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[PTalpha]

Hallo,

unter der Rubrik Solar und Geothermie des Forumsbereichs Bauherren wird ein Thema diskutiert, das vielleicht besser hier herein passt: Was ist die geeignete Heizung für ein Passivhaus?

Die Ursprungsidee der Passivhäuser sieht vor die Zuluft der Lüftungsanlage zu erwärmen, wenn ein Heizbedarf existiert. Wenn das mit heißem Wasser geschehen soll, sind nach meinem Wissen Temperaturen erforderlich, die nicht mehr optimal für Wärmepumpen sind.

Ausserdem kann ich damit schlecht Einzelraumheizungen realisieren. Was ist wenn die Südzimmer noch warm genug sind durch große Fensterflächen und Wintersonne, aber die Nordzimmer nicht.

Wie geeignet sind Flächenheizungen oder gar Fußbodenheizungen?

Gibt es Erfahrungsberichte? Womit wird heute geplant?

Gruß
PT

[wolf-zdekauer]

Hallo PT,

richtig, besser wir diskutieren das Thema hier weiter. Generell können die Fragen zu Maßnahmen zur Nutzung von regenerativen Energien wie Solar- oder Geothermie sowie die Anwendung saisonaler Wärmespeicher erst beantwortet werden, wenn ein geeignetes Anlagenkonzept gefunden ist, das zum Haus, dem Bedarfsprofil und den Nutzeransprüchen passt. Da Niedrigenergie- oder Passivhäuser generell nur geringe Restwärmeleistungen benötigen, stellt sich die Frage nach der optimalen Gesamtlösung: Was ist das geeignete Erzeugersystem, was ist das passende Raumsystem zur Abgabe der Nutzenergie und wie wird das System sinnvoll geregelt? Egal welches System, es sollte auf jeden Fall sehr gut regelbar sein, damit die geringen Wärmemengen wohl dosiert mit geringem Übergabeaufwand an die Nutzungszone abgegeben werden können. Außerdem sollte die Regelung auf externe Gewinne rasch reagieren und diese somit optimal für die Energiebilanz des Hauses nutzen können. Diese Problemstellung des Versorgungskonzepts ist sicherlich nicht immer durch das gleiche Anlagensystem lösbar, sondern hängt von vielen Randbedingungen und Anforderungen ab. Ganz wesentlich hängt die Systementscheidung auch von der Zielsetzung ab, die man erreichen möchte (um nur einige zu nennen): Invest- oder Folgekostenminimierung, hohe Energieeffizienz, Minimierung der Primärenergie, hoher Anteil regenerativer Energien, Maximierung des Komforts, etc….
Dementsprechend bieten sich viele Varianten an - spielen wir doch mal die wesentlichen durch:

Bei allen Varianten darf man nicht vergessen, dass man für die TWW-Bereitung sowieso eine Systemtemperatur von mind. 60°C zum Legionellenschutz benötigt. Ggf. ist daher die Wahl eines separaten Systems speziell für die TWW-Bereitung notwendig.

1. Luftheizung gemäß originärer Passivhaus-Definition:
Zulässige Zulufttemperaturen im Auslegungsfall bis zu 60°C, wenn ich mich recht erinnere, d.h. hohe Energiedichte, erfordert sensible Regelung (Raumtemperatur- und Abluftfühler), hohe Reaktionsfähigkeit aufgrund ausschließlich konvektiver Wirkung, System: sehr hohe Lastschwankungen und Verluste, Behaglichkeit problematisch
Sinnvolle Energiequellen:
Aufgrund: Strom, Fernwärme, Heizkessel (nur mit Pufferung)

2. klassische PWWH mit Heizkörpern:
Je nach HK-Auslegung geringe Temperaturen möglich, Strahlungs- und Konvektionswirkung je nach HK-Typ und Anordnung, schnelle Regelungsmöglichkeit (setzt geeignete Regelweise anhand der Raumtemperatur voraus), System: mäßige Lastschwankungen und Verluste, einigermaßen gute Behaglichkeit
Sinnvolle Energiequellen:
Fernwärme, Heizkessel (nur mit Puffer- evtl. Kombispeicher), Wärmepumpe (nur bedingt), Integration von Solarthermie beliebiger Fläche und Leistung bei Kombination mit passend dimensionierten Speicher möglich und sinnvoll

