herschel
transformarchitekten© bda


ht4a
 

energie. effizienz. selbstverständlich.

 
energie. effizienz. selbstverständlich.

herschel
transformarchitekten© bda

projekte. aktuell. studio. kompetenz. kontakt.
ht4a
      holz. energie. brandschutz.

Die Energieeffizienz eines Gebäudes muss wie die architektonische Gestaltung zu den wichtigsten Merkmalen heutiger Bauwerke gehören.

Stadtplanung und Architektur eröffnen die größten Handlungsspielräume für eine nachhaltige Gestaltung der Umwelt.

energie. 

Weltweit steigt die Nachfrage nach Energie. Die Energiepreise erhöhen sich und die zunehmende Verbrennung fossiler Energieträger beschleunigt zudem den Klimawandel. Eine Energieeffizienzsteigerung senkt die Energiepreise und die Abhängigkeit von Energieimporten, wirkt Energieverteilungskonflikten entgegen und mindert den Ausstoß von klimaschädlichem Kohlendioxid.

Gebäude verursachen rund 40 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland und etwa ein Drittel der CO2-Emissionen. 75 Prozent der Wohngebäude wurden vor 1979 errichtet, also bevor die 1. Wärmeschutzverordnung in Kraft trat. Um die gesteckten Ziele im Gebäudebereich zu erreichen werden schrittweise die Mindesteffizienzstandards angehoben und langfristige Sanierungsfahrpläne für den Gebäudebestand eingeführt werden. Auch wirtschaftlichen Anreize für die energetische Gebäudemodernisierung sollen deutlich verbessert werden.

Endlichkeit der Ressourcen.
Die prognostizierte Nutzungsdauer fossiler Energieträger ist geringer als die Lebenserwartung vieler neuer Gebäude.

Die Bauindustrie benötigt im Vergleich zu anderen Industriezweigen die meiste Energie, produziert die meisten Abfälle und trägt wenig zum Materialrecycling bei.

Anteiliger Endenergieverbrauch für Wärme nach Sektoren in Prozent - Quelle Fortschrittsbericht der BReg
Endenergiekennwerte nach Anwendungsbereichen im Sektor private Haushalte - Quelle UBA/AGEB / Stand 10/2016

Wohnen beansprucht rund ein Viertel des gesamten deutschen Energieverbrauchs.

69% Raumwärme
14% Warmwasser
17% Kochen, Elektrogeräte, Beleuchtung

Energie sparen. ganz einfach.
Jeder kann einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz leisten: z.B. bei Nutzung von Energiesparlampen und effizienteren Elektrogeräten ohne Stand-by-Betrieb, Verbesserung der Wärmedämmung im Gebäude.
Reduzierung der Strom- und Heizkosten durch den Einsatz intelligenter Gebäudetechnik, die sowohl im Haus als auch im Außenbereich für eine höhere Energieeffizienz sorgen.

Senkung Energieverbrauch bis 2020 / bis 2050.
Primärenergieverbrauch. um 20% / um 50%
Stromverbrauch. um 10% / um 25%
Heizenergieverbrauch/Primärenergieverbrauch im Gebäudebereich. um 20% / um 80%

Angestrebt wird ein nahezu klimaneutraler Gebäudebestand
Die energetische Sanierungsrate soll sich verdoppeln auf 2% pro Jahr

Steigerung der Energieproduktivität.
Die Energieproduktivität in den Gebäuden soll sich um durchschnittlich 2,1% pro Jahr bis 2050 steigern.

Quelle Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit

Passivhaus. Ein Niedrigenergiehaus, das fast keine Heizung braucht.
In erster Linie wird ein Passivhaus durch passive Wärmequellen beheizt, wie durch die Fenster scheinende Sonne oder die Hausbewohner selbst.

Ein Passivhaus hat einen außerordentlich geringen Heizwärmebedarf und ist für alle Haustypen realisierbar, ob Massiv- oder Holzbau.

Ein Passivhaus verbraucht unter 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr (kWh/(m²a))
- bzw. die Heizlast liegt unter 10 W/m² - inklusive Haushaltsstrom darf der Primärendenergiebedarf max. 120 kWh/(m²a) aufweisen.
Ab diesem Wert ist eine konventionelle Heizanlage nicht mehr notwendig.

 

Energieeffizientes Bauen ist für uns selbstverständlich.
Denn energieeffizientes Bauen ist nachhaltig für unsere Umwelt und spart zudem Strom- und Heizkosten.

