Die kompakte Bauform
Ein Ziel der energiebewussten Architektur ist es, ein Maximum an Raumvolumen und Wohnfläche mit einem Minimum an wärmeabgebender Außenfläche zu vereinen, also einen kompakten Baukörper zu schaffen. Die Kompaktheit des Gebäudes wird durch das sogenannte “A / V- Verhältnis” gemäß der Wärmeschutzverordnung ermittelt.
A / V –Verhältnis – umschlossenes Raumvolumen [V]
Je kleiner diese Wert desto besser ist das Energieverhältnis. Einfamilienhäuser haben bis zu fünfmal mehr Außenflächen pro Volumeneinheit als große Mehrfamilienhäuser. Deshalb gilt es besonders bei Einfamilienhäusern dies zu optimieren. Das ideale Verhältnis von Oberfläche und Volumen hat eine Halbkugel.
Optimierter Gebäudegrundriß
Die Wahl der Grundrißform hat einen wesentlichen Einfluß auf das A / V –Verhältnis. Läßt man die aufwendig zu bauenden runden oder sechs- oder achteckigen Grundrisse beiseite, so ist eine quadratische Form das Optimum.
Das heißt es ergibt sich die größte Nutzfläche bei gegebener Außenkantenlänge. Besonders ungünstig wirken sich alle Abwandlungen von der kompakten Bauform, insbesondere Vorsprünge wie Erker, Rücksprünge z.B. vom Obergeschoß überdachte Loggien auf die Summe der wärmeabgebenden Außenflächen aus. Das bestmögliche Ökohaus besitzt einen kompakten Hauskern mit einer geschlossenen Gebäudehülle. An diesen Hauskern können verschieden Nebenräume und Nebengebäude, auch zu einem späteren Zeitpunkt, angebaut werden. Ohne jedoch die kompakte Form des Kerns zu beeinträchtigen, im Gegenteil wird zum Beispiel ein vorgesetzter Wintergarten die Energieflüsse weiter verbessern. Machbar sind Abstellräume, Hobbyräume, Windfang, Wintergarten, Freisitz mit Pergola und auch ein Carport und viele individuelle Lösungen.
Die Haustechnik
Die Haustechnik besteht aus einer modernen Warmwasser- und Heizungsanlage mit möglichst kurz gehaltenen Leitungswegen. Mögliche Systeme können mittels Erdgas-Brennwerttechnik, Solaranlage, elektrischer Wärmepumpe oder Holzpelletsheizung realisiert werden. Eine genaue Vorstellung der Systeme werden wir später vornehmen. Die Energieverluste durch das Lüften werden mit Hilfe einer kontrollierten Lüftung durch ein einfach zu bedienendes Be- und Entlüftungssystem reduziert. Regenwassersammelanlage (Zisterne) für die Toilettenspülung, die Gartenbewässerung und bei genügend Regenwasserauffangfläche auch für die Waschmaschine, damit das wertvolle Trinkwasser eingespart wird.
Wärmeschutz und Luftdichtung
Ein Blick auf die Heizenergiebilanz eines Hauses offenbart drei große Gruppen der Wärmeverluste:
- Lüftung
- Rahmen und Verglasung von Fenstern
- Wärmeleitung durch Dach, Wand, Boden
Die Energieeinsparverordnung verlangt die Reduzierung des Energieverbrauchs. Besonderen Einfluss auf die Wärmedämmung der Gebäudehülle hat die Luftdichtheit der Konstruktion und der Anschlussdetails.
Wärmedämmung
25 % bis 40 % der Wärme entweicht durch die Gebäudehülle ins Freie. Daher sollte der Wärmedämmung eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Vor allem die Außenwände und das Dach müssen wirksam gedämmt werden. Der Wärmeschutz eines Hauses funktioniert ähnlich dem eines dicken Pelzes von Tieren. In vielen kleinen isolierten Hohlräumen sammelt sich Luft. Luft ist ein schlechter Wärmeleiter und so bleibt viel von der Wärme erhalten. Neben der richtigen Dämmung spielt auch die Wahl der richtigen Baustoffe für die Wärmeverluste eine Rolle. Wie entscheidend die richtige Wahl der Baustoffe ist, zeigt nachfolgende Statistik: Die gleiche Dämmwirkung haben:
| Dämmstoff |
2 cm |
| Porenbetonstein |
6 cm |
| Nadelholz |
6,5 cm |
| Strohlehm |
23,5 cm |
| Vollklinker |
40,5 cm |
| Beton |
105 cm |
Für die Auswahl des richtigen Materials ist der „U-Wert“ (früher „k-Wert“) entscheidend. Dieser gibt den Wärmedurchgang und damit die Wärmeverluste an. Je niedriger dieser Wert ist, umso geringer fällt der Wärmeverlust aus. Ein guter Mix aus Baumaterial und Dämmung ist optimal. Ein bisschen mehr Dämmung schadet nicht, denn man kann kein Haus zu Tode dämmen. Allerdings Bedarfs es bei der Bauausführung einer besonderen Genauigkeit. Durch falsche Ausführung können Wärmebrücken entstehen, die zu Feuchte und Schimmel führen.
Schwachpunkte – Luftdichte Gebäudehülle
Konstruktion
Der luftdichten Gebäudehülle ist beim Niedrigenergiehaus besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Durch Fugen und Ritzen können erhöhte Wärmeverluste und Feuchteschäden entstehen. Bei den heute noch häufig undichten Bauausführungen muß damit gerechnet werden, daß Heizwärmeverluste in der Größe zwischen 5 und 50kWh/m² Wohnfläche und Jahr auf Konvektion durch Fugen und Ritzen entfallen. Durch eine Fuge von 3mm Breite und 1m Länge kann bei mittleren Druckunterschieden bereits 10-15 mal mehr Wärme verloren gehen, als durch ein m² gedämmte Fläche (140mm Dämmstoff).
