Passivhaus in Kaltenkirchen



Daten und Fakten

Standort: Krückauring 3, 24568 Kaltenkirchen
Bauherr: Ulrike und Stephan Blohm
Architekt: passivbau°, Kaltenkirchen,
Baujahr: 2003 (Bauzeit 6 Monate)
Nettogeschoßfläche:
Wohnhaus: 180 qm
Garage: 26 qm
Bruttorauminhalt: 750 cbm
Baukosten: 1.350,- €/qm
 

Architekten

passivbau°
BERATEN | PLANEN | REALISIEREN
Krückauring 3
24568 Kaltenkirchen
Tel 04191-919939
Fax 04191-919942
info@passivbau.net
www.passivbau.net

Projektarchitekten
passivbau°, Kaltenkirchen
Dipl.-Ing. Stephan Blohm, Dipl.-Ing. Ulrike Blohm

Schwerpunkte
Passivhäuser, Gewerbebau, Wohnungsbau, Ingenieurleistungen, Modernisierung und Energieberatung

Leistungen
Architektenleistungen 1-9, Ingenieurleistungen, Energieberatung

Bürophilosophie
Energieoptimiertes Bauen ist die Herausforderung unserer Zeit. Entwurf, Konzeption und Realisierung von Passivhäusern, wirtschaftliche Aspekte mit Architektur kombinieren, das sind die Stärken von passivbau°! "Gute Architektur muss nicht teuer sein!" passivbau° bietet Bauherren den Vorteil, von Anfang an nur einen Ansprechpartner zu haben.

passivbau° steht für Individualität und Wirtschaftlichkeit beim Bau von Passivhäusern. Ein Passivhaus ist bei monatlicher Betrachtung nicht teurer als ein vergleichbares Standardgebäude. Passivhäuser noch effektiver und wirtschaftlicher zu machen ist die Herausforderung der Planer hinsichtlich der endlichen Ressourcen auf diesem Planeten. Natürlich auch im Gewerbebau. Das Ziel von passivbau° ist dabei, eine Symbiose aus Passivhaustechnologie und Gewerbebau zu schaffen.

Fachplaner

Gebäudeplanung/ Haustechnik/ Bauphysik
passivbau°
BERATEN | PLANEN | REALISIEREN
Krückauring 3
24568 Kaltenkirchen

Statik
Schwarze und Eichler
Ingenieurbüro für Bauwesen
Fördepromenade 12
24994 Flensburg


Entwurfsaufgabe

Die Festsetzung in den Bebauungsplänen der Stadt Kaltenkirchen sah ursprünglich eine eingeschossige Bauweise vor. Einer Befreiung der Nutzungserklärung wurde stattgegeben. Somit stand einem zweigeschossigen Passivhaus nichts mehr im Wege. Das Grundstück in einer Nord-Süd-Achse eignet sich besonders für die Passivhausbebauung. Nutzung und Lage der Räume sowie die Größe der Fassadenöffnungen richten sich nach der Gebäudeorientierung. Grundsätzliche Planungskriterien beziehen sich auf Funktionalität, vielfache Nutzbarkeit sowie eine klare und einfache Formensprache.



Projektbeschreibung

Der freistehende Neubau auf dem 680 qm großen Grundstück im Krückauring in Kaltenkirchen liegt in einem reinen Wohngebiet nahe landwirtschaftlicher Nutzgebiete, Grünflächen und Wanderwege. Das Passivhaus in Holzrahmen-konstruktion, entworfen und realisiert von passivbau° - BERATEN | PLANEN | REALISIEREN - hebt sich durch seine Zweigeschossigkeit sowie durch die klare Formensprache mit Aluminium-Stehfalz-Pultdach in der umliegenden Bebauung in konventioneller und eingeschossiger Bauweise deutlich ab. Dennoch fügt es sich mit seiner rustikal wirkenden Blendfassade und der Farbe des Lärchenholzes im Bereich des Obergeschosses harmonisch in das Wohngebiet ein. Das energieoptimierte Wohngebäude steht etwas zurückgesetzt rechtwinklig zum Straßenverlauf. Das Grundstück selbst wird von der Nordseite erschlossen. Hier befindet sich der Zugang zum Gebäude sowie die Zufahrt zur westlich angrenzenden Garage.

