Passivhaus in Bruch



Daten und Fakten

Standort: 54518 Bruch
Bauherr: privat
Architektur: passiv21 GmbH

Bauzeit: 08/2012 - 05/2013
Fertigstellung: 2013

Grundstücksgröße: 776 m²
BGF: 194 m²
BRI: 1098 m³

Jahresheizwärmebedarf (nach PHPP): 14 kWh/m²a
Gebäudeheizlast: 11 W/m²
Primärenergie (nach PHPP): 95 kWh/m²a
Luftdichtheit: n50 = 0,27/h
Energiebezugsfläche: 204 m²
Energiestandard: Passivhaus

Architekten

passiv21 GmbH
Architektin Karin Basten
Saarstraße 14
54411 Hermeskeil
Tel.: 06503-9527880
Fax: 06503-9527889
info@passiv21.de
www.passiv21.de

Geschäftsleitung: Eugen Müller

Bürophilosophie:
Freiheit und Unabhängigkeit. Lebensqualität und Selbstverwirklichung. Kapitalanlage und Altersvorsorge: Die Entscheidung fürs Bauen kann unterschiedlichste Beweggründe haben – ist aber immer eine Entscheidung für die Zukunft. Auch deshalb ist sie heute mehr denn je von ökologischen und ökonomischen Überlegungen geprägt – Stichwort Umweltschutz und Energiekosten.

Zukunftsorientiertes Bauen ist energiebewusstes Bauen. Eine Erkenntnis, die uns schon vor mehr als 15 Jahren zu Pionieren des energieeffizienten Bauens gemacht hat. Unsere Prämissen: Wir wollten individuelle Häuser bauen, die den individuellen Ansprüchen und Vorstellungen der Bauherren entsprechen. Wir wollten die Energieeffizienz nicht am technisch Machbaren, sondern sinnvollen ausrichten. Und wir wollten alle Schritte von der Planung bis zur Realisierung aus einer Hand anbieten. Heute können wir selbstbewusst sagen: Das ist uns gelungen.

Fachplaner

Haustechnik
hwh Hochwald-Haustechnik GmbH
Bahnhofstraße 19
54427 Kell am See
Tel.: 06589-991177
Fax: 06589-991178
info@hochwald-haustechnik.de
www.hochwald-haustechnik.de

Statik
Ingenieurbüro Stefan Müller
Kaiser-Friedrich-Ring 32
66740 Saarlouis
Tel.: 06831-3311
Fax: 06831-46662
saarlouis@muellerstatik.de
www.muellerstatik.de

Bauphysik
passiv21 GmbH
Saarstraße 14
54411 Hermeskeil
Tel.: 06503-9527880
Fax: 06503-9527889
info@passiv21.de
www.passiv21.de

Bauunternehmen
Bauunternehmung Alois Müller GmbH
Grafenwald
54411 Hermeskeil
Tel.: 06503-99299
Fax: 06503-99297
info@mueller-baut-passiv.de
www.mueller-baut-passiv.de

Zertifizierung
Passivhaus Dienstleistung GmbH
Rheinstraße 44/46
64283 Darmstadt
Tel.: 06151-360330
Fax: 06151-3603311
post@passivhaus-info.de
www.passivhaus-info.de


Entwurfsaufgabe

In Zeiten steigender Energiepreise und zunehmender Umweltverschmutzung durch fossile Abgase stand für die Bauherren von Beginn an fest, dass ihr Einfamilienhaus ein Passivhaus sein sollte. Neben der energetisch optimierten  Bauweise wünschte sich die junge Familie einen modernen Grundriss mit lichtdurchfluteten Räumen.

Das in der Planung und Konzeption von Passivhäusern erfahrene Planungsbüro passiv21 GmbH entwarf einen nicht unterkellerten zweigeschossigen Baukörper mit 194 Quadratmetern Wohnfläche. Zum Heizen und Kühlen des Passivhauses setzen die Architekten auf eine kombinierte Anlage von Viessmann, die aus einer Luft/Wasser-Wärmepumpe und einem Lüftungsgerät mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung besteht.



