KS-Süd e.V.

Energieeffizienz und Klimaschutz

Die Zukunft des Bauens hat auf dem Energiesektor schon seit Jahren begonnen. Durch die Passivhaus-Technik kann die Bauwirtschaft auf ein breites Erfahrungsfeld mit Techniken zurückgreifen, die als Grundlage für klimaneutrales Bauen und Sanieren dienen. Für die Komponenten der Gebäudehülle gilt es, in den kommenden Jahren wirtschaftliche und einfach anwendbare Konstruktionen weiterzuentwickeln.

Ein Entwicklungsansatz kann dabei die Anwendung innovativer Dämmsysteme wie z.B. die  Vakuum-Isolations-Paneele (VIP-Dämmung) sein. Vakuumdämmung ermöglicht eine etwa fünfmal geringere Dämmschichtdicke als übliche Dämmstoffe bei gleichem Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert). Die hohen Druckkräfte die im VIP-Element aufgrund des technisch hergestellten Vakuums auftreten müssen durch nanoporöse Füllmaterialien aus gepresstem Pulver, Glasfasern oder offenporigem Schaum aufgenommen werden. Am günstigsten verhalten sich nanoporöse Pulverkerne aus pyrogener Kieselsäure. Hochbarrierefolien aus mehreren Lagen verschiedener Kunststoffe mit dünner Metallbeschichtung hüllen das Material ein. Auf der Grundlage von Tests wird mit solchen Konstruktionen für das Vakuum eine Standzeit von 30 bis 50 Jahren belegt. VIP-Elemente sind deutlich teurer als konventionelle Dämmung und werden deshalb sinnvollerweise vor allem in Sonderbereichen eingesetzt: zur Wärmebrückenreduktion in schwierigen Fällen, als Paneel für Fenster und Türen und beim flächensparenden Bauen.

U-Werte [W/m2.K)] mit verschiedenen Dämmmaterialien

 2-schalige Außenwand mit VIP-Dämmung (Modell)

Bei der Gebäudetechnik hingegen wird es durchgreifende Paradigmenwechsel geben. Auf Grund des geringen Heizwärmebedarfs können die Aggregate deutlich einfacher und kostengünstiger werden.

Ein Mehraufwand wird dagegen beim Einsatz erneuerbarer Energieträger erforderlich sein, um Neubauten bis zum Jahr 2020 CO2-neutral mit Energie zu versorgen. Bis 2050 muss schließlich die Herkulesaufgabe geschultert werden, den gesamten Gebäudebestand hocheffizient zu gestalten und mit erneuerbaren Energien zu versorgen.

Durch eine sorgfältige Ausbildung der Gebäudehülle können gebäudetechnische Installationen reduziert werden und die Behaglichkeit und der Komfort der Gebäude erhöhen sich. Außenwandkonstruktionen aus Kalksandstein sind besonders geeignet, alle Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz zu erfüllen. Hierdurch kann der Heizwärmebedarf bis auf einen Passivhausstandard oder auf einen Nullheizenergiestandard reduziert werden.

Die hohe Effizienz von Passivhäusern ermöglicht es auf wirtschaftliche Art und Weise, eine Plusenergiebilanz für das Gebäude zu erzielen. Dazu ist es förderlich, Heizwärme- und Warmwasserbedarf mit regenerativ hochwertigen Techniken mit günstigem Primärenergiekennwert bereitzustellen und darüber hinaus Strom mit erneuerbaren Techniken zu erzeugen. Ein Plusenergiehaus kann dies innerhalb seiner Gebäudestrukturen, z.B. in Form von Photovoltaik im Dach und ggf. Wandbereich erbringen. Diese Form des Bauens wird sich vermutlich innerhalb der nächsten Jahrzehnte weiter entwickeln.

KS-Außenwände für beheizte Gebäude   Primärenergiekennwerte Baustandards

Plusenergiehaus in Augsburg, Bilder: Werner Friedl

Die Empfehlungen der Kalksandsteinindustrie zum Bau von geförderten Effizienzhäusern können hier abgerufen werden.

Wärmeschutz im Sommer

Hoher thermischer Komfort ist aber auch im Sommer von steigender Bedeutung, wie die zunehmende Zahl an Sterbefällen vor allem bei älteren Menschen in den Hitzeperioden belegt. Ein guter sommerlicher Wärmeschutz (Hitzeschutz) ist daher gerade im Bereich des Bauens und Wohnens im Alter wichtig und für jüngere Menschen nicht unwichtig.

Im Vergleich zu aktiven Maßnahmen (Anlagentechnik, Verschattungseinrichtungen) sind passive Maßnahmen (hohe Speichermassen der Bauteile) weniger störanfällig, wartungsärmer und verursachen weniger Investitions-, Betriebs- und Energiekosten. Die hohe Masse des Kalksandstein-Mauerwerks wissen die Bewohner zu schätzen.

Beim Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes werden nur die raumseitig zugänglichen 10 cm der umgrenzenden Bauteile berücksichtigt. Die hohe Masse des Kalksandsteins macht sich hier – sowohl in den Innen- als auch den Außenwänden – besonders positiv bemerkbar. In Kombination mit raumseitig zugänglichen schweren Betondecken können Gebäude aus Kalksandstein als „schwere Bauart“ nach DIN 4108-2 eingestuft werden. Bei abgehängten Decken oder Hohlböden stehen dagegen geringere Speichermassen zur Verfügung.

Verlauf von Außentemperatur, Bezugstemperatur und operativer Raumtemperatur verschiedener Varianten  für den Wohnbereich über eine sommerheiße Periode

Einfamilienhaus mit zweischaliger KS-Außenwand

Außen liegende Verschattungseinrichtungen sind deutlich wirkungsvoller als innen liegende Systeme. Aus Komfortgründen ist eine einfache Bedienung (z.B. elektrische Steuerung) zu empfehlen. Als besonders wirkungsvoll erweist sich in diesem Zusammenhang eine erhöhte Nachtlüftung (Luftwechselrate 2,5 h-1) in Kombination mit hohen Speichermassen. Nur durch diese Kombination kann überschüssige Wärme zwischengespeichert und zeitverzögert (in der Nacht) wieder abgeführt werden.

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