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--- beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:das_erste_passivhaus_in_darmstadt-kranichstein_deutschland [2023/07/04 14:36] – [Messergebnisse zum Energieverbrauch] wfeist
+++ beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:das_erste_passivhaus_in_darmstadt-kranichstein_deutschland [2023/12/30 13:10] (aktuell) – [Konstruktionsmerkmale des Passivhauses Darmstadt Kranichstein] wfeist
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 {{:picopen:innen000.jpg?300 }} **Die Stadt Darmstadt hatte frühzeitig ihr Interesse an der Realisierung des ersten Passivhaus-Projektes im Rahmen des "Experimentellen Wohnungsbaus Darmstadt Kranichstein K7" bekundet.** Vier private Bauherren bildeten die Bauherrengemeinschaft Passivhaus und beauftragten die Architekten Prof. Bott/ Ridder/ Westermeyer mit der Planung einer Reihenhauszeile mit vier Wohnungen von je 156m² Wohnfläche. Für diesen ersten Prototyp eines Passivhauses wurden eine Reihe von **Baukomponenten** weiterentwickelt, deren Vorläufer sich bereits in Niedrigenergiehäusern bewährt hatten [[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:das_erste_passivhaus_in_darmstadt-kranichstein_deutschland#Literatur|[Feist 1988] ]].
-Erst die Kombination aller Maßnahmen führt dazu, die ehrgeizige Zielsetzung eines nahezu verschwindenden Heizenergiebedarfs zu erreichen - diese Kombination war allerdings vor dem Hintergrund damals noch teuer einzeln angefertigten Komponenten für ein solches Forschungsprojekt nicht unmittelbar wirtschaftlich((Auch waren die Energiepreise damals aus heutiger Sicht (Fußnote von 2022) extrem gering)). Die Mehrinvestitionen gegenüber einem konventionellen Gebäude wurden vom Hessischen Umweltministerium zu 50% gefördert (Diese Mehrinvestitionen betrugen damals noch 18% der Baukosten((Durch die Verfügbarkeit sogar noch weiter gegenüber den hier verwendeten verbesserten Komponenten sind die Differenzinvestitionen für Passivhausqualität inzwischen auf rund 4 bis 8% der sonst üblichen Baukosten gefallen)) ). Das Haus wurde zur Überprüfung der Zielerreichung noch während der Bauzeit 1991 mit einer hochpräzisen Messdatenerfassung ausgerüstet.\\
+Erst die Kombination aller Maßnahmen führt dazu, die ehrgeizige Zielsetzung eines nahezu verschwindenden Heizenergiebedarfs zu erreichen - diese Kombination war allerdings vor dem Hintergrund damals noch teuer einzeln angefertigten Komponenten für ein solches Forschungsprojekt nicht unmittelbar wirtschaftlich((Auch waren die Energiepreise damals aus heutiger Sicht (Fußnote von 2022) extrem gering)). Die Mehrinvestitionen gegenüber einem konventionellen Gebäude wurden vom Hessischen Umweltministerium zu 50% gefördert (Diese Mehrinvestitionen betrugen damals noch 18% der Baukosten((Durch die Verfügbarkeit sogar noch weiter gegenüber den hier verwendeten verbesserten Komponenten sind die Differenzinvestitionen für Passivhausqualität inzwischen (Jahr 2022) auf rund 4 bis 8% der sonst üblichen Baukosten gefallen)) ). Das Haus wurde zur Überprüfung der Zielerreichung noch während der Bauzeit 1991 mit einer hochpräzisen Messdatenerfassung ausgerüstet.\\
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 ^Bauteil^Beschreibung^Baufoto^U-Wert W/(m²K)^
