Klimaneutrale Passivhaus-Reihenhaussiedlung
Hannover-Kronsberg

Kurzfassung zur CEPHEUS-Projektinformation Nr. 18
Wolfgang Feist (PHI), Søren Peper (PHI) und Matthias von Oesen (StWH)

Der Beginn des 21. Jahrhunderts lässt Perspektiven aufleuchten: Eine wesentlich verbesserte Ausnutzung der bereitgestellten Energie kann den verbleibenden Energieverbrauch so weit reduzieren, dass eine Deckung allein aus nachhaltig verfügbaren Energiequellen möglich wird – und dies nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich vertretbar. Dies ist die zusammengefasste Erfahrung aus der Auswertung des Demonstrationsprojektes „Klimaneutrale Passivhaussiedlung Hannover-Kronsberg„.
Bei der vom Bauträger Rasch & Partner Bauen und Wohnen GmbH mit der Planung der Architektin Petra Grenz 1998 errichteten Siedlung mit 32 Reihenhäusern wurde erstmals konsequent allein eine Heizwärmeverteilung über die Zuluft für die Aufenthaltsräume verwendet; nur in den Bädern gibt es noch kleine Heizkörper.

Möglich ist dieses sehr einfache und kostengünstige Konzept der Haustechnik durch eine außerordentlich hohe Effizienz der Gebäudehülle: sehr guter Wärme-schutz, eine wärmebrückenfreie Konstruktion, luftdichte Anschlussdetails und Fenster einer zuvor nicht verfügbaren Qualität. Dies bewirkt zusammen mit der Lüftungswärmerückgewinnung, dass der Heizwärmebedarf in den Häusern unter 15 kWh/(m²a) bleibt und damit nur ungefähr ein Siebtel dessen beträgt, was in vergleichbaren heute üblichen Neubauwohnungen verbraucht wird. Die Messergebnisse aus der Passivhaussiedlung, die im separaten Bericht CEPHEUS-Projektinformation Nr. 19 veröffentlicht wurden, zeigen, dass die nahezu unglaubliche Energieeinsparung nicht nur auf dem Papier, sondern im praktischen Betrieb der bewohnten Häuser erreicht wurde.

Im dieser Projektinformation werden die Gebäude selbst und ihre Technik vorgestellt. Diese Dokumentation kann Architekten, Planern, Bauträgern und potentiellen Bauherren exemplarisch zeigen, wie kostengünstige Passivhaus-Reihenhäuser heute realisiert werden können. Da es sich um die erste Siedlung mit alleiniger Erwärmung über die Zuluft der Lüftungsanlage handelt, mussten im Zuge der Vorplanung eine ganze Reihe von Bauteilen und Details neu entwickelt werden; insbesondere bei den Fenstern hat dies zu neuen Produkten und neuen Erkenntnissen geführt. Dass die angestrebte hohe wärmetechnische Qualität der Gebäude in der Praxis auch erreicht wurde, wird nicht nur durch die gemessenen extrem niedrigen Heizwärme-Verbrauchswerte bestätigt: strenge Qualitätssicherungsmaßnahmen haben bereits während der Bauzeit zu einer Kontrolle der Ausführung geführt; dies wird im Bericht „Luftdichtheitsprüfung„ dokumentiert.

Besonders eindrucksvoll und aussagekräftig sind die thermografischen Aufnahmen der Gebäudehülle von außen und von innen; auch diese sind in einem separaten Bericht einschließlich ihrer Analyse publiziert: CEPHEUS-Projektinformation Nr. 20. Die Aufnahmen zeigen, wie erwartungsgemäß der sehr gute Wärmeschutz zu gleichmäßig hohen inneren Oberflächentemperaturen im
Gebäude führt. Die Verbesserung der wärmetechnischen Qualität ist nach den vorliegenden Ergebnissen eben nicht nur mit einer Energieeinsparung, sondern auch mit einer erheblichen Verbesserung der Behaglichkeit und mit garantierter Tauwasserfreiheit an den Innenoberflächen verbunden. Auch Zugerscheinungen und Temperaturschichtungen können bei diesem hervorragenden Wärmeschutz ausgeschlossen werden, wie die Äußerung von Bewohnern der Siedlung in einem Zeitungsinterview eindrucksvoll belegt: „Endlich habe ich mal warme Füße. Hier kriegt mich keiner mehr raus....„ [Jacob-Rüdiger 2000].