Projektbeschreibung

Die Gemeinde Bruch liegt in Rheinland-Pfalz im Landkreis Bernkastel-Wittlich in der Eifel. Am Rande des kleinen Ortes realisierte das Planungsbüro passiv21 GmbH ein Einfamilienhaus im Passivhausstandard für eine junge Familie. Das zur Verfügung stehende Baugrundstück hat eine Grundfläche von 776 Quadratmetern. Für optimale solare Erträge wurde das Einfamilienhaus leicht abweichend von der Grundstücksachse in Nord-Süd-Ausrichtung auf dem Grundstück positioniert. Die Kubatur des zweigeschossigen Baukörpers entspricht annährend einem Würfel mit quadratischem Grundriss und Flachdach. Auf einen Keller wurde verzichtet, stattdessen sind die Lagerräume in einem unbeheizten Nebengebäude untergebracht. Das eingeschossige Nebengebäude mit Hauswirtschaftsraum und offenem Carport ist versetzt zum Wohnhaus angeordnet und lockert das strenge Ensemble auf. Die orangefarbenen Flächen in der weißen Fassade und die zum Teil Übereck angeordneten Fenster sorgen zusätzlich für moderne Akzente.

Die Erschließung erfolgt über die nördlich angrenzende Wohnstraße. Vom offenen Carport führt ein überdachter Zugang zum Eingang. Das eingeschossige Nebengebäude bildet ein Vordach über dem Eingangsbereich aus, so dass ein wettergeschützter Vorbereich vor der Haustür entsteht.

Die Bauherren wünschten sich für ihr Passivhaus einen modernen Grundriss mit viel Tageslicht. Das Erdgeschoss konzipierten die Architekten als kommunikativen Treffpunkt für die ganze Familie mit großen Gemeinschaftsräumen und fließenden Raumabfolgen. Der Wohn-Ess-Bereich mit offener Küche nimmt die komplette Südseite des Erdgeschosses ein und kann über eine mehrflügelige Terrassen-Schiebetüranlage zu Terrasse und Garten geöffnet werden. Ebenfalls im Erdgeschoss befinden sich das Gäste-WC, das Büro und Gästezimmer und der Hausanschlussraum. Die lichte Atmosphäre im Erdgeschoss wird durch den hellen Holzfußboden im Wohnraum sowie hellgraue Fliesen im Eingangsbereich und in der Küche unterstrichen.

Eine Treppe aus hellem Massivholz mit vollflächigem gläsernem Geländer und an der Wand befestigtem, hinterleuchteten Handlauf führt ins Obergeschoss. Zwei Oberlichter über der Treppe bringen zusätzlich Tageslicht ins Wohnhaus. Von der offenen Galerie im ersten Stock gehen die privaten Schlafräume der Familie ab. Das elterliche Schlafzimmer erhielt eine Ankleide und ein eigenes Elternbad. Die drei Kinder teilen sich ein Bad.

Das Bauvorhaben wurde vom Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung durch das Förderprogramm für hochenergieeffiziente Gebäude unterstützt.
 


Baukonstruktion

Das Passivhaus wurde in Massivbauweise errichtet und ist nicht unterkellert.

Die Gründung des zweigeschossigen Einfamilienhauses erfolgt auf einer 25 Zentimeter starken Bodenplatte aus Stahlbeton. Den nötigen Wärmeschutz gegenüber dem Erdreich leistet eine 30 Zentimeter dicke EPS-Dämmung. PE-Folie dient als Trennlage zwischen Dämmung und Bodenplatte. Für zusätzlichen Wärmeschutz im Inneren sorgen zwei Schichten  EPS-Dämmplatten. Eine 5,5 Zentimeter dicke Estrichschicht komplettiert den Fußbodenaufbau. Die Bodenplatte und der Bodenaufbau weisen einen U-Wert von nur 0,098 W/(m2K) auf.

Die 45 Zentimeter starken Außenwände sind mehrschalig konzipiert. Die 14 Zentimeter tragende Stahlbetonwand mit beidseitiger Dämmschale wurde außen mit einer zehn Millimeter Gewebespachtelung mit Oberputz als Außenputz versehen, der auch die Funktion der winddichten Ebene übernimmt. Ein zehn Millimeter Gipskalkputz im Inneren sorgt für ein angenehmes Raumklima und fungiert zugleich als luftdichte Ebene. Der U-Wert der Außenwandkonstruktion beträgt  passivhauskonform 0,114 W/(m2K).

Die Fensterrahmen sind aus Holz und Fiberglas gefertigt, der g-Wert der Dreifach-Verglasung liegt bei 51 Prozent und der U-Wert bei 0,69 W/(m2K). Die Oberfläche der Haustür ist mit einer Corten-Stahlplatte belegt.


