1 Das Passivhaus Beitrag zur Energiewende · 4 Warm-temperate LA, Lisboa, Melbourne, Santiago (CL) Double paned low-e 14,00 0,60 1,30 1,25 1,20 5 Warm Lake Victoria, Johannesburg,

Das Passivhaus –

Beitrag zur Energiewende

1

Die Aufgabe ist klar –

„reduziere fossilen Energieeinsatz“

wie können Lösungen aussehen?

The task is clear.

“reduce fossil energy use”

What will solutions look like?

2

Energieeffizienz: ein Prinzip für

win: optimale Behaglichkeit optimal comfort

win: gesunde Raumbedingungen healthy indoor air

win: reduzierte Gesamtkosten reduced total cost

win: Entlastung von Umweltfolgen reduced envir. damage

win: Perspektiven für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung

sustainable growth

win: Förderung von Teilhabe und Verständnis

participation and

comprehension

win6

3

Univ. Prof. Dr. Wolfgang Feist

Energiewende

Zunahme

Wohlstand

Renewable

Erneuerbare 5500 PJ

Mineralöl

2500 PJ

Erdgas 3000 PJ

Bessere Effizienz

12000 PJ

4

Komfortabel, leistbar,

nachhaltig Passivhaus

funktional!

15 kWh/(m²a)

1 Wärmedämmung

2 wärme-

brückenfrei

3 Passivhaus-

Fenster

4 luftdicht

5 Wärmerückgewinnung

Feirer/Frankel aap architekten

4

19PHT_Info-Folien.pptx

Ressourcen für das Passivhaus

…gibt es überall are available at any place

…sind nachhaltig verfügbar are sustainable

…können von allen genutzt can be used by

werden everybody

…gibt es für alle Bauaufgaben are available for all tasks

und für alle Bauweisen & for all construction types

5

Passivhaus-Wärmedämmung… Komfort, Nachhaltigkeit

und Leistbarkeit

Passive House insulation – comfort, sustainability,

affordability

6

Diese Welt ist schön: Sie ist unser

aller Heimat, wir haben keine andere

This world is beautiful

“It’s the only

home we have…

there is no hint that

help will come from

elsewhere to save

us from ourselves”

Carl Sagan, Cosmos

7

Es ist genug für alle da!

(nachhaltig!)

There is enough for everybody (sustainable!)

Andy_Dingley

Sarah Swenty

Wasser

9

Erstes Passivhaus in Dubai

first Dubai Passive House

Khalifa al Falasi

Passivhaus Experience

Center in eco-parc

Qingdao / China

Passive House

Experience Center in

Qingdao /China Archi. Rongen, Tribus, Vallentin

10

Ibaraki Passivhaus in Japan

Japanese Passive House 108 m²

Miwo Mori

Passivhaus Kühlung

Messergebnisse

Ibaraki Passivhaus

Passive House cooling

(sensible + latent)

0

100

200

300

400

500

600

700

2015 2016

Electricity Consumption for Cooling + Dehumidification (kWh/a)

measured

Cooling + Dehumidification by Split Unit (kWh)

Ventilation Unit with Heat Recovery Cooling+Dehumidification by Supply Air (kWh)Cooling + Dehumidification by Split Unit (kWh)

4,6 kWhel

/ (m²a)

11

Passivhaus realisiert in Australien & EnerPHit

Passive House built in Australia & EnerPHit

Archi. Lovell Chen (auch Quelle Foto)

Poster

Clare Parry

APAH

12

Quelle:

Søren Riis Dietz

Bjerg Arch.

21. IPHT

Passive House School Building

Hjørring, Northern Denmark

77

%

13

William Ryall (Ryall Porter Sheridan arch.) Photo: Noah Sheridan

Passive House Artists‘ Residence, Vermont USA

14

Meßauswertung Passivhäuser (österr. Beispiele)

ENERGYbase

POS architekten ZT KEG

aspern IQ

ATP Architekten und Ingenieure Wien

15

16

Lüftung: entscheidend für Innenluft-Qualität!

