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Mit Erde und Sonne

Neubau eines KfW-60-Einfamilienhauses in Herford
Mit Erde und Sonne

Ganzheitliche Gebäudeenergiekonzepte halten Einzug ins Einfamilienhaus. Das „KfW 60-Haus“ in Herford verknüpft Solaranlage mit Sole/Wasser-Wärme- pumpe, innovativer Fenstertechnik, kontrollierter Be- und Entlüftung sowie Wärmedämmung in der Fassade zu einem zukunftsfähigen, wirtschaftlichen Wohnkonzept. Bei moderaten Mehrkosten gegenüber konventionellen Lösungen kommt Freude am Energiesparen bald schon nach dem Einzug auf.

Ob Niedrigenergie-, Nullenergie-, Passiv- oder gar Plusenergiehaus – all diese Konzepte zum Energie sparenden und gewinnenden Wohnen setzen eine koordinierte Planung voraus. Denn die besten Ergebnisse in punkto Wohnqualität und Energieeffizienz werden dann erzielt, wenn alle für Energieverbrauch und -gewinn wichtigen Faktoren aufeinander abgestimmt und in Einklang mit den individuellen Raumanforderungen umgesetzt werden. Viele der energetischen Einflussfaktoren haben mit der Gebäudehülle zu tun. So entscheiden Dämmung sowie Größe, Anzahl und Qualität der Fensterflächen maßgeblich über den Energieverbrauch, indem sie bestimmen, wie viel Wärme im Gebäude gehalten wird. Gleichzeitig sind die Lichtöffnungen in der Fassade ein wesentliches Kriterium für die Wohnqualität, denn niemand möchte auf die Vorzüge des transparenten Wohnens mit hohem Tageslichteinfall verzichten.

