Solararchitektur

Niedrigenergiegebäude folgen der Rezeptur

„viel Sonne + gute Wärmedämmung“

und berücksichtigen bei unterschiedlichstem Erscheinungsbild folgende Entwurfsprinzipien:

  • Reduktion der Transmissionsverluste durch Minimierung der solar abgewandten Gebäudehüllflächen und durch Optimierung des Hüllflächen-Volumen-Verhältnisses
  • Reduktion der Transmissionsverluste durch die Vermeidung von Wärmebrücken
  • Konsequente Zonierung der Grundrisse, Schaffung von Pufferzonen durch Anlagerung von Nebenräumen im Nordbereich
  • Optimale Orientierung des Gebäudes nach Süden
  • Großzügige Öffnung der Räume und Fensteröffnungen nach Süden mit zugeordneten Speichermassen in den Bauteilen. Zu Gunsten einer lichtdurchfluteten Wohnung werden hierbei auch aktuell nicht verwertbare solare Überschüsse in Kauf genommen, die nicht verwertet, sondern abgelüftet werden müssen. Der Entwurfsgedanke wird von dem Wunsch getragen, die Wohnung mit dem Außenraum, der Natur und Sonne zu verflechten.
  • Ergänzung der großflächigen Direktgewinnsysteme (Südfenster) durch temporäre Wärmeschutzanlagen und Sonnenschutzanlagen oder Kombination aus beiden
  • Integration von technisch nicht beheizten Wintergärten (Glashäusern) an Ost- bis Westfassaden. Auch hier ist der Wunsch, die Natur ins Haus zu holen, das Hauptmotiv. Die energetische Sinnfälligkeit bleibt sekundär.
  • Integration von aktiven Solarsystemen zur Unterstützung der Warmwasserbereitung, der Raumheizung und / oder der solaren Stromversorgung

Während die Konzepte der solaren Niedrigenergiehäuser auf hohem solaren Gewinn basieren, betonen die Konzepte der Passivhäuser die Vermeidung von Energieverlusten.

 

Passivhäuser werden nach dem Motto

«sehr viel Dämmung und etwas weniger Sonne,
aber genau die richtige Menge»

gestaltet.

Durch eine sehr gute Wärmedämmung und eine konsequent kompakte Gebäudekubatur werden Wärmeverluste reduziert und Energiekennwerte  von 10 bis 15 kWh/(m2a) Heizwärme erreicht.
Aus dem Bestreben, den Wärmeschutz entwurflich zu optimieren, resultieren Gebäude mit einfachen geometrischen Kuben. Daher verzichten Passivhäuser auf Vor- und Rücksprünge, um so die Hüllfläche nicht aufzuweiten.

Da die Wärmedämmung alle Bauteile mit U-Werten von < 0,10 bis 0,15 W/(m2K) lückenlos und wärmebrückenfrei umschließt, kann beim Passivhaus die Grundrisszonierung zumindest aus energetischer Sicht entfallen. Allerdings ist es notwendig, die Räume, über die die Abluft abgesogen werden soll (Bäder und Küche), zentral anzuordnen.

Der Wärmebedarf des Passivhauses wird hauptsächlich durch die passive Nutzung der Sonnenenergie gedeckt und zwar durch südorientierte Fenster als Direktgewinnelemente.
Diese sind im Unterschied zu den Niedrigenergiehäusern in ihrer Größe für die Gewinn-Verlust-Bilanz optimiert, das heißt, sie fallen in der Regel kleiner aus als bei den meisten Niedrigenergiehäusern. Hier wird also bewusst auf die energetisch unnötige Vergrößerung von Solargewinnflächen verzichtet.

Der „Direkte Gewinn“ ist die einfachste Maßnahme der Solarenergienutzung. Bei richtiger Orientierung und Konstruktion transparenter Bauteile (z. B. Fenster) wird der solare Gewinn direkt im Raum umgesetzt und auch dort genutzt.