Gute Dämmung im Solar-Plus-Haus

Die Entwicklung von energieeffizienten Gebäudekonzepten spielt – nach den Vorstellungen der Bundesregierung – für das Erreichen der klimapolitischen Ziele eine zentrale Rolle. Der Bund hat zu diesem Zweck ein Förderprogramm für Modellhäuser entwickelt, die den sogenannten „Effizienzhaus Plus Standard“ erfüllen. Mit dem Programm werden Bauherren unterstützt, die Gebäude errichten, die rechnerisch mehr Energie produzieren, als für deren Betrieb notwendig ist.

In Bremen entstand in diesem Kontext der Neubau eines Zweifamilienhauses, das als Solar-Plus-Haus mehr Energie erzeugt als es verbraucht. Die Bauherren entschieden sich, das bestehende Gebäude aus dem Jahre 1930 abzureißen und durch einen modernen Neubau, der einen besonderen Schwerpunkt auf Energieeffizienz legt, zu ersetzen.

Vorgaben bei der Planung

Zu beachten war bei der Planung des Gebäudes die städtebauliche Integration im Quartiersumfeld und der örtliche Bebauungsplan. Letzterer schreibt eine eingeschossige Bauweise mit einem sehr kleinen Baufenster vor. Auf Grund der behördlichen Rahmenbedingungen wurde eine maximale Wohnfläche von 160 m2 umgesetzt, die auf zwei Wohneinheiten verteilt werden sollten. Auf dem nur 12 m breiten Grundstück mit rund 1000 m2 setzt das Architekturbüro ArchiType ein schmales, kompakt gebautes Gebäude um, das über zwei Etagen Platz für zwei Wohneinheiten bietet. Das freistehende Haus mit Satteldach wird durch ein umlaufendes, rotes Band aufgelockert.

Energieeffizienz im Fokus

Für ein Gebäude, das mehr Energie erwirtschaftet als es verbraucht, ist sowohl eine kompakte Bauweise als auch ein hervorragender Wärmeschutz wichtig. So stellt letzterer einen geringen Wärmeverlust über die Bauteile sicher. In Verbindung mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und einer luftdichten Gebäudehülle können vorhandene Energien optimal genutzt werden. Der Restwärmeenergiebedarf kann durch eine Erd-Wärmepumpe gedeckt werden.

Bei allen Bauteilen ist der Wärmeschutz zentral. Diese müssen hinsichtlich des Aufbaus und der Dämmung auf die hohe Energieeffizienz ausgerichtet sein. Während im Erdgeschoss Porenbeton als Wandbaustoff eingesetzt wird, herrscht im Obergeschoss und für das Dach Holz als Konstruktionswerkstoff vor. Die Dachkonstruktion setzt sich aus zwei Lagen Gipskartonplatten für die Innenverkleidung, Zwischen- und Untersparren mit Dämmung und Holzfaserplatten zusammen. Hier wird ein U-Wert von 0,14 W/m²K erreicht. Die Wandflächen des Obergeschosses weisen ebenfalls einen Aufbau aus Gipskartonplatten und Konstruktionsholz auf, werden von außen allerdings zusätzlich gedämmt, so dass hier ein U-Wert von 0,09 W/m²K erzielt wird. Im Erdgeschoss erfolgt ebenfalls eine Außendämmung mit 20 cm Mineralwolle-Dämmung.

Dämmung der Dachkonstruktion

Das versetzte Satteldach mit den unterschiedlichen Dachhöhen sorgt zwar für eine akzeptable Stehhöhe, vergrößert jedoch zugleich die wärmeübertragende Hüllfläche. Um eine wärmebrückenfreie (und sowohl wind- als auch luftdichte) Gebäudehülle zu realisieren, ist eine detaillierte Planung und genaue Umsetzung der Dämmmaßnahmen besonders wichtig. Die Basis hierbei bildet eine detaillierte Wärmebrückenbetrachtung und die Prüfung der Luftdichtheit mittels Blower-Door-Test. Bei der Auswahl des Dämm-Materials wurde ein – im Vergleich zu anderen Mineralfasern – umweltfreundlicher Dämmstoff ausgewählt.

