Modernisierte Wohnungen verfügen üblicherweise
über eine funktionsfähige Wärmeverteilung und es
besteht in aller Regel kein Grund, das vorhandene System nicht
weiterzuverwenden. Im Gegenteil: Wird bei der Modernisierung der
Wärmebedarf reduziert,
so verringern
sich auch die erforderlichen Systemtemperaturen. Dann können
effiziente Wärmeerzeuger, wie Brennwertgeräte und Wärmepumpen,
mit hoher Effizienz zum Einsatz kommen. Gute Heiztechnik
und guter Wärmeschutz ergänzen
sich gegenseitig.
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Altbau
- Beispiel vor der Sanierung
Gebäude Jean-Paul-Platz
4 der WBG Nürnberg
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Saniertes
Gebäude - mit Passivhauskomponenten
Die
Modernisierung umfasst eine sehr gute Wärmedämmung aller
Außenflächen inkl. neuer Fenster und eine Wärmerückgewinnung.
Die Planung stammt von Dr.
Burkhard Schulze Darup.
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Forschungsergebnisse zeigen, dass Probleme an Wärmebrücken
mit erhöhter
Dämmdicke eines
außenliegenden Dämmsytems
abnehmen. Bei sehr gutem
außenliegenden Wärmeschutz gibt es keine
raumluftfeuchtebedingten Feuchteprobleme mehr.
Die folgenden
beiden Grafiken illustrieren das am Beispiel eines Wohnraums mit
einer Außenkante
im Erdgeschoss. Sogar wenn ein Schrank in der Außenecke
steht, können Feuchteprobleme vermieden werden - wenn nur
die Wärmedämmung wirklich sehr gut ist. Details
dazu und zum Modernisierungsprojekt finden Sie im Protokollband
"Altbaumodernisierung" [AkkP 24].
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Altbau
- Situation an der Fassade ohne Dämmung
Die
Verhältnisse bei einem wie vielfach üblich teilmodernisierten
Altbau: Es wurden neue Fenster eingebaut, ansonsten aber keine
Wärmedämmung angebracht, insbesondere nicht an der Außenwand.
Unter winterlichen Randbedingungen
(außen –5°C;
innen 20°C) ergeben
sich Oberflächentemperaturen in den kritischen Bereichen der Wohnung
bis herunter zu 9°C:
Hinter einem Schrank in einer Außenkante können die Temperaturen
sogar unter 5°C liegen. Bei diesen niedrigen Temperaturen kann
Luft nur wenig Wasser aufnehmen. Daher steigt die relative
Feuchtigkeit auf hohe Werte an - und das sind gute Bedingungen
für das Wachstum von Schimmel.
Im ungedämmten Altbau sind Schimmelschäden durch
die erhöhte Feuchtigkeit vorgezeichnet.
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Sanierter
Altbau mit guter Außendämmung (200 mm)
Dass
eine bessere Außendämmung die Gefahr des Schimmelwachstums
bannt ist kein Zufall und nicht auf das hier behandelte Beispiel
beschränkt: Durch die Dämmung steigen die Temperaturen
an der Innenoberfläche an, durch die Querwärmeleitung
geschieht dies selbst in den kritischen Wärmebrückenbereichen.
Systematische Untersuchungen zeigen, dass eine zusätzliche
Dämmung auf gutem Dämmniveau an allen kritischen Anschlusspunkten
die Temperaturen so weit anhebt, dass die relative Luftfeuchtigkeit
überall deutlich unter 80% bleibt und deshalb keine
Probleme mit der Feuchtigkeit mehr entstehen.
Quelle: [AkkP 24]
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Baustellenbild:
Ausführung der Wärmedämmung mit 200 mm Stärke.
Jeweils über den Fenstern ist ein Streifen nichtbrennbarer
Dämmung aus Mineralwolle. (Foto:
Schulze-Darup) |
Baustellenbild:
Die Spachtelung auf dem alten Außenputz ist ebenso zu
sehen wie die gut an die Fensterbank herangearbeitete Dämmung.
Hier finden Sie eine Thermographieaufnahme.
(Foto: Schulze-Darup)
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Im Gegensatz zu weit verbreiteten Vorurteilen ist es auch sinnvoll,
insbesondere bei Modernisierungen im Bestand eine hohe
Luftdichtheit anzustreben. In unkontrollierten Undichtheiten
besteht ansonsten die Gefahr von Tauwasserausfall durch
mit der Luft ausströmenden Wasserdampf. Die Planungsgrundsätze
aus dem Neubau lassen sich erfolgreich auf die Modernisierung
übertragen. In praktisch ausgeführten Modernisierungen
erwies sich die erreichbare Luftdichtheit als überraschend
gut. Zugleich
müssen wir darauf hinweisen, wie wichtig in diesem Zusammenhang
die kontrollierte Wohnungslüftung wird: "Wer
Luftdichtheit fordert, muss auch für eine ausreichende Lüftung
sorgen."
