Das Passivhaus ist ein Standard für Energieeffizienz beim Bauen, der es ermöglicht, den Wohnkomfort wirtschaftlich und umweltschonend bei minimaler Umweltbelastung zu erh alten. Sein Verbrauch an thermischer Energie ist so gering, dass entweder kein separates Heizsystem installiert werden muss, oder seine Leistung und Größe gering sind.
Energieeffizienzstandard
Der Energieverbrauch für den Jahreswärmebedarf eines solchen Hauses übersteigt 15 Kilowattstunden pro Flächeneinheit nicht. Der Energieverbrauch für Heizung, Warmwasserbereitung und Stromversorgung eines Energiesparhauses übersteigt 120 Kilowattstunden pro Flächeneinheit nicht.
Vergleicht man den Heizenergieverbrauch in Deutschland, der durch die Verordnungen zum Wärmeschutz und zur Energieeinsparung von 2002 (WSchVO und EnEV 2002) geregelt wird, so zeigt sich ein direkter Trend zur Verringerung des Heizwärmebedarfs Gebäude. Die aktuelle EnEV-Verordnung zum Wärmeschutz in Deutschland hat die Norm für den jährlichen Energieverbrauch zum Heizen festgelegtneue und sanierte Häuser von 30 bis 70 Kilowattstunden pro Flächeneinheit.
Zum Vergleich: In der Russischen Föderation liegt die Norm des jährlichen Energieverbrauchs für Heizung in Moskau zwischen 95 und 195 Kilowattstunden pro Flächeneinheit. Der tatsächliche Verbrauch übersteigt diese Norm um ein Vielfaches.
Die Vorteile energieeffizienter Häuser
Ökohaus hat folgende Vorteile:
- Komfort. Es wird durch ein spezielles technisches System bereitgestellt, das ständig ein angenehmes Mikroklima, Sauberkeit und Frische der Luft aufrechterhält. Das Passivhaus erhält somit einen Ausgleich der Raumtemperatur.
- Energieeinsparung. Vergleicht man ein gewöhnliches Gebäude mit einem Passivhaus, so zeichnet sich letzteres durch eine mehr als zehnfache Reduzierung des Wärmeverbrauchs für den Heizbedarf aus.
- Vorteile für die Gesundheit. Wenn das Haus passiv ist, werden alle Wohnräume das ganze Jahr über ständig mit frischer Luft versorgt, es gibt keine Zugluft, keine hohe Luftfeuchtigkeit und keinen Schimmel.
- Wirtschaft. Wenn das Haus passiv ist, bleiben die Kosten für den Betrieb seiner Energieversorgung niedrig, auch wenn die Energiekosten steigen.
- Sorge für die Umwelt. Wenn das Haus passiv ist, erhöht der Einsatz energieeffizienter Technologien das Umweltschutzniveau.
Energiebilanz
Eine der Eigenschaften eines energieeffizienten Hauses ist die Energiebilanz zwischen Lüftungs- bzw. Transmissionswärmeverlust und deren Eintrag mit Solarenergie,interne Wärmequellen und Heizung. Zum Ausgleich solche Komponenten wie optimale Wärmedämmung des beheizten Volumens, Kompaktheit des Gebäudes, passive Wärmenutzung durch Sonneneinstrahlung durch Ausrichtung der meisten Fenster (bis zu 2/5 der Fassadenfläche) nach Süden mit einer Toleranz von 30° und durch das Fehlen von Verschattung extrem wichtig. Es wird auch nützlich sein, Haush altsgeräte mit einer hohen Energieeffizienz zu verwenden. Es soll auch Wasser erwärmen mit Wärmepumpe oder Sonnenkollektor, passive Lufterwärmung mit Erdwärmetauscher. Tatsächlich ist das ideale Passivhaus ein Thermoshaus ohne Heizung.
Passivhaustechnik
Wie kommt dieses Ergebnis zustande? Beim Passivhausstandard wird in fünf Bereichen gearbeitet:
- Wärmedämmung. Außenflächen, insbesondere Ecken, Stöße, Übergänge und Kreuzungen, sollten so gedämmt werden, dass der Wärmedurchgangskoeffizient kleiner als 0,15 W/m ist2 K.
- Keine Wärmebrücken. Wärmeleitende Einschlüsse sind zu vermeiden. Ein spezielles Programm zur Berechnung des Temperaturfelds ermöglicht es Ihnen, benachteiligte Bereiche von Bauzäunen mit anschließender Optimierung zu identifizieren und richtig zu analysieren.
- Effiziente Passiv-Ökohaus-zertifizierte Fenster. Optimal für solche Häuser sind doppelt verglaste Fenster, die mit Edelgas gefüllt sind. Qualifizierter Einbau von Fensterkonstruktionen.