 |   **Dach**   |Grasdach: Humus, Filtervlies, Wurzelfolie, 50 mm formaldehydfreie Spanplatte;\\ Holzleichtbauträger (Doppel-T-Träger aus Holz, Steg aus Hartfaserplatte), Konterlattung, fugenlos verklebte Luftdichtung aus PE-Folie, \\ Gipskartonplatte 12,5 mm, Raufasertapete, Dispersionsfarbenanstrich, gesamter Hohlraum (445 mm) mit Mineralwolleeinblasdämmung gefüllt.|{{:picopen:dachkonstruktion.jpg?250}}|   0,1   |
-|   **Außen-\\ wand**   |Mineralischer Außenputz, gewebearmiert;\\ 275 mm EPS-Hartschaum-Dämmung (damals: zweilagig, 150+125 mm);\\ 175 mm Kalksandsteinmauerwerk;\\ 15 mm durchgehender Innen-Gipsputz; Raufasertapete, Dispersionsfarbenanstrich|{{:picopen:wdvs_daemmung_passivhaus.jpg?250}}|   0,14   |
+|   **Außen-\\ wand**   |Mineralischer Außenputz, gewebearmiert;\\ 275 mm EPS-Hartschaum-Dämmung (damals: zweilagig, 150+125 mm);\\ 175 mm Kalksandsteinmauerwerk;\\ 15 mm durchgehender Innen-Gipsputz; Raufasertapete, Dispersionsfarbenanstrich.\\ \\ Zu dieser Außenwand gibt es eine langjährige Messung der Temperaturen im Wandquerschnitt: siehe  [[/baulich/details_der_messung_der_wand-querschnitts-temperaturen|Details der Messung von Wandquerschnitts-Temperaturen]].|{{:picopen:wdvs_daemmung_passivhaus.jpg?250}}|   0,14   |
 |   **Keller-\\ decke**   |Spachtelung auf Glasfasergewebe;\\ 250 mm Polystyrol -Dämmplatten;\\ 160 mm Normalbeton;\\ 40 mm Polystyrol-Trittschalldämmung;\\ 50 mm Zement-Estrich;\\ 8-15 mm Stäbchenparkett, geklebt;\\ Versiegelung lösemittelfrei|{{:picopen:keller_daemmung.jpg?250}}|   0,13   |
 |   **Fenster**   |Dreifachwärmeschutzverglasung mit Kryptonfüllung zischen den Scheiben: U<sub>g</sub>-Wert 0,7 W/(m²K).\\ Holzfensterrahmen mit Rahmendämmung aus Polyurethan-Integral-Schaumschalen\\ (CO<sub>2</sub>-geschäumt, FCKW-frei, einzelhandwerklich gefertigt((Fensterrahmen der damals nur einzelhandwerklich erreichten Qualität gibt es heute weltweit am Markt. Deren Einsatz lohnt sich finanziell - ein gutes Beispiel für eine Wertschöpfung, die nahezu überall stattfinden kann und zugleich bedeutend fossile Energie und CO<sub>2</sub> einspart. )))|{{:picopen:fenster.jpg?250}}|   0,7   |
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 ==== Messergebnisse zum Energieverbrauch ====
-[{{:picopen:messung_energieeinsparung_passivhaus.png?750| **Abb. 4:** Messergebnisse zum Energieverbrauch im Passivhaus Darmstadt Kranichstein; nicht nur die Heizenergie ist drastisch reduziert (um über 90% gegenüber einem "normalen" Neubau des gleichen Baualters), sondern auch der Gasverbrauch für die Warmwasserbereitung (durch gute Dämmung und durch eine Solaranlage) und auch der Stromverbrauch im Haushalt (durch besonders effiziente Hausgeräte, z.B. den "Low Energy Refrigerator" von Gram nach einer Entwicklung durch J. Nørgard). Grafik: V. Sariri PHI }}]\\
+[{{:picopen:messung_energieeinsparung_passivhaus.png?640| **Abb. 4:** Messergebnisse zum Energieverbrauch im Passivhaus Darmstadt Kranichstein; nicht nur die Heizenergie ist drastisch reduziert (um über 90% gegenüber einem "normalen" Neubau des gleichen Baualters), sondern auch der Gasverbrauch für die Warmwasserbereitung (durch gute Dämmung und durch eine Solaranlage) und auch der Stromverbrauch im Haushalt (durch besonders effiziente Hausgeräte, z.B. den "Low Energy Refrigerator" von Gram nach einer Entwicklung durch J. Nørgard). Grafik: V. Sariri PHI }}]\\
