Effizienzhaus – Plus Wohngebäude

Effizienzhaus – Plus
Wohngebäude, Deggendorf / Natternberg
Standort:
Bauherr und Ansprechpartner:
Deggendorfer Str. 74, Deggendorf-Natternberg
Karl Bachl Hoch- und Tiefbau GmbH & Co KG
Allgemeine Daten:
Baujahr
Bruttogrundfläche
Beheizte Nettogrundfläche
Beheiztes Gebäudevolumen
Hüllflächenfaktor
Stromüberschuss (prognostiziert)
2013
206 m²
170 m²
643m³
0.73m^-1 (A/V)
8700 kWh/a*
*dies entspricht einer jährlichen Fahrleistung eines mittleren E-PKWs ( hier: smart fortwo electric drive)
von ca. 48.000km (15,1kWh/100km)
Projektübersicht
Das zweistöckige Wohngebäude in Deggendorf Natternberg ist mit großzügigen Fensterflächen zur Südseite versehen. Dies dient nicht nur zur
Belichtung und Außenbeziehung sondern auch zur anteiligen Deckung des Nutzwärmebedarfs. Die auf dem Dach angeordneten
Photovoltaikmodule in Verbindung mit einer groß dimensionierten Solarthermieanlage sowie einer intelligenten KNX-Steuerung des Gebäudes
gewährleisten den Effizienzhaus Plus Standard. Das Gebäude erzeugt mehr Strom als es für seinen Betrieb benötigt.
Lage
Breitengrad
Längengrad
Höhenlage
Mittlere Jahrestemperatur
Mittlere Wintertemperatur
TRY – Klimazone / Referenzstation
*TRY (Test Reference Year = Test Referenz Jahr)
48.0667 (°N)
13.633 (°O)
313m über NN (NHN)
Klimazone TRY 13, Passau
Kosten für die Realisierung : €
Zusätzliche Informationen Projektpartner:
- Architekt: Peter Kemper, Architektbüro DII Architektur GmbH
- Monitoring: Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg(OTH), www.hs-regensburg.de
Prof. Dr. Oliver Steffens
Prof. Dipl.-Ing Nikolaus Neuleitner
Prof. Dr.-Ing Christian Rechenauer
- Technische Gebäudeausrüstung:
Bau und Messtechnisches Büro: Martin Edenhofer, 94078 Freyung
Elektrotechnik: Nigl & Mader GmbH, 94133 Röhrnbach
Literatur, Quellenangaben [1], Ingenieurbüro [2] Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes, www.dwd.de
Abbildungsnachweis - Fotos und Grundrisse: DII Architektur GmbH
- Grafik Haustechnik: Fraunhofer-Institut für Bauphysik (Abteilung Wärmetechnik – www.ibp.fraunhofer.de/wt)
Architektur
Die hellen und freundlichen Räume wurden als offener Grundriss im Erdgeschoss mit Treppenhaus zum Obergeschoss gestaltet, welche über einen großzügig
gestalteten Luftraum miteinander verbunden sind. Aufgrund der hohen Dichtheit und der wärmebrückenarmen Konstruktion der aufeinander abgestimmten
Außenbauteile entsteht auch mit reduzierten Fussbodenheizungen eine angenehme Jahrestemperatur von 20°C im gesamten Gebäude. Das Gebäude wurde
umlaufend mit 30cm EPS-Dämmstoff(Neopor® 032) ersehen. Die Dachhaut des Wohngebäudes besteht in der gesamten Fläche aus Solarmodulen zur
Stromerzeugung und Solarthermieanlagen, die als 33° geneigtes Satteldach ausgebildet ist.
Im Erdgeschoss befinden sich der Technikraum mit Belüftungsanlage und Serverschrank für den Almemo-Datenlogger. Ebenso der offen gestaltete Wohnraum,
welcher in einen Essbereich übergeht hin zu der angeschlossenen Küche mit Kochinsel. Zudem befindet sich noch eine Gästezimmer bzw. ein Büro im
Erdgeschoss sowie eine Toilette.
Das Obergeschoss besteht aus den Schlafzimmern der Eltern und der 2 Kinder, sowie dem Bad und einen abtrennbaren Bereich, welcher die Schaltschränke, die
Waschmaschine und den Trockner aufnimmt.
Der Nutzwärmebedarf wird zu 80% von den Flachkollektoren und der PV-Anlage gedeckt, welche auf drei verschiedene Felder aufgeteilt sind: 12m² auf dem
Dach mit einer Neigung von 33°, 15m² an der Fassade (90° Neigung) und schließlich ein Kollektorfeld hinter dem Carport mit 22m² und 70° Neigung.
Nach Einspeisung in einen 9200l fassenden Tank, kann damit die Fussbodenheizung gespeisst werden. Sollte einmal keine solare Energie mehr im Speicher
vorhanden sein, kann über zwei Heizstäbe elektrisch nachgeheizt werden.
