
Eine thermische Solaranlage mit ca. 7 m2 Kollektorfläche zur Erwärmung von Brauchwasser.
7.
An kalten Tagen ohne Sonneneinstrahlung wird das ganze Haus ßber zwei Heizkörper beheizt (3. Heizkörper wird nicht eingesetzt). Anfänglich wurde eine Nachheizung ßber die Lßftungsanlage eingesetzt, die sich jedoch in unserem Haus nicht bewährt hat.

Aufgrund der oben erwähnten perfekten Winddichtigkeit des Hauses ist eine kontrollierte Wohnungslüftung unerläßlich im Passivhaus. Diese sorgt permanent dafür, daß im Haus eine sehr gute Luftqualität herrscht. Mit einem mittleren Volumenstrom von 0.5 h-1 wird vorerwärmte Frischluft mit einer Temperatur von ca. 18-20oC in die Wohnräume eingebracht und die Abluft mit dem gleichen Volumenstrom aus Küche, Bad und WC abgesaugt.

Durch die gute Dämmung und die Lüftung herrscht im Passivhaus ganzjährig in allen Räumen eine fast konstante Temperatur von ca. 19-20oC mit hoher Luftqualität. In den Wohnräumen gibt es fast keine störenden Heizkörper oder Lüftungsrohre. Dadurch wird im Passivhaus neben der Energieeinsparung ein höherer Wohnkomfort erreicht als in einem gewöhnlichen Haus.

Kosten

In folgender Tabelle sind alle Kosten inkl. MwSt. angegeben. Sie basieren auf einer Berechnung des Architekten.

Leistung/Objekt Kosten [DM]
Bauplatz (inkl. Gebühren) 265.000,-
Baunebenkosten (Architekt, Statik,Vermessung, 85.000,-
          Haustechnik Projektierung)
Hausanschlüße (ca.) 8.000,-
Bauwerk inkl. Carport (ca.) 420.000,-
Eigenleistungen (ca.) 20.000,-
Außenanlagen (geplant) 15.000,-
gesamt 813.000,-

Die Mehrkosten für das Passivhaus von 40-50000 DM gegenüber einem Niedrigenergiehaus ergeben sich im Wesentlichen aus dem höheren Aufwand für die Dämmung der Gebäudehülle. Hierbei schlagen die Mehrkosten für die Fenster mit ca. 20000 DM (geschätzt) sehr zu Buche.

Die Mehrkosten für die Lüftungsanlage halten sich fast die Waage mit den durch die eingesparte Heizungsanlage reduzierten Kosten.

Bei unserem Projekt ergeben sich auch recht hohe Baunebenkosten in Höhe von ca. 85.000 DM. Diese könnten um ca. 20000 DM reduziert werden. Gründe: Unsere Entscheidung für das Passivhaus fiel erst nach der Vorplanung und war dann mit einem Architektenwechsel und damit Mehrkosten verbunden. Außerdem werden in Zukunft (wenn die Firmen mehr Erfahrung mit Passivhäusern haben) die Kosten für die Haustechnikplanung (ca. 9000 DM) sinken.

Fördermittel

Das größte Problem beim Passivhaus ist (heute noch) die Finanzierung. Die erwähnten Mehrkosten sind beträchtlich. Trotz intensiver Recherchen bei Bund, Land und Kommune und verschiedenen anderen Institutionen konnte kein Topf mit Fördermitteln gefunden werden, um die Mehrkosten (gegenüber dem Niedrigenergiehaus) für die bessere Wärmedämmung der Gebäudehülle etwas auszugleichen. Einzig die Stadt Ravensburg hat eine Förderung in Höhe von 5000 DM zugesagt. Die tatsächlich für uns verfügbaren Fördermittel sind:

  • Zinsverbilligtes Lakra Darlehen (Z10) über 240.000 DM
  • Zuschuß der Stadt Ravensburg in Höhe von 5.000 DM für Passivhaus
  • Staatliche Eigenheimzulage (Finanzamt) für Niedrigenergiehaus, Solaranlage und ökologische Bauweise (ca. 80.000 DM)

Zeitplan

Grundstückskauf 20.12.96
Beginn der ersten Planungen März 97
Entscheidung für Passivhausstandard Oktober 97
Baugenehmigung erteilt 25.3.98
Baubeginn Juni 98
Einzugstermin 19.12.98

Probleme, Risiken, Chancen

Bezüglich Behaglichkeit, Wohnkomfort und Raumklima war die Entscheidung fßr das Passivhaus zu keinem Zeitpunkt ein Risiko, denn wenn es im Passivhaus zu kalt ist, dann wird es durch mimimales Heizen schnell wieder warm. Wir freuen uns darauf, von unserem schlecht gedämmten Altbau in ein Holzhaus umziehen zu können.

