Fertighaus, Mauerwerksbau versus eco solaris Haus
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Fertighaus, Mauerwerksbau versus eco solaris Haus
Eine Argumentations- und Entscheidungshilfe zur besseren Qualifizierung der
Argumente Pro und Contra eco solaris Häuser.
Grundsätzlich besteht bei den am Markt angebotenen, höherwertigen Fertighäusern,
und den eco solaris Häusern ein klarer Vorteil gegenüber der traditionellen
Mauerwerksbauweise. So sind diese Häuser auf Grund des niedrigen
Energiebedarfs, der schnellen Bauweise und der raumsparenden dünneren
Außenwände der Mauerwerksbauweise deutlich überlegen. Es ergeben sich jedoch
in der Art und Weise, wie das Klassenziel KfW-55 oder 40-Haus erreicht wird,
signifikante Unterschiede zwischen den traditionellen Fertighausherstellern und den
eco solaris Häusern. Diese Unterschiede sind bei näherer Betrachtung so
gravierend, dass am Ende nicht mehr von einem gleichen Haustypus gesprochen
werden kann.
Es wurde ein Vergleich aller bauphysikalischen Aspekte der eco-solaris Außenwand,
Decke, Innenwand und Dach mit einer hochwertigen Fertighauswand* und der
typischen Mauerwerkswand vorgenommen.
Es wurden hochwertige Fertighäuser mit Installationsebene und aufwändigen
Deckenaufbauten zum Vergleich herangezogen. Sog. Billigfertighäuser ohne
Installationsebene und einfacher raumseitiger PVC Dampfsperre sowie leichten
Glasfaserdämmungen fanden keine Berücksichtigung. Die Mauerwerksbauten
wurden mit einer 36,5cm Poroton Außenwand, raumseitig mit Gipsputz und
außenseitig mit Wärmedämmputz ausgewählt. Zur Einhaltung der EnEV ist hier noch
eine solarthermische Anlage zur Ergänzung der Gasbrennwerttherme vorzusehen.
Das Fertighaus wurde mit Lüftungsanlage eingeplant. Zusätzliche Maßnahmen zur
Erreichung besserer Energiestandards als KfW 70 sind in der Regel bei
Fertighausherstellern aufpreispflichtig oder werden gar nicht angeboten.
Mauerwerksbauten werden im Bundesdurchschnitt immer noch meist ohne
Lüftungsanlage ausgeführt (Kostendruck) und erfüllen die EnEV, manchmal auch
KfW 55 oder 70 (zusätzliche Dämmung + bessere Haustechnik = höhere Kosten).
Wandaufbau
Die traditionellen Fertighaushersteller stellen ihre Wände ohne Installationsebene mit
innenseitiger Dampfsperre (Folie) und direkter Beplankung mit Gipskartonplatten her.
Aus Kostengründen wird auf eine Installationsebene verzichtet. Dieser Verzicht
bedeutet einen klaren Nachteil, da jede Installation, Loch, Durchführung etc. die
Luftdichtigkeitsschicht verletzt und die Gefahr von Konvektionswasserschäden
erhöht (1). Gedämmt werden Fertighäuser mit Mineralwolle, welche im sommerlichen
Wärmeschutz markante Nachteile durch das ungünstige Temperatur-
amplitudenverhältnis aufweist (geringe Masse). Dieser TAV-Wert stellt den Zeitraum
dar, in dem die Hitze durch die Wandkonstruktion dringt und die Innenräume erreicht.
Findet dies innerhalb der Zeitspanne statt, in der noch weiterhin Hitze von außen auf
die Konstruktion einwirkt, wird der Wohnkomfort deutlich gemindert, da sich das
Gebäude stark aufheizt.
