Passivhaus-Reihenhäuser: Über die Zuluft beheizbar?
Simulation des thermischen Gebäudeverhaltens bei Variation ausgewählter Parameter und bei Zuluftnachheizung

Kurzfassung zur CEPHEUS-Projektinformation Nr. 5
Jürgen Schnieders, Wolfgang Feist; Passivhaus Institut

Die in Hannover-Kronsberg geplanten Passivhäuser wurden in drei verschiedenen Typen und in einer Vielzahl von Varianten simuliert. In der Grundvariante besitzen sie einen Heizwärmebedarf nach PHPP zwischen 11,6 und 14,5 kWh/(m²a). Die Si-mula-tionsrechnungen ergaben für die Grundvarianten etwas größere Werte zwi-schen 11,9 und 14,8 kWh/(m²a). Der sommerliche Wärmeschutz ist unproblematisch: Nur in ei-ner Zone treten Temperaturen über 25°C auf, und dies trotz vorsichtiger An-nahmen zur sommerlichen Lüftung nur für vertretbar kurze Zeit. Die maximal erforderli-che Heiz-leistung bleibt bei allen untersuchten Typen sicher unter 10 W/m². Damit werden von den untersuchten Häusern die Passivhauskriterien erfüllt.
Die Variation verschiedener Parameter erbrachte die folgenden Ergebnisse:
· Die Südausrichtung der Hauszeilen ist für die Funktion von Passivhäusern nicht entscheidend.
· Größere Fensterflächen auf der Südseite würden bei den breiten Häusern noch zu ge-ringfügigen Verbesserungen beim Wärmebedarf führen, dann müsste aller-dings auch eine höhere Heizleistung verfügbar sein.
· Gute Luftdichtheit ist von entscheidender Bedeutung für die Funktion der Häuser. Bei der auch im Neubau heute üblichen Dichtheit würden bereits wesentlich hö-he-rer Heizwärmebedarf und maximal erforderliche Heizleistung resultieren.
· Die vom Nutzer geforderte Raumlufttemperatur ist ein wesentlicher Parameter: Eine Anhebung um 1 K führt zu einem um ca. 20% erhöhten Heizwärmebedarf. Die maximal erforderliche Heizleistung hängt weniger stark von der Raumluft-tempe-ratur ab.
· Die Auswirkungen verschiedener Klimata sind uneinheitlich. Insbesondere sind Heizwärmebedarf und maximal erforderliche Heizleistung nur schwach gekoppelt.
· Durch selektiv beschichtete Außenoberflächen ließen sich ohne sonstige Verän-derungen 13-14% Heizwärme einsparen. Die Überhitzungsdauer wächst dann zwar spürbar an, bleibt aber im tolerierbaren Bereich
· Durch Nachtabsenkung lassen sich 6-7% des Heizwärmebedarfs einsparen, da-für ist aber fast die doppelte Heizleistung notwendig.
· Die Überhitzungsdauer lässt sich durch eine außenliegende Verschattung vor den Fenstern der überhitzten Zone signifikant reduzieren.

Eine Beheizung der Häuser über die Lüftungsanlage erwies sich als problemlos möglich. Auch mittlere Temperatu-ren von 25°C lassen sich noch erreichen. In die-sem Fall treten allerdings vereinzelt Untertemperatu-ren von maximal 0,2 K auf.
Die Temperaturdifferenzen zwischen den Zonen bleiben auch bei Beheizung über die Zuluft vertretbar gering, im angenommenen Worst-Case-Szenario liegt der Unter-schied zwischen der wärmsten und der kältesten Zone in der Regel zwischen 1,5 und 3 K. Je nach Ansprüchen der Nutzer empfiehlt es sich, im nur indirekt durch die Zu-luft be-heizten Bad eine weitere Wärmequelle vorzusehen.

Der Heizwärmebedarf bei Beheizung über die Lüftungsanlage unterscheidet sich kaum von dem bei idealer Luftheizung. Nicht zu empfehlen ist eine Nachtabsenkung: Vernachlässigbaren Gewinnen beim Heizwärmebedarf von ca. 1,1% stehen Schwie-rigkeiten bei der morgendlichen Aufheizung gegenüber.

1 Vorwort
2 Beschreibung des Projekts
2.1 Allgemeines
2.2 Details der Konstruktion
3 Simulationsmodell für die Passivhaussiedlung Hannover-Kronsberg
4 Parametervariationen
4.1 Referenzvarianten
4.2 Ausrichtung der Häuserzeile

4.3

Südfensterbreite
4.4 Infiltration
4.5 Raumlufttemperatur
4.6 Wetter
4.7 Absorption an den Außenoberflächen
4.8 Nachtabsenkung
4.9 Verschattung
5 Zur Beheizung über die Lüftungsanlage
5.1 Anforderung: Im Kern konstant 20°C
5.2 Anforderung: Im Kern konstant 25°C
5.3 Anforderung: Im Kern konstant 25°C, im Bad 27°C
5.4 Anforderung: Im Kern konstant 20°C mit Nachtabsenkung
6 Fazit
7 Literatur