Wissenschaftliche Studie: KfW-70-Haus stellt Optimum dar
KLB liefert das passende Mauerwerk
Neben den Bedingungen der Energieeinsparverordnung 2009, die lediglich die heute zu erfüllenden Mindeststandards vorgibt, wurden die Voraussetzungen für von der KfW geförderte Gebäude im letzten Jahr ebenfalls erhöht. Eine aktuelle Studie der TU Berlin belegt, dass KfW-70-Häuser wirtschaftlich das Optimum darstellen. Wie sich die geforderten Standards auf die Gebäudehülle auswirken, soll im Folgenden näher beleuchtet werden.
Vom Energiespar – zum Niedrigenergiehaus
Die Bestrebungen zum energetisch sparsamen Bauen gehen bereits auf die Wärmeschutzverordnung von 1995 zurück. Ging man zu dieser Zeit noch von einem Primärenergieverbrauch für Heizung, Warmwassererzeugung und Lüftung von 221 kWh/m²a aus, konnte dieser bereits 12 Jahre später mit der Einführung der Energieeinsparverordnung EnEV 2007 nahezu halbiert werden. Sie ließ nur noch einen Verbrauch von 112 kWh/m²a zu. Mit der EnEV 2009 wurden die Werte für den Primärenergiebedarf erneut gesenkt. Sie lagen mit 93 kWh/m²a ca. 20 % niedriger als 2007. Angestrebt wird nun in der Novellierung der EnEV für 2012 ein Verbrauch von 62 kWh/m²a. Die hier angegebenen Werte beziehen sich auf ein exemplarisches Einfamilienhaus, das über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes betrachtet wurde.
Grenzen der Amortisation
Zusätzlich ist zu beachten, dass ein Teil der im Gebäude eingesparten Primärenergie wieder durch höhere Energiekosten bei der Produktion der Baustoffe neutralisiert wird. In diesem Zusammenhang kann man von einem proportionalen Anstieg des Primärenergiebedarfs für die Herstellung der Baustoffe zur verbesserten Gebäudehülle ausgehen. Hinzu kommen (je nach Standard) steigende Unterhaltskosten – beispielsweise für Wartung und Betrieb einer kontrollierten Wohnraumlüftung – die sich über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hinziehen. Insgesamt wird der Energiebedarf durch die Verbesserung der technischen Gebäudeausstattung bzw. -hülle zwar weiter sinken, rein wirtschaftlich betrachtet gibt es aber Grenzen in der Amortisation. So kommt eine Untersuchung der TU Berlin, Fakultät VI Planen Bauen Umwelt, unter Mitwirkung von Prof. Dr.-Ing. Frank U. Vogdt und Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer zu dem Schluss, das sich ab einem gewissen Grad der Potentialausnutzung Konflikte zwischen den energetischen und ökonomischen Zielsetzungen ergeben. Die Maßnahmen zur energetischen Verbesserung erweisen sich dann als unrentabel. In dem Ergebnis zeigt sich, das für ein exemplarisches Einfamilienhaus die EnEV 2012 Variante (heutiger Stand KfW-70) das Optimum darstellt (1). In diesem Zusammenhang wird auch deutlich, dass das Passiv-Haus unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und nachhaltiger Gesichtspunkte nicht zielführend ist.
KfW-70 wird zum Standard
Beim KfW-70-Haus darf das Gebäude den Jahres-Primärenergiebedarf (QP) von 70 % und den Transmissionswärmeverlust (H’T) von 85 % der errechneten Werte für das Referenzgebäude nach Tabelle 1 der Anlage 1 der EnEV 2009 nicht überschreiten.
Effizienzhaus KfW 55
KfW Effizienzhäuser 55 dürfen den Jahres-Primärenergiebedarf (QP) von 55 % und den Transmissionswärmeverlust (H’T) von 70 % der errechneten Werte für das Referenzgebäude nach Tabelle 1 der Anlage 1 der EnEV 2009 nicht überschreiten.
Effizienzhaus KfW 40
Schließlich gilt für KfW Effizienzhäuser 40 ein Jahres-Primärenergiebedarf (QP) von 40 % und ein Transmissionswärmeverlust (H’T) von 55 % der errechneten Werte für das Referenzgebäude nach Tabelle 1 der Anlage 1 der EnEV 2009, die nicht überschritten werden dürfen.
Wie lassen sich die geforderten Standards erreichen? Neben einer zeitgemäßen Heizungs- und Haustechnik, der konsequenten Isolierung aller Warmwasser- und Heizungsleitungen sowie ggf. dem Einbau einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung spielt die Gebäudehülle eine bedeutende Rolle. In diesem Zusammenhang hat sich besonders der Einsatz von Mauerwerk aus Leichtbeton bewährt. Seit Jahrzehnten innovativ auf diesem Gebiet – entwickelte die KLB Klimaleichtblock GmbH, Andernach - Mauerwerkssteine, die die Forderungen für ein KfW-70-Gebäude bereits in einschaliger Bauweise erfüllen.
