Glossar

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Gebäudeautomation

Der Begriff steht hier generalisiert für eine Bus-gesteuerte Elektroinstallation mit maximalem Automatisierungsgrad und umfassender Einbeziehung aller elektrisch steuerbaren Komponenten des Gebäudes, unter Verzicht auf jegliche konventionelle Schalter- oder Bedienelemente. Häufig unterscheidet man zwischen Hausautomation in Wohngebäuden (home automation) und Gebäudeautomation in größeren Objektbauten. Wir halten diese Differenzierung für willkürlich, da sich die technischen Mittel und Methoden grundsätzlich nicht unterscheiden. Die geringere Quantität an Bus-Komponenten in einem Wohngebäude kann sogar durchaus eine größere Komplexität annehmen, weil die konstante Nutzung durch einen engen Personenkreis eine weitergehende und individuellere Automatisierung als in Objektbauten zulässt.

Weitere Informationen erhalten Sie unter dem speziellen Thema Gebäudeautomation auf dieser Website.


Passivhaus

Als Passivhaus bezeichnet man ein hoch energieeffizientes Gebäude, das einem von dem Physiker Dr. Wolfgang Feist (heute Leiter des Passivhaus-Instituts Darmstadt) entwickelten offenen Standard entspricht und 1991 erstmals realisiert wurde. Es ist unabhängig von der Bauart (Holzrahmenbau oder massiv), dem Baustil (bis auf die Kompaktheit mit günstigem O/V-Verhältnis) und der Größe. Vom kleinen EFH bis zum mehrere 1000m² Nutzfläche umfassenden Objektbau (Bürogebäude, Hotel, Schule, Behörde etc.) ist alles im PH-Standard zu realsieren und bereits realisiert worden.

Die Definition beschreibt ein aktiv belüftetes Gebäude mit optimal gedämmter, Wärmebrücken-freier und dichter Außenhülle zur Minimierung von Transmissions- und Lüftungswärmeverlusten. Der geringe Wärmebedarf wird überwiegend passiv gedeckt, nämlich durch den solaren Eintrag an vorwiegend verschattungsfreien Süd-Verglasungen sowie durch Abwärme der Bewohner, Beleuchtung und Geräte. Für die selten benötigte Zuheizung sowie die Warmwassererzeugung sollten weitgehend regenerative Energiequellen zum Einsatz kommen (Luft-Wasser-Wärmepumpen im Abluftstrom, geothermische Sole-Wasser-WP, Solarkollektoren etc.). Folgende Grenzwerte bestimmen die Eckdaten des PH:

Wärmelast <= 10 W/m²
Wärmebedarf <= 15 kWh/m²a (entspricht 1,5 l Öl oder 15 m³ Gas pro m² und Jahr)
Primärenergie <= 120 kWh/m²a (Gesamtprimärenergiebedarf inkl. Haushaltsstrom)
Luftdichtigkeit <= 0,6/h (bei 50 Pa Druckdifferenz)
Lüftungs-WRG >  75% (besser >90% Wärmerückgewinnung plus Erdreichwärmetauscher)

Leider ist der Primärenergie-Kennwert (s. dort) als einziger Grenzwert, der über den Wärmebedarf hinaus auch den Haushaltsstromverbrauch umfasst, zu hoch angesetzt und sollte halbiert werden. Die Einhaltung der Grenzwerte ist bereits in der Planungsphase per PHPP (Passishaus-Projektierungspaket) nachzuweisen, insbesondere wenn öffentliche Förderprogramme des Bundes und der Länder sowie günstige Darlehen der KfW beantragt werden.

Wesentliche Bauteil-Wärmedurchgangswerte (s. auch unter „U-Werte“):

Opake Bauteile <= 0,15 W/m²K (Boden, Wand und Dach)
Fenster 3-fach <= 0,8    W/m²K  bei g>0,5 (Edelgasfüllung Argon etc.)


Plusenergiehaus


Es gibt hier keine eindeutige Definition. Der Begriff wird häufig bereits verwendet, wenn entweder der Restwärmebedarf durch eine regenerative Energiequelle oder der Haushaltsstrom rechnerisch per Fotovoltaik gedeckt ist. Korrekt wäre jedoch ausschließlich eine Betrachtung der gesamten Energiebilanz des Gebäudes, also die Wärme- und Warmwassererzeugung sowie der Strombedarf für Beleuchtung und Geräte einerseits und die regenerative Energiegewinnung andererseits.

Ein Plusenergiehaus muss kein Passivhaus sein und selbstverständlich erfüllt nicht jedes Passivhaus auch das Plusenergie-Kriterium, auch wenn beide Eigenschaften wünschenswerterweise gleichzeitig auftreten sollten. Das trifft für das Octagonhaus zu, welches als Passivhaus auch dem Kriterium Plusenergiehaus entspricht, selbst wenn das fast ganzjährig energieoptimiert betriebene Außenschwmmbad nicht in die Bilanz des Gebäudes eingerechnet wurde.


Primärenergie

Die eingesetzte Primärenergie wird von unterschiedlichen Energieträgern je nach Wirkungsgrad nur teilweise ausgenutzt. Das gilt insbesondere für den hochwertigen, aber meist mit ungünstigem Wirkungsgrad erzeugten Energieträger Strom. Für jede kWh Strom müssen annähernd 3 kWh Primärenergie eingesetzt werden. Gas liegt dagegen mit einem Faktor nahe 1 wesentlich günstiger, weshalb Strom z.B. niemals zur direkten Wärmeerzeugung dienen sollte (auch nicht über Nachtspeicher). Allenfalls der Einsatz in Wärmepumpen überkompensiert mit Hilfe des regenerativen Energieanteils den ungünstigen Wirkungsgrad des Stroms.


U-Werte

Der U-Wert (Bauteil-Wärmedurchgangswert) beschreibt die Wärmeleistung in Watt, welche bei einer Temperaturdifferenz von 1°K(elvin) auf einem Quadratmeter abgestrahlt wird. Der Wert bezieht sich bei opaken (undurchsichtigen) Bauteilen auf eine Wandstärke von 1 m. Polystyrol oder ein mineralisches Material mit dem Wert 0,04 W/m²K führt bei einer Dämmstärke von 30 cm zum U-Wert 0,04/0,3 = 1,33, während die gleiche Stärke PU 0,03 zu 1,0 führt. Vakuum-Panels erreichen dies bereits mit 4 cm.
Folgendes Beispiel zeigt die Berechnung von Heizlast und Wärmebedarf vereinfacht für den reinen Transmissionswärmeverlust eines quadratischen 100m²-Flachdachbungalows für einen Wintertag. Die Berechnung verzichtet auf Fenster, die zwar einen ungünstigeren U-Wert (<=0,8) aufweisen, jedoch je nach Lage größere passive solare Erträge erwirtschaften und damit die Bilanz positv beeinflussen.
Bodenplatte und Dach jeweils 100m² + Wände 4x10x2,5m = 300m² Außenfläche mit gutem U-Wert 0,1, angenommene Innentemperatur 22°C und Außentemperatur 2°C:
300 (m²) x 0,1 (U) x 20 (Temperaturdiff.) = 600 Watt, also Heizlast 6 W/m², Energieverlust/-bedarf in 24 Stunden 600 (W) x 24 (h) = 14.400 (W) = 14,4 kWh pro Tag.