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Auch "graue Energie" und Ökobilanz der Baustoffe fanden Beachtung

Entwurf für Lehm-Passivhaus wird prämiert

17.02.2010, 06:11

Entwurf Passivhaus aus Lehm
Studenten erhalten Preis für Passivhaus-Entwurf in Lehmbauweise. © Lindner/Fuchs

Für ihren Entwurf „Ein Haus heute“ eines Passivhauses aus Lehm haben die Studenten der Leibniz-Universität Hannover Frank Lindner und Elias Fuchs den Förderpreis der Lavesstiftung gewonnen. Die Jury begründete ihre Entscheidung damit, dass ihr Einfamilienhaus in Lehmbauweise den Passivhausstandard erreicht, ohne dabei die gängigen Klischees des Ökohauses zu bedienen.

Der seit 14 Jahren verliehene Förderpreis „Das Architekturdetail im Gesamtentwurf“ zeichnet jährlich Studierende der Architektur, Landschafts- und Innenarchitektur in Niedersachsen für ihre innovativen gestalterischen Detaillösungen im Bereich Hochbau, Möbel- und Innenausbau sowie Freianlagengestaltung aus. Zielsetzung des Wettbewerbs war es, auf einem von der Firmengruppe Gundlach zur Verfügung gestellten Baugrundstück in Hannover ein Einfamilienhaus unter Berücksichtigung nachhaltiger Aspekte – entsprechend dem aktuellen Stand der Forschung und Technik - zu planen und später auch als Modellgebäude zu realisieren.

Das Baugebiet befindet sich am Südrand des Expo-Stadtteils „Am Kronsberg“, am Übergang von bebauter Fläche zu Landschaftsraum. Im Hinblick auf die spätere Realisierung als Modellgebäude für ein zweijähriges Monitoring zur Betriebsoptimierung stand die tatsächliche Umsetzbarkeit der Konzepte im Vordergrund. Als Mindeststandard galt es, ein Niedrigenergiehaus zu entwerfen, die Preisträger entschieden sich für die Planung eines Passivhauses.

Bei dem Entwurf wurde das Passivhauskonzept zunächst einmal hinterfragt und die Aspekte der Nachhaltigkeit und Nutzerfreundlichkeit kritisch beleuchtet. Wie verhält es sich mit der sogenannten „grauen Energie“ bei der Herstellung, wie ist der Primärenergiegehalt und die Ökobilanz der Baustoffe und der technischen Anlagen zu bewerten? Und wie ist das subjektive Empfinden des Raumklimas einzuschätzen? Mit ihrem Projekt wollten die jungen Planer eine Diskussion über alternative Konzepte und Möglichkeiten zum nachhaltigen Bauen anregen und Etabliertes in Frage stellen.

Beim klassischen Passivhaus nimmt der Baustoff- und Technikaufwand in der Regel mit jeder einzusparenden Kilowattstunde zu. Deshalb hieß die primäre Fragestellung: Wie viel Passivhaus ist eigentlich sinnvoll? Ziel der Planung war es, Materialien für die Raumklimatisierung und Wärmespeicherung zu „aktivieren“ und die technischen Anlagen weitmöglich zu reduzieren, dabei ökologische Baustoffe zu verwenden, den Primärenergiegehalt und die graue Energie für die Herstellung zu reduzieren und gleichzeitig soviel Freiheit wie möglich für die Nutzer zu schaffen. Mit ihrer Planung in Stampflehmbauweise, mit Holzbalkendecken und einem Innenausbau aus komplett nachwachsenden Rohstoffen gelang den beiden Studenten ein überraschend zeitgemäßer Wohnbau.

So entstand ein Gebäudekonzept, das bei einem komplett solar gedeckten Heizwärmebedarf von 35 Kilowattstunden pro Quadratmeter einen um 36 Prozent niedrigeren Primärenergiebedarf zur Herstellung, sowie eine um 34 Prozent bessere Ökobilanz erzielt – und das bei einer hohen räumlichen Qualität. Der Entwurf sieht einen Massivbau vor. Die 42 Zentimeter starken tragenden Außenwände werden aus Stampflehm hergestellt, der alle 30 Zentimeter mit horizontalen Lagen aus gebrannten Schlammziegeln gegen Witterungseinflüsse geschützt wird. Die thermische Hülle verfügt über eine Innendämmung aus Schilfrohrmatten, auf die ein drei Zentimeter starker Lehmputz aufgebracht wird. Die Innenwände werden aus Lehmsteinen gemauert und verputzt. Nicht tragende Wände können auch als Leichtbauwände wie ausgefachte Holzständerkonstruktionen errichtet werden.