Beim heutigen Stand der Technik stellen die hochgedämmten Fenster das schwierigste Bauteil des Passivhauses dar. Wünschenswert wären dreifachverglaste Fenster mit einem effektiven k-Wert von 0,4 kWh/(K). Diese werden bislang nur in Prototypen gebaut und sind extrem teuer. Außerdem ist zu bedenken, daß mit steigendem k-Wert der g-Wert (Solar-Strahlungsdurchlaß) sinkt. Es ist jedoch zu erwarten, daß durch die Serienproduktion die Kosten in den nächsten Jahren drastisch sinken werden.

Obwohl mit geregelter Wohnungslüftung jahrelange Erfahrung im Handwerk besteht, sind doch die in unserem Haus eingesetzten speziellen Anlagen teilweise ganz neue Produkte mit entsprechenden Risiken.

Trotz aller technischen Raffinessen und Energiekennwerten, etc. darf man nicht den eigentlichen Zweck des Projektes aus dem Auge verlieren. Das Haus soll nämlich einer Familie Schutz und Geborgenheit vermitteln. Wir als Bauherren wollen daher verhindern, daß unser Haus in den ersten Jahren zu einer Pilgerstätte interessierter Häuslebauer wird. Wir sind guter Dinge, daß sich auch hier eine für alle Seiten befriedigende Lösung finden wird.

Erfahrungen nach einem Jahr

Das Haus erfüllt in der Praxis alle Erwartungen. Im Winter ist jede gewünschte Temperatur z.B. im Bereich 18-22o C einstellbar. Im Sommer wird's nicht zu heiss. Wir fühlen uns wohl in dem Haus. Der tatsächliche Energieverbrauch (Gas) ergibt sich wie folgt.

Zählerstand 12.12.98: 150 m3
Zählerstand 4.4.99: 517 m3
Zählerstand 24.11.99: 694 m3
Differenz 544 m3
Abzug Gasherd -50 m3
plus 18 Tage 50 m3
Verbrauch im 1. Jahr: 544 m3
Energieverbrauch 5440 kWh
spezif. Energieverbr. 35 kWh/(m2 Jahr)

Der Gesamtverbrauch für Heizung und Warmwasser beträgt also ca. 35 kWh/(m2 Jahr). Der Passivhausstandard ist damit nicht ganz erreicht. Trotzdem sind wir zufrieden.

Der Verbrauch müßte im zweiten Jahr noch etwas niedriger werden, denn bis ca. Februar '99 waren im Technikraum die Leitungen nicht gedämmt und die Solaranlage lief bis ca. April nicht richtig.

Resume

Mit dem Bau dieses Hauses schaffen wir uns ein schönes behagliches Heim und leisten dabei auch noch einen Beitrag zum Schutz der Umwelt. Wir hoffen daß diese tolle Idee viele Nachahmer finden wird, die den Mut haben, neue Technologien zu ihrem und unser aller Vorteil zu nutzen.

Wir danken dem Solarenergieverein Ravensburg für die einmalige Gelegenheit einige Passivhäuser in Vorarlberg besichtigen zu können, unserem Architekten Herrn Zeutzheim vom Architekturbßro Keck sowie unseren Eltern und Geschwistern fßr die finanzielle und tatkräftige Unterstßtzung.



Footnotes

...(IWU).
Bezug von IWU-Berichten: Institut für Wohnen und Umwelt (IWU, www.iwu.de), Annastr. 15, 64285 Darmstadt, Tel. 06151/2904-0.


Über dieses Dokument ... This document was generated using the LaTeX2HTML translator Version 97.1 (release) (July 13th, 1997). Copyright © 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, Nikos Drakos, Computer Based Learning Unit, University of Leeds.
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The translation was initiated by Prof. W. Ertel on 8/3/1999

Prof. W. Ertel
11/24/1999