Die Garage bietet neben dem grauen, automatisch zu öffnendem Sektionaltor einen separaten Zugang an. Ebenso einen weiteren zur Südseite des Grundstückes sowie einen direkten Zugang in den Hauswirtschaftsraum im Inneren des Einfamilienhauses. Die Kubatur der Garage sowie auch das Dach in Pultform stehen im Einklang mit dem Wohngebäude. Durch eine Verlängerung der westlichen Wandscheibe der Garage konnte ein weiterer Durchgang zum Grundstück ermöglicht werden.

Der befestigte Vorplatz entlang der Nord- und Ostseite des Grundstücks wurde in einem gebrochenen, grauen Altstadtpflaster mit rustikalem Charme ausgeführt. Der Zugang erfolgt über den Windfang mit Glasdach: die umlaufende Pfosten-Riegel-Konstruktion mit Zweischeiben-Verglasung aus Floatglas dient als thermischer Puffer. Das Einfamilienhaus mit insgesamt 180 qm teilt sich in zwei Geschosse mit jeweils 90 qm Nutzfläche. Auf ein Kellergeschoss wurde bewusst verzichtet. Stattdessen bietet der Hauswirtschaftraum als Bindeglied zwischen Garage und Küche genügend Abstellfläche, ebenso die 26 qm große Garage. Der lichtdurchflutete Flur fungiert als Verteiler für Wohnraum, Küche und WC sowie das obere Geschoss, das durch eine zweiläufige Treppe mit Zwischenpodest erschlossen wird. Besonders praktisch ist die Möglichkeit, die täglichen Besorgungen durch den separaten Zugang von der Garage direkt in die angrenzende Küche zu befördern. Hier findet auf rund 17 qm „das Leben“ der vierköpfigen Familie statt. Die Wohnküche als zentraler Ort der Familienzusammenkunft bietet Platz für gemeinsame Mahlzeiten oder einfach nur Raum, um sich miteinander auszutauschen und ist vom angrenzenden Essbereich und dem Wohnraum durch Schiebetüren abgetrennt. Der Wohnbereich öffnet sich mit bodentiefen Fenstern zu Terrasse und Garten sowie gleichzeitig zur Südseite hin, wodurch der Raum mit einer Fläche von rund 44 qm noch größer wirkt. Nischen für Schränke und ein geplantes Klavier verbreitern ebenfalls die Wohnfläche.

Das Obergeschoss weist eine Vielzahl von Räumen auf und bietet für eine spätere Nutzungsänderung flexible Möglichkeiten. Neben einem Büroraum befinden sich Schlaf-, Gäste-, sowie zwei Kinderzimmer und zwei Bäder in dieser Ebene. Die einzelnen Räume werden durch einen L-förmigen Flur erschlossen. Das Büro sowie die Kinderzimmer öffnen sich mit 1,60 m breiten bodentiefen Fenstern zur Südseite. Hingegen zeigen sich das Schlafzimmer nach Nord-Osten, die Bäder nach Norden und das Treppenhaus mit langen, schmalen Fenstern nach Nord-Westen eher geschlossen. Die automatisch gesteuerte und tageslichtabhängige Verschattung durch Raffstores mit horizontalen Lamellen verhindert ein Aufheizen der südorientierten Räume.

Auch die Innenausstattung wurde, analog zur Fassade des Passivhauses, bewusst schlicht gehalten: Die Innenwände wurden – bis auf die tragende Konstruktion – in Gipskarton ausgeführt, mit Glasfasertapete tapeziert und weiss gestrichen. Die Böden der Verkehrsflächen, des Hauswirtschaftsraumes, der Küche und der Nassräume erhielten Naturstein-Fliesen in einem hellen und dunklen Grauton. Die Wohn- und Schlafräume wurden vorerst mit einem Teppich ausgestattet, der jedoch später durch Industrieparkett ausgetauscht werden soll.

