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PHPP – Das Passivhaus-Projektierungspaket

PHPP – Mehr als nur eine Energiebilanz

Das Passivhaus-Projektierungspaket (PHPP) (hier bestellen) umfasst alles, um ein sicher funktionierendes Passivhaus planen zu können. Auf Basis der Nutzereingaben zu den Gebäudeeigenschaften wird im PHPP eine Energiebilanz aufgestellt und der jährliche Energiebedarf des Gebäudes ermittelt.

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Die wesentlichen Ergebnis-Ausgaben des Programms sind:

  • Der jährliche Heizwärmebedarf [kWh/(m²a)] und die maximale Heizlast [W/m²]
  • Sommerbilenz bei aktiver Kühlung: Jährlicher Kühlbedarf [kWh/(m²a)] und maximale Kühllast [W/m²]
  • Sommerkomfort bei rein passiver Kühlung: Übertemperaturhäufigkeit [%]
  • Der jährliche Primärenergiebedarf PE für das gesamte Gebäude [kWh/(m²a)]; je nach Wahl, ist dies der nicht erneuerbare PE-Bedarf bei Verwendung konventioneller Technik oder der erneuerbare Primärenergiebedarf (PER) einer vollständig nachhaltigen Energieversorgung

Das PHPP besteht aus einer Software und einem dazu gehörigen gedruckten Handbuch. Im Handbuch werden nicht nur die Rechenverfahren des PHPP erläutert, sondern auch weitere wichtige Merkpunkte für den Bau von Passivhäusern. Das PHPP-Handbuch ist zugleich eine umfassende Anleitung für die Planung von Passivhäusern. Das eigentliche PHPP basiert auf Excel (oder einem äquivalenten Kalkulationsprogramm) mit verschiedenen Tabellenblättern, welche die jeweils relevanten Eingaben und Berechnungen für unterschiedliche Themenbereiche enthalten. Das PHPP ermöglicht demnach unter Anderem folgende Aspekte:

  • Projektierung einzelner Komponenten (Bauteilaufbauten inkl. U-Wert Berechnung, Fensterqualitäten, Verschattung, Komfortlüftung, etc.) und deren Einfluss auf die Energiebilanz des Gebäudes im Winter, als auch im Sommer
  • Auslegung der Heizlast und Kühllast
  • Auslegung der gesamten Haustechnik: Heizung, Kühlgeräte und Warmwasserbereitung
  • Nachweis der Energieeffizienz des gesamtheitlichen Gebäudekonzeptes



Die Berechnungen erfolgen zeitgleich, d.h. der Nutzer kann sofort nach Anpassung einer Eingabe die Auswirkung auf die Energiebilanz des Gebäudes sehen. Das bietet die Möglichkeit verschiedene Komponentenqualitäten ohne großen Aufwand zu vergleichen und somit Schritt für Schritt das konkrete Bauvorhaben energetisch zu optimieren – Neubau oder Sanierung. Als grundlegende Randbedingung werden typische monatliche klimatische Bedingungen des Gebäudestandortes ausgewählt (insbesondere Temperatur und Solarstrahlung). Auf dieser Basis wird vom PHPP für das eingetragene Gebäude monatlich ein Heiz- oder Kühlbedarf berechnet. Das PHPP ist somit für unterschiedliche Klimaregionen international und weltweit einsetzbar.

Die wesentliche Grundlage aller Berechnungen im PHPP ist, dass sie sich streng an physikalischen Gesetzten orientieren. Wo immer möglich, greifen die konkreten Algorithmen dabei auf die aktuelle internationale Normung zurück. An einigen Stellen sind Verallgemeinerung erforderlich (z.B. weltweite Verschattungsroutinen), an wenigen auch Abweichungen (bedingt durch das extrem geringe Energiebedarfsniveau von Passivhäusern, z.B. bei der asymptotischen Formel für den Ausnutzungsgrad) und für manche Bereiche gibt es noch keine international einschlägige Normung (z.B. bzgl. Lüftungsdimensionierung). Das Resultat dieser Herangehensweise ist ein Berechnungstool, mit dem international und verlässlich die Effizienz eines Bauprojektes beurteilt werden kann – genauer als mit herkömmlichen Berechnungsverfahren. (Lesen Sie dazu auch den Abschnitt PHPP - Validiert und in der Praxis bewährt)

Das PHPP ist die Grundlage für Qualitätssicherung und Zertifizierung als Passivhaus oder EnerPHit-Gebäude. Die Ergebnisse des PHPP werden in einem übersichtlichen Nachweisblatt zusammengeführt. Zusätzlich zu den bereits genannten grundlegenden Bestandteilen des PHPP, gibt es verschiedene nützliche Ergänzungen für den Anwender. Zum Beispiel ist im PHPP das vereinfachte Rechenverfahren nach Energieeinsparverordnung (EnEV) integriert. Mit einem Zusatztool können Sie auf diesem Wege bequem einen Energieausweis Ihres Projektes erstellen. Die PHPP-Berechnungen werden zudem als Nachweis für Passivhaus-Förderung anerkannt, z.B. durch die KfW.

Ausschnitt des PHPP - „Nachweis-Blatt“ der Ergebnisse für ein beispielhaftes Passivhaus-Einfamilienhaus.


Das PHPP ist weltweit einsetzbar und mittlerweile in zahlreichen Sprachen verfügbar (PHPP in anderen Sprachen). Einige der übersetzten Versionen enthalten zusätzliche Berechnungen nach lokaler Normung (analog zur deutschen EnEV) um in den jeweiligen Ländern auch als offizieller Energienachweis eingesetzt werden zu können.

