Ist es ab 2021 verpflichtend, ein passives Belüftungssystem, also eine Rekuperation, im Haus zu haben?
Es gibt keine Vorschrift, die die Behörden dazu verpflichtet, eine Rekuperation in einem Haus vorzuschreiben. Warum behaupten also viele Architekten, dass man nicht auf eine Rekuperation verzichten kann?
Diese Anforderung basiert auf Berechnungen. Im Rahmen der Energieklasse A0, die fast Nullenergiehäuser für das Jahr 2021 und darüber hinaus umfasst, werden drei Hauptfaktoren zur energetischen Effizienz von Gebäuden bewertet:
• Wärmeschutz der Gebäudehülle
• Wärmeverluste und -gewinne des Hauses
• Wärmebereitung und -produktion aus erneuerbaren Quellen
Wärmeschutz der Gebäudehülle
…wurde seit 1960 kontinuierlich verbessert. Bereits die ersten Plattenbauten waren isoliert und verfügten über sogenannte Sandwichwände, bei denen die mittlere Schicht aus wärmedämmendem Beton bestand. Die Initiative zur Isolierung war in diesen Jahren hauptsächlich von dem Wunsch getrieben, unabhängig von Energieimporten aus anderen Ländern zu werden, sowie von ökologischen Aspekten – vor allem dem Smog durch die vielen Schornsteine.
Später, im Jahr 2010, begannen wir, uns intensiver mit der Isolierung zu beschäftigen. Seitdem bereiten wir den Markt regelmäßig mit Produkten, Konstruktionsdetails und Handwerkskunst auf die Lieferung von A0-Häusern vor. Der schwächste Punkt sind die Fenster, die sorgfältig ausgewählt werden müssen. Jeder Architekt oder Heizungsbauer wird Ihnen bei der endgültigen Entscheidung gerne weiterhelfen.
Es muss betont werden, dass eine hochwertige Wärmeschutzhülle für die Bewohner von Vorteil ist, da sie die Anzahl der kritischen Punkte (Wärmebrücken) reduziert und somit das Schimmelrisiko verringert. Sie senkt den Wärmebedarf und verhindert somit übermäßig trockene Luft, die eine Vielzahl von Staubpartikeln in die Lunge bringt, Milben und Viren transportiert.
Wie bei allem darf auch die Wärmeschutzhülle nicht übertrieben werden. Ab einer bestimmten Dicke hat die zusätzliche Isolierung keinen großen Einfluss mehr auf die Einsparungen. Bei einer Fassadenwand haben wir mit 600 mm Styropor eine Dicke erreicht, bei der es theoretisch ein halbes Jahr dauert, bis Wärme aus der Konstruktion entweicht (bei vollständiger Dichtigkeit des Hauses).
Wärmeverlust und -gewinne, Zwangsbelüftung
…von Gebäuden ist die Wärme, die durch die oben genannte Gebäudehülle entweicht. Bei den Berechnungen werden die Dämmstärken angepasst und nach Möglichkeiten zur sinnvollen Einsparung in den Details gesucht. Genau hier zeigt sich eine der wichtigsten Aufgaben des Heizungsplaners – die Einsparung von Baukosten und der Nutzung des Hauses. Wärme geht auch durch Belüftung verloren. Bei einer minimalen Luftwechselrate von n=0,50, also 50 % des Luftvolumens im Haus pro Stunde, ergeben sich Wärmeverluste von 10-15 kWh/m² pro Jahr. Wenn wir den Standard einhalten müssen, der maximalen Wärmeverlust von 20,40 kWh/m² pro Jahr erfordert, bleibt nur noch sehr wenig für den Wärmeübergang durch die Gebäudehülle übrig. Daher werden Architekten häufig auf eine Rekuperation mit einer Effizienz von 85-90 % zurückgreifen (85-95 % der Wärme aus der „verschmutzten“ Luft wird zurückgewonnen, wenn frische Luft erwärmt wird).
Im Krtkodom nutzen wir für diese Rekuperation die Erde und für die Belüftung eine passive Belüftung. Passive Belüftung kann jedoch nur 10-15 % der Wärme zurückgewinnen, und die Norm berücksichtigt nicht die Speicherung von Wärme in der Erde durch das grüne Dach. Daher wählen wir im Krtkodom die Bewertung nach PHPP, die viel genauer mit den gemessenen Werten übereinstimmt. Im PHPP zeigt sich, dass die Rekuperation nur einen minimalen Beitrag leistet. Die Berechnung im PHPP-Programm spiegelt die Realität mit hoher Genauigkeit wider. Deshalb verwenden wir keine Rekuperation. Offiziell muss jedoch STN und ČTN für die Bewertung verwendet werden, bei denen man ohne Rekuperation nicht auskommt. Wir gehen jedoch schrittweise auch die Forschung an, um die Realität zusammen mit Universitäten zu überprüfen.