Eine Lüftungsanlage mit 93% Wärmerückgewinnung führt den gesamten Wohnräumen permanent gefilterte und frische Außenluft zu und sorgt somit für ein
angenehmes Raumklima mit geringen CO2-Konzentrationen, Schadstoffbelastungen durch Möbel und Bekleidung sowie größeren Feuchtigkeitsbelastungen
durch die Bewohner.
Die Verschattung zum Schutz vor sommerlicher Überhitzung wird über Außenjalousien zur Südseite und Ostseite automatisch je nach Witterungssituation
gesteuert und geregelt. Eine Überhitzung des Gebäudes wird hiermit und durch die großzügige Dämmung gerade in den Sommermonaten auf ein Minimum
reduziert.
Durch Einsatz einer intelligenten Gebäudeleittechnik über ein BUS-System(KNX) in der gesamten elektrischen Versorgung werden die Energieversorgung und
Lichtstimmungen des Gebäudes ökonomisch und komfortabel optimiert.
Grundriss
Erdgeschoss
Obergeschoss
Bauteilaufbauten
Bauteil
Außenwand
Bachl Energeto Fenster(3-fach
verglast)
Dachraum
Aufbau/Material
Stahlbeton, EPS-Dämmstoff(Neopor® 032),
Gipsputz
Dicke
16cm, 30cm, 2cm  48cm
U-Wert [W/m²K]
0,32 W/m²K
0,65 W/m²K
PUR (Polyurethan)
0,25 W/m²K
Die Außenwände bestehen aus vorgefertigten Betonteilen und einer 30 cm dicken Neopordämmschicht. Eine 2 cm dicke Gipsputzschicht komplettiert den
Aufbau. Die gesamte Außenwanddicke beträgt somit 48 cm. Mit dieser
Konstruktion wird eine Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) von 0,32 W/m2K erreicht. In Verbindung mit dreifach verglasten Fenstern (U-Wert: 0,65 W/m2K)
und dem mit PUR gedämmten Dachraum (U-Wert: 0,25 W/m2K) wird der KfW 40 Standard erreicht.
Anlagentechnik
Ein zentrales Lüftungsgerät versorgt alle Räume mit der benötigten Frisch- bzw. Abluft bei einem Wärmerückgewinnungsgrad von 93 %. (Durch die Integration
des Lüftungskonzepts schon zu Beginn der Planung ergeben sich kurze Leitungslängen für die Lüftungsrohre.)
Die benötigte Wärmemenge zur Beheizung des Hauses und zur Bereitstellung des Trinkwarmwassers wird durch die 49m² große Solarthermiefläche der 3
Felder gewährleistet. Für die Spitzenlast der Wärmeversorgung werden elektrisch betriebene Heizstäbe eingesetzt. Über einen Pufferspeicher(9200l) wird die
Wärme in die Fußbodenheizung geführt und im Gebäude verteilt.( Für die 4 Heizkreise sind 4 Pumpen mit einer elektrischen Leistung von jeweils 3,5 W
installiert. In Abhängigkeit von der Außentemperatur und der jeweiligen Raumtemperatur werden die Pumpen-Drehzahlen und die Vorlauftemperatur für die
Fußbodenheizung über ein BUS-System eingestellt. )
Die PV-Anlage mit 7.84 kWp befindet sich auf dem Dachsüdseite des Hauses. Mittels einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie, die eine Kapazität von ca. 8 kWh
besitzt, kann der Gesamt-Stromverbrauch des Gebäudes mehrere Tage bzw. Nächte gedeckt werden. Sind die stationäre Batterie (und die mobile Batterie für
das Elektrofahrzeug) geladen, wird erst dann der überschüssige Strom ins Netz eingespeichert.
Energieflussdiagramm
Über eine intelligente Gebäudeleittechnik(KNX-BUS-System) werden die Jalousien zur Verschattung der Fenster gesteuert. Ferner werden die
Beleuchtungstechnik, die Zirkulationspumpe und das Zentral- Lüftungsgerät geregelt.
Energiebedarf und Deckung des Netto-Plusenergiegebäudes
Bedarf
Komponente
E-Mobilität
Hilfsenergie für
Heizung und
Warmwasser
Elektrische Geräte,
Beleuchtung,
Warmwasser und
Heizung
Energiebedarf
kWh/a
328
*bezogen auf die Gebäudenutzfläche 170 m²
Gesamt xx kWh/a
Deckung (geplant)
Komponente
kWh/m²a*
PV-Dach
Solarthermie
Energieertrag
kWh/a
2896
**bezogen auf die PV-Modulfläche 39m²
Gesamt xx kWh/a
kWh/m²a**