Ventilation crucial for indoor air quality!

Innenraum Luftbelastungen indoor air polutants

- Feuchte - humidity

- Flüchtige org. Subst. - VOC

- Radon - Radon

- Gerüche, Staub, Keime - odors, dust, germs

REDUZIEREN + Frischluft REDUCE + fresh air

Belastungen aus Außenraum outdoor air pollution

– Feinstaub! - particles, dust

REDUZIEREN + Filtern REDUCE + filter

Voraussetzung: dichte Hülle prerequisite: airtight envelope

Filter: MERV 13 F7 PHI: MERV16 F9

17

Heating, Ventilation and Cooling HVAC in PH

Heizen, Kühlen, Entfeuchten … im Passivhaus

…wird in den meisten Klimaten is necessary in most climates

…aber die Lasten sind sehr klein but loads are very, very small

…bedeutet: erheblich vereinfach! in consequence: much simpler

…Slogan: „keep it simple“ slogan: „Keep it simple“ KISS

…heißt: EIN System means: ONE system

…alle konventionellen Systeme all conventional systems

funktionieren natürlich auch! do work, too! But: smaller,

aber: kleiner und leiser, „EINS“ quieter; „ONE“

…++Lösungen für Passivhaus ++solutions for passivehouses

18

Heizen,Kühlen,Entfeuchten HVAC ++solutions in PH

…Deckentemperierung concrete core heating/cooling

als alleiniges System as the one sole system

kostengünstig, einfach,effiz. cost efficient, simple, efficient

Grenze: feuchtheiße Klimate Limitation:hot&humid climates

…Zuluftheizung/kühlung supply air heating and cooling


kostengünstig, sehr einfach cost efficient, very simple, effi.

Grenze: höhere Lasten Limitation: higher loads (solution: add a small amount of return air)

…Umluftheizung/kühlung return air heating and cooling


sehr kostengü., sehr einfach very cost effi.,very simple, efficient

19

Heizung ein Vierteljahrhundert Messwerte

Vom NEH

Zum Passivhaus:

EE-Versorgung wird

problemlos möglich

monitored: 8,5 kWh/(m²a)

87%

reduction

20


Komfort ein Vierteljahrhundert Messwerte

monitored: 8,5 kWh/(m²a)

21


Wolfgang Feist | PHI Darmstadt & Universität Innsbruck

Autor: PHI | WE

Passive House with complete demand coverage by renewable energy & a

small grid based storage. Results shown at Passive House Conference.

Passivhaus Plus – Kranichstein

Das erste Passivhaus… 26 Jahre

Zum 25. Jubiläum bekam es

eine Sonnenstrom-Anlage (PV):

9 m² an der Fassade

Und 18 m² auf dem Dach.

Das machte das erste Passivhaus

zu einem Passivhaus-Plus.

Ergebnisse wurden auf der 20.

internationalen Passivhaustagung

präsentiert.

Wolfgang Feist | PHI Darmstadt & Universität Innsbruck

Autor: PHI | WE

Mini-Split-Gerät: Außenansicht

External view

Montage körperschallentkoppelt

Kranichstein: air-to-air heatpump test

EIN Innenteil als alleiniges

Heiz- und Kühlsystem

23

Kompl. Saison (141 d); total 718 kWh/a or 4,6 kWh/(m²a)

PH-Kran: Split-Unit- Electricity 2016/2017 24

Heizung mit WP im PH: nicht mehr dominant

Strom-Winter-Lücke PV PH-Standard: nur / only 1600 kWh/a

Heating no longer dominant in passive house

25

Heizung dominant im NEH im Vgl. zu PV-Strom

Elektr. Winter Lücke (PV-gen.) bei NEH-Standard: 3600 kWh/a (66 %)