- Mechanische Beatmung mitWärmerückgewinnung (mindestens 75 %) und abgedichteter Innenschale. Die Erkennung und Beseitigung von Undichtigkeiten wird durch automatisierte Tests zur Luftdurchlässigkeit von Gebäuden sichergestellt. Vom Benutzer gesteuerte Komfortlüftung. Installation des Erdwärmetauschers.
In Russland werden
In Europa ist der Passivhausstandard weit verbreitet, und in der Russischen Föderation befindet sich die Planung und der Bau von energiesparenden Gebäuden erst in der Entstehungsphase.
Es gibt noch keine Häuser, die die Anforderungen des Energieeffizienzstandards erfüllen, aber es gibt bereits Gebäude, die diesem Standard nahe kommen. Sie verkörpern die Prinzipien, Elemente, Methoden zur Berechnung eines energieeffizienten Hauses.
Außerdem wurde in Bezug auf die Russische Föderation eine Klassifizierung von Gebäuden nach Energieeffizienz erstellt:
- Passivhaus - Heizung verbraucht weniger als 15, Gesamtenergieverbrauch pro Jahr - nicht mehr als 120 Kilowattstunden pro Flächeneinheit;
- Haus mit extrem niedrigem Verbrauch - der jährliche Heizenergieverbrauch beträgt 16-35, und der jährliche Gesamtenergieverbrauch beträgt weniger als 180 Kilowattstunden pro Flächeneinheit;
- Niedrigenergiehaus - ein Gebäude mit einem jährlichen Heizenergieverbrauch von 36-50 und einem jährlichen Gesamtenergieverbrauch von weniger als 260 Kilowattstunden pro Flächeneinheit.
Entwicklungsverlauf
Die Mitte der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts war geprägt von der Gründung der Partnerschaft „Passivhaus“in Darmstadt, Deutschland. Architekten Westermauer und Bott-Ridder entwarf unter der Leitung von Wolfgang Feist ein Vierfamilienhaus, dessen Vorbild alle späteren Energiesparhäuser waren. Das Passivhaus wurde 1991 unter Beteiligung der Hessischen Landesregierung errichtet. Der jährliche Heizwärmeverbrauch des Gebäudes beträgt weniger als 1 Liter Brennstoff pro Flächeneinheit.
Designmerkmale
Der Entwurf des Passivhauses wurde mit den folgenden Designlösungen vervollständigt.
Außenwände aus 175 mm starkem Silikatstein gedämmt mit 275 mm starkem Styropor, innen mit 15 mm starkem Gipsputz und Dreischichttapete verputzt, anschließender Anstrich.
Dach mit Humus bedeckt, Filterschicht, Spanplatte 50 mm dick, mit Holzbalken verstärkt, mit Polyethylenfolie isoliert, mit einer Schicht Mineralwolle 445 mm dick isoliert, fertig mit Gipskarton und dreischichtiger Tapete, gefolgt von Malerei.
Kellerdecke, 160 mm Stahlbeton, gedämmt mit 250 mm Styroporplatten, 40 mm Schalldämmung, 50 mm Zementestrich und bis 15 mm Parkett.
Fenster mit drei Scheiben, beidseitige Low-E-Beschichtung, mit Krypton gefüllte Kammern. Holzrahmen mit Polyurethanschaum-Isolierung.
Wärmerückgewinnung realisiert durch einen Gegenstromwärmetauscher im Keller des Hauses. Erstmals wurden elektronisch gesch altete Gleichstrommotoren eingesetzt.
Die Warmwasserversorgung erfolgt über Flachvakuumkollektoren mit einer Fläche von 5,3 Quadratmetern. Meter pro Wohnung (decken 66 % des Warmwasserbedarfs) und kompaktWandmontierter Erdgas-Brennwertkessel. Die Rohrleitungen des Warmwassersystems sind in einer wärmedämmenden Schicht verlegt und gut isoliert.
Messungen überprüfen
Nach Abschluss der Bauarbeiten und Inbetriebnahme des Gebäudes wurden Kontrollmessungen der Luftströmung, Druckprüfung, Rund-um-die-Uhr-Messungen der Temperatur und des Energieverbrauchs durchgeführt. Sie bestätigten das Erreichen des gesetzten Ziels.
Der Jahresverbrauch an Wärmeenergie für den Heizbedarf in den Jahren 1991-1992 betrug 19,8 Kilowattstunden pro Flächeneinheit, was 8 % des Verbrauchs herkömmlicher Wohnungen entspricht. 1992-1993 sank der Jahresverbrauch auf 11,8 Kilowattstunden pro Flächeneinheit (5,5 % des Verbrauchs von zum Vergleich herangezogenen Wohnungen). Später sank der Verbrauch auf weniger als 10 Kilowattstunden pro Flächeneinheit und Jahr.
Die Indikatoren erwiesen sich als so klein, dass Experten sie lange falsch interpretierten. Durch den Einsatz hocheffizienter Haush altsgeräte wurde eine deutliche Reduzierung der Energiekosten um 90 % erreicht.