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Altbau
- oft extrem undicht
Alte
Holzfenster; Holzbalkendecken über OG,
Kellerrippendecke.
In diesem Altbau wurde eine Luftleckage von 4,9 h-1
gemessen. Kann man ein derart undichtes
Gebäude auf hochwertige Neubauwerte nachbessern?
(Genauere Informationen
dazu mit allen Tricks und wichtigen Merkpunkten: Literatur [AkkP
24].)
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Sanierter
Altbau mit guter Luftdichtheit
Man
kann! Die Luftdichtheitsebene wird hier durch eine Spachtelung
auf dem alten Außenputz gebildet (mittleres Foto, unten
ist bereits das darauf angebrachte Wärmedämmverbundsystem
zu sehen), die Geschossdecke wird von oben durch eine Folie luftdicht
(rechtes Foto; wichtig: die Wärmedämmung wird
im nächsten Schritt oberhalb der Folie angebracht).
1)
Die
Luftleckage nach der Sanierung lag bei 0,35
h-1.
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Nach einer sorgfältigen wärmetechnischen
Modernisierung bleiben die Fenster
oft die bedeutendsten Schwachpunkte. Es zeigt sich aber, dass
beim Fenstereinbau mit den aus dem Passivhausbau bekannten Regeln
hohe Behaglichkeit und Tauwasserfreiheit auch bei kritischen Randbedingungen
erreicht werden kann. Die Verwendung von Passivhausfenstern bei
der Modernisierung hat sich in den Demonstrationsprojekten gut
bewährt.
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Altbau
- alte, schlecht gedämmte und undichte Fenster
Alte
Holzfenster; undicht und sehr schlecht
wärmedämmend - eine Erneuerung ist überfällig.
Kalte
Innenoberflächen bei einem alten Fenster (hier zwischen 12
und 14°C) führen zu Kaltluftabfall, Zugerscheinungen
und kalter Strahlungsempfindung. (Thermographie:
Feist, im Büroraum)
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Passivhausfenster
- für die Modernisierung beste Wahl
Schon
ist das neue Fenster drin: Ein Warmfenster
mit Dreifachverglasung, gedämmtem Randverbund und einem sehr
gut wärmedämmenden Fensterrahmen. Dieses Fenster garantiert
für die nächsten 50 Jahre Spitzenqualität.
Passivhausfenster
haben demgegenüber hohe innere Oberflächentemperaturen:
sowohl bei der Verglasung (hier: 17°C) als auch am Rahmen.
Im Raum wird es von sich aus behaglich.
(Thermographie:
Feist, im Passivhaus Darmstadt Kranichstein)
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Die Sicherstellung einer ausreichenden Lufterneuerung
ist gerade im Altbau eine zentrale Aufgabe. Die nach üblicher
Auffassung empfohlene "zweimal tägliche Stoßlüftung"
reicht für die Abfuhr von Raumluftbelastungen nicht
aus. Bei weitergehender Luftdichtheit der Gebäudehülle
ist eine Sicherstellung der notwendigen Wohnungslüftung
ein unverzichtbarer Bestandteil einer verantwortlichen Modernisierung.
Diese Aussage gilt für den modernisierten Altbau mit noch
größerem Nachdruck als bei Neubauten. Folgende Anforderung
ist an die Wohnungslüftung
nach den vorliegenden Erfahrungen zu stellen:
Die Lufterneuerung muss dauerhaft gewährleistet
sein.
Die wichtigste Aufgabe ist die Entfeuchtung aus Küche, Bädern
und WC. In allen Feuchträumen ist daher ein Abluftauslass
vorzusehen.
Die Luftmengen sollten andererseits insgesamt auch nicht zu hoch
werden, da es sonst zu Klagen über "zu
trockene Luft" kommen kann. Informationen über moderne
Komfortlüftung bei der Sanierung finden sie hier:
[AkkP 30].
Besonders auffällig bei der Heizwärmebilanz von Altbauten
sind die hohen Wärmeverluste durch die Außenwände
(vgl. den Anteil bei der Bilanz in der folgenden Grafik auf der
linken Seite). Es ist daher nicht nur aus bauphysikalischer, sondern
auch aus energieökonomischer Sicht besonders wichtig, hier
eine Verbesserung des Wärmeschutzes vorzunehmen. Die häufig
geäußerte Auffassung, man solle doch die Außenwände
der Altbauten von der wärmetechnischen Modernisierung ausnehmen,
ist daher keinesfalls sachgerecht. Gerade
die Außenwände müssen besser gedämmt werden,
das ergibt sich vor allem aus wohnhygienischer
Sicht (vgl. den Absatz oben über die Schimmel-Vermeidung
durch gute Wärmedämmung).
