Der effektivste Weg, ein Fertighaus energieeffizienter zu machen und Geld bei den Nebenkosten zu sparen, ist die Integration aller Energieeffizienzmerkmale in das Design. Das wichtigste Designelement eines energieeffizienten Fertighauses ist die Außenhülle, da sie die Trennung zwischen Innen- und Außenbereich darstellt und daher angemessen isoliert sein und den Wärmeverlust so weit wie möglich reduzieren sollte. Zwei zusätzliche Maßnahmen können die Energieeffizienz des Hauses jedoch erheblich verbessern: die Ausrichtung des Hauses unter Berücksichtigung der natürlichen klimatischen Bedingungen des Gebiets und die Verwendung energieeffizienter Geräte.
Was ist Energieeffizienz?
Energieeffizienz ist die Eigenschaft eines Hauses, weniger Energie zu verbrauchen und gleichzeitig ein komfortables Wohnumfeld zu bieten. Energieeffiziente Häuser bieten in den Wintermonaten eine warme Umgebung, bleiben in den wärmeren Jahreszeiten kühl, und trotzdem sind ihre Stromrechnungen sehr niedrig.
Platzierung und Ausrichtung eines energieeffizienten Fertighauses
Um ein energieeffizientes Fertighaus zu bauen, ist es wichtig, die klimatischen Bedingungen des Grundstücks zu kennen, auf dem das Haus errichtet werden soll. Wir sollten die Temperatur, den Sonnenverlauf und die Windverhältnisse im Jahresverlauf berücksichtigen. Diese Informationen geben uns Aufschluss darüber, wohin das Haus ausgerichtet werden soll, und bieten uns einen ersten Ansatz für die Gestaltung des Hauses.
Wenn wir zum Beispiel ein Fertighaus in einem kälteren Klima wie dem Vereinigten Königreich oder Nordeuropa bauen, wollen wir so viel Sonne wie möglich hereinlassen, um den Innenraum auf natürliche Weise mit den Sonnenstrahlen zu heizen. Durch die Wahl eines Fertighausmodells mit großen Fenstern in einer Fassade und die Ausrichtung dieser Fassade nach Süden entsteht ein Treibhauseffekt, der die Innenräume angenehm erwärmt. In diesem Fall ist es auch wichtig, dass nicht zu viele Fenster an Stellen angebracht werden, an denen der Wind stark ist oder die Sonne nicht hinkommt, da sie zum Wärmeverlust beitragen.
Das Gegenteil gilt für Häuser in wärmeren Gebieten wie den Mittelmeerländern. In diesen Fällen nutzen wir die Kenntnis des Sonnenverlaufs, um zu vermeiden, dass die Sonnenstrahlen im Sommer direkt auf die Fenster des Hauses treffen, während sie in den Wintermonaten willkommen sind. Da die Sonne in den Sommermonaten höher steht, kann dies durch eine Ausrichtung der Fensterfassade nach Süden und eine vorgelagerte Pergola zum Schutz vor den sommerlichen Strahlen erreicht werden.
Ein bioklimatisches Verständnis des Hauses kann uns helfen, ein energieeffizientes Design zu wählen und uns bei der Ausrichtung des Hauses zu helfen. Zwar ist die Art und Weise, wie wir das Haus gebaut haben, von entscheidender Bedeutung, doch sollten auch andere Elemente wie Bäume, Berge oder andere Gebäude berücksichtigt werden, da sie Schatten spenden und vor dem Wind schützen.
Gestaltung einer energieeffizienten thermischen Hülle
Die Hülle eines Hauses wird durch seine äußere Hülle definiert: die Wände, die Fenster, das Dach und der Boden. Da die Gebäudehülle die Barriere ist, die den komfortablen Innenraum von der äußeren Umgebung trennt, ist sie ein Schlüsselelement, das bei der Planung eines energieeffizienten Hauses zu berücksichtigen ist.
Ein energieeffizientes Fertighaus sollte stark isoliert sein und alle Elemente der Gebäudehülle, einschließlich Dach und Boden, abdecken. Elemente wie die Dämmstoffe, die Fenstertypen und die Luftdichtheit des Hauses sind bei der gesamten Gebäudehülle zu berücksichtigen.