Die Siedlung auf dem Kronsberg liefert wertvolle Ergebnisse für die Bauphysik hochwärmedämmender Bauteile und für die Lüftungstechnik: Mit etwa 80% im praktischen Betrieb gemessenem Wärmebereitstellungsgrad der Wärmerückgewin-nungs-anlagen erfüllen die hier eingesetzten Geräte die in sie gesteckten Erwartungen; der Stromverbrauch für den Lüfterbetrieb und die Regelung war sogar geringer als projektiert (weniger als 250 kWh/a). Damit ergibt sich für das Lüftungssystem eine im Wohneinsatz gemessene Heizzahl von über 11: Je eingesetzter Kilowattstunde Strom werden 11 kWh Wärme eingespart. Das ist sowohl für die Primärenergiebilanz als auch für die Betriebskosten eine erfreuliche Bilanz. Auch die Lüftung betreffend liegt der Vorteil nicht allein und nicht einmal hauptsächlich beim verringerten Energieverbrauch: Entscheidend ist vielmehr die objektiv und subjektiv feststellbare Verbesserung der Luftqualität in den Wohnräumen. Nicht ohne Grund bekam die Lüftungsanlage der Passivhaussiedlung in der sozialwissenschaftlichen Befragung in Neubauten auf dem Kronsberg die mit Abstand besten Noten seitens der Bewohner.

Der gesamte verbliebene Energieverbrauch der Passivhaussiedlung ist in der Summe so gering, dass er einem elektrischen Energieeinsatz von etwa 33 kWh/(m²a) äquivalent ist*. Das ist in etwa so viel, wie in durchschnittlichen Haushalten in Deutschland allein an Haushaltsstrom verbraucht wird (32,8 kWh/(m²a)). Die Primärenergieeinsparung gegenüber gewöhnlichen Neubauten beträgt damit fast 66%. Dabei sind bereits alle Haushaltsanwendungen zusammengenommen, nämlich Heizung, Warmwasser, der Betriebsstrom der Wohnungslüftung und der gesamte Stromverbrauch für Licht, Kochen, Waschen, Kühlen und alles Sonstige. Unter diesen Umständen ist es wirtschaftlich vertretbar, die gesamte noch benötigte Restenergie für die Siedlung durch eine erneuerbare Energieversorgung zu kompensieren: mit einem Anteil von 2,6 kW an der auf dem Kronsberg errichteten 1,5 MW-Windkraftanlage hat jedes Haus der Passivhaussiedlung zur Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen etwa 35,5 kWh/(m²a) beigetragen. Das bedeutet, dass der äquivalente elektrische Energieeinsatz zum gleichen Primärenergieeinsatz wie in der Siedlung führt (Randbedingung: Konventionelle Energieversorgung). Die Kosten für einen Windkraftanteil der genannten Höhe liegen übrigens in erschwinglicher Höhe: Sie lagen im vorliegenden Fall bei 1.280 Euro je Haus: Die CEPHEUS-Demonstrationssiedlung auf dem Kronsberg beweist aus der Praxis:

Passivhäuser sind behaglich,
Passivhäuser sind kostengünstig,
Passivhäuser sind umweltfreundlich.