Interview

mit dem Projektleiter Jürgen Schmidt, passiv21 GmbH


Mit welchen Wünschen ist der Bauherr auf Sie zugekommen?
Das Wohnhaus sollte ein Passivhaus werden. Wichtig war, sowohl den Energieverbrauch zu reduzieren als auch ein angenehmes Wohnklima zu schaffen. Der Grundriss sollte modern und alle Räume mit Tageslicht durchflutet sein. Das Erdgeschoss wurde als kommunikativer Treffpunkt der jungen Familie geplant, die privaten Schlafräume sind im Obergeschoss angeordnet. Auf einen Keller konnte dank des relativ ebenen Grundstücks verzichtet werden. Die erforderlichen Lagerräume sollten stattdessen in einem unbeheizten Nebengebäude – mit unmittelbarem, wettergeschütztem Zugang zum Wohnhaus – untergebracht werden.

Wie haben Sie die Anforderungen architektonisch umgesetzt?
Für die Gebäudekubatur wählten wir eine Würfelform mit quadratischem Grundriss und Flachdach. Das Nebengebäude mit Hauswirtschaftsraum und Lager sowie dem offenen Carport ist versetzt angeordnet und lockert das Ensemble auf. Aufgrund der reduziert gestalteten Außenbauteile konnte der energetische Aspekt des Passivhauses mit einem sinnvollen Verhältnis von Wohnflächen zu den wärmeabgebenden Außenbauteilen umgesetzt werden. Auch die Gestaltung der opaken Fassaden mit den dazugehörigen transparenten Flächen wurde unter Beachtung der Himmelsrichtung, Auslegung der Glasflächen und der Möglichkeit der Verschattung passivhauskonform geplant. Eine punktuelle prägnante Farbgestaltung in der Außenhülle akzentuiert das optische Gesamtbild.

Aus welchen Gründen hat sich der Bauherr für ein Passivhaus entschieden?
Der Bauherr hat sich auf der Suche nach einem vertrauenswürdigen Baupartner für unser Büro entschieden. Eine energetisch optimierte Bauweise wünschte sich der Bauherr von Beginn an. Mitentscheidend für ein Passivhaus war die Überlegung, sich unabhängig von steigenden Energiepreisen zu machen sowie der Umweltverschmutzung durch CO₂-Ausstoß entgegen zu wirken. Für die junge Familie war der Passivhausstandard als moderner Baustandard zudem durch Fördermittel finanzierbar.

Welche Haustechnik kommt hier zum Einsatz?
Nach Vorlage der energetischen Berechnungen mithilfe des PassivHausProjektierungsPakets (PHPP) wurde nach einem modernen haustechnischen Anlagensystem gesucht. Die Anlage sollte über eine für das Passivhaus erforderliche Lüftung mit effizienter Wärmerückgewinnung verfügen sowie die benötigten Leistungen für Heizwärme und die Warmwasserbereitung erfüllen. Das System der Firma Viessmann mit Lüftungsanlage, Wärmepumpe als Splitgerät zur Temperierung und Brauchwasserbereitung, zusätzlich mit der Option zum Kühlen, erfüllte sämtliche technischen Anforderungen sowie auch die Komfortansprüche des Bauherrn. Zur flexiblen Temperierung des Gebäudes wurde ein oberflächennahes, wasserführendes System installiert. Die Heizungsleitungen liegen unterseitig in den jeweiligen Betondecken. Die Regelung erfolgt über Raumthermostate in den einzelnen Zimmern. Für die passive Reduzierung der solaren Erträge wurden alle betroffenen Fenster mit Raffstores ausgestattet. Diese lassen sich über eine zentrale Steuerung oder manuell regeln.

Worauf legen Sie bei Ihrer Arbeit als Architekten besonderen Wert?
Der sinnvolle Umgang mit Energie als auch der Umgang mit den benötigten Baustoffen hat für uns bei der Bauplanung, in Abstimmung mit dem Kunden, hohe Priorität. Zu einer effizienten Bauweise gehören dabei gleichwohl ein Feingefühl für die Architektur sowie ein strukturiertes Raumprogramm. Die Wohnräume sollten mit Tageslicht in großzügigem Maße erhellt werden. Das Maß der Wohnfläche ist auf die persönlichen Bedürfnisse des Kunden abzustimmen, übermäßige und unzureichende Flächenplanung ist zu vermeiden. Schon bei der Entwurfsplanung sowie der folgenden Ausführungs- und Detailplanung legen wir auf große Sorgfalt Wert. Die Anlagensysteme sind gebäudespezifisch zu planen. Bei der Bauausführung arbeiten wir mit leistungsfähigen und innovativen Handwerkern zusammen. Das Maß der Nachhaltigkeit und der energieeffizienten Bauweise muss bei Bauprojekten über Jahrzehnte betrachtet werden, kurzfristige monetäre Einsparungen bzw. Planungen funktionieren nur bei kurzzeitiger Nutzungen.