Anforderungen an die Isolierung
Eine gute Hausisolierung sollte die Wände berücksichtigen und in warmen und kalten Klimazonen auch den Boden und das Dach nicht vergessen. Es gibt eine große Auswahl an Dämmstoffen, aber im Folgenden finden Sie eine Liste der gängigsten Dämmstoffe, die in Fertighäusern verwendet werden:
| Isoliermaterial | Kurzbeschreibung | U-Wert bei 100 mm (W/m2K) [1][2] |
| Strukturell isolierte Paneele (SIP) | Dieses Material ist einfach zu verlegen, da es das Strukturmaterial und die Isolierung zusammen enthält. Im Allgemeinen gibt es drei verschiedene Dämmstoffe, die in SIPs verwendet werden: expandiertes Polystyrol (EPS), extrudiertes Polystyrol (XPS) oder Polyurethanschaum (PUR). | EPS = 3,52XPS = 3PUR = 4,50 |
| Schafwolle | Dieses Material ist natürlich, nachhaltig und sehr effizient. Es kann sowohl an Wänden als auch auf Dächern angebracht werden und hat trotz seines organischen Charakters eine Langlebigkeit von 60 Jahren, ist feuerfest und hält Insekten fern. | 2.63 |
| Glaswolle | Dieses Material ist zwar nicht natürlichen Ursprungs, hat aber einen positiven Einfluss auf die Umwelt, da es aus recycelten Glasflaschen hergestellt wird. | 2.85 |
| Steinwolle | Steinwolle ist ein sehr effizientes Material, da es eine gute Wärmedämmung, Schalldämmung und Brandsicherheit bietet. | 2.85 |
| Steinwolle | Dieses Material ist zwar nicht generell umweltfreundlich, hat aber einige Vorteile, da es in Form von Schaumstoff recht effizient Zugluft reduziert. | 1.08 – 1.26 |
Die Dicke der Isolierung variiert je nach Material und den Anforderungen des jeweiligen Standorts. Die für jeden Teil der Haushülle erforderliche Dämmung sollte zwar von einem Architekten oder Ingenieur angemessen berechnet werden, doch kann man sich mit einem groben Verständnis des Konzepts des Wärmedurchgangs eine Vorstellung von der für jeden Teil erforderlichen Dicke machen.
Jedes Dämmmaterial hat einen bestimmten Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert), der die Fähigkeit des Materials, Wärme zu übertragen, angibt. Anhand dieses Wertes wissen wir, wie dick jedes Material im Verhältnis zu den anderen sein sollte. Bei Materialien mit einem niedrigeren U-Wert wird weniger Material benötigt, um die gleichen Dämmwerte zu erzielen. Bei einer korrekten Berechnung werden jedoch auch andere Aspekte berücksichtigt, z. B. die anderen Materialien, die an die Wand angepasst sind.
Energieeffiziente Fenster
Die Fenster sind ein wesentliches Element, das bei der Auswahl eines energieeffizienten Fertighauses zu berücksichtigen ist, da bei normalen Häusern 10 % der Innentemperatur durch diese Elemente verloren gehen [3]. In Europa und im Vereinigten Königreich können wir anhand der Etiketten erkennen, ob ein Fenster energieeffizient ist:
EU-Energieetikett: Gibt Auskunft darüber, wie energieeffizient ein Produkt ist. Jedes Produkt wird auf einer Skala von 7 bewertet, wobei das am wenigsten energieeffiziente Produkt mit einem roten D und das energieeffizienteste mit einem dunkelgrünen A+++ eingestuft wird.
British Fenestration Rating Council (BFRC): Gilt nur im Vereinigten Königreich und hat ein ähnliches Format wie das EU-Energieetikett. In diesem Fall gibt es eine Skala von 8 Werten, wobei das am wenigsten energieeffiziente Fenster mit einem braunen G und das energieeffizienteste mit einem violetten A+ eingestuft wird.
Die Bedeutung von Luftdichtheit und Belüftung
Für ein energieeffizientes Fertighaus reicht es nicht aus, die richtigen Fenster und Dämmstoffe zu wählen, sondern es muss auch richtig luftdicht sein. Das Hauptziel der Luftdichtheitsprüfung ist die Beseitigung unerwünschter Luftlecks und Zugerscheinungen in der Haushülle. Dadurch kann die angenehme Raumtemperatur mit weniger Energieaufwand aufrechterhalten werden.