Im Außenbereich zur Süd- und Gartenseite befindet sich eine 24 qm große Holzterrasse aus Banghirai, die vom Wohnzimmer aus zugänglich ist. In Relation zum Grundriss des Hauses wurden die Abmessungen in 6 x 4 m gewählt. Seitlich zur Garage hin wurde die Holzterrasse mit einer tieferliegenden befestigten Pflasterfläche erweitert, die als zusätzliche Spiel- und Abstellfläche genutzt werden kann.


Baukonstruktion

Tragwerk & Fassade

Das ökologische Passivhaus wurde in einer Holzrahmenkonstruktion mit Verblendfassade ausgeführt und auf einer Stahlbetonsohle mit einem u-Wert von 0,105 W/(m²K) gegründet. Im Bereich des Obergeschosses wurde die Fassade umlaufend statt mit Verblendsteinen mit Lärchenholz verkleidet. Der Außenwandaufbau mit einem u-Wert von 0,101 W/(m²K) gliedert sich wie folgt von innen nach außen:

- Installationsebene
- Konstruktionsvollholz (KVH)
- Oriented Strand Board (OSB) zur Winddichtigkeit
- Trus-Joist-Träger (TJI-Träger)
- Pavatex Dämmplatten
- Luftschicht
- Verblendmauerwerk im Format 2 DF
- im oberen Bereich Lärchenholzschalung

TJI-Träger ermöglichen einen schnellen und wirtschaftlichen Aufbau. Nicht zuletzt sei erwähnt, dass die schlanke Konstruktion es außerdem erlaubt, eine größere Menge der eingeblasenen Cellulose-Wärmedämmung unterzubringen. Um eine reduzierte Oberfläche der Kubatur zu gewinnen, erhielt das Passivhaus ein Pultdach. Der Dachaufbau von innen nach außen wurde in folgender Reihenfolge ausgeführt:

- Gipskarton (GK)
- Dampfsperre
- Oriented Strand Board (OSB)
- Trus-Joist-Träger (TJI-Träger)
- Oriented Strand Board (OSB)
- diffusions-offene Dachbahn

Das einseitig geneigte Dach wurde mit Aluminium-Stehfalz-Profilen gedeckt und weist einen u-Wert von 0,095 W/(m²K) auf. Um die Räumlichkeiten so flexibel wie möglich zu halten, wurde nur eine einzige tragende Wand im Inneren des Wohngebäudes errichtet. Die nicht tragenden Innenwände wurden in Gipskarton ausgeführt. Im gesamten Gebäude kamen passivhaus-zertifizierte Fenster aus Kiefernholz mit einer Dreifach-Wärmeschutzverglasung zum Einsatz. Der u-Wert der Fenster beträgt 0,74 W/(m²K).


Technischer Ausbau

Klimakonzept

Passivhäuser zeichnen sich dadurch aus, behagliche Raumtemperaturen sowohl im Winter als auch im Sommer ohne separates Heiz- und Klimatisierungssystem zu schaffen. Das Einfamilienhaus in Kaltenkirchen bietet erhöhten Wohnkomfort bei einem sehr geringen Heizwärmebedarf von 12 kWh/(m²a) und Primärenergiebedarf von 55 kWh/(m²a).

Die sehr gut gedämmte Gebäudehülle und die Holzfenster mit Dreifach-Wärmeschutzverglasung bewirken, dass die Wärme im Haus bleibt. Zusätzliche Wärmegewinne erzielt das Passivhaus durch südorientierte Fensterflächen, Wärme abgebende Geräte im Haushalt, und nicht zuletzt durch die im Haus lebenden Personen. Im Sommer verhindert die Verschattung durch Raffstores mit horizontalen Lamellen die Überhitzung der Räume. Die intensive Wärmedämmung ermöglicht eine gleichmäßige Temperierung sämtlicher Raumflächen, auch der an die kalte Außenluft angrenzenden Bauteile. Dies schafft ein behagliches Raumgefühl und hohen Wohnkomfort.