Funktionswände sind die beste Wahl
Auf einfache Weise lassen sich die energetischen Forderungen mit einer einschaligen Wandkonstruktion plus Wärmedämmverbundsystem erfüllen. Je nach Stärke der Dämmung, können verschiedene Anforderungen erreicht werden. Optisch ist diese Variante jedoch nicht immer die beste Wahl. Je höher der zu erreichende Energiestandard, umso dicker wird das Wärmedämmsystem. Tief liegende Fenster mit „Schießschartencharakter“ sind häufig die Folge. Zudem verkleinert sich die Nutzfläche des Gebäudes bei gleich bleiben-
dem Grundriss. Als weiterer Aspekt ist in diesem Zusammenhang die mangelnden Diffusionsoffenheit – bei nicht minerali-
schen Dämmsystemen – zu nennen.
Daher äußern die Bauherren bzw. die Auftraggeber immer häufiger den Wunsch mit einem monolithischen Wandaufbau das jeweilige Anforderungsprofil des gewünschten KfW-Standards zu erfüllen. Für den monolithischen Wandaufbau eines KfW-Effizienzhauses 70 kommt beispielsweise bei einer Außenwanddicke von 30 cm der Leichtbeton-Mauerwerksstein „Kalopor“ mit integrierter Dämmung mit einer Wärmeleitzahl λR 0,08 W/mK zum Einsatz. Auch die bereits avisierten zukünftigen Standards der geplanten EnEV 2012 sind mit den Spitzenprodukten der KLB problemlos zu realisieren.
Integrierte Dämmung macht’s möglich
Bereits in den 80er Jahren entwickelte KLB die Idee des Mauerwerks mit integrierter Dämmung, die im Lauf der Jahre stetig verbessert wurde. Ihr Vorteil: Im Gegensatz zum nicht mineralischen Wandaufbau mit zusätzlicher Wärmedämmung auf der Außenhaut wird beim Mauerwerk mit integrierter Dämmung der Feuchteausgleich von innen nach außen kaum eingeschränkt. Eine negative Auswirkung auf das Raumklima ist damit nicht zu befürchten. Beim Mauerwerksstein Kalopor wird der Dämmstoff bereits werksseitig in Form von Stecklingen in die im Stein vorhandenen Hohlkammern eingebracht. Das Dämmmaterial wird damit vollständig vom Leichtbeton umschlossen und ist so weder der Bewitterung noch der Gefahr einer mechanischen Zerstörung ausgesetzt. Darüber hinaus ist der Wandquerschnitt vollständig mineralisch und damit diffusionsoffen. Auch das wirkt sich positiv auf das Gebäudeklima aus. Um trotzdem eine durchgängige Dämmung zu gewährleisten, wird auch der Bereich der Stoßfuge isoliert. Dies geschieht während des Versetzens der Steine auf der Baustelle. Dazu werden speziell in einem Karton mitgelieferte Dämmstoffelemente in die offen gebliebenen Hohlräume der Stoßfugen eingebracht. So wird die bei vielen Mauerwerkssystemen mit integrierter Dämmung übliche Unterbrechung der Dämmstoffschicht im Bereich der unvermörtelten Stoßfuge vermieden.
Der Kalopor zeichnet sich durch massive Außen- und Innenstege aus sorgfältig aufbereitetem Waschbims aus. Sie ermöglichen das Bauen mit geringen Rohdichteklassen bei gleichzeitiger voller Ausnutzung der Druckfestigkeitsklassen 2 bzw. 4. Beide Steinvarianten überzeugen zudem durch äußerst geringe Maßtoleranzen und ermöglichen damit eine Planparallelität des Mauerwerks von weniger als 1 mm.
Fazit
Mit den KLB-Funktionswänden ist es möglich, die Vorgaben für ein KfW-Ener-
gieeffizienzhaus 70 auch mit einschaligen, monolithischen Wandkonstruktionen auf einfache, sichere und wirtschaftliche Weise zu erfüllen. Den wärmetechnischen Fortschritt in Kombination mit gesundem Wohnklima erlauben vor allem Wandbaustoffe mit integrierter minealischer Dämmung.
Zudem lassen sich auf diese Weise nicht nur die Mehrkosten für eine zusätzliche Wärmedämmung sparen, sondern bei zielgenauer Planung auch ein deutlicher Gewinn an Wohnfläche erzielen.