INHALT CEPHEUS-Projektinformation Nr. 18:
Klimaneutrale Passivhaus-Reihenhaussiedlung
Hannover-Kronsberg

1 Vorwort
2 Übersichtskarten und Pläne
3 Baubeschreibung
3.1 Grundrisse, Gebäudeschnitte und Ansichten
3.2 Angaben zur Energiebezugsfläche Passivhäuser Hannover Kronsberg
3.3 Beschreibung der Bauweise
3.4 Regelquerschnitte der Außenbauteile
3.5 Darstellung von Anschlußdetails: Luftdichtheit und wärmebrückenfreies Konstruieren
4 Lüftungskonzept
4.1 Lüftungszonen
4.2 Technische Parameter der Wohnungslüftung
4.2.1 Rohrleitungsnetz
4.2.2 Auslegungsluftvolumenströme
4.2.3 Druckverluste
4.2.4 Zuluftventile
4.2.5 Abluftventile
4.2.6 Überströmelemente
4.3 Beschreibung des Lüftungsgerätes mit Wärmeübertrager
4.4 Regelmöglichkeiten
5 Konzept der Raumwärmeversorgung
5.1 Heizwärmeverteilung
5.2 Wärmeversorgung Heizung
5.2.1 Nahwärmeversorgung
5.2.2 Hausversorgung
6 Konzept der Warmwasserversorgung
6.1 Angaben zur Erzeugung, Speicherung, Verteilung
6.2 Auslegungsdaten
6.3 Solaranlage
7 Ausstattung mit elektrischen Haushaltsgroßgeräten und Beleuchtung
8 Kosten, Mehrkosten, Wirtschaftlichkeit
8.1 Mehrinvestitionen für Passivhäuser
8.2 Vom Haus nach Wärmeschutzverordnung ’95 zum Passivhaus
8.2.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

8.2.2

Schritt I: Passivhaus-Dämmung der Leichtbaufassaden

8.2.3

Schritt II: Dämmung der Giebelwände mit Wärmedämmverbundsystem

8.2.4

Schritt III: Erhöhung der Dachdämmung

8.2.5

Schritt IV: Dämmung der Erdgeschoß-Bodenplatte

8.2.6

Schritt V: Einbau von Passivhaus-Fenstern

8.2.7

Schritt VI: Hocheffiziente Wärmerückgewinnung

8.3

Perspektivische Entwicklung

9

Beschreibung des Bauablaufs

9.1

Zeitliche Daten

9.2

Beteiligte und Organisation des Bauablaufs

9.3

Einweisung, Qualifizierung und Qualitätssicherung

9.3.1

Rohbau

9.3.1.1

Qualitätssicherung im Betonwerk/Vormontage Haustechnik

9.3.1.2

Vorfertigung der Holztafelbauelemente im Holzbauwerk und Wärmedämmung

9.3.2

Fenster

9.3.2.1

Verglasungsauswahl

9.3.2.2

Fensterauswahl und -einbau

9.3.3

Luftdichtheit

9.3.3.1

Luftdichtheit der Holztafelbauelemente

9.3.3.2

Anschlüsse zwischen den Elementen

9.3.3.3

Dachdurchbrüche der Lüftungsrohre

9.4

Erfahrungen mit Beteiligten und mit den geplanten technischen Lösungen hinsichtlich der Realisierung der Qualitätsanforderungen

10

Ergebnisse qualitätssichernder Maßnahmen

10.1

PHPP-Berechnungen für die Passivhaussiedlung auf dem Kronsberg

10.2

Berechnungen zu Wärmebrücken

10.3

Ergebnisse von Luftdichtheitstests

10.3.1

Messungen

10.3.2

Drucktest Meßergebnisse

10.3.3

Genauigkeit der Luftdichtheitsmessungen bei den Passivhäusern Hannover-Kronsberg

10.3.4

Genauigkeit der Meßgeräte

10.4

Ergebnisse der thermographischen Untersuchung

10.5

Berechnungsergebnisse für Elektrogeräteausstattung

10.6

Besonderheiten

10.6.1

Verbesserungsarbeiten

10.6.2

Balanceabgleich der Lüftungsanlagen

11

Angaben zu Erwerbern/Bauherren bzw. Mieter

11.1

1 Durchgeführte Einweisungen

11.2

Sozialwissenschaftliche Evaluierungen

11.2.1

Zuzugmotivation

11.2.2

Subjektive Komfortbeurteilungen durch die Bewohner

11.2.3

Nutzerakzeptanz

12

Presse- und Öffentlichkeitsarbeiten

 

Literatur