Um Luftverluste zu vermeiden, ist es wichtig, den verschiedenen Fugen im Haus besondere Aufmerksamkeit zu schenken, vor allem den Fugen zwischen Fenstern und Wänden, Wänden und Dächern oder Wänden und Böden. Dennoch sind die für den Bau der Gebäudehülle verwendeten Materialien entscheidend für die Definition eines luftdichten Raums.
Die Luftdichtheit kann dazu beitragen, eine Menge Geld bei den Energierechnungen zu sparen. Luftdichtheit bedeutet jedoch keinen Luftaustausch, was gesundheitliche Folgen haben kann. Daher sollte ein luftdichtes Haus immer über ein mechanisches Lüftungssystem verfügen, idealerweise mit Wärmerückgewinnung, um den Wärmeverlust so weit wie möglich zu reduzieren.
Wählen Sie energieeffiziente Geräte
Nachdem wir die richtige Ausrichtung für das Haus gewählt und eine effektive Außenhülle entworfen haben, ist es an der Zeit, energieeffiziente Heiz- und Kühlgeräte auszuwählen. Auch wenn energieeffiziente Häuser den Bedarf an Heizung und Kühlung stark reduzieren, trägt der Einsatz energieeffizienter Geräte dazu bei, die gewünschte Raumtemperatur zu erreichen. Wir können uns für energieeffiziente Geräte entscheiden, um den Energieverbrauch und die Rechnungskosten weiter zu senken.
Bei der Wahl eines energieeffizienten Hauses muss darauf geachtet werden, dass der Energieverbrauch der verschiedenen Geräte niedrig gehalten wird, damit die Energierechnungen so niedrig wie möglich bleiben. Um die energieeffizienteren Systeme zu erkennen, sollten wir uns das EU-Energieetikett ansehen, das genauso funktioniert wie das im Abschnitt über Fenster beschriebene: Ein rotes D steht für die geringste Energieeffizienz und ein dunkelgrünes A+++ für das energieeffizienteste System.
Sind Fertighäuser und modulare Häuser energieeffizienter?
Fertighäuser sind nicht per Definition energieeffizient, obwohl der Prozess der Vorfertigung das Erreichen dieser Parameter erleichtert. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Vorteile des Off-Site-Baus genannt:
- Qualitätskontrolle: Die Zentralisierung der Bauarbeiten ermöglicht weitere Qualitätskontrollen während des gesamten Prozesses und gewährleistet eine bessere Leistung der thermischen Hülle.
- Industrialisierte Bauumgebung: Da Fertighäuser in einer fabrikähnlichen Umgebung gebaut werden, haben sie Zugang zu hochentwickelten Werkzeugen und Maschinen, was eine feinere Arbeitsqualität ermöglicht und die Gefahr von offenen Räumen, die Zugluft verursachen, verringert.
Angesichts des Vorteils, außerhalb der Baustelle zu bauen, bietet eine gute Auswahl an Herstellern die Möglichkeit, nach Energieeffizienzstandards zu bauen. Die Entscheidung für ein energieeffizientes Haus erhöht zwar die Baukosten, senkt aber die späteren Nebenkosten enorm. Laut BBC kann ein durchschnittlicher Haushalt im Vereinigten Königreich bis zu 555 Pfund an Energiekosten einsparen, wenn er auf Energieeffizienzstandards umgestellt wird [4].
Referenzen:
[1]Dämmstoffe und ihre thermischen Eigenschaften Greenspec https://www.greenspec.co.uk/building-design/insulation-materials-thermal-properties/
[2]Spritzschaum bietet eine einzigartige Kombination aus hohen U-Werten und Luftdurchlässigkeit Widerstand Fusion Insulation http://www.fusioninsulation.com/thermal-insulation.html
[3]Fenster: Wärmeverlust und Wärmegewinn Greenspec https://www.greenspec.co.uk/building-design/windows/
[4]Stallard, E. (2022 Oktober 7) Hausisolierung: Wie lassen sich Energierechnungen senken? BBC-Nachrichten https://www.bbc.com/news/explainers-60289396