Integrale Planung in der Praxis
Den richtigen Partner für die Umsetzung eines energieeffizienten Wohnhauses fand die Familie aus Herford im Architekturbüro Busch, das über langjährige Erfahrung im Bereich energiesparender Wohn- und Geschäftshäuser verfügt. Wichtig war der Bauherrenfamilie ein nach Süden zur Gartenseite ausgerichteter Giebel, der im Obergeschoss großzügigere Räume und gerade Fenster ermöglichen sollte. Darüber hinaus sollte eine steilere Neigung des Satteldachs die spätere Nutzung eines ausgebauten Spitzgiebels als vollwertigen Raum unterstützen. Die Hauptdachneigung von 50° liefert auch in den kälteren Monaten einen optimalen Einstrahlwinkel für die erwünschten Solarthermie-Kollektoren, die nach Wunsch eine Sole/Wasser-Wärmepumpe als hauptsächlichen Heizenergie-Lieferanten unterstützen sollten.
Hinter der Bezeichnung „integrale Planung in der Praxis“ verbirgt sich das deutschlandweite Programm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW), die unter der Vorgabe energieeffizienter Architektur als Kreditgeber für Neubauten günstige Konditionen anbietet. Voraussetzung hierfür ist, dass das Haus mit seinem Jahresprimärenergiebedarf unter 60 Kilowattstunden pro Quadratmeter beheizter Nutzfläche liegt, was in diesem Fall etwa der Hälfte des laut Energieeinsparverordnung (EnEV) für Neubauten vorgeschriebenen Maximalwertes des Energieverbrauchs entspricht.
Verlustfläche Fenster?
Bekanntlich lassen sich solche Einsparungen durch die Kombination unterschiedlicher Maßnahmen erzielen, wobei der Bauherr seinen konzeptionellen Schwerpunkt weitgehend selbst bestimmen kann. Die Qualität der Dämmung, Art und Umfang der Fensterflächen sowie die Konfiguration der Heizungsanlage fließen in rechnerische Betrachtungen ein, an deren Ende ein realistischer Energieverbrauchswert steht. Im Falle des Herforder Neubaus strebten die Planungen bei der Gebäudehülle einen Dämmwert der Wände an, der 30 % über den Anforderungen der Energieeinsparverordnung liegt. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es im Vorfeld einer Verhältnisberechnung von Fenster- und Wandflächen. Diese Berechnung bezieht die Fassaden aller Himmelsrichtungen ein und berücksichtigt nicht nur Energieverluste, sondern auch die vor allem auf der Südseite zu erzielenden Energiegewinne durch die Solaranlage.
Moderne Fenster spielen bei dieser Betrachtung längst die Rolle von Energie-Einsparflächen. Beim Herforder Wohnhaus konnte trotz rundum großflächiger Fenster und Fenstertüren mit wärmegedämmtem Isolierglas in Verbindung mit einem konventionellen, 14 cm dicken Wärmedämm-Verbundsystem der angestrebte Dämmwert der Gebäudehülle mühelos erreicht werden. Größe, Anzahl und auch optische Qualität der Fenster waren für die Bauherrenfamilie sehr wichtig, weil sie sich viel Tageslicht und Sicht aufs ländliche Umfeld wünschte. Zwei doppelflügelige und eine einflügelige Fenstertür im Erdgeschoss sowie schlanke, hohe Lichtausschnitte für den Südgiebel zeugen vor allem auf der Gartenseite von der Vorliebe für transparente Architektur.
Die Schüco Thermo 6 Energiespar-Fenster mit Corona SI 82 Profiltechnik erreichen mit Zweifach-Isolierverglasung einen UW-Wert von 1,2 W m²K. Wärmetechnische und statische Vorteile der 6-Kammer-Profilsystemtechnik lassen sich hierbei mit den Ansprüchen an ungeteilte, großflächige Fensterkonstruktionen mit schlanken Profilansichten verbinden.
Energiekonzept
Um ein gutes Raumklima fortwährend zu gewährleisten, übernimmt eine zentrale Lüftungsanlage mit Wärmetauscher den Luftaustausch. Die Anlage versorgt alle Nutzungsbereiche über die Geschossdecke geräuschfrei mit Frischluft. Beispielsweise in der Küche wird die Abluft derart effizient abgeführt, dass im offen angrenzenden Wohnzimmer beim Kochen keinerlei Geruchsverbreitung stattfindet. Selbstverständlich wurde auch diese Anlage bereits in der Planung berücksichtigt und konnte damit wirtschaftlich ins Konzept integriert werden.
Ein wichtiger Baustein des Energiekonzeptes war die Heizungsanlage. Angesichts des hohen Sensibilisierungsgrads der Verbraucher für mittel- und langfristige „Betriebskosten“ des Eigenheims kommt die folgende Botschaft beim Verbraucher an. Dies weiß das Architekturbüro Busch aus seiner jüngeren Projekterfahrung im privaten Wohnungsbau zu bestätigen:
Im Rahmen der Energiebedarfsberechnungen wird die Qualität der Heizenergiegewinnung durch die so genannte „Anlagenaufwandszahl“ erfasst. Diese Zahl fällt in Verbindung mit der gewählten Kombination einer 5 kW Sole/Wasser-Wärmepumpe, unterstützt durch 10,8 m² Kollektorflächen für Solarwärme, sehr günst3ig aus und führte zu einem deutlichen Fördervorteil. Nicht zuletzt weisen auch neutrale Beratungsinitiativen wie z. B. das Portal co2online.de die Kombination Wärmepumpe/Solarthermie als die derzeit wirtschaftlich vorteilhafteste Anlagenkonfiguration aus.
Besonderheiten und Vorteile
Die Erdsonde für die Sole/Wasser-Wärmepumpe (Schüco HPSol 5) wurde von einem spezialisierten Unternehmen ausgelegt und eingebracht. Bei guten geologischen Verhältnissen vor Ort war eine 80 m tiefe Bohrung für die Erdsonde erforderlich, die mit rund 4 500 Euro zu Buche schlug. Die Aussicht auf die hohe Effizienz der Anlage und auf dauerhaft vergünstigten Strom zum Betrieb der kleinen Pumpe ließ diese Sonderinvestition mühelos verschmerzen. Zudem muss man diese Kosten auch mit dem Wegfall des Abgassystems und des Gasanschlusses verrechnen, denn bei dieser Form der Heizenergie-Gewinnung kann vollständig auf den Kamin (und die kostenpflichtigen regelmäßigen Kontrollbesuche des Schornsteinfegers) sowie den Gasanschluss verzichtet werden.
Als echter Komfortvorteil stellte sich bereits im ersten Sommer die Möglichkeit der passiven Kühlung heraus. Die Wärmepumpe kann nämlich in den wärmeren Jahreszeiten aus dem Heiz- in den Kühlmodus schalten und damit Raumtemperaturen erreichen, die ca. 6 °C unter den Umgebungstemperaturen liegen. Sämtliche Komponenten dieses effizienten Heizsystems, einschließlich der angeschlossenen Solarthermie-Kollektoren (SchücoSol HP), sind vom Hersteller für den gemeinsamen Betrieb optimiert und von der Dimensionierung her an Gebäudetyp und Fläche angepasst. Der Erfolg der ganzheitlichen Energieplanung ließ sich eineinhalb Jahre nach Einzug und unter Berücksichtigung aller Jahreszeiten am besten anhand der Kosten für Heizung, Warmwasser und Kühlung dokumentieren. Sie liegen mit durchschnittlich 30 Euro im Monat für ein Haus mit 140 m² Wohnfläche plus 60 m² Nutzfläche im Keller bei einem Wert, der nicht wenige Hausbesitzer träumen lässt.
bba-Infoservice Sole/Wasser-Wärmepumpe 611 Solarthermie-Kollektoren (Indach) 612 Energiespar-Fenster 613
Architekt: Matthias Busch Architekten + Ingenieure, Leopoldshöhe
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