Passivhäuser
Planung und Qualitätssicherung
Energetische Qualitätssicherung (QS) bei Passivhäusern heißt, darauf aufzupassen, ob ein Passivhaus in seiner Planung und später in seiner Bauausführung tatsächlich all die Eigenschaften hat, die zum Erreichen des angestrebten niedrigen Heizenergieverbrauchs nötig sind.
Qalitätssicherung bei Planung und Bauausführung von Passivhäusern
Ein Auftrag zur externen QS für Planung und Bauausführung eines Passivhauses
kann unterschiedliche Veranlassungen haben. Auftraggeber kann der Investor aus
eigenem Interesse sein, weil er die Qualität, von der er selbst nichts
versteht, durch einen unabhängigen Partner überwacht haben will, oder
es ist ein bei Passivhäusern noch wenig erfahrener Planer oder Bauträger,
der sein eigenes Know-how ergänzen und sein erstes Passivhaus-Projekt erfolgreich
realisieren will. Oft sind es auch Kommunen beim Grundstücksverkauf oder
Fördermittelgeber, die unabhängig und fachkundig geprüft haben
wollen, ob ihre Anforderungen von Dritten eingehalten werden. Beratungs- und
Prüfaufgaben können dabei zusammenfallen.
Inhaltlich sind dabei meist dieselben Punkte zu bearbeiten, die sich etwa in
folgende Arbeitsschritte gliedern:
Qualitätssicherung der Bauplanung
Anfangs ist die Lage, die tatsächliche Ausrichtung und die Besonnung oder
Beschattung aller Fenster zu klären, da die solaren Gewinne beim Passivhaus
eine große Rolle spielen. Nordpfeile sind oft phantasievoll gestaltet
aber ungenau, tatsächlich zu erwartende Verschattungen werden häufig
gar nicht geprüft.
Als zweites ist der genaue Verlauf der thermisch trennenden Gebäudehülle
und die thermischen Zonierung im Haus zu klären. Die Übergänge
zu unbeheiztem Keller, Anbau oder Dach müssen genau durchdacht werden,
um eine durchgehende Dämmhülle und wärmebrückenfreie Übergänge
zu erhalten.
Als drittes sind die genauen wärmetechnischen Eigenschaften (U- und g-Werte)
aller vorkommenden Bauteile der wärmedämmenden Hülle zu prüfen.
Die meisten Bauten haben mehr verschiedenartige Bauteile, als man auf Anhieb
denkt.
Bei der Konstruktion muss man die Vollständigkeit und Plausibilität
der Luftdichtheits-Planung durchgehen. Verlauf, Materialien und Anschlüsse
aller luftdichtenden Schichten müssen rund um das Haus durchdacht sein,
wenn man sich nicht erst am Bau über die Ausführungsprobleme wundern
will.
Ebenfalls müssen Wärmebrücken-Problempunkte rings um die thermische
Gebäudehülle durchgeprüft werden. Oft ist hier auch planerische
Hilfestellung erwünscht.
Wir erarbeiten bei der Qualitätssicherung auch immer eine operativen Energiebilanz
mit der Software PHPP (Passivhaus-Projektierungspaket). Dies ist zwar mühselig
und ich verstehe, warum sich manche Architekten davor lieber drücken. Man
muss da aber durch und je früher man in der Planung weiß, wo man
energetisch liegt, desto besser. Wärmeschutz und Details nur nach Gefühl
zu planen, ist weder sicher noch kostengünstig.
Wir prüfen dann auch die Planung der Lüftungsanlage und der Restheizung
darauf hin, ob neben einer hygienisch ausreichenden und hinreichend regelbaren
Luftverteilung auch de Wärmeverteilung im Haus funktionieren wird. Oft
erarbeiten wir die ganze Lüftungskonzeption. Aber auch dies soll eigentlich
der Planer selbst tun, um die damit verbundenen Schwierigkeiten kennen zu lernen
und seine Häuser haustechnikfreundlich planen zu können.
Nicht zuletzt sind alle in der QS auftretenden Unklarheiten mit dem Investor
oder Planer abzuklären, bis das Passivhaus "aufgeht". Dann erst
zertifizieren wir eine Planung.