Die Nord-Süd-Orientierung des Baukörpers, die überlegte Anordnung und Dimensionierung der Fensterflächen, sowie das verschattungsfreie Grundstück sind Voraussetzungen, die den „passiven" Solarenergiegewinn erhöhen und zum entscheidenden Wärmelieferanten machen. Auch die Erwärmung des Brauchwassers erfolgt mit regenerativen Energien: Solarkollektoren (Vakuumröhren), die an der Südseite des Wohngebäudes angebracht sind, liefern Energie für die Warmwasserversorgung.

Heizung

Das Passivhaus wurde mit einem Gas-Brennwert-Wandgerät von Viessmann ausgestattet: dem Vitodens 200. Mit seinen kompakten Abmessungen und seinem zeitlosen, eleganten Design fügt er sich harmonisch in den Hauswirtschaftraum des Wohngebäudes ein. Der Brennwertkessel verbraucht durch die Nutzung zusätzlicher Wärme in den Abgasen weniger Energie. Das Ergebnis: ein Norm-Nutzungsgrad von bis zu 109%. Das Herz des Vitodens 200, der Zylinderbrenner, ist besonders sparsam, weil er sich durch seine modulierende Betriebsweise dem Wärmebedarf anpasst. Damit lassen sich die Schadstoff-Emissionen stark reduzieren. Der Vitodens 200 bereitet in sonnenarmen Zeiten das Warmwasser (Brauchwasser) auf, in sonnenreichen Zeiten kommen die Sonnenkollektoren von Viessmann zum Einsatz. Die Gastherme Vitodens 200 ist übrigens das ganze Jahr nur im Warmwassermodus und nicht im Heizbetrieb!

> Produktinfos Gas-Brennwert-Wandgerät Vitodens 200-W

Solartechnik

Der Hochleistungs-Vakuum-Röhrenkollektor Vitosol 300 arbeitet nach dem bewährten Heatpipe-Prinzip, das sich dadurch auszeichnet, dass das Solarmedium die Röhren nicht direkt durchströmt. Stattdessen zirkuliert ein Trägermedium in einem speziellen Absorber, verdampft bei Sonneneinstrahlung und gibt die Wärme über einen Wärmetauscher an das Solarmedium ab. Die Absorberfläche des Kaltenkirchener Passivhauses beträgt 3 qm. Hochwertige, korrosionsbeständige Materialien wie Borosilikat-Glas, Kupfer und Edelstahl sorgen für Zuverlässigkeit, Betriebssicherheit und eine lange Nutzungsdauer. Insbesondere an sonnenreichen Tagen kommen die Sonnenkollektoren Vitosol 300 zum Einsatz. Die Solaranlage von Viessmann ist in der Lage, im Sommer einen 500 l Wasserbehälter auf rund 55 °C zu erwärmen.

> Produktinfos Vakuum-Röhrenkollektor Vitosol 300-TM

Gebäudeautomation

Das besondere an diesem Passivhaus: die Gebäudeautomation. Die Steuerung der kompletten Haustechnik übernehmen Gebäude-automaten. Diese steuern nicht nur die Lüftungsanlage, sondern auch das Gas-Brennwert-Wandgerät Vitodens 200 von Viessmann. Im Erdgeschoss und Obergeschoss befinden sich regelbare Innenraumthermostate, die mit den Gebäudeautomaten verbunden sind. Wenn die Soll-Temperatur unterschritten ist, wird die Therme durch die Gebäudeautomaten über eine so genannte externe Brenneranforderung angeschaltet – die Therme heizt. In der kontrollierten Lüftungsanlage sind Warmwasser-Heizregister integriert. Die Zuluft wird von einem vorgeschalteten Erdwärmetauscher vorerwärmt.

Das warme Wasser des Gas-Brennwert-Gerätes wird nun durch die Warmwasser-Heizregister gepumpt. Der Warmwasserzufluss wird über regelbare Ventile durch die Gebäudeautomaten gesteuert. Die Ventile können den Zufluss von 0 bis 100% steuern. Hierdurch ist gewährleistet, dass nur das warme Wasser hindurch fließt, das am Ende auch benötigt wird.

Autor: Nicole Böhle