Deutsche Erfahrungen wurden von finnischen Architekten und Architekten aus anderen europäischen Ländern übernommen. Seitdem wurden weltweit mehr als 40.000 Passivhäuser gebaut.
Passivhaus: Bauen in Russland
In der Russischen Föderation in Moskau, St. Petersburg, Nischni Nowgorod und Jekaterinburg werden mehrere Objekte nach den Grundstandards für den Bau von Passivhäusern realisiert oder wurden bereits gebaut. Die Projekte einiger von ihnen werden weiter unten besprochen.
Projekt in MoskauBereich
Unter den Projekten einzelner Gebäude mit niedrigem Energieverbrauch kann man das "Active House" in der Region Moskau hervorheben, dessen Wärmeversorgung auch passiv ist.
Aktivhäuser sind Gebäude mit unterschiedlicher Energieeffizienz, aber mit höherem Komfort, die durch die automatische Steuerung des Mikroklimas des Hauses durch das "Smart Home" -System, die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und seine Umweltfreundlichkeit erreicht werden.
Das Projekt wurde 2011 abgeschlossen. Es ist eine Struktur für 5 Einwohner mit einer Fläche von 229 Quadratmetern, zwei Stockwerken, einem Holzrahmen, isoliert mit ISOVER-Mineralwolleplatten, VELUX-Dachfenstern, einer Dicke der äußeren Zaunkonstruktionen von 550–650 mm, einer Wärmedämmung Übergangswiderstand von Dach und Wänden 12, Boden 14 (m 2·°C)/Di. Die Luftwechselrate beträgt 0,4 mal pro Stunde. Der jährliche Energieverbrauch allein für das Heizen beträgt 38, der Gesamtenergieverbrauch 110 Kilowattstunden pro Flächeneinheit und Jahr.
Projekt in Nischni Nowgorod
Ein weiteres Beispiel für ein Projekt mit extrem niedrigem Wärmeverbrauch für den Heizbedarf ist ein Ökohaus in der Nähe von Nischni Nowgorod, das 2012 fertiggestellt wurde.
Zweistöckiges Gebäude mit einer Fläche von 141 Quadratmetern. Meter, ausgelegt für vier Personen, ist eine Konstruktion in Form eines Holzrahmens, isoliert mit ISOVER-Mineralwolleplatten, mit einem Fensterprofil REHAU GENEO, drei Gläsern, Wärmedurchgangswiderstand der Wände 8, 7, Dach 12, 8, Boden 8, 9 m 2·°C/W. Angewandtes Zehnder Lüftungsgerät mit EffizienzRückgewinnung 84 % und Luftwechselrate 0,3 mal pro Stunde. Der jährliche Energieverbrauch zum Heizen beträgt 33 Kilowattstunden pro Flächeneinheit.
Minderwertige Wohnungen sind der Feind der Energieeffizienz
Die Idee eines passiven Ökohauses ging von Anfang an davon aus, dass die Kosten für solche Häuser gleich oder etwas höher als die Kosten für gewöhnliche Häuser wären. Die Bedeutung der Idee war die Billigkeit einer solchen Konstruktion, das optimale Verhältnis von Preis und Qualität und eine schnelle Amortisation.
Das Hauptziel und Hauptproblem besteht darin, die Kosten für den Bau solcher Strukturen in der Russischen Föderation und den Bau gewöhnlicher Häuser anzugleichen. Die Verlagerung des energieeffizienten Wohnens vom Elite- in den Massensektor wird nicht schnell geschehen. Dies erfordert neben der Ausbildung von Architekten auch das Vorhandensein des erforderlichen Qualifikationsniveaus von Bauherren, die Verwendung von Baumaterialien, Geräten und Materialien mit besonderen Eigenschaften von hoher Qualität und technologischem Niveau.
Der Massenbausektor in Russland zieht es vor, die Wohnkosten durch die Verwendung minderwertiger Baumaterialien und die Ausbeutung gering qualifizierter Arbeitskräfte zu senken. Solange solche Präferenzen bestehen, erscheint der Übergang zum hochtechnologischen, energieeffizienten Massenwohnungsbau unrealistisch.
Aussichten in Russland
Die geplante Senkung des Energieverbrauchs um 40 % bis 2020 soll das Blatt zugunsten energiesparender Technologien wenden. Der Wärmeübergangswiderstand steigt von 0,52 auf 0,8 m2·°C/W und dann auf 1,0. Der Einsatz von Rekuperation in Lüftungsanlagen wird verpflichtend. In dieser Zeit gilt es, Auslandserfahrungen zu adaptieren und umzusetzen. Bis 2020 sollen viele Dutzend Passivhäuser gebaut werden. Bis dahin werden die notwendigen Voraussetzungen bereits geschaffen sein: Banken werden ein System der Vorzugskreditvergabe entwickeln, Designer, Entwickler und Bauherren werden neue Technologien beherrschen. Dies wird einen Markt und eine nachh altige Verbrauchernachfrage schaffen.