Dämmstoff ohne Formaldehyd

Eingesetzt wurde die weiße Mineralwolle „PureOne“ von Ursa. Sie ist wärme- und schalldämmend, weich, nicht brennbar und glimmt nicht. Ein weiterer, entscheidender Materialvorteil: Die Mineralwolle ist laut Hersteller nahezu staubfrei und einfach zu verarbeiten. „PureOne“ ist formaldehydfrei und geruchsneutral, denn dank des Acrylbindemittels auf Wasserbasis entsteht im Produktionsprozess des Dämmstoffes beim Aushärten des Bindemittels als einziges Nebenprodukt Wasserdampf. Das Material soll sich damit auch nicht negativ auf das Innenraumklima auswirken. Weder Emissionen von Formaldehyd treten auf, noch sind Lösungsmittel oder andere flüchtige Bestandteile enthalten. Weiterer Vorteil: Der Dämmstoff bietet Insekten, Bakterien oder auch Schimmelpilzen keinen Nährboden und trägt damit zu einem wohngesunden Raumklima bei.

Als Zwischensparrendämmung kamen insgesamt rund 130 m2 des Spannfilzes „Pure 32 RN SF“ mit Wärmeleitfähigkeitsstufe 032 in 200 mm Dicke zum Einsatz. Das gleiche Material in 100 mm Dicke findet auch für die Untersparrendämmung Verwendung.

Gedämmte Wand und Fassade

Die Holzständerwände und Firstwände dämmten die Handwerker mit einem 140 mm starken Spannfilz der Wärmeleitfähigkeitsstufe 035. Die Installationsebene wurde dann mit der 40 mm starken Trennwandplatte „Pure 40 PN TWP“ (ebenfalls „PureOne“) wärmegedämmt. Um den Energieeinsatz weiter zu reduzieren, kommt auch für die vorgehängte hinterlüftete Fassade ein Mineralwolle-Dämmstoff zum Einsatz. Die Fassadendämmplatten „Ursa Geo“ mit einer Dicke von 200 mm verfügen über einen Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/mK. Diese Dämmplatte ist nicht brennbar (Euroklasse A1 nach DIN EN 13501-1) und ohne Begrenzung der Gebäudehöhe zu verwenden. Sie ist einseitig mit einem schwarzen Glasvlies kaschiert und schützt das Gebäude so zusätzlich vor dem Eindringen von Kaltluft, Staub und Nässe. Die Vlieskaschierung sorgt zudem für höhere Stabilität an den Dübeln und stellt die Hinterlüftungsebene sicher. Gleichzeitig wird Wasserdampf, der sich im Gebäude bildet, durchgelassen und auch vor Überhitzung der Gebäudehülle geschützt. Durch das flexible Material passt sich die weiche Dämmung unebenen Stellen der Fassade und leichten Übersprüngen an.

Nachdem die Handwerker der Weniger Bedachungen GmbH Aluminium-Abstandhalter mit thermischer Trennung befestigt hatten, folgte die Befestigung der Fassadendämmplatten mit Dämmstoffhaltern – passend zur Unterkonstruktion. Die Platten wurden von den Dachdeckern mit der Vlieskaschierung nach außen sorgfältig an die Unterkonstruktion angebracht. Beim Zuschnitt der Dämmplatten für Öffnungen und ähnliches ist grundsätzlich darauf zu achten, dass die Platten vollflächig und dicht gestoßen verlegt werden, um einen lückenlosen Anschluss zu gewährleisten. Die Platten werden im Verband befestigt, Kreuzfugen sind also zu vermeiden. An den Gebäudekanten werden die Dämmplatten wechselweise verlegt, um eine wärmebrückenfreie Konstruktion zu gewährleisten. Von Außen wurde die Dämmung bei diesem Objekt mit Aluminiumwellblech vor Witterungseinflüssen geschützt.

Durch seinen hervorragenden Wärmeschutz – in Verbindung mit der wärmebrückenfreien und luftdichten Gebäudehülle – und unter Verwendung einer sehr effizienten Anlagentechnik weist das Gebäude eine Jahres-Primärenergiebedarf von 11,28 kWh/m²a auf.

Damit unterschreitet das Gebäude den Passivhaus-Wert. Der Gesamtenergieverbrauch des Hauses beläuft sich rechnerisch auf 6438 kWh im Jahr. Produziert werden jedoch (ebenfalls rechnerisch) 12 371 kWh durch eine Photovoltaik-Anlage (hieraus wird der Strom für die Haustechnik gewonnen) – der Überschuss von 5933 kWh wird für Elektromobilität genutzt oder ins Netz eingespeist.

Solarkollektoren für Warmwasser und Heizung, eine Flächenheizung und kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung sind weitere Komponenten, die zu geringen Energieverlusten beitragen und das Gebäude zu einem Plus-Energie-Haus gemacht haben.