Abbildung 1: Passivhaus-Kindertagesstätte in Münster. Die energetische Qualitätssicherung erfolgte durch einen externen Dienstleister im Auftrag des kommunalen Investors
Qualitätssicherung der Bauausführung
Grundlage für die QS der Bauausführung ist eine abgeschlossene, hinreichend
präzise und detaillierte Planung. Dazu gehören eindeutig bemaßte
Ausführungspläne, präzise Bauteilbeschreibungen mit Detailskizzen
der Regelaufbauten und Anschlüsse sowie eindeutigen Materialangaben aller
Baustoffe, Dämmstoffe, Sonderbauteile, Montagehilfsmittel und Verbindungsmittel.
Nur anhand einer solchen Volldeklaration lässt sich vor Ort prüfen,
ob das Angelieferte bzw. Gebaute mit dem Geplanten übereinstimmt.
Logistisch braucht der Qualitätssicherer einen Bauzeitenplan, der regelmäßig
aktualisiert wird und eine komplette Liste mit Namen, Telefon, Handy- und Faxnummern
von Investor, Architekt, Fachplaner, Statiker, Büro und Bauleiter der ausführenden
Firmen. Nur mit einer solchen Liste in der Tasche lassen sich Rückfragen
bei Unklarheiten der Bauausführung hinreichend rasch aufklären.
Die praktische Arbeit der energetischen QS der Bauausführung besteht aus
regelmäßigen Ortsterminen auf der Baustelle und möglichst sofortiger
Aufklärung eventueller Probleme. Je nach Objektgröße haben wir
5-15 Ortstermine auf Passivhaus-Baustellen einschließlich der Luftdichtheitsmessung.
Anfangs geht es um die Fundamentierung, den unterseitigen Wärmeschutz und
die wärmebrückenfreie Montage des massiven Stahl- oder Holz-Rohbaus.
In der Mitte der Bauzeit steht der richtige Einbau der Dämmschichten, Türen
und Fenster im Vordergrund. Später folgen Leichtbau- und Luftdichtheitsprobleme.
Im letzten Drittel spielen Installationen und Lüftungstechnik eine große
Rolle. Zwischendrin messen wir zu einem geeigneten Zeitpunkt die Luftdichtheit.
Kurz vor Übergabe helfen wir oft noch, die Lüftungsanlage richtig
einzuregulieren.
In der frühen Rohbauphase kommen oft Fehler an der thermischen Trennschicht
zwischen kaltem Fundament oder Keller und aufstehenden warmen Bauteilen vor.
Je nachdem, ob mit oder ohne Keller und bei Kellern mit oder ohne innenliegendem
Kellertreppenabgang gebaut wird, gibt es hier viele wärmebrückenträchtige
Bauteilanschlüsse. Abweichend von der Planung "wie üblich"
montierte Stützen, Wandauflager, Treppenpodeste, Treppenläufe oder
Deckenanschlüsse können hier Wärmebrücken entstehen lassen,
an die vorher nicht gedacht wurde und die aus zweidimensionalen Plänen
nur schwer erkennbar waren.
Bei den Außenwänden können Materialabweichungen bei Steinen,
Mörteln, Holzanteilen und Dämmstoffqualitäten vorkommen. Eine
sofortige Prüfung des Lieferscheins, der Produktaufkleber oder Fertigteile
bei Anlieferung ist daher sinnvoll. Falsche Paletten abtransportieren zu lassen,
ist einfacher, als falsche Mauern abzureißen.
Wärmebrücken in der Rohbauphase von Massivbauten entstehen vor allem
durch falsch ausgeführte Anschlüsse kalter an warme Bauteile. Wenn
Rohbaupläne nur statische Konstruktionszeichnungen sind und keine farbige
Markierung des Verlaufs der thermischen Trennschichten in jeder Schnittebene
enthalten, sind Wärmebrückenfehler beim Betonbau fast vorprogrammiert.