Einige PHPP-Berechnungen basieren auf der Annahme, dass sich das betrachtete Gebäude auf der nördlichen Hemisphäre befindet. Das PHPP kann auch für Standorte auf der Südhalbkugel eingesetzt werden, jedoch ist hierfür eine bestimmte Vorgehensweise erforderlich, die im PHPP- Handbuch beschrieben wird. Weiterführende Informationen und Hilfsmittel finden Sie im Bereich zum Klimadatentool für die südliche Halbkugel.

Ständige Weiterentwicklung

Im Jahr 1998 erschien das PHPP zum ersten Mal und wurde seither ständig weiterentwickelt. Neue, für die Planung wichtige, Module wurden nach und nach ergänzt, unter Anderem erweiterte Berechnungen für Fensterkennwerte, Verschattung, Heizlast und Sommerverhalten, Kühl- und Entfeuchtungsbedarf, Kühllast, Lüftung für große Objekte und Nichtwohngebäude, Berücksichtigung von erneuerbaren Energiequellen sowie Altbausanierung (EnerPHit). Das PHPP wird fortlaufend anhand von Messwerten und neuen Forschungsergebnissen validiert und erweitert.

Zur 19. Internationalen Passivhaustagung im April 2015 ist das neue PHPP 9 (2015) erschienen.
Die wesentlichen Neuerungen sind:

  • Möglichkeit einer umfassenden Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden durch neue Tabellenblätter zur Berechnung von Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Erdsonden und -kollektoren sowie solaren Deckungsbeiträgen
  • Erweitertes Tabellenblatt Komponenten mit zertifizierten Passivhaus-Komponenten und den für die Eingabe im PHPP relevanten Daten der Produkte
  • Tool zur Berstimmung des „Primärenergiebedarfs and Erneuerbarer Energie“ PER. Mit diesem zusätzlichen Tabellenblatt kann geprüft werden, ob und wie das geplante Gebäude nachhaltig mit Energie aus einer erneuerbaren Energieversorgungstruktur versorgt werden kann und welche Beiträge die eigenen erneuerbaren Energieanlagen dazu leisten.
  • KfW-Tool für den Nachweise als KfW-Effizienzhaus 40 bzw. 55 sowie für die Sanierung von Nichtwohngebäuden
  • Validierte Berechnungsalgorithmen für den Kühl- und Entfeuchtungsbedarf in heißen und tropischen Klimaregionen
  • Übersichtsblatt zum Bearbeitungsstand und zu noch fehlenden Eingaben.
  • Überarbeitete Auswahlmenüs und verbesserte Kompatibilität mit MAC und OpenOffice
  • Verbesserte Schnittstellenfunktion durch neues Import-Export-Makro


Noch leichteres Arbeiten mit Grafik-Tool

logo_design_ph.jpgdesignPH, ein neu entwickeltes 3D-Tool (SketchUpP-Plugin)
zur grafischen Dateneingabe und Designmodellierung für das PHPP
mehr Informationen dazu hier designPH.


Fazit - Mehr als nur eine Energiebilanz!

Das Passivhaus-Projektierungspaket (PHPP) (hier bestellen) ist ein Planungs-Werkzeug, mit dem Architekten und Fachplaner ihren Passivhaus-Entwurf fachgerecht projektieren und optimieren können. Das PHPP enthält Auslegungshilfen für Fenster (in Hinblick auf optimale Behaglichkeit), Wohnungslüftung (in Hinblick auf optimale Luftqualität bei immer noch ausreichender Luftfeuchtigkeit) und Gebäudetechnik. Mit dem PHPP wird das gesamte Gebäude als Einheit behandelt, inklusive der Lüftung und der übrigen Haustechnik. Das Handbuch zum PHPP beschränkt sich nicht auf die Erklärung der Eingabedaten für die Tabellenkalkulation, vielmehr gibt es im Handbuch zahlreiche Tipps für eine optimierte Anordnung von Bauteilen (luftdicht, wärmebrückenfrei und kostengünstig), für den Planungsablauf und für die Qualitätssicherung.

Die PHPP-Arbeitsblätter

Hintergründe und Details zu einzelnen Tabellenblättern des PHPP finden Sie im PHPP-Handbuch. Unter den nachfolgenden Links einzelne kurze Hinweise:

U-Werte
Tabellenblatt Erdreich
Tabellenblatt Fenster
Tabellenblatt Monatsv / Heizung
Tabellenblatt Sommer

Literatur

[AkkP 5] Energiebilanz und Temperaturverhalten; Protokollband Nr. 5 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1997

[AkkP 13] Energiebilanzen mit dem Passivhaus-Projektierungspaket; Protokollband Nr. 13 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 1998

[AkkP 20] Passivhaus-Versorgungstechnik; Protokollband Nr. 20 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2000

[Feist 1994] Thermische Gebäudesimulation; 1. Auflage, 366 Seiten, 1994 (Link zum Simulationsprogramm DYNBIL: Dynamische Simulation)

[Feist 2001] Stellungnahme zur Vornorm DIN-V-4108-6:2000 aus Sicht der Passivhaus-Entwicklung, CEPHEUS-Bericht, 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2001

[PHPP 2007] Feist, W.; Pfluger, R.; Kaufmann, B.; Schnieders, J.; Kah, O.: Passivhaus-Projektierungspaket 2007, Passivhaus Institut Darmstadt, 2007

Siehe auch

planung/energieeffizienz_ist_berechenbar/energiebilanzen_mit_dem_phpp.txt · Zuletzt geändert: 2015/05/18 11:09 von jbreitfeld