BASF stellt vor: Vom 3-Liter-Haus zum Null-Heizkosten-Haus

(2.7.2007) Fast ein Drittel der deutschen Primärenergieerzeugung wird für das Heizen von Privathaushalten benötigt. Ein durchschnittlicher Mehrfamilien-Altbau verbraucht mehr als 20 Liter Heizöl pro Quadratmeter und Jahr. Das hat Konsequenzen:

• für die Mieter, denn sie zahlen immer höhere Heizkosten, und
• für die Umwelt, denn das Heizen erzeugt erhebliche Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO₂).

Im Null-Heizkosten-Haus im Ludwigshafener Stadtteil Pfingstweide (Bing-Maps und/oder Google-Maps) ist das anders. Dort gibt es keine herkömmlichen Heizkörper, ja nicht einmal einen Ofen. Stattdessen sorgt ein Verbundsystem mit innovativen Methoden zur Dämmung und Belüftung des Hauses dafür, dass es die Bewohner immer angenehm warm haben und dass kaum CO₂ ausgestoßen wird. Die Luwoge, das Wohnungsunternehmen der BASF, hat das Konzept des Null-Heizkosten-Hauses gemeinsam mit ihrer Tochter Luwoge consult, einem Beratungsunternehmen für energieeffizientes Bauen, erdacht und in die Praxis umgesetzt.

Schon seit mehreren Jahren zeigt die Luwoge, dass und wie es möglich ist, Häuser und Wohnungen energieeffizient zu bauen oder zu modernisieren. Im Jahr 2001 hat das Unternehmen einen Altbau aus den 50er-Jahren zu einem Niedrigenergiehaus modernisiert - das erste 3-Liter-Haus im Bestand. Der Heizölbedarf dieses Hauses beträgt seitdem weniger als drei Liter Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr. "Wir haben eine große Expertise darin, Altbauten zu modernen Niedrigenergiehäusern zu modernisieren. Das 3-Liter-Haus war ein reines Pilotprojekt. Damals wollten wir zeigen, was technisch alles machbar ist - die Wirtschaftlichkeit war nachrangig", erklärt Karl Arenz, Leiter des Kompetenzzentrums Wohnungsbau und Modernisierung der Luwoge. "Mit dem Null-Heizkosten-Haus zeigen wir nun, dass die energetische Gebäudemodernisierung auch wirtschaftlich ist."

Damit das Gebäude tatsächlich keine Heizkosten verursacht, kommt ein mehrstufiges Verbundsystem zum Einsatz. Zuerst wird das Haus mit Wärmedämmplatten aus Neopor gut eingepackt. In der Dämmleistung übertrifft das moderne Neopor seinen Urahn Styropor deutlich: Es enthält kleine Grafitteilchen, die Wärmestrahlung reflektieren und dem Material eine silbergraue Farbe verleihen (siehe auch Beitrag "Neopor für neue Hochleistungsdämmstoffe" vom 19.juni 2007). Für einen weiteren Schutz vor Energieverlusten sorgen zudem die Fenster im Null-Heizkosten-Haus, die dreifach verglast sind und eine Edelgasfüllung zwischen den Scheiben besitzen.

Ein weiterer Baustein des Energieeffizienzkonzeptes im Null-Heizkosten-Haus ist die Heizung, denn Heizkörper sind im ganzen Haus nicht zu finden, obwohl es kein "Null-Energieverbrauch-Haus" ist. Was zunächst paradox erscheint, basiert auf der Idee, dass das Haus die (geringen) Heizkosten selbst erwirtschaftet. Dazu nutzt es die Energie der Sonne: Solarzellen auf dem Dach erzeugen Strom und speisen diesen ins Netz ein. Der Erlös daraus deckt die Kosten für die warmen Wohnungen. Auch für warmes Wasser sorgt das Null-Heizkosten-Haus selbst - mit Solarkollektoren an der Südfassade des Hauses. "Eine kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sorgt für eine gute Luftqualität und nutzt die Wärme der Abluft optimal", sagt Karl Arenz. Die Lüftungsanlage saugt die verbrauchte Wohnungsluft in Küche und Bad ab. Diese warme Innenluft wird eingesetzt, um die kalte Frischluft über einen Wärmetauscher zu temperieren. Mehr als 80 Prozent der Abluftwärme können so weiter genutzt werden, zudem strömt kontinuierlich frische Luft ins Haus.

Die Heizung ist so gut versteckt, dass man sie zunächst nicht bemerkt: Sie ist in die Fenster integriert. Die innere Scheibe der dreifach verglasten Fenster ist mit einer unsichtbaren, hauchdünnen Metallschicht versehen, die elektrisch leitfähig ist. Nach dem Anlegen einer Niederspannung erwärmt sich diese Schicht ähnlich einer Widerstandsheizung und die Heizfenster erzeugen eine angenehme Strahlungswärme. Um zu verhindern, dass diese nach außen abgegeben wird, ist die äußere Glasscheibe mit einer Wärme reflektierenden Schicht versehen. Außerdem sind die Zwischenräume der Dreifach-Verglasung mit einem Edelgas gefüllt, das die Wärme schlechter leitet als Luft. Ein behagliches Raumklima wird so schneller und mit weniger Energieaufwand erreicht als bei herkömmlichen Heizungen. Für den Dauereinsatz ist die Fensterheizung aber nicht gedacht. Sie wird nur dann eingesetzt, wenn draußen besonders tiefe Temperaturen herrschen.

