Zukunftsweisendes Konzept
Innovativen Porenbetonstein für Plusenergiehaus eingesetzt
PFAFFENHOFEN (ABZ). - Mehr Energie durch regenerative Energiegewinnung erzeugen als verbrauchen – das ist beim Plusenergiehaus von Birgit und Andreas Herschmann in Pfaffenhofen (Bayern) das Ziel des zukunftsweisenden Energiekonzeptes.
Um ohne Verzicht auf Bauqualität und Wohnkomfort einen möglichst geringen Heizenergiebedarf zu erreichen, wurde eine massive, wärmedämmende Gebäudehülle errichtet. Der Bauherr setzte dabei auf den innovativen Ytong Energy+ Porenbetonstein der Xella Deutschland GmbH, der durch eine integrierte Multipor Mineraldämmplatte als Dämmkern eine für einen Mauerstein außergewöhnlich niedrige Wärmeleitfähigkeit von nur 0,06 W/mK erzielt. Der wärmedämmende und nachhaltige Ytong-Stein erwies sich aus ökologischer Sicht als optimaler Außenwandbaustoff.
Der in enger Abstimmung des Bauherrn mit der Architektin Christiane Ametsberger entstandene Entwurf sah ein kompakt gestaltetes Doppelhaus mit einem beigefügten Speicher vor. Bei der Grundrissplanung wurde neben der Nutzung als Wohnhaus ca. ein Drittel der Nutzfläche als Bürofläche vorgesehen. Die angesichts des angestrebten Energiesparstandards gewünschte hohe aktive und passive Nutzung der Sonnenenergie erforderte außer einer leistungsstarken Photovoltaikanlage (25 kWp) auf dem um 20° geneigten Pultdach eine konsequente Gebäudeausrichtung nach Süden sowie eine üppige Verglasung der Südfassade. "Bei der Auswahl des Grundstücks war deshalb die unverbaubare und damit dauerhaft unverschattete Südlage ein wesentlicher Aspekt", so Herschmann. Statt einer Unterkellerung des Hauptgebäudes wurde ein Kaltkeller unter der Garage angeordnet und eine thermische sowie ökologische Optimierung mit einer durch Schaumglasschotter gedämmten Bodenplatte erreicht.
Der Jahresheizenergiebedarf sollte unter 15 kWh/m²a liegen. Hoher baulicher Wärmeschutz, der mindestens Passivhausstandard erfüllen sollte, war gefordert. Bei Recherchen nach einem geeigneten massiven Wandbaustoff stieß Herschmann auf den von der Xella Technologie- und Forschungsgesellschaft entwickelten Ytong Energy+ Porenbetonstein. Der Mauerstein wird in Dänemark mit deutlich strengeren Richtlinien zur Energieeffizienz von Gebäuden und damit höheren Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz schon seit mehreren Jahren mit großem Erfolg eingesetzt. Er hatte sich also in der Praxis schon bewährt und stellte somit für den Bauherrn kein unkalkulierbares Risiko dar.
Das "Geheimnis" des Ytong Energy+ Steins besteht in seinem Dämmkern aus einer Multipor Mineraldämmplatte, die wie bei einem Sandwich von zwei Porenbeton-Schichten umhüllt wird. Der Aufbau setzt sich bei einem Format von 50 x 50 x 25 cm dabei aus einer 17,5 cm tragenden Schicht aus Ytong-Porenbeton, der Dämmplatte mit 26 cm Dicke als Kernschicht und einer Außenschicht von 6,5 cm zusammen. Die Schichten werden im Werk unter hohem Druck in Dampfdruckkesseln zu einem stabilen und homogenen Wandbaustoff verbunden.
Dank der geringen Wärmeleitfähigkeit von nur 0,06 W/mK gewährleistete das mit Ytong Energy+ Steinen erstellte einschalige Mauerwerk des Erd- und Obergeschosses einen sehr geringen Wärmedurchgangswert von nur 0,11 W/m²K. Der für den baulichen Wärmeschutz vorgegebene Passivhausstandard mit einem Wärmedurchgangswert der Außenwand von maximal 0,15 W/m²K wurde damit deutlich unterboten. Im Dachgeschoss entschied sich Herschmann aus statischen Gründen für ein zweischaliges Mauerwerk aus einer herkömmlichen Ytong Porenbetonsteinen und einer Multipor Dämmschale.
Derzeit befindet sich der Ytong Energy+ Stein im Zulassungsverfahren mit dem DIBt. Das in Pfaffenhofen gebaute Haus ist mit einer Zustimmung im Einzelfall erstellt worden und ist zzt. noch nicht auf andere Gebäude übertragbar. Xella rechnet damit, dass die nationale Zulassung Ende 2014 erteilt werden wird.