Ökohaus-calden UG - Königsberger Str. 15 - 34379 Calden Fon: 05674-7000-0 Fax: 05674-7000-11
E-Mail: info@oekohaus-calden.de Internet: www.oekohaus-calden.de
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Vergleich eco solaris Außenwand und Fertighausaußenwand bezüglich
bauphysikalischer Kennwerte:
Bauteilquerschnitt eco solaris Außenwand mit Zellulosedämmung
Bauteilberechnungen der eco solaris Außenwand
TAV = 0,0124 ( 1%), Temperaturamplitudendämpfung 1/TAV = 81
Phasenverschiebung ϕ = 4,694 rad (17,9 Stunden)
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Fertighauswand
Bauteilquerschnitt (typische hochwertige Fertighauswand*)
• Die meisten Fertighauswände werden ohne Installationsebene gefertigt, sind somit im Schall-, Wärme und
sommerlichen Hitzeschutz deutlich ungünstiger als die verglichene Fertighauswand
Bauteilberechnungen typische Fertighauswand
TAV = 0,0584 ( 6%), Temperaturamplitudendämpfung 1/TAV = 17
Phasenverschiebung ϕ = 2,814 rad (10,7 Stunden)
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Fazit: Die Phasenverschiebung (TAV) der eco solaris Außenwand beträgt 17,9 Stunden im Gefach und sogar 23,8 Stunden im Rahmen, der aber auf Grund seines Anteils (
Dachaufbau des eco solaris Daches
Bauteilberechnungen
Bauteil: ecoDach-24
TAV = 0,0198 ( 2%), Temperaturamplitudendämpfung 1/TAV = 50
Phasenverschiebung ϕ = 4,405 rad (16,8 Stunden)
Bauteilberechnungen eines Daches im typischen Fertighausquerschnitt
.................................................................................................................................................................................
TAV = 0,2029 (20%), Temperaturamplitudendämpfung 1/TAV = 5
Phasenverschiebung ϕ = 1,652 rad (6,3 Stunden)
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Fazit:
Das eco-solaris Dach ist ebenfalls mit 240mm Zellulose + 60mm
Holzfaserdämmung gedämmt. Auch hier kommt der Vorteil im sommerlichen
Wärmeschutz voll zum Tragen. So beträgt bei einen Standarddach mit 200mm
Mineralwolledämmung das TAV nur 5,8 Stunden oder 6,3 Std. bei 240mm
Dämmung. Bei dem Zellulose gedämmten eco solaris Dach beträgt der TAV
Wert 16,8 Stunden. Auch hier deutlich besserer sommerlicher Wärmeschutz.
Ebenso wird beim eco solaris Haus eine Dampfbremse und nicht Dampfsperre
verwendet. Bei Mauerwerksbauten kann kein typischer Wert für den
sommerlichen Hitzeschutz festgestellt werden, da es sich hier um individuelle
Holzdachstühle handelt, die je nach Anbieter ausgestattet sind. In der Regel
werden aber hier leichte Dämmungen aus Mineralwolle mit raumseitiger
Dampfsperre ähnlich wie bei den Standardfertighäusern benutzt.
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Seite 6Fenster
Die Fertighaushersteller müssen um die Forderungen des 3-Liter-Hauses
einzuhalten, entsprechend aufwändige sog. 3-Liter-Haus Fenster mit U-Werten um
0,8 W/m²K einbauen. Hier werden 3-Scheiben Gläser mit U=0,6 W/m²K eingesetzt,
die Fenster weisen dann unter Berücksichtigung der Rahmen Werte um 0,8 W/m²K
auf. Problem dieser Fenster ist der niedrige g-Wert (Licht bzw. UV-Durchlässigkeit).
Gute Fenster mit U-Werten Glas von 1,0 W/m²K weisen g-Werte von bis 62% auf.
Dies bedeutet 62% des UV-Lichtes wird durchgelassen. Gläser im Bereich
U=0,6W/m²K liegen bei ca. 42-45% Lichtdurchlässigkeit. Daher sind die solaren
Gewinne deutlich niedriger. Ebenfalls sind empfindliche Pflanzen in ihrem Wachstum
gehemmt oder gar nicht mehr nutzbar, da der Anteil des UV-Lichtes zu gering ist.
Ebenfalls ist die Grundhelligkeit in den Räumen geringer, so dass früher und häufiger
mit künstlicher Beleuchtung gearbeitet werden muss. Wir haben ein Konzept
entwickelt, bei dem diese gravierenden Nachteile nicht zum Tragen kommen und wir
mit Zweischeibengläsern U=1,0 W/m²K arbeiten können und nicht die ungünstigeren
Dreischeibengläser mit U=0,6-0,7 W/m²K verwenden müssen.