3. Flächenheizung (FB / Wand):
Sehr geringe Temperaturen bis nur 2-6 K über der Solltemperatur im Raum möglich, hohe Strahlungswirkung, je nach Anordnung der Heizrohre unterschiedlich schnelle Reaktionsfähigkeit (jedoch aufgrund der geringen Systemtemperaturen auch unproblematischer), Regelung muss vorausschauend und sensibel anhand der Raumtemperatur(-tendenz) erfolgen, System: stark gepufferte, geringe Lastschwankungen sowie Verluste, gute Behaglichkeit
Sinnvolle Energiequellen:
Prinzipiell wie 2, jedoch Wärmepumpe gut geeignet, Solarer Nutzungsgrad zur Heizunterstützung ist erheblich höher

Aus der nach meinen Ansichten erstellten Systemübersicht geht für mich hervor, dass die Nutzungsmöglichkeit regenerativer Energien bei sinkenden Systemtemperaturen steigt. Gleichzeitig nimmt aber leider auch die Reaktionsfähigkeit ab und die Regelung wird aus meiner Sicht kritischer.
Bei einem Solarhaus bestehend aus dem System 2 und 3 sind daher die Temperaturen für die Warmwasserbereitung das problematischste, hier weiß ich noch nicht, welches System für die Ergänzung am sinnvollsten ist. Aber diesbezüglich werde ich mir noch Erfahrungen von PH-Besitzern an den Tagen des Passivhauses (http://www.ig-passivhaus.de/index.php?page_id=157&level1_id=75) einholen, wobei ich mir gezielt Projekte von (http://www.passivhausprojekte.de) aussuchen werde, die ich besichtigen möchte.
Ein PH planen und nachweisen lässt sich übrigens mit dem PHPP (http://www.passiv.de/04_pub/Literatur/PHPP2007/PHPP-M_F.htm). Für die detaillierte Bilanzierung großer Solaranlagen und von Speichersystemen sind jedoch spezielle Berechnungsprogramme erforderlich.

Viele Grüße
B. v. W-Z

[ecocasa]

Wie schon aus der Aufstellung meines "Vorredners" deutlich wird, ist die Niedrigtemperatur-Flächenheizung die erste Wahl, wenn es um zufriedenstellenden Komfort geht.
Wenn man diesen Weg weiterdenkt bis hin zur Bauteilaktivierung in der nur eine minimal gegenüber der Raumtemperatur erhöhte Temperatur herrscht und die zusätzliche Temperaturgewinne puffert, statt weiter zu heizen wird die Regelung insgesamt völlig unproblematisch, jede kurzfristige "hektische" manuelle Beeinflussung kann entfallen! Bei dieser Bauweise kommt dann sowohl die WP als auch die Nutzung von solarer Wärme besonders zur Geltung. Das Brauchwasser muss nicht unbedingt auf die über 60 °C erhitzt werden bei normaler Nutzung und nicht zu großer Warmwasserspeicher, die Legionellenschutzschaltung ist erst ab (ich glaube, genaue Zahl unter Vorbehalt) 400 Liter Speichervolumen nötig und vorgeschrieben! Da reicht also auch weniger aus.

Und zurück zur Beheizung im Rahmen der Lüftung/Wärmerückgewinnung: ohne Staubverschwelungen kann ich höchstens 45 °C in die Zuluft bringen, also höchstens delta-t 25 °C ..... jetzt bitte mal über die Hausgröße, die notwendige Luftwechselrate und die Energiedichte der Luft ausrechnen, wie viel Energie man damit wohnbiologisch vertretbar transportieren kann: da kommt irgendwas zwischen 1 und 1,5 kW Heizleistung heraus, und das reicht auch im Passivhaus nur bei optimalem Nutzerverhalten und passivhausgerechtem Verhalten des Wetters knapp aus. Will heißen in der bösen Realität friert der Passivhausbenutzer der sich auf das Luftheizsystem verlassen hat wie ein Schneiderlein, wenn nicht "Mutti" zwischendurch mit bösem Direktstrom einen Kuchen backt den zwar keiner essen will, dessen Zubereitungsabwärme aber irgendwie nötig ist
.....ach ja, ich hab mir das nicht ausgedacht und auch nicht theoretisch erarbeitet sondern baue seit 1991 nur Häuser mit WRG und in passivhausnahen Standards bzw. Passivhäuser, Erfahrungsberichte über enttäuschte Luftheizer liegen mir auch genügend vor, sind auch im Netz ausreichend zu finden, mein o.a. Rechenbeispiel kann auch jeder nachvollziehen der sich ein wenig mit dem Thema befasst.
Gruß
Arno Kuschow