Heating dominant in low energy house (yellow: PV)

26

Monitoring eines Passivhaus Plus (Frankfurt)

Quelle:

Marc Großklos

Messergebnisse auf

IPHT21 2017

27

Quell:

Marc Großklos

Messergebnisse aus

Passivhaus Plus

Auf 21.IPHC

Wärme / Heat

Electricity

Winter-Lücke

gefüllt mit

Biogas BHKW

43,5 kWh/m²a

Biomethan

(35 Bugdet)

… PER kein Problem

(3mal für NEH/LEH

Würde nicht mehr gehen)

28

Zeno

Bastian

Jan

Steiger

EuroPHit

Projekt

Innovationen

EnerPHit-Sanierungsplan “Step by Step”

EnerPHit-retrofit-plan

29

Passivhaus Institut

• Hohe Energieeinsparung

bei der Sanierung

• High energy saving in

refurbishment

• Sichere, robuste und

schadensfreie Systeme

• Save and robust systems

• Herstellerunabhängig

• independent of manufacturer

• Prüfung des Gesamtaufbaus

• Check of the overall construction

• Geprüfte Anschlussdetails und

Durchführungshinweise

• Tested connection details and

technical processing directives

• Stresstest zur Prüfung der Robustheit

bei extremen Randbedingungen

• Stress test to check the robustness at

extreme conditions

Innendämmung/Interior Insulation als zertifiziertes EnerPHit geeignetes Bausystem

as certified EnerPHit suitable building system

30

Passive House Institute, W. Feist

Zertifizierte Komponenten

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Nu

mb

er

of

cert

ifie

d c

om

po

nen

ts

Building service Opaque envelop Transparent components

872

31


Verfügbar: Zert. Gebäudehüllen; alle Bauweisen

for the climates

Warm,

temperate Cold

TimberOnLive S. L., Spain:

TimberOnLive Phoenix Haus, USA:

Phoenix Haus smartshell:

solid timber

32


Story of success: Certified components 2015 COMPONENT

CERTIFICATION

First product in

category phA+

Total 12 products

certified

Haustechnik: zertifizierte WW-Rückgewinnung

33


PluggPlan - Komplettlösung Gesamtpaket

inkl. Einbau um 3.000 € (plus VAT)

Lösung für Neubau und Bestand

Wand- oder Deckenmontage möglich

Lüftungssystem in Zertifizierung

Pluggit GmbH

Pluggplan

(70 - 90 m³/h)

Building service

Gebäude- technik

Wandmontierung

Decken

Installation

34


Luft/Luft-Wärmepumpen

www.passiv.de

NEUE KATEGORIE: Luft/Luft Wärmepumpen

Zertifizierungskriterien für: Building service

Gebäude- technik

35


PHI - Komponenten Zertifizierung: so läufts…

…Hilfe bei der Entwicklung

Kriterium

erfüllt?

PHI wertet

aus

PHI suggests improvements

nein

Hersteller:

erste Skizze

Beispiel

Batimet TA 35 SE

ja

- Typischerweise in einer Woche …

- Oft ein paar Runden zu drehen.

- Aber: Bisher jede Anfrage erfolgreich

zum Ergebnis geführt!

36

Passivhaus: Ökonomie

Effizienz ist wirtschaftlich Efficiency pays back (Martin Ploss Projekt “Klinawo” Vorarlberg)

Lebens-

zyklus-

Kosten

Kostenkurve ist extrem flach – extrodinary flat

Passivhaus innerhalb kostenoptimalem Bereich –

Passive house well within minimal LCC

37

Investor

savin

gs o

f energ

y c

osts

investm

ent

government

sa

vin

gs o

f en

erg

y c

osts

inve

stm

en

t

76

100 stim

ulu

s

25

profit

1

CO

2 –

co

sts

20 stim

ulu

s e

nerg

y-

taxes

24

VA

T a

nd

incom

e-ta

x

47

+18,5

pro

fit

without aid:

Investment will

not take place.

with 25% financial aid:

Investment is cost effective.

taxes of

alternative

spending 0,5

+ employment effects

+ structural effects

(both not quantified,

both positive)

Passivhaus-Planung leicht gemacht !