Sicherheitspaket: Die oftmals aufpreispflichtigen Sicherheitsextras wie 5-fach
Verriegelung der Haustür, Pilzkopfverriegelung der Fenster und abschließbare
Fenstergriffe sind bei ökohaus-calden Standard.
Schallschutz
Der Schallschutz erfährt seit einigen Jahren eine immer größere Bedeutung. So wird
derzeit die DIN 4109 (Schallschutznorm) überarbeitet, da in den letzten Jahren sehr
viele Gerichtsurteile die bisherige Norm überholt haben. Die Anforderungen waren
einfach zu gering. Es gibt daher bereits jetzt die erhöhten Anforderungen nach DIN
4109, die den aktuellen Baustandard widerspiegeln. Leider wird sehr häufig aus
Kostengründen oder Unkenntnis immer noch nicht nach diesen erhöhten
Anforderungen gebaut.
Innenwand (gegen Geräusche im eigenen Wohnbereich)
Laut Herstellergutachten erreicht die eco-solaris Innenwand einen
Luftschalldämmwert von Rw>47db, eine typische Fertighauswand liegt bei Rw>40dB
und eine 11,5cm Ziegelwand mit HLz Ziegeln der höchsten Rohdichteklasse 1,4
einen Wert von Rw=46,3dB. Bei gleicher Wandstärke ist die eco-solaris Innenwand
schalltechnisch besser als eine Ziegelwand der höchsten Rohdichteklasse und einer
typischen Fertighauswand deutlich überlegen.
Die Norm DIN 4109 fordert hier für Einfamilienhäuser keinen Wert, es wird aber von
mind. 40dB ausgegangen, als erhöhte Anforderung werden mindestens 43dB
verlangt.
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Seite 7Außenwand (Schutz gegen Außenlärm)
Die eco-solaris Außenwand erreicht auf Grund der aufwändigen mehrschichtigen
Konstruktion mit Installationsebene , der Zellulose- und Holzfaserdämmung einen
hervorragenden Wert von vorh R´w,R,res = 49 dB, die Fertighauswand liegt bei 43dB
und die Mauerwerkswand bei 45dB.
Trenndecke
Die eco-solaris Geschossdecke erfüllt sogar als sichtbare Holzbalkendecke spielend
die Anforderungen der DIN 4109. So werden Trittschalldämmwerte erf. L'n,w ≤ 53 dB
gefordert, die eco-solaris sichtbare Holzbalkendecke erreicht vorh. L'n,w ≤ 51 dB auf
Grund der latexgebundenen Splittschüttung und der 33/30mm weichen
Trittschalldämmung unter dem 65mm Heizestrich. Diese zusätzliche Masse lässt die
Werte einer Stahlbetondecke erreichen (≤ 50 dB) und liegt in etwa gleich einer
Fertighausdecke, die jedoch unterseitig abgehängt an Federschienen mit
Gipskartonplatten verkleidet ist. Ist die Fertighausdecke jedoch mit
Trockenestrichelementen belegt, liegt der Trittschallpegel deutlich darüber (ca. L'n,w
= 58 dB).
Ökobilanz
In der Ökobilanz wird der CO2 Äquivalent als Bezugsgröße gewählt. Das
(relative) Treibhauspotential (englisch Global warming potential, greenhouse
warming potential oder GWP) oder CO2-Äquivalent gibt an, wie viel eine
festgelegte Masse eines Treibhausgases zum Treibhauseffekt beiträgt. Als
Vergleichswert dient Kohlenstoffdioxid; die Abkürzung lautet CO2e (für equivalent).
Der Wert beschreibt die mittlere Erwärmungswirkung über einen bestimmten
Zeitraum. Es wurden vergleichbare U-Werte der Gebäudehülle gewählt, um den
Wärmeschutz der Gebäude gleichzusetzen. Ansonsten wäre das Treibhauspotential
für die Gebäudeerstellung geringer, jedoch durch den höheren Energiebedarf größer.