[wolf-zdekauer]

Hallo Arno Kuschow,
Vielen Dank für das plakative Beispiel zur Luftheizung. Die Systemvariante der Luftheizung ist an dieser Stelle nur aufgrund der theoretischen PH-Definition genannt und sollte man als Bauherr nicht wörtlich nehmen. Aus meiner Sicht hat diese Variante keine praktische Relevanz. Warum sollte man Luft zu Heizzwecken auf 60°C aufwärmen, wenn wesentlich geringere und exergetisch günstigere Temperaturen ausreichen und dadurch auch noch die sinnvolle Nutzung regenerativer Energien verbaut wird?

Dennoch ist die Suche nach einem exergetisch günstigem, einfach und bedarfsabhängig regelbarem und weitgehend mit regenerativer Energie versorgten Heiz- und Warmwasserbereitungssystem - insbesondere die geeignete Komponentenauswahl im Detail - noch lange nicht abgeschlossen.
Wer hat Erfahrungen zur Lebensdauern von großen saisonalen Speichern? Ist Stahl das Material der Wahl oder sind emaillierte Speicher oder sogar Behälter aus Kunststoff zu bevorzugen? Wie wird das Ausdehnungsvolumen am besten kompensiert? Welches Heiz- und Warmwassersystem passt am besten dazu? Welches Prinzip ist bei den Solaranlagen das effizienteste? Lohnen sich Drain-Back-Systeme - auf was ist dabei zu achten? Soll PCM im Speichersystem oder besser in den Bauteilen integriert werden? - Fragen, auf die man weder bei Herstellern noch in Fachzeitschriften oder auf Kongressen eindeutige, überzeugende, prüf- und vergleichbare, neutrale Antworten mit erschöpfender Diskusion aller Aspekte erhält. Auch Messe-Besuche wie die ISH oder die CEP bringen meineserachtens den Bauherrn nicht entscheidend weiter. Häufig mangelt es einfach an fachlicher Substanz der Verkäufer, die vor einem knappem Jahr noch in Autohäusern zu finden waren, und es fehlt das Interesse der Hersteller sich vergleichbar mit anderen Produkten zu machen. Die Effizienz-Zertifizierung von Lüftungsanlagen ist da ein Paradebeispiel. Wer kann mir PH- und TGA-Planer mit Erfahrung in innovativen Energiekonzepten nennen?

Viele Grüße
B. v. W-Z

[ecocasa]

...das Problem der Saisonspeicher ist wohl größtenteils das, daß es keine wirklich funktionierenden Systeme gibt, die tatsächlich den Sinn des Begriffes erfüllen würden - insofern vermeiden die seriösen Hersteller Aussagen dazu - schließlich ist jeder Nutzer am Ende Laie und wird sich im Zweifel auf die Herstelleraussagen berufen....
bleiben also die "Glaubenskrieger" und "Bastelbuden" die das angeblich alles können
Ich denke, daß die klassischen Wasserspeicher da auch nicht die Lösung sein können, Potential liegt eher in Latentspeichern, zum Beispiel auf Parafinbasis o.ä. , da sind dann auch gleich einige Ihrer Fragestellungen erledigt
Und schnelle Regelbarkeit kann nicht das Thema im Passivhaus sein weil die geringe Heizleistung immer in einem ungünstigen Verhältnis steht zur Gebäudemasse die für ein behagliches Wohnklima mit erwärmt werden muß, damit die Bewohner nicht als graue Strahler ihre Körperwärme in Richtung Bauteile schicken - also stabiles gleichmäßiges Klima ohne Regelwut schaffen! Dafür ist die Bauteilaktivierung die beste Lösung und kann wegen des minimalen Temperaturniveaus alle Umweltenergien nutzen!
....und noch eine ein ganz klein bisschen provokative Antwort auf die Frage nach den diversen technischen Komponenten: Versuchen Sie mal zurückzukommen auf den Punkt, wir brauchen im Passivhaus seriös eine maximale Leistung von zwar mehr als 2 aber unter 5 kW und dafür muß man sich auch beschränken bei der Auswahl der Technik. Sonst passt es weder in der ökologischen noch in der ökonomischen Bilanz - jedenfalls nicht wenn man für sein Geld noch arbeiten muß!
Gruß
Arno Kuschow