Die Perspektive

In Deutschland gibt es etwa 36 Millionen Wohneinheiten, von denen rund 24 Millionen vor 1979 gebaut wurden, also in einer Zeit, in der das Bewusstsein für energiesparendes Bauen noch nicht so ausgeprägt war. Welche Menge CO₂ schon bei einfachen Dämm-Maßnahmen eingespart werden kann, verdeutlicht folgendes Rechenbeispiel: Saniert man einen Mehrfamilien-Altbau, der 25 Liter Heizöl pro Quadratmeter und Jahr verbraucht, auf einen 7-Liter-Standard, so sparen die Bewohner einer 80-Quadratmeter-Wohnung nicht nur 1.440 Liter Heizöl im Jahr, sondern sie verringern auch die CO₂-Emission um jährlich 4,6 Tonnen. Der Anteil der Privathaushalte an den gesamten CO₂-Emissionen in Deutschland liegt übrigens bei etwa 14 Prozent oder insgesamt 120 Millionen Tonnen pro Jahr.

Momentan betragen die gesetzlich vorgeschriebenen maximalen Verbrauchswerte der Energieeinsparverordnung (EnEV) sieben Liter pro Quadratmeter und Jahr für Neubauten und elf Liter für Altbauten. Dass die technischen Möglichkeiten vorhanden sind, um diese Vorgaben deutlich zu unterbieten, zeigen die genannten Projekte. "Jährlich stehen etwa 600.000 Wohneinheiten zur Modernisierung an", sagt Karl Arenz. "Würden diese alle energetisch auf den 7-Liter-Standard modernisiert, so könnten zusätzlich pro Jahr circa drei Millionen Tonnen CO₂ und fast eine Milliarde Liter Heizöl eingespart werden. Zudem würde es einen positiven Effekt auf den Arbeitsmarkt haben."

Rückblick: Pilotprojekt 3-Liter-Haus

2001 startete die Luwoge das Pilotprojekt 3-Liter-Haus im Ludwigshafener Brunckviertel. Ein Altbau aus den 1950er-Jahren wurde zum Niedrigenergiehaus modernisiert. Möglich machten dies eine umfangreiche Wärmedämmung mit Neopor , dreifach verglaste Fenster, eine kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage mit 85-prozentiger Wärmerückgewinnung und der Latentwärmespeicher Micronal PCM.

Der in Gipsbauplatten oder Wandputze eingebrachte Latentwärmespeicher nimmt tagsüber Wärme auf, so dass die Wohnung an heißen Sommertagen länger kühl bleibt (siehe auch Beitrag "Latentwärmespeicher Micronal PCM der BASF auch in Gipsbauplatten" vom 10.8.2005). Das 3-Liter-Haus ist weltweit zum Vorzeigeprojekt geworden, und die Energiewerte haben die Erwartungen sogar übertroffen: Der durchschnittliche Verbrauch im 3-Liter-Haus liegt bei 2,6 Litern Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr.

zur Erinnerung: Innendämmung in der Altbaumodernisierung

Dass auch ein über 100 Jahre altes Wohngebäude nicht notwendigerweise ein Energieverschwender bleiben muss, zeigte die Luwoge mit der Modernisierung eines alten Meisterhauses im Jahr 2005. Das 1892 erbaute Haus in der BASF-Werkssiedlung "Alte Kolonie" verbraucht jetzt nur noch sechs Liter Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr. Optimale Wärmeschutzmaßnahmen senken den Energiebedarf, wobei eine neue Generation von Gipskarton-Verbundplatten mit Neopor als Innendämmung zum Einsatz kam (siehe auch Beitrag "Zwei in Einem: Neopor als Innendämmung in historischer Bausubstanz" vom 9.11.2005).

Vorschau: Neubau von 1-Liter-Stadtreihenhäusern

Im Ludwigshafener Brunckviertel hat die Luwoge 46 neue Stadtreihenhäuser im 1-Liter-Standard gebaut. Der Schlüssel zur Energieeffizienz liegt auch hier in einer umfangreichen Wärmedämmung: Bis zu 60 Zentimeter dicke Neopor -Dämmplatten und dreifach verglaste Fenster mit Edelgasfüllung sollen dafür sorgen, dass keine Wärme verschwendet wird. Diesem Zweck dient auch das kontrollierte Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung. Ein kleines Blockheizkraftwerk liefert für alle 46 Wohnungen die benötigte zusätzliche Wärme und versorgt die 1-Liter-Häuser mit Strom und warmem Wasser.