Erwartungen übertroffen

90 Prozent unserer Lebenszeit verbringen wir Europäer – statistisch gesehen – in geschlossenen Räumen, doch nur 30 Prozent der Gebäude unterstützen ein gesundes Wohnumfeld. Menschen aber brauchen ein gutes Raumklima, angenehme Temperatur, frische Luft und viel Tageslicht, um sich wohl zu fühlen, gesund und leistungsfähig zu sein. Gleichbedeutend mit gesundem Raumklima ist die energetische Optimierung der Gebäude. Derzeit gehen immer noch rund 40 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs in Europa zu Lasten des Gebäudebestands – ein Anteil, der durch kluge Planung und moderne Technik deutlich verringert werden kann. Entscheidend sind flexible Lösungen, die auch lokale kulturelle und infrastrukturelle Besonderheiten berücksichtigen müssen. Diese Herausforderungen hat Velux im europaweiten ModelHome2020 Experiment verfolgt, in dessen Rahmen das Unternehmen auf der Suche nach dem Bauen und Wohnen der Zukunft sechs Konzepthäuser umgesetzt hat.

Das österreichische ModelHome2020 steht in Pressbaum westlich von Wien – auf einem Grundstück, wie es durch seine Topografie, Lage und Ausrichtung in Österreich häufig vorkommt: abschüssig und nicht rein südorientiert. Nicht optimal, aber doch absichtlich gewählt, sagt der Österreich-Geschäftsführer von Velux, Michael Walter. „Damit dokumentieren wir, dass es auch unter schwierigen Rahmenbedingungen möglich ist, CO₂-neutral und mit außergewöhnlich hohem Tageslichtanteil zu bauen.“

4 x mehr Tageslicht als üblich

Juri Troy von Hein-Troy Architekten hat mit seinem Entwurf die örtlichen Gegebenheiten perfekt genutzt. Das Gebäude folgt der Form des abschüssigen Hanges. Straßenseitig betritt man das Haus im Erdgeschoß, wo die zentralen Versorgungsräume und der Wohnbereich platziert sind. Küche und Essbereich im Erdgeschoss umschließen einen in das Gebäude zurückspringenden und damit windgeschützten Freiplatz und vergrößern damit den Wohnbereich nach außen. Der Verschattung durch den naheliegenden Berg begegnen die Architekten durch hoch positionierte Dachflächenfenster. Diese sogenannten „Skylights“ werfen das Licht tief in den Wohnraum.

Die Fensteröffnungen – sowohl die Dachflächenfenster als auch die vertikalen Verglasungen – sind strategisch positioniert: Sie ermöglichen den gezielten Ausblick, maximieren die passiven Solargewinne und unterstreichen die Charakteristik des Hauses. Bezogen auf die Grundfläche beträgt der Fensteranteil 42 Prozent. Das bedeutet vier Mal mehr Tageslicht als die Bauordnung vorschreibt!

Ökologisches Gesamtkonzept

Die Auswahl sämtlicher Baustoffe erfolgte in enger Zusammenarbeit mit dem Österreichischen Institut für Baubiologie und -ökologie IBO: Generell wurden Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen beziehungsweise mit hohem Recyclinganteil, geringem Energieverbrauch in der Herstellung und kurzen Transportwegen verwendet.

Die tragende Konstruktion des Wohnhauses besteht aus vorgefertigten Holzelementen: einer Holzriegelkonstruktion mit österreichischer Fichte ausgeführt, ausgefacht mit Zellulose-Dämmstoff. Die Installationsebene wurde mit Schafwolle gedämmt. Außenwände, Dachflächen und erdberührte Bauteile weisen einen U-Wert von 0,12 bis 0,13 W/m²K auf. Die Decke zwischen Erd- und Obergeschoss wurde aus Na­­delstreifholz-Elementen ausgeführt, bei denen für die Verbindung der einzelnen Holzschichten Holzdübel statt Leim verwendet werden – ein weiterer Beitrag zur CO₂-Minimierung in der Konstruktion. Um trotz Leichtbauweise möglichst viel speicherfähige Masse einzubringen, wurde hinter der Holzverkleidung eine doppelte Beplankung aus hochverdichteten Gipsfaserplatten eingebaut. Hierdurch wird die Wärmeträgheit des Gebäudes spürbar verbessert.

