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Luft- und Erdwärme

Passivhaus in Bruch

Das Passivhaus in Bruch hat einen geringen Heizwärmebedarf von nur 14 kWh/(m²a) der mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe als Splitgerät gedeckt wird. Zum Heizen und Kühlen des Passivhauses wird eine kombinierte Anlage von Viessmann eingesetzt, die aus einer Luft/Wasser-Wärmepumpe und einem Lüftungsgerät mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung besteht.

Vom offenen Carport führt ein überdachter Zugang direkt vor den wettergeschützten Eingangsbereich. © Dirk Wilhelmy, Stuttgart

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.

Das Außenluftgerät der Luft/Wasser-Wärmepumpe nutzt die Umgebungsluft als regenerative Energiequelle. © Dirk Wilhelmy, Stuttgart

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.

Die Temperierung des Passivhauses erfolgt über eine Kombination aus der Luft/Wasser-Wärmepumpe Vitocal 222-S und dem Lüftungsgerät Vitovent 300-F. © Dirk Wilhelmy, Stuttgart

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.

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

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