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 Besonders wertvoll für die Wissenschaft war die Möglichkeit, im Passivhaus Darmstadt Temperaturen und Energieströme hochgenau zu messen. Zusammen mit einem stundengenauen Benutzerprotokoll war es möglich, die Messwerte aus dem Haus mit den Rechenergebnissen der dynamischen Simulation zu vergleichen [[beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:das_erste_passivhaus_in_darmstadt-kranichstein_deutschland|[Feist 1997a] ]]. Hierbei konnten die entscheidenden Modellansätze bestätigt werden; z.B. wurden die Vorgänge der instationären Wärmeleitung genauestens reproduziert, ebenso die Wärmestrahlung im Raum und die Temperaturverläufe auf den Fensterglasoberflächen. Erstmals liegen damit validierte instationäre Gebäudemodelle für regulär genutzte Wohngebäude vor (**__Abb. 4__**).\\
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 ===== Die Weiterentwicklung: das kostengünstige Passivhaus =====
-[{{:beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:kranichstein_erdgas_heizung_1991_2016.png|\\ **Erdgas für Heizung - Gemessene Werte 1991 - 2006**\\ Dargestellt ist der Gesamtverbrauch aller vier Wohneinheiten an Erdgas für die Heizung (dividiert durch die Gesamt-Wohnfläche).}}]
+[{{:beispiele:wohngebaeude:mehrfamilienhaeuser:kranichstein_erdgas_heizung_1991_2016.png?640|\\ **Erdgas für Heizung - Gemessene Werte 1991 - 2006**\\ Dargestellt ist der Gesamtverbrauch aller vier Wohneinheiten an Erdgas für die Heizung (dividiert durch die Gesamt-Wohnfläche).}}]
-Nach Fertigstellung und Bezug der ersten vier Reihenhäuser stand durch Prüfmessungen (Drucktest, Volumenstromabgleich) und durch die kontinuierliche Messung (Energieverbräuche, Temperaturen) sehr schnell fest, dass die Zielsetzungen tatsächlich erreicht wurden [Feist/Werner 1994]. So betrug z. B. der Heizenergieverbrauch((die Werte unterscheiden sich geringfügig von früher publizierten Werten, nachdem der Brennwert des Versorgungsgases genauer recherchiert wurde))
+Nach Fertigstellung und Bezug der ersten vier Reihenhäuser stand durch Prüfmessungen (Drucktest, Volumenstromabgleich) und durch die kontinuierliche Messung (Energieverbräuche, Temperaturen) sehr schnell fest, dass die Zielsetzungen tatsächlich erreicht wurden [Feist/Werner 1994]. So betrug z. B. der Heizenergieverbrauch((Verbrauch bedeutet, dass es sich um die tatsächliche gemessene Energieentnahme (Erdgas-Balgenzähler) handelt. Angegeben ist der Wert für das Gesamtgebäude, also alle vier Wohneinheiten zusammen. Die Werte unterscheiden sich geringfügig von früher publizierten Werten, nachdem der Brennwert des Versorgungsgases genauer recherchiert worden war))
     * im ersten Betriebsjahr 1991/92, **19,1 kWh/(m²a)** oder nur **8%** des Verbrauchs von Vergleichswohnungen,
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-=====Der nächste Test: Kann eine ganze Passivhauswohnung mit einem einzelnen Raumklimagerät sogar beheizt werden?=====
+=====Der nächste Test: Kann eine ganze Passivhauswohnung sogar mit einem einzelnen Raumklimagerät beheizt werden?=====
 In einem Forschungsprojekt der Universität Innsbruck wurde 2016 in der westlichen Wohnung des Passivhaus Kranichstein als neues System eine Luft/Luft-Wärmepumpe installiert (auch oft bezeichnet als Klima-Split-Gerät oder Split-Raumklimagerät). Zugleich wurde das bisher verwendete Heizkörper-Wärmeverteilsystem außer Betrieb genommen. Das Forschungsprojekt hatte zum Gegenstand, die grundsätzliche Funktion der Heizung und Kühlung aus nur einer im Erdgeschoss platzierten Umluft-Wärmeverteilung zu klären, die