Passivhaus Minimaler Wärmebedarf
Grundprinzip Passivhaus
Das Konzept des Passivhauses ist es, den Wärmebedarf soweit abzusenken, dass die Beheizung allein mit der geringen Luftmenge der kontrollierten Wohnraumlüftung möglich ist. Zulässig ist deshalb ein Jahresheizwärmebedarf von nicht mehr als 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr bzw. eine Heizlast von unter 20 W/qm, weil über die Luft im Vergleich zu Heizungswasser nur eine sehr begrenzte Wärmemenge transportiert werden kann.
Wärmeverluste von innen nach außen sollen durch eine kompakte Bauweise und eine perfekte luftdichte Gebäudehülle minimiert werden. Zudem wird das Gebäude so ausgerichtet, dass eine maximale passive Nutzung der Sonnenenergie gewährleistet ist. Der Wärmebedarf kann so überwiegend durch die einfallende Sonne sowie die Abwärme von Personen und elektrischen Geräten im Haus gedeckt werden. Für den Bedarf an Primärenergie für Heizung, Warmwasser, Lüftung, Hilfs- und Haushaltsstrom ist im Passivhaus der Maximalwert festgelegt mit 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kWh/qm a).
Die Gebäudehülle
Damit sehr wenig Wärme entweichen kann, die so genannten Transmissionswärmeverluste also klein gehalten werden, braucht das Passivhaus eine luftdichte, hochwärmegedämmte Gebäudehülle möglichst ohne Wärmebrücken. Vorgegeben wird dabei nicht die Dicke der Dämmung, sondern ihre Leistung. Der dafür entscheidende Wert ist der Wärmedurchgangskoeffizient, auch U-Wert genannt. Dieser muss für alle opaken (nicht-durchsichtigen) Bauteile der Gebäudehülle wie Außenwand, Bodenplatte und Dach unter 0,15 Watt pro Quadtratmeter Kelvin (W/qmK) liegen.
Die extrem gute Wärmedämmung hat einen angenehmen, zusätzlichen Effekt: Die Temperaturen an den Innseiten der Außenwände unterscheiden sich kaum von der Raumtemperatur, was für ein behagliches Wohnklima sorgt.
Passivhausfenster
Auch sehr gut gedämmte Fenster sind ein wesentlicher Bestandteil im Passivhauskonzept. Es handelt sich dabei in der Regel um eine Dreischeiben-Wärmeschutzverglasung mit speziell gedämmten Fensterrahmen. Zudem sind die Zwischenräume der Verglasung mit Edelgas gefüllt, wobei Argongas hier dem Krypton vorzuziehen ist, da weniger energieaufwändig bei der Herstellung. Der maximale U-Wert beträgt für Fenster im Passivhaus 0,8 W/qm K.
Da der Mensch mit 37 Grad Körpertemperatur um so mehr Wärme an die ihn umgebenden Materialien verliert, je kälter diese sind, ist eine hohe Oberflächentemperatur insbesondere bei den Fenstern so wichtig. Die durch Passivhausfenster erreichte Behaglichkeit führt dazu, dass die Raumtemperatur um ein bis zwei Grad abgesenkt werden kann. Dies allein spart rund 5- 10 % Heizkosten.
Heizen und Lüftung
Durch das Konzept der starken Wärmedämmung ist eine konventionelle Heizung im Passivhaus nicht erforderlich. Dennoch muss auch die Erwärmung des Brauchwassers sichergestellt sein. Daher werden häufig so genannte Passivhaus-Kompaktgeräte eingebaut. In diesen Geräten wird eine Lüftungsanlage mit einer kleinen Luftwasserwärmepumpe und einer Elektrozusatzheizung kombiniert. Letztere kann an sehr kalten Wintertagen erforderliche Lastspitzen abfangen. Alternativ kann auch eine kleine Gasbrennwerttherme oder ein raumluftunabhängiger Holz- bzw. Pelletofen mit Anbindung an einen Pufferspeicher eingesetzt werden.
Die Luftdichtheit der Gebäudehülle wird durch einen Blowerdoor-Test geprüft und nachgewiesen. Durch die weitgehend luftdichte Hülle ist bei Energiesparhäusern immer eine kontrollierte mechanische Lüftung erforderlich. Energieeffiziente und bedarfsorientierte Komfortlüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung sind im Passivhaus vorgeschrieben und dabei besonders wirtschaftlich. Sie sorgen zudem für mehr Wohngesundheit durch frische Luft und die zuverlässige Vermeidung von Schimmel im Haus.
Energiestandard
Das Passivhaus ist ein sehr gut funktionierendes Niedrigenergiehaus, dessen Konzept sich eingeschränkt auch bei der energetischen Altbausanierung umsetzen lässt. Außerdem bietet es eine gute Grundlage, beispielsweise durch eine große Fotovoltaikanlage, auch den Plusenergiehaus-Standard zu erreichen.