Das Gesamttreibhauspotential spiegelt nicht den Absolutwert des Gebäudes wider,
sondern lediglich den Wert der Bauteile, in denen sich die Systeme unterscheiden
(Gebäudehülle, Innenwände, Decken, Fenster, Dach). Das Treibhauspotential des
gesamten Gebäudes liegt höher, da die identischen Bauteile nicht aufaddiert wurden
(Haustechnik, Elektroinstallationen, Fußböden und Wandbekleidungen.
Annahmen
Mauerwerk
Mauerwerksbau mit 24cm Ziegelmauerwerk und 200mm EPS Dämmung als WDVS.
Steildach mit Betondachsteinen und raumseitiger Dampfsperre, Kunststofffenster mit
Glas U-Wert 1.0 W/m²K, Stahlbetondecken h=200mm. Innenwände : Ziegel, 175mm.
Fertighaus
Holzrahmenwerk mit Glaswolledämmung im Gefach und Installationsebene, 60mm
Styropor Putzträgersystem, Gipskartonplatten raumseitig, Holzbalkendecke mit
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Seite 8Spanplatten oberseitig, Trittschalldämmung und Mineralwolle Trittschalldämmung,
Trockenestrich und unterseitige Abhängung mit Mineralfaserdämmung, Steildach mit
Glaswolledämmung.
Ökohaus-calden
Gem. Leistungsbeschreibung ökohaus-calden
Ergebnis:
Bauteilvergleich CO2 Äquivalent
80.000 kg/a
eines Einfamilienhauses
70.000 kg/a
60.000 kg/a
Fensterflächen
50.000 kg/a Innenwände
Aussenwände
40.000 kg/a
Geschossdecken
30.000 kg/a Dachfläche
20.000 kg/a
10.000 kg/a
0 kg/a
Mauerwerksbau ökohaus-calden Fertighaus
Mit der CO2 Reduktion eines ökohauses von rund 43t gegenüber dem
Mauerwerksbau entspricht den CO2 Emissionen eines Mittelklassewagens über rund
308.000KM.
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Seite 9Zusammenfassung:
Ökohaus-
Systemvergleich Zusammenfassung
Anforderung calden Fertighaus Mauerwerksbau
Außenwand U-Wert in
Wärmeschutz 0,24 0,13 0,20 0,23
W/m²K
Schallschutz
Tritt- und Außenwand R´w,R,res in
≥35 49-53 40-43 45
Luftschall dB
Innenwand ≥43 43 40 46
Decke L'n,w
≤53 51 51 51-53
(kleiner=besser)
sommerlicher
Außenwand keine 18 Std. 11 Std. 16-20 Std.
Hitzeschutz (TAV)
Dach 17 Std. 6-8 Std. 6-8 Std.
Brandschutz F90/F30 F90/F30 F90/F30 F90/F30
Bauzeit keine 4-5 Monate 6 Monate ≥ 1 Jahr
Bautrocknungszeit keine 0 0 ≤4 Jahre
Luftdichtheit ≤1,5 oder 3 ≤1,0 ≤1,5 oder 3 ≤3,0
Primärenergiebedarf
Ökobilanz Herstellungsprozess (CO2 Noch keine 28t 45t 71t
äquivalent)
Energiestandard EnEV KfW 40 KfW 55-70 EnEV
Bewertung:
ökohaus- Mauerwerks-
Systemvergleich Zusammenfassung
calden Fertighaus bau
Wärmeschutz ++ + -
Schallschutz
Tritt- und
Luftschall
Außenwand ++ o +
Innenwand ++ o ++
Decke + + +
sommerlicher
Hitzeschutz (TAV)
Außenwand ++ - ++
Dach ++ - -
Brandschutz + + +
Bauzeit ++ ++ -
Bautrocknungszeit ++ ++ --
Luftdichtheit ++ o o
Primärenergiebedarf
Ökobilanz Herstellungsprozess ++ o --
(CO2 äquivalent)
Energiestandard ++ + o
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Seite 10Architektur und Gestaltung Da ökohaus-calden nur individuelle Architektenhäuser erstellt, sind diese Häuser zu 100% auf die Bedürfnisse der Bauherren, Landschaft, Bebauungsplan und Anforderungen des KfW40-Hauses zugeschnitten und stellen somit keinen Kompromiss wie vorgefertigte „Kataloghäuser“ dar. Es entstehen Symbiosen zwischen Mensch-Natur-Umwelt- und Technik als ganzheitliche Systeme. Man baut in der Regel nur einmal im Leben, daher sollte das Traumhaus auch exakt die Wünsche und