Neben den Wärmeverlusten hat das Haus auch interne Wärmegewinne, die berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören der Computer, der Herd oder die Kochplatte, die erwartete Anzahl der Personen im Haus und der Kühlschrank. Fenster werden zu den externen Wärmegewinnen gerechnet, also wie viel die Sonne durch das billigste Solarpanel, das Fenster, erwärmt. Es muss gesagt werden, dass Fenster, die nach Süden ausgerichtet sind, im Laufe des Jahres größere Wärmegewinne als Verluste haben. Die Fenster werden mit Parametern für Passivhäuser betrachtet, also Uw=0,85 W/m²K (dies gilt bereits ab Uw=1,10).
Ein großes Thema sind die Wärmegewinne, um die Isolierung und Heizkörper zu sparen, aber auch, um Überhitzung im Sommer zu vermeiden. Die Überhitzung im Sommer wird aufgrund des Klimawandels die häufigste Frage an den Heizungsbauer sein. Der Standard verlangt jedoch bei Einfamilienhäusern keine solche Bewertung. Es liegt allein in der Verantwortung des Planers und der Bereitschaft der Investoren, in eine ganzheitliche Lösung für das Haus zu investieren.
Wärmevorbereitung und Produktion aus erneuerbaren Quellen, Off-Grid-Leben
Hier kommt die Alchemie des Heizungsplaners ins Spiel. Er muss die minimalen Produkte auswählen, die zusammen eine sinnvolle Wärmeerzeugung liefern, die im Haus benötigt wird. Produkte und Geräte müssen zuverlässig zusammenarbeiten, ein sogenanntes „idiotensicheres“ System. Ein natürlicher Bestandteil ist die Energieerzeugung aus der nahezu unendlichen Energie der Sonne.
Die einfachste Kombination besteht aus drei Elementen: System I
• Strahlungsheizplatten
• Öfen mit Wärmetauschern zur Erwärmung von Brauchwasser (TÜV) und Heizung
• Photovoltaik
Eine Alternative ist eine kompakte Einheit, die alle Teile integriert: System II
• Hausheizung – Heizungsleitungen
• Rekuperation
• Brauchwassererwärmung und kombiniert mit Photovoltaikanlagen oder einer Wärmepumpe mit Erdbohrung. Eine Luft-Wärmepumpe muss zudem mit einer Vorheizung in den kalten Monaten kombiniert werden.
• Zusätzlicher Ofen – optional
Von den angebotenen Optionen wählen wir eindeutig einfachere, kleinere Produkte. Die Gründe dafür sind:
• Einfachere Produkte sind günstiger in der Installation.
• Einfachere Produkte sind zuverlässiger und haben eine längere Lebensdauer, auch bei teilweiser Funktionsstörung.
• Bei Reparaturen können Sie mit einem einfacheren System, separaten Komponenten, besser umgehen. Sie tauschen nur ein kleines Teil oder ein Stück aus. Die Reparatur ist natürlich viel einfacher und verteilt sich über die Zeit.
• Möglichkeit, Off-Grid zu leben, also autark.
Off-Grid und Wärmepumpe
Dank des sehr niedrigen Wärmebedarfs für das Krtkodom kann der Kunde den Heiztyp wählen. Wärmepumpe oder Rekuperation sind für sehr niedrige Verbrauchswerte ausgelegt, jedoch kontinuierlich. Eine eingeschaltete Wärmepumpe zieht im Winter etwa 20 kWh/Tag bei einem A1-Haus und etwa 10 kWh/Tag bei einem A0-Haus. Rekuperation zieht etwa 1 kWh/Tag. Der Haushaltverbrauch (PC, Kochen, Waschen, Weihnachtsbeleuchtung) liegt im Winter bei etwa 8 kWh/Tag. Die Wärme aus Holz (Holz als „Batterie“) ist leicht zu erzeugen, und es reicht 1-1,5 m³ pro Jahr. Es macht jedoch einen großen Unterschied, einen Verbrauch von 8 kWh/Tag zu haben und 19-29 kWh/Tag zu verbrauchen. Rekuperation zusammen mit der Wärmepumpe würde eine doppelt so große Batterie und Photovoltaik für ein Off-Grid-System benötigen. Daher empfehlen wir ein einfacheres Heizsystem ohne Rekuperation.
Die Installation von 12-16 kWp vs 29-38 kWp macht einen großen Unterschied im Preis für ein Off-Grid-Leben.
Beispiel für den Verbrauch im Haus
• Waschmaschine: 0,30 kWh/Tag
• Kochen: 1-2 kWh/Tag (gekochtes Essen – Fleisch oder Kuchen)
• Beleuchtung: 0,20 kWh/Tag
• Kühlschrank: 0,40 kWh/Tag
• Wasserkocher / Co-to-Go: 0,2 kWh/Tag (3 Tassen Kaffee / 1L Tee pro Tag)
Fazit
Rekuperation macht Sinn, bei den meisten Häusern ist es eine notwendige Option. Man muss jedoch auch darauf achten, wann man sie nutzen sollte und wann nicht. Wir im Krtkodom verzichten darauf, weil die Erfahrungen unserer Kunden zeigen, dass die Rekuperation nicht rentabel ist. Der Erdspeicher auf und am Haus sorgt für die notwendige thermische Stabilität und die passive Belüftung sorgt für frische Luft.