Einfamilien-Passivhaus Berlin

Kompakt.
Voraussetzung für die wirtschaftliche Umsetzung ist die Kompaktheit des Baukörpers. Das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen muss optimiert sein. Unwirtschaftlich sind Baukörper mit extrem großer Oberfläche und Elemente wie Gauben und Erker.

Ansicht von Norden mit vorwiegend kleinen Fensteröffnungen Querschnitt Nord / Süd
Passivhaus Bensheim / Balkon über Terrasse bietet idealen Sonnenschutz im Sommer

Ausrichtung nach Süden.
Ein weiteres Grundprinzip für Passivhäuser ist die passive Nutzung der Strahlungsenergie der Sonne.
Nach Norden sollten Fensteröffnungen auf das notwendigste begrenzt werden, nach Süden bringen großzügige Glasflächen erhebliche Energiegewinne.

Erdgeschoss / Nebenräume auf der Nordseite blau hinterlegt

Zonierung des Gebäudes -
passiver solarer Energiegewinn.

Durch intelligente Anordnung von Funktionen kann ein Gebäude energetisch optimiert werden.
Dabei sind Wohn- und Aufenthaltsräume mit großen Fenstern nach Süden, die dienenden Nebenräume mit kleinen Öffnungen nach Norden orientiert.

Obergeschoss / Blau hinterlegte Nebenräume auf der Nordseite
Simulation Verschattung

Richtige Verschattung.
Eine richtig dimensionierte Verschattung ist notwendig um die solaren Gewinne im Winter und im Frühling/Herbst zu gewährleisten.

Bei einem Passivhaus ist die Vermeidung von Überhitzung im Sommer enorm wichtig. Die Fenster sollten im Sommer komplett verschattet sein und im Winter durch den niedrigeren Sonnenstand die Sonne ungehindert durchlassen.

Passivhaus Holzbauweise Koblenz
Konstruktion / Wandaufbau

Konstruktion. Gute Dämmung.
Unterschiedliche Achsmaße Tragkonstruktion und Dämmhülle zur Minimierung des Wärmedurchgangs.

U-Wert Dach.
0,11 / H´T ENEV 2009 0,4 - 0,5
U-Wert Wand / Boden.
0,12 / H´T ENEV 2009 0,4 - 0,5

Passivhaus Koblenz mit vorgesetztem Glashaus als Wärmepuffer

Neue Baustoffe. Neue Technologie.
Ein Bauwerk muss über eine optimale thermische Gebäudehülle verfügen.

Der Einsatz von Dämmstoffen vermindert die Produktion von CO2 in dem sie durch ihre extrem geringe Wärmeleitfähigkeit Heiz- und Kühlenergie einspart.

Energieeffiziente Baumaterialien.
Vakuumdämmung, hoch gedämmte Sandwichpaneele, PCM - hochwertige Speichermaterialien, Holzwerkstoffe, glasfaserverstärkte Kunststoffe, Dämmbeton, Glasschaum, Lichtziegel, Strohlehm, Strohballen, Hanffaser, Wolle, Cellulose

Wärmegedämmte Fenster mit Dreifachverglasung
Detail Aluminiumfassade

Komfortgewinn.
Die besonders gut gedämmten Oberflächen (Boden, Außenwand, Fenster, Dach) gewährleisten ein hohes Niveau an Behaglichkeit: keine der umgebenden Flächen - auch die Fensterflächen – verringern die Temperatur auf der Oberfläche des Körpers merklich.

Anschluss Fenster an Holzkonstruktion

Hochwärmegedämmte Fenster
halten die mittleren Oberflächentemperaturen an der Innenseite auf über 17°C. Selbst im strengen Winter ist kein entscheidender Temperaturabfall an den Fensterflächen spürbar.

 

 

 

Anschlüsse Fensterprofil Thermographie Schnitte Fensterprofil

Gebäudetechnik / Lüftung.
Die Wohnraum-Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist ein weiteres Element der Passivhaus-Technik.

Mit Hilfe dieser Technik werden Lüftungswärmeverluste vermieden und eine hygienisch einwandfreie Wohnraumluft gewährleistet. Pollenfilter können die Luftqualität bei Bedarf noch optimieren.

Kreuzwärmetauscher Thermographie Kreuzwärmetauscher

Gebäudetechnik / Warmwasser.
Warmes Brauchwasser wird mit Hilfe einer Solaranlage erzeugt, ein Kompaktgerät mit Sole-Wärmepumpe ermöglicht die Nutzung der saisonalen Erdwärme.