Woher soll ein Bau-Hilfsarbeiter ahnen, wo in geometrisch komplizierten Bauteilen
später einmal thermische Trennschichten entlang verlaufen. In Ausführungsplänen
sollten daher Aussparungen, Schlitze, Spalte oder Sonderbauteile wie Isokörbe
oder andere Iso-Bauelemente deutlich farbig hervorgehoben und mit sehr präziser
Positions- und Materialangabe versehen sein.
Beim Einbau von Fenstern und Türen ist der beim Normalbau übliche
Pfusch bei der Verfüllung und der äußeren wie inneren Abdichtung
der Bauteilfugen auch bei Niedrigenergie- und Passivhäusern zu beobachten.
Beim Massivbau ist das Hauptproblem, dass die rauhen Rohoberflächen von
Mauerwerk und Mörtelfugen im Brüstungs- und Laibungsbereich sich für
keine Abdichtungstechnik anbieten. Für eine einwandfreie Anarbeitung der
luftdichtenden Verbindung ist im Regelfall zunächst ein Vorputz bzw. Fugenglattstrich
als Montageuntergrund aufzubringen. Dieser Aufwand wird oft gescheut.
Abbildung 2: Expo-Bebauung Kronsberg. Die energetische Qualitätssicherung von 2.500 Wohneinheiten erfolgte durch mehrere externe Dienstleister, die durch die Stadt Hannover koordiniert wurden.
Bei der Fensteranlieferung prüfen wir sofort die Glas- und Rahmenqualität.
Die derzeit erst wenigen Hersteller passivhaustauglicher Spezialfenster können
sich heute noch nicht viele Fehler leisten. Im Massenfenstermarkt werden dagegen
nicht selten andere Qualitäten geliefert, als in der Energiebilanz eingeplant
sind.
Beim Innenputz ist vor allem auf das vollflächige Aufbringen zu achten.
Ganz häufig ist Putzern nicht bewusst, dass Putz neben der dekorativen
auch eine luftdichtende Aufgabe hat, die er nur bei vollflächiger Aufbringung
erfüllt. Putzschichten müssen von Oberkante Rohfußboden bis
Unterkante Rohdecke gehen ungeachtet der Höhe des Bodenaufbaus, einer evtl.
abgehängten Decke oder von innenseitig geplanten Vorwandkonstruktionen.
LD-Putz muss auch z.B. hinter Badewanne, Duschwannen, Vorwandinstallationen
und anderen nicht luftdichten Innenverkleidungen, Rohrleitungen, wandnahen Balken
und anderen Hindernissen aufgebracht werden, sofern dort nicht andere luftdichtende
Schichten eingebaut werden. Die Qualitätskontrolle arbeitet hier am effektivsten,
wenn sie die Putzer schon zu Beginn ihrer Arbeit auf diese Aspekte anspricht
und wenn sie schon im Vorfeld der Putzarbeiten Putzhindernisse (z.B. störend
verlegte Leitungen oder Sanitärkonsolen) zu vermeiden sucht.
Bei der Montage einer Außendämmung mit Wärmedämmverbundsystem
(WDVS) ist auf die korrekte Verklebung der Dämmplatten zu achten. WDVS-Platten
dürfen nicht mit Kleberbatzen, sondern müssen mit umlaufenden Kleberwülsten
versehen werden, sodass sich hinter ihnen geschlossene Luftkammern bilden und
keine Hinterlüftung der Dämmung möglich ist. Zentimeterbreit
aufklaffende Fugen an Bauteilanschlüssen dürfen nicht mit Mörtel
sondern müssen mit Dämmstoff verfüllt werden.
Bei der Verlegung luftdichtender Folien oder Pappen und deren Verklebung durch
Klebebänder oder Kartuschenkleber sollte neben der Eignung der Verbindungsmittel
die Bau- und Materialfeuchte geprüft werden. Viele Kleber haften nicht
auf feuchtem Untergrund und eine erst spätere Abtrocknung des Untergrundes
hilft auch nicht mehr. Baupappen dürfen nach dem Einbau nicht mehr beregnet
werden, sollten also erst nach dem Fenstereinbau eingebaut werden und nicht
auf nassem Holz verarbeitet werden. Folien oder Pappen sollten auch immer so
verlegt werden, dass all ihre Stöße über Latten oder Balken
liegen, da sonst oft kein stabiler Untergrund für das Anpressen der Klebebänder
vorhanden ist und diese nicht ihre nötige Dauerklebkraft erreichen können.