Der Mauerstein überzeugte den Bauherrn nicht nur durch seine für einen Mauerstein außergewöhnlich hohe Wärmedämmung sondern insbesondere auch durch seine umweltfreundliche, nachhaltige Qualität und den erzielten Beitrag zur Minimierung der "grauen Energie". Damit wird unter anderem die Energie bezeichnet, die bei der Herstellung der Baumaterialien und der Errichtung des Gebäudes aufgewendet werden muss.
So weist der Ytong Energy+ Stein von der Herstellung bis zur Entsorgung eine beeindruckende Ökobilanz auf. Bei der Herstellung werden nur mineralische Baustoffe genutzt und entstehender Abfall als Granulat wieder in den Wertkreislauf zurückgeführt. Zu entsorgendes Mauerwerk aus Ytong Energy+ Steinen ist zu 100 % recycelbar. Aufgrund seiner hohen Nachhaltigkeit erhielt das Produkt das von Bauproduktherstellern begehrte Cradle to Cradle-Zertifikat der Environment Protection Encouragement Agency (EPEA) GmbH. "Cradle to Cradle" heißt wörtlich übersetzt "von der Wiege zur Wiege". Damit wird ausgedrückt, dass entsprechend zertifizierte Produkte ihren Wert immer behalten, also bei ihrer Herstellung keinen wertlosen Abfall produzieren und auch bei der Entsorgung nicht zu entsorgendem Abfall werden.
Durch die Nähe des liefernden Xella Werkes in Bayern ergab sich als ein weiterer ökologischer Pluspunkt nur ein kurzer Transportweg. Bei der Verarbeitung auf der Baustelle bewies der Mauerstein zudem eine hohe Verarbeitungsfreundlichkeit, so dass sich durch eine zügige Verlegung ebenfalls graue Energie einsparen ließ. Der Ytong Energy+ Stein konnte bei Bedarf von den Verarbeitern des mit dem Rohbau beauftragten Bauunternehmens Martin Haller GmbH trotz seiner "Sandwich-Aufbaus" ohne Probleme zugeschnitten werden.
Den hohen ökologischen Anspruch, durch Auswahl umweltgerechter Baustoffe zu einer hohen Umweltschonung beizutragen, verfolgte Herschmann auch bei der Nutzungsplanung seines Plusenergiehauses. "Da nachhaltiges Bauen vorrangig eine möglichst lange Nutzungsdauer des errichteten Gebäudes beinhaltet, hatte ich von vornherein eine flexible Nutzung der Immobilie vorgesehen", erklärt Herschmann. Für die nächsten 30 Jahre ist eine Nutzung des Gebäudes als Wohn- und Arbeitsbereich eingeplant, um einen Energieverbrauch durch Pendeln zwischen Wohnung und Arbeitsstelle zu vermeiden. Anschließend soll eine Aufteilung in zwei Wohneinheiten erfolgen. Der Wohnbereich im Erdgeschoss ist bereits durch barrierefreie Gestaltung altersgerecht ausgestattet und bietet damit die Grundlage für ein dauerhaft nutzbares Mehrgenerationenhaus.
Trotz der guten Wärmedämmung und der solaren Gewinne rechnet der Bauherr bei länger anhaltender schlechter Witterung noch mit einem geringen Heizenergiebedarf. Seine Deckung und die Warmwasserversorgung erfolgt über eine installierte Erdwärmepumpe. Neben der Minimierung der Lüftungswärmeverluste durch eine bedarfsorientierte Komfort-Wohnraumlüftung wird auch der Energieverbrauch für die sommerliche Klimatisierung durch eine Betonkernaktivierung der Gebäudedecken auf ein Minimum reduziert. Die gesamte Haustechnik ist durch ein Kommunikationssystem miteinander vernetzt.
Die betriebene ökologische Konsequenz kommt nicht von ungefähr: Andreas Herschmann ist als selbständiger Energie- und Umweltberater tätig und engagiert sich als 1. Vorsitzender des Energie- und Solarvereins Pfaffenhofen auch in seiner Freizeit für einen umweltschonenden Umgang mit Energie. Ein Hauptanliegen von ihm ist deshalb auch, das Gebäude durch die dauerhafte Überprüfung der erzielten Energieeffizienz und des Wohnklimas zu Forschungszwecken zu nutzen. Das Wohnhaus verfügt zur Erfassung der relevanten Werte über zahlreiche Messstellen und umfangreich installierte Sensorik. Herschmann erhofft sich von der Auswertung der Ergebnisse mittelfristig eine ökologische Optimierung der bisher genutzten energiesparenden Möglichkeiten und die Überprüfung der Effizienz von versuchsweise installierten Alternativen wie z. B. einer parallel betriebenen Bioölanlage, die mit dem nachwachsenden Rohstoff Algen versorgt wird. Herschmann abschließend: "Die wissenschaftliche Erforschung der Energieeffizienz in meinem Haus verfolgt unter anderem auch das Ziel, für zukünftige, nachhaltige und CO2-neutrale Siedlungskonzepte ein umsetzbares Musterkonzept für Einfamilien- und Doppelhäuser mit Plusenergiehaus-Standard zu entwickeln."
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