Der Kreuzwärmetauscher sorgt für die Rückgewinnung der Wärme ohne Gerüche oder Schmutz aus der verbrauchten Luft zu übertragen.

Wohnraumlüftungsanlage
Passivhaus Bensheim-Zell

Plus Energie Haus.
Die jährliche Energiebilanz bei einem Plus Energie Haus fällt positiv aus, denn es gewinnt mehr Energie, als es von außen bezieht, z.B. in Form von Elektrizität, Gas, Heizöl oder Holzbrennstoffen.

Die benötigte Energie für Heizung und Warmwasser wird im oder am Haus durch thermische Solaranlagen und Photovoltaikanlagen selbst gewonnen. Der Primärenergiebedarf, der für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung der Baustoffe zur Erstellung des Hauses benötigt wird, die sogenannte graue Energie, wird weiterhin nicht berücksichtigt.

3-Liter-Haus. Niedrigenergiehaus.
Der Begriff bezieht sich auf den Heizölverbrauch und sagt aus, dass der Jahresbedarf bei unter 30 Kilowattstunden pro Quadratmeter im Jahr (kWh/ m²a) liegt. Das entspricht relativ genau einem Bedarf von drei Litern Öl pro Quadratmeter. Der Heizwert von handelsüblichem Heizöl liegt bei ungefähr 10 kWh.

3-Liter-Häuser lassen sich auch mit anderen Heizsystemen kombinieren. 3-Liter entsprechen 11,2 Kilowattstunden Strom, 7,1 kg Holz oder 2,9 Kubikmeter Gas pro Quadratmeter/Jahr. Der Heizenergiewert bei 3-Liter-Häusern hängt allerdings vom individuellen Verhalten der Hausbewohner ab, vom Wärmebedarf im Winter, dem Lüftungsverhalten und der Effizienz und Regelung der verbauten Heizung.

3-Liter-Häuser lassen sich für alle Haustypen umsetzen, ob Fertighaus, Neubauten oder Altbausanierungen.

Zu den eingebauten Komponenten zählen: dreifach verglaste Fenster, vergrößerte Fensterflächen für passive Solarnutzung, Be- und Entlüftung mit 85-prozentiger Wärmerückgewinnung.

KfW Effizienzhaus. 
Ein KfW Effizienzhaus ist ein Standard der KfW Bankengruppe. Die Zahlen KfW Effizienzhaus 55/40 und 40 Plus beziehen sich auf ein Referenzgebäude mit 100% Energieverbrauch entsprechend der aktuellen EnEV.

Je höher die Effizienz eines Hauses desto höher fällt auch die Förderung aus. Die Standards für ein Effizienzhaus passen sich an die Fortschritte der baulichen Entwicklung und den steigenden Anforderungen des Energiesparens an.

Nachhaltiges Planen und Bauen.
Nur wenige Begriffe haben in den letzten Jahrzehnten eine so steile Karriere gemacht wie der der Nachhaltigkeit. Auch der zuletzt teilweise inflationäre Gebrauch ändert nichts an der zentralen Bedeutung nachhaltigen Handelns für die Zukunftsfähigkeit einer Gesellschaft.

Jenseits aller Definitionsvarianten beschreibt Nachhaltigkeit im Kern immer ein Handlungsprinzip das aus Verantwortungsbewusstsein für kommende Generationen darauf zielt, ökologische, ökonomische und soziale Ziele in eine dauerhafte Balance zu bringen.

Angesichts der Begrenztheit irdischer Ressourcen heißt das vor allem, diese prinzipiell so sparsam und effektiv wie irgend möglich zu verwenden und zu recyceln.


Für eine zukunftsfähige und zugleich gestalterisch überzeugende Architektur ergeben sich daraus zahlreiche Herausforderungen, die der Arbeitskreis Nachhaltiges Planen und Bauen seit vielen Jahren thematisiert und in verschiedenen Formaten und mit zahlreichen Kooperationspartnern ehrenamtlich bearbeitet.

Soziale, wirtschaftliche und ästhetische Aspekte haben entscheidende Bedeutung für Akzeptanz und Umsetzung von Nachhaltigkeitskonzepten.

Nicht zuletzt müssen wir uns auch vorausschauend den Fragen der Klimawandel-Adaption stellen: Von welchen Änderungen des lokalen Klimas ist schon jetzt auszugehen und welche Folgen hat diese Entwicklung für bestehende und aktuell zu planende Gebäude, Quartiere und Freiflächen?