Bei den Demonstrationsvorhaben in Ludwigshafen und in Nürnberg
wurde der Heizwärmebedarf auf unter 30 kWh/(m²a) reduziert.
Altbauten erfahren somit eine Verbesserung um ungefähr einen
Faktor 8. Derart weitgehende Verbesserungen wurden bis vor kurzem
selbst in der Baufachwelt häufig für nicht realistisch
gehalten. Die im Protokollband [AkkP 24]
dokumentierten Messergebnisse aus den Demonstrationsprojekten
zeigen, dass die rechnerisch bestimmten Werte gegenüber den
tatsächlichen Ergebnissen sogar noch zum Besseren abweichen.
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Energiebilanz
des Altbaus (vorher) 2)
Auffällig
ist der hohe Wärmeverlust durch die Außenwände
(blau) sowie durch die Dachgeschossdecke (hellrot). Solargewinne
spielen fast keine Rolle, weil die Verluste so hoch sind und diese
überwiegend durch das Heizsystem (rot) ausgeglichen werden
müssen. Etwa 200 kWh/(m²a) betrug der Heizwärmeverbrauch
vor der Sanierung (20-Liter-Haus).
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Energiebilanz
nach der erfolgreichen Sanierung 2)
Ganz bewusst wurde
der Maßstab für die Bilanz des sanierten Gebäudes
beibehalten. Durch die gute Wärmedämmung schrumpfen
die Verluste auf sehr kleine Werte zusammen. Solarbeiträge
und innere Wärmequellen ändern sich dagegen nur wenig
- sie decken aber nun fast die Hälfte des Verlustes. Dadurch
ist der Heizwärmebedarf nach der Sanierung sehr gering: Rechnerisch
sind es 27,4 kWh/(m²a) (2,7-Liter-Haus). Die Einsparung
beträgt 87%.
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Weil
die hier beschriebene beispielhafte Sanierung am Gebäude
Jean-Paul-Platz 4 in Nürnberg tatsächlich mit der dargestellten
Qualität durchgeführt worden ist, lassen sich sogar
die Ergebnisse für den Heizenergieverbrauch "nachher"
mit den Berechnungen vergleichen. Tatsächlich lag der Heizwärmeverbrauch
"nachher" bei gemessenen 26,9 kWh/(m²a) im ersten
Jahr - die Berechnungen wurden bei diesem Projekt vollständig
bestätigt. Hier der Vergleich von Berechnung und Messung:
Die in dieser Grafik
dokumentierten Verbrauchsmessungen wurden vom
Münchner Institut FIW durchgeführt. Die Messergebnisse
für das ganze Gebäude sind als blaue Quadrate dargestellt.
Die Monatswerte summieren sich im ersten Jahr nach der Modernisierung
auf 26,9 kWh/(m²a), im zweiten Jahr
waren es noch 24 kWh/(m²a). Der gemessene Verbrauch ist
damit sogar noch geringer als der rechnerisch bestimmte Wert (PHPP-Berechnung,
als rote Säulen dargestellt). Der Heizenergieverbrauch in
diesem Gebäude wurde durch die Sanierung um etwa einen Faktor
8 verringert: Der verbleibende Verbrauch ist extrem gering, er
beträgt nur etwa 12% des ursprünglichen Wertes. Auch
in der Grafik zu erkennen ist, dass die einzelnen Verbrauchswerte
der verschiedenen Wohnungen durchaus unterschiedlich hoch sind:
Dafür sind vor allem unterschiedliche Raumtemperaturen verantwortlich,
aber auch, wie häufig von den jeweiligen Mietern im Winter
die Fenster geöffnet werden. Dass dies in manchen Wohnungen
der Fall ist, kann z.B. auf dieser Seite gesehen werden: "Thermographie
offenes Fenster". Dass trotzdem der Energieverbrauch
auch in solchen Wohnungen zwar höher als im Durchschnitt,
aber nicht übermäßig hoch ist, zeigt die Grafik
oben. Auch der größte Einzelverbrauch liegt dort um
40 kWh/(m²a) und immer noch um mehr als 80% unter dem Verbrauchsdurchschnitt
im alten Zustand des Gebäudes. Eine Diskussion des Themas
Fensteröffnung finden Sie hier: "Darf
man im Passivhaus die Fenster öffnen?"
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Inzwischen
gibt es noch weitere Beispiele für die Modernisierung mit
Passivhaus-Komponenten. Darunter auch das folgende Beispiel einer
Modernisierung zum Passivhaus der GAG in Ludwigshafen (PHIB: Passivhaus
im Bestand).
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Altbau - Beispiel Ludwigshafen
vor der Sanierung
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Zum Passivhaus saniertes Gebäude
Beispiel Ludwigshafen, GAG
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