Anforderungen erfüllen. Verschattung Die ideale Verschattung ist anerkanntermaßen die Außenjalousie. Nur mit der Jalousie lässt sich sinnvoll ohne Komforteinbuße verschatten. Bei einem Rolladen werden die Lamellen heruntergelassen und es besteht keine Möglichkeit nach draußen zu schauen und künstliche Beleuchtung muss einsetzen. ökohaus-calden setzt Außenjalousien integriert, aber Wärmebrückenfrei in der Außenwand ein. Aussenrolläden besitzen meist auch den Nachteil des Rolladenkastens, der eine nicht unerhebliche Wärmebrücke darstellt oder aber als Aufsatzrolladenkasten die Außenansicht stört. Wärmebrücken eco-solaris Häuser sind wärmebrückenoptimiert. Das bedeutet, dass weitestgehend Wärmebrücken frei gebaut wird. Positive Wärmebrücken, die bautechnisch nicht zu vermeiden sind, werden durch negative Wärmebrückendetails mehr als kompensiert. Luftdichtheit Die Notwendigkeit der luftdichten Hülle, insbesondere bei Einsatz einer Lüftungsanlage, ist bereits allseits bekannt und muss nicht näher erläutert werden, zumal der Gesetzgeber bereits in der Wärmeschutzverordnung 95 bzw. DIN 4108 und natürlich jetzt in der Energieeinsparverordnung (EnEV) hier klare Vorschriften erlassen hat. So muss der sog. n50 Wert (Wert zur Definition der Luftdichtheit) bei Häusern mit Lüftungsanlage
Kosten
Wer billig baut, bekommt auch billig.
Landläufig hören wir immer die Meinung, Mauerwerksbau sei günstiger als Holzbau.
Das ist nicht richtig. Der mauerwerksbau ist vielleicht billiger, aber nicht preiswerter.
Wenn man gleiche Maßstäbe zum Vergleich heranzieht, müsste der Mauerwerksbau
im KfW 40 Standard mit Lüftungsanlage und Wärmepumpe, hochwertigen
Holzfenstern, hochwertiger Sanitärausstattung und baubiologisch einwandfreien
Materialien ausgestattet sein, um einen Vergleich mit eco-solaris Häusern
einzugehen. Dann aber ist der Mauerwerksbau deutlich teurer. Es werden vielmehr
die niedrigeren Baukosten einfacher Mauerwerksbauten, die die
Energieeinsparverordnung gerade so erreichen, mit Gasheizung und Plastikfenstern
im Vergleich als günstigere Bauwerke verglichen. Darin liegt aber ein klarer
Selbstbetrug, der weder die Qualitätsstandards vergleicht, noch an die Zukunft denkt.
Die Lebensqualität durch baubiologisch einwandfreie Materialien, die Lüftungsanlage
mit dem damit verbundenen Komfort, die enormen Energieeinsparungen und damit
verbundenen Fördermittel der KfW werden oftmals nicht beachtet. Ein Gebäude wird
meist auch als Altersvorsorge geplant. Zukünftige Energiekosten spielen neben dem
Wiederverkaufswert eine sehr große Rolle. Der Wiederverkaufswert wird neben der
Lage in Zukunft immer mehr vom Energiestandard des Gebäudes abhängen.
Energiefresser werden Ladenhüter! Im Alter mit geringer Ruhestandsversorgung
werden hohe Energiekosten ein großes Problem. Darum ist langfristiges,
nachhaltiges Planen und Bauen angesagt. Kurzfristiges planen auf niedrige
Baukosten hin, verlagert das Problem in die nahe Zukunft. Darum preiswert aber
nicht billig bauen.
Fazit:
eco-solaris Energiesparhäuser, individuell geplant, mit Integration der neuesten
wissenschaftlichen Erkenntnisse erfüllen alle Anforderungen modernen Bauens und
schließen die system- und fertigungsbedingten Nachteile anderer Bausysteme aus.
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