Alle Geschossdecken sowie das Dach sollen als Holzbalkendecken ausgeführt werden und gewährleisten damit eine wärmebrückenminimierte Ausführung der Innendämmung. Sie überspannen rund 7,50 Meter über zwei Felder und tragen die anfallenden Lasten über die Außenwände sowie zwei Vollholzstützen ab: Die Haupt- und Nebenträgerlage sind ebenengleich. Die Sohlplatte und die Streifenfundamente werden als Betonkonstruktion ausgebildet.

Als Sonnenschutz sind funkgesteuerte 3-Punkt-Sonnensegel oder auch einfachere Segelkonstruktionen angedacht. Die Planer legten im Entwurf großen Wert auf die Verwendung von Materialien mit einer raumklimatisch und ökologisch hochwertigen Qualität und greifen dabei auf traditionelle Baustoffe zurück. Lehm und Holz erfüllen diese Anforderungen. Lehm ist örtlich verfügbar, schont Ressourcen, ist recycelbar, angenehm in der Verarbeitung, gibt keine Schadstoffe ab und verbessert das Raumklima, indem er die Luftfeuchtigkeit reguliert und angenehme Oberflächentemperaturen schafft sowie eine gute Schalldämmung bietet. Der Aufwand an Primärenergie ist im Vergleich zu anderen Baumaterialien sehr gering. In Kombination mit Holz, dem der Lehm die überschüssige Feuchtigkeit entzieht, entsteht ein ökologisch und raumklimatisch stimmiges System.

Da mit dem Aufbau der Hüllflächen U-Werte zwischen 0,20 und 0,25 W/m²K und damit ein Heizwärmebedarf von circa 35 KWh/m²a erreicht werden können, ist es naheliegend, die Möglichkeiten solarer Gewinne zu nutzen. Da für die Errichtung der Stampflehmwände ein Bodenaushub von mindestens 100 Kubikmeter erforderlich ist bietet es sich an, in die entstehende Grube einen solaren Langzeitspeicher mit integriertem Boiler einzulassen.

In Kombination mit Solarthermie und 30 Quadratmeter Vakuumröhrenkollektoren auf dem Flachdach ist eine vollständige Deckung des Bedarfs für Heizung und Warmwasser zu erreichen. Das erwärmte Wasser fließt über eine im Lehmputz eingelassene Wandheizung mit einer Vorlauftemperatur von 35 bis 40 Grad. Für eine eventuell erforderliche Restwärmebeheizung sorgt ein Stampflehmofen, der aus einem Stück gefertigt und mit Stückholz befeuert werden kann. Eine Kombination aus Regenwassernutzung und Grauwasserrecycling in Form eines Kombigerätes rundet das Projekt ab.

Das Grundrisskonzept ist auf Flexibilität ausgerichtet. Der Baukörper wurde in zwei Elemente gegliedert. Eine schmale Schiene versorgt sämtliche dienenden Funktionen, der Nutzbereich ist in Größe und Raumaufteilung variabel gestaltet. Zwischen den beiden Raumelementen entstand eine Multifunktionsfläche – nutzbar als Erschließungsbereich oder einem der beiden Bereiche zuzuordnen. Daraus sollen sich variable Nutzungsmöglichkeiten für die Bewohner in unterschiedlichen Lebensphasen ergeben. Die flexible Gebäudestruktur ermöglicht zudem verschiedene typologische Ausbildungen als Einzel-, Doppel- oder Reihenhaus, die eine Einbindung auch in einen städtischen Kontext erlauben.

In der hier vorgeschlagenen Nutzungsvariante befinden sich im Erdgeschoss eine Garage, drei gleich große, nutzungsneutrale Räume sowie Duschraum und Haustechnikraum. Im ersten Obergeschoss ist der Wohn- und Essbereich mit Küche angeordnet, der über die vorgelagerte Terrasse einen fließenden Übergang zum Außenraum erhält. Über einen Luftraum wird eine Verbindung zum im Staffelgeschoss gelegenen offenen Schlafraum hergestellt, dem ein Bad und ein Patio zugeordnet sind. Besondere Bedeutung bei diesem Entwurf kommt der Qualität und Anordnung der Außenräume mit Terrassen in jedem Geschoss und dem Patio mit Raum für Privatheit auch unter freiem Himmel zu.

Die räumliche Organisation und Erschließung des Hauses konnte die Jury jedoch nicht in jeder Hinsicht überzeugen, da sie zu viele einander widerstrebende Anforderungen bedienen will. „Letztlich entscheidend und preiswürdig ist jedoch die Tatsache“, so das abschließende Urteil der Jury, dass die Arbeit ein treffendes Bild für die Sehnsüchte vieler Architekten und potenziellen Bauherren transportiere: „Man kann ökologisch bauen und zugleich schön.“ Nicole Allé

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