[Idealhus]

Die ökonomische Bilanz.

ja, da ist sie wieder. Es gibt eine Handvoll von Systemen die Passivhausgeeignet sind. Sogar mit dem Stempel des großen Meisters. Die sind aber, mit Verlaub so schweineteuer

Für einen umgewandelten Kühlschrank mal eben 13k€ ausgeben. Und da liegt das Hauptproblem. Die Technik macht es leider oft unerschwinglich. Und was ist das Resultat?

Weg mit dem Passivhauskonzept, hin zu einem hundsmiserabel gedämmten Haus, Gastherme und Solar druff und fertig ist mein Effizienzhaus 70.

Ob das im Sinne des Erfinders ist???

[ecocasa]

moin Rüdiger, hast Du auch hergefunden .
Der umgedrehte Kühlschrank muß ja nicht so teuer werden, auf jeden Fall sollte man die Balance nicht aus den Augen verlieren zwischen Ökologie und Ökonomie, sonst kann man die Leute nicht davon überzeugen. Es muß am Ende bezahlbares "Öko light" werden für eine Mehrheitstauglichkeit. Die Wenigen, die sich aus Technikbegeisterung umfangreichste Systeme ins Haus bauen, ohne auf den Preis achten zu müssen sollen das tun und sind je nachdem auch Vorreiter für die nächste Generation der Passivhäuser.....
ich wollte mit meinem Kommentar aber keineswegs das "miserable Standardhaus mit Gastherme und Solar" bewirken - nur ein bisschen Augenmaß
Gruß
Arno Kuschow

[valerina]

Ich kann euch zwar nicht in allen Bereichen hunderprozentig folgen aber ich habe auch den Eindruck, dass ein Passivhaus zu bauen, wirklich ein Luxusgut ist. Quasi der Ferrari unter den Häusern und dass es deswegen sehr schwer ist, es den Leuten schmackhaft zu machen. Wie auch wenn man es sich einfach nicht leisten kann? Denn grundsätzlich kommt die Idee sehr gut an und findet bei den Menschen auch Anklang ... Aber ohne Moos nix los

[ecocasa]

Hallo Valerina,
sie Aussage "Luxusgut" trifft grundsätzlich auf jedes freistehende Einfamilienhaus zu!
Aber ein Passivhaus ist bei pragmatischer Planung und Umsetzung keine extreme Steigerung dieses grundsätzlichen Luxus sondern sehr wohl überschaubarer Mehraufwand, insbesondere wenn man tatsächlich komplette Preise miteinander vergleicht und nicht die Bauernfang-Preise für fragmentarische Häuser in den bunten Prospekten und Anzeigen.
Im Holzrahmenbau ist die höhere Wertigkeit der extrem guten Wärmdämmung praktisch schon systembedingt möglich, der konstruktive Mehraufwand gegenüber Standardbauweisen erstreckt sich somit über Fenster, Bodenplatte und Mehrdämmung im Dach, die hervorragende Luftdichtheit der Konstruktion ist in jedem Fall anzustreben..... ein neues Haus ohne Lüftungsanlage ist sowieso nicht mehr Stand der Technik ....... ist also gar nicht wirklich viel wenn man auf Qualität achtet!
Gruß
Arno Kuschow

[valerina]

Danke für die Ausführliche Antwort Arno!
Lg
Valerina