Energiekonzept

Die Planer vom Büro passiv21 GmbH sind versiert in der Planung und Konzeption von Passivhäusern. Zur Deckung des geringen Heizwärmebedarfes von nur 14 kWh/(m²a) entwickelten die Planer ein Energiekonzept basierend auf einer  Luft/Wasser-Wärmepumpe als Splitgerät zur Raumtemperierung und Warmwasserbereitung in Kombination mit einer Lüftungsanlage mit effizienter Wärmerückgewinnung. Die kompakte Anlage von Viessmann erfüllt sowohl die technischen Anforderungen eines Passivhauses als auch die Komfortansprüche der Bauherren.

Heizung, Kühlung und Warmwasser

Der passivhauskonforme Energiekennwert von 14 kWh/(m²a) Heizwärme wird über eine kompakte Split Luft/Wasser-Wärmepumpe des Typs Vitocal 222-S von Viessmann mit integriertem Warmwasserspeicher in Kombination mit dem Lüftungsgerät Vitovent 300-F abgedeckt.

Der große Vorteil von Split-Wärmepumpen ist die Trennung in ein leises Innen- und ein luftführendes Außenteil, so dass aufwendige Wanddurchbrüche und die Verlegung von Luftkanälen vermieden werden können. Mit nur 60 Zentimetern Breite nimmt das Innenteil im Technik- und Hausanschlussraum nicht viel Platz ein. Es beinhaltet die Hydraulik und den Wärmetauscher (Kondensator), den Warmwasserspeicher mit einem Brauchwasservolumen von 170 Litern, eine Hocheffizienzpumpe, einen Heizwasser-Durchlauferhitzer, ein 3-Wege-Umschaltventil sowie die Regelung Vitotronic 200. Das Außenteil der Split-Wärmepumpe ist an der Ostfassade des Nebengebäudes aufgestellt.

Das direkt neben dem Innenteil aufgestellte Lüftungsgerät Vitovent 300-F von Viessmann bildet zusammen mit der  Luft/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 222-S eine harmonisch aufeinander abgestimmte Einheit. Das Wohnungslüftungsgerät Vitovent 300-F vereint in Kombination mit der Wärmepumpe die Vorteile eines Integralgeräts mit der Variabilität der Wärmepumpen von Viessmann. Für den Betrieb ist nur eine elektrische Verbindung mit der Wärmepumpe notwendig – alle Einstellungen werden über die Regelung Vitotronic 200 der Wärmepumpe vorgenommen. Das Lüftungsgerät  Vitovent 300-F holt bis zu 97 Prozent der in der Abluft enthaltenen Wärme zurück und erwärmt gleichzeitig die einströmende Außenluft. Effiziente Gleichstrommotoren halten den Stromverbrauch gering.

In dem Passivhaus wird die Kombination aus dem Lüftungsgerät Vitovent 300-F und der Luft/Wasser-Wärmepumpe zur Lufttemperierung eingesetzt. Mithilfe eines integrierten Nachheizregisters mit bis zu 1,5 kW Leistung und einem zusätzlich in dem Lüftungsgerät eingesetzten Heizwasser-Pufferspeicher mit 25 Litern Inhalt beheizt die Anlage in den Wintermonaten das Passivhaus. In den Sommermonaten trägt die Kühloption zur angenehmen Temperierung der Innenräume bei. Die Wärme- beziehungsweise Kühlverteilung erfolgt über oberflächennah verlegte Rohrleitungen in den Betondecken. Die Übertragung der thermischen Energie erfolgt überwiegend als angenehm empfundene Strahlungswärme für ein wünschenswertes Raumklima. Die Lüftungsventile sind in Wand- und Deckenflächen eingebaut.

> Produktinfos Split Luft/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 222-S
> Produktinfos Wohnungslüftungs-System Vitovent 300-F

Sonnenschutz

Um in den heißen Sommermonaten eine Überhitzung der Innenräume zu vermeiden, sind Fenster mit Raffstores ausgestattet. Diese können über eine zentrale Steuerung oder manuell geregelt werden.

Autorin: Katharina Ricklefs