PHPP & designPH 38

Passive House-design made easy!

Under the patronage of

Passivhaus:

leistbares

Wohnen

Passive

House social

housing by

Neue Heimat

Tirol

39

PHI Autor: SW

Weiterbildung Training and Education

Weltweites Zertifizierungssystem für

Planer und Handwerker

Worlwide certification system for

designers and tradespeople

Weltweites Netz von akkreditierten

Kursanbietern

Worlwide network of accredited

course providers

Verbreitung und Weiterentwicklung von

Kursmaterialien rund ums Passivhaus

Dissemination and further development of

course material all around Passive Houses

Bereitstellung und Weiterentwicklung von

E-learning Modulen

Provision and further development of

e-learning modules

Durchführung von Kursen

Conducting of courses

40

Der nächste internationale Passivhauskongress

… 2018 in München | Call for papers

You can even use it to improve existing

buildings – EnerPHit factor 10 (Frankfurt example)

87%

Rebound-Effekte?

• Hat die Raumtemperatur einen hohen

Einfluss? – JA

• Wünschen verschiedene Nutzer

unterschiedl. RTemp? – JA

• Kann man das Nutzerverhalten

beeinflussen? – wenig

• Führt das PH systematisch zu höheren

RTemp? – Ja, schon

• Macht das die ganzen Anstrengungen

sinnlos? (Rebound-Effekt)

Nein, ganz und gar nicht!

Auf die Einsparung kommt es an

– ökonomisch und ökologisch!

UR

140

kWh

/m²a

Std-

San.

Std-

San.

+20% rebound

Ener-

PHIT

87,5%

Ener-

PHIT

+30%

immer

noch

84%

Einsp.

Kühlung / Entfeuchtung cooling/dehumidification

aktive Kühlung /

Entfeuchtung erforderlich

active cooling /

dehumidification necessary

Passivhaus in unterschiedlichen Klimazonen,

Nachhaltigkeit

und Leistbarkeit

Passive House in different climates

Under the patronage of

Worldwide criteria for transparent components

UW,installed [W/(m²K)]

0.85

0,65

0,45

1,30 2.90

1.60

1.30

Reg. Name Cities

No. θSi,min fRsi UW,installed UW Ug

1 Arctic Tromso, Murmansk, Novosibirsk, Magadan Vacuum low-e 9,20 0,80 0,45 0,40 0,35

2 Cold Ancorage, Stockholm, Moscow, Harbin Quadruple paned low-e 11,00 0,75 0,65 0,60 0,55

3 Cool-temperate Washington, London,Rom, Chengdu, Tokio Triple paned low-e 12,60 0,70 0,85 0,80 0,75

4 Warm-temperate LA, Lisboa, Melbourne, Santiago (CL) Double paned low-e 14,00 0,60 1,30 1,25 1,20

5 Warm Lake Victoria, Johannesburg, Mexico City Double paned insulating 15,50 0,55 2,90 2,85 2,80

6 Hot Maiami, Rio de Janeiro (BR), Windhoek Double paned anti-sun 1,60 1,55 1,50

7 Extremly hot, often humid Houston, Sahara, Saudi Arabia, India Triple paned anti-sun 1,30 1,25 1,20

Recommanded glazing

not defined

not defined

Maximum U-ValueHygiene criterion

Documents

1 Das Passivhaus Beitrag zur Energiewende · 4 Warm-temperate LA, Lisboa, Melbourne, Santiago (CL) Double paned low-e 14,00 0,60 1,30 1,25 1,20 5 Warm Lake Victoria, Johannesburg,