Ausgeführt wurde der Holzbau von der mehrfach mit Holzbaupreisen ausgezeichneten Vorarlberger Zimmerei Kaspar Greber. Das Unternehmen besticht sowohl durch höchste Präzision in der Planung mit Planmaterial auf Maschinenbauer-Niveau als auch durch die extreme Passgenauigkeit der vorgefertigten Holzbauelemente. Sämtliche Bauteile wurden bis ins kleinste Detail mit CAD geplant und in den Betriebshallen der Zimmerei – inklusive eingeblasener Dämmung und eingebauter Dachflächenfenster – vorgefertigt. Auf diese Weise konnten alle Bauteilanschlüsse wie Winddichtung oder der luftdichte Anschluss der Fenster unter optimalen Arbeitsbedingungen ausgeführt werden. Auch die Fassade aus unregelmäßig verlegten Fichtenlatten wurde komplett vorgefertigt. Die Latten sind bandgesägt und bestehen aus Riftholz, das besonders wetterfest und langlebig ist. Planung und Vorfertigung nahmen rund drei Wochen in Anspruch. Der Transport der Fertigelemente von den Betriebshallen in Bezau zur Baustelle in Pressbaum wurde CO₂-sparend per Bahn durchgeführt und die Errichtung des Gebäudes vor Ort binnen dreier Werktage ausgeführt.

Fundament und Keller sind mit Ökobeton ausgeführt, für dessen Produktion der übliche energieintensive Brennvorgang von Zement entfällt. Selbst im Fliesenbereich konnten Produkte gefunden werden, die zu 70 Prozent aus Recycling-Stoffen bestehen. Das gesamte Gebäude ist PVC- und HFCKW-frei.

Ausgeklügeltes Belüftungssystem

Die Belüftung des Hauses erfolgt auf zweierlei Wegen, abhängig von der Jahreszeit: Während der Heizperiode sorgt kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung für behagliche Wärme und gesunde Raumluft. Im Frühjahr schaltet sich die kontrollierte Wohnraumlüftung ab und stellt auf automatische Fensterlüftung um.

Sensoren messen Innen- und Außentemperatur, Windgeschwindigkeit, CO₂-Gehalt und Feuchtigkeit der Raumluft. Nach exakt definierten Kriterien öffnen und schließen sich die Fenster vollautomatisch. Die Kombination dieser beiden Techniken soll für wohngesundes Raumklima mit natürlicher Belüftung bei hohem Komfort und geringem Energieaufwand sorgen.

Plusenergie dank innovativem Energiekonzept

Erklärtes Ziel war es, den Gesamtenergiebedarf so gering wie möglich zu halten und diesen trotz des schwierigen Grundstücks durch erneuerbare Energieträger mehr als abzudecken. Die Heizwärme wird durch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe bereitgestellt und die Warmwasser-Produktion erfolgt überwiegend durch Solarkollektoren. Strom produzieren Photovoltaik-Paneele mit einer Gesamtfläche von 43 m².

Die Ergebnisse der einjährigen Monitoringphase mit einer vierköpfigen Testfamilie zeigen nun, dass dieses Ziel erreicht werden konnte: Die Energieproduktion aus erneuerbaren Energien wie Solarthermie und Photovoltaik überstieg die Erwartungen um 20 Prozent. Zugleich fiel der Energiebedarf des Sunlighthouse für Heizung und Warmwasser niedrigen aus, als ursprünglich kalkuliert. In der Bilanz ergibt sich somit ein jährlicher Energieüberschuss von 5,7 kWh/m².

Wohnexperiment bestätigt theoretische Berechnungen

In der Endbewertung erfüllt das Sunlighthouse alle Erwartungen: „Heute sehen wir, dass es durchaus möglich ist, nachhaltige Gebäude nach den Active-House-Kriterien „Komfort“, „Energieeffizienz“ und „Umwelt“ zu bauen“, zieht Lone Feifer, Leiterin des europaweiten Velux Model Home 2020 Projekts, Bilanz. Für die Nutzer bedeutet das nicht nur ausgesprochen geringe Betriebskosten durch die Nutzung von regenerativen Energien, sondern vor allem höhere Lebensqualität in Form von frischer, gesunder Raumluft, einem hohen Anteil an Tageslicht, einem ganzjährig angenehmen Raumklima und der perfekten Kombination aus Innen- und Außenraum.

Autorin

Astrid Unger leitet als Pressesprecherin die PR- und Öffentlichkeitsarbeit bei der Velux Deutschland GmbH in Hamburg.