30 % Verschnitt bei der PE-Folie ist billiger als drei Rollen mehr Klebeband
oder eine halbe Wand nacharbeiten.
Bei der QS der Installationsarbeiten ist auf möglichst wenig Verletzungen
luftdichtender Schichten zu drängen. Wenn immer derjenige Löcher wieder
dauerhaft und verantwortlich verschließen muss, der sie aufreißt,
wird vorsichtiger und bewusster gearbeitet, als wenn jeder Installateur nur
an seine möglichst geradlinige Verlegewege denkt.
Abbildung 3: Gewerbebau in Harsewinkel, Deutschland. Energetische Qualitätssicherung durch integrale Planung des Investors
Bei der Lüftungsanlage schauen wir darauf, dass schwer reinigbare Luftkanäle
nicht schon während der Bauzeit stark verschmutzt werden und dass später
nicht mehr zugängliche Leitungsstücke so installiert werden, dass
sie reinigungsfähig sind.
Zur QS der Bauausführung gehört dann auch die Vorbereitung und Durchführung
von Luftdichtheitsmessungen. Wichtig ist, dass ein für die Luftdichtemessung
geeigneter Bauzwischenzustand hergestellt wird, bei dem die luftdichtenden Schichten
möglichst alle noch zugänglich und kontrollierbar, zugleich das Gebäude
aber messfähig dicht ist und die LD-Schichten nachher nicht wieder beschädigt
werden.
Die Einregulierung der Lüftungsanlage kann auch zur Qualitätskontrolle
gehören. Wird diese vom Installateur vorgenommen, sollte man dabei sein.
Viele Installateure haben leider noch keine hinreichend guten und praktischen
Messgeräte, sodass eine Zusammenarbeit mit dem Installateur hilfreich ist.
Energetische Qualitätssicherung von Passivhäusern ist konfliktreich
und arbeitsintensiv
In der Planungsphase stören oft die Eitelkeiten und Fehleinschätzungen
den sachlichen Fortschritt. In der Bauzeit liegen kurz vor Baufertigstellung
bei vielen Investoren alle Nerven bereits blank und das Aufzeigen evtl. neuer
Probleme wird nur noch wenig freudig aufgenommen. Aber auch der Stress von Planern
und Bauleute ist nach einer Weile wieder vorbei. Manchmal erfährt man nach
Jahren dann hintenherum, dass der Kunde den Beitrag des Qualitätssicherers
doch sehr hilfreich fand. Und wenn der Kunde sich dann sogar stolz mit jenen
Qualitäten seines Passivhauses rühmt, die er vorher nur ausgesprochen
widerwillig akzeptierte, darf man schmunzeln und hoffen, dass er seine Erkenntnis
vielen Folgebauherren weitergeben möge.
Qualitätssicherung von Passivhäusern, und darauf will ich hierbei
nur mit aller Deutlichkeit verweisen - ist also keinesfalls nur das rechnerische
Nachaddieren von fertig vorgelegten Energiebilanzen. Es ist vielmehr eine sehr
intensive Auseinandersetzung mit dem energetischen Konzept und den Detaillösungen
eines Hauses. Eine externe energetische QS könnte einmal völlig entfallen,
wenn der Ehrgeiz zur energetischen und ökologischen Optimierung Gemeingut
in der Baubranche wäre. Bis dahin haben wir aber noch viel zu tun.
*) Dipl.-Pol. Klaus Michael ist Inhaber des Detmolder Niedrieg-Energie-Instituts und hat seit 1990 etwa 480 Niedrigenergiehäuser und 20 Passivhäuser mit zusammen über 1500 Wohneinheiten in Planung und Bauausführung begleitet. Er ist Mitglied des Öko-Instituts, der AG Solar NRW und Vorsitzender der RAL-Gütegemeischaft Niedrigenergie-Häuser [^]