Bereits bei der Auswahl der Bauweise sollte voraus geplant werden. Die Entscheidung zwischen Massivbau und diversen Holzbauweisen kann nur teilweise nach objektiven Kriterien getroffen werden. Ob man sich in einem Massivhaus oder einem Holzbau wohler fühlt, hängt vor allem vom persönlichen Geschmack des Bewohners ab.
Jede Konstruktonsweise zeichnet sich durch spezifische Vor- und Nachteile aus:
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Ziegelbauweise |
Holzrahmenbauweise |
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Baustil |
Anpassungsfähig (verschiedene Putzstrukturen und Farben, Verkleidungen usw.) |
Sehr anpassungsfähig (verschiedene Verkleidungen, Putze usw.) |
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Qualifikation der Handwerker |
Lange Tradition |
Komplexe Bauweise, handwerklich anspruchsvoll |
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Neubaufeuchte |
Austrocknungszeit mehrere Monate |
Von Anfang an trocken |
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Wärmespeicherung |
Lange Anheizzeit, gute Wärmespeicherung |
Kurze Anheizzeit, schlechtere Wärmespeicherung, durch Speichermasse ausgleichbar (massive Innenwände) |
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Primärenergiebedarf Herstellung |
Ca. 150 kWh/m2 |
Ca. 35 kWh/m2 |
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Bauzeit Rohbau |
4-8 Wochen |
2 Wochen |
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Eigenleistung |
Gering, 7 % |
Auch für Laien unter Anleitung hoch, bis zu 30 % |
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Konstruktionsflächenverbrauch |
Wanddicke ca. 40 cm. Wohnfläche bei gleicher Kubatur Ziegelhaus 147 m2, Holzhaus 165 m2 |
Wanddicke ca. 28 cm. Flächengewinn oder kleinere Grundfläche bei gleicher Wohnfläche möglich. |
Die in der Tabelle beschriebenen Punkte können nach Belieben erweitert werden, etwa um die Punkte Brandverhalten, Schallschutz, Herstellungsprozess, Oberfäche oder Ökobilanz, und mit etwas Grundwissen selbst beantwortet werden. Den perfekten Baustl gibt es nicht, daher ist immer eine Abwägung notwendig. Allen Bauweisen gemeinsam ist ein hoher Standard an Energieefzienz und Ressourcenschonung.
Über folgende Regeln des Bauens sollte nachgedacht werden:
Ausgewogenes Maß an Wärmespeicherung und Wärmedämmung Optmale Oberfächen- und Raumluftemperaturen Strahlungswärme zur Beheizung
Minimierung des Energieverbrauchs unter weitgehender Nutzung erneuerbarer Energiequellen Vermeidung von Umweltproblemen
Grundlagen und Definitionen
Jahresheizwärmebedarf
Mit dem Jahresheizwärmebedarf wird der jährliche Heizwärmebedarf eines Gebäudes angegeben. Gemessen wird er in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr (kW/m²a). Beim Jahresheizwärmebedarf handelt es sich um die Energie, welche von der heizungstechnischen Anlage unter den vorgegebenen Randbedingungen jährlich zur Beheizung eines Gebäudes ohne Warmwasserbereitung bereitzustellen ist. Der Jahresheizwärmebedarf resultiert aus den Wärmeverlusten durch Transmission und Lüftung, reduziert um die internen und solaren Gewinne. Die Kenngröße, die sich daraus ergibt, vermittelt somit die Qualität der Gebäude-Außenhülle und ist für den Wärmeschutznachweis eines Gebäudes erforderlich.
Primärenergiebedarf
Der Jahresprimärenergiebedarf gibt an, wie viel Energie im Verlauf eines durchschnittlichen Jahres für das Heizen und Lüften sowie für die Warmwasserbereitung verbraucht wird (ohne Strom). Hierbei wird auch die Herstellung des Brennstoffs mit eingerechnet – also die nötige Energie, um den Brennstoff für die Heizung (z. B. Öl oder Pellets) zu gewinnen, vom Rohzustand in den fertigen Brennstoff umzuwandeln und zu transportieren. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) legt hierfür die Höchstwerte fest.
Niedrigenergiehaus/Energiesparhaus
Der Begriff Niedrigenergiehaus ist nicht klar definiert und gesetzlich nicht verankert. Der Heizenergiebedarf liegt hier zwischen 30 und 70 kWh/m²a. Energiesparhaus ist als Begriff ebenfalls nicht verbindlich definiert.
KfW-Effizienzhaus
Je kleiner die Zahl hinter der Bezeichnung, desto niedriger und damit besser ist das Energieniveau. Diese Zahl gibt an, wie hoch der Jahresprimärenergiebedarf im Verhältnis zu einem vergleichbaren Neubau nach den Vorgaben der EnEV sein darf. Ein KfW-Effizienzhaus 55 beispielsweise weist höchstens 55 % des Jahresprimärenergiebedarfs des entsprechenden Referenzgebäudes auf. Die KfW vergibt zinsverbilligte Darlehen und Tilgungszuschüsse für KfW-Effizienzhäuser. Je niedriger das Energieniveau, desto höher die Zuschüsse.
Passivhaus
Folgende Vorgaben sind für ein Passivhaus (Definition entwickelt vom Passivhaus-Institut Darmstadt) zu erfüllen:
- Jahresheizwärmebedarf ≤ 15 kWh/m²a
- Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/m²a (inkl. Warmwasser und Strom)
In der Regel ist hierbei eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung erforderlich.
Sonnenhaus
Die Voraussetzungen für ein Sonnenhaus wurden vom Sonnenhaus-Institut e.V. festgelegt. Die Idee dahinter ist einfach: Wenn genug kostenlose und umweltverträgliche Energie vorhanden ist, kann damit auch großzügig umgegangen werden (z.B. die Anforderungen an den Wärmeschutz reduzieren).
Die Kriterien:
- So viel Energie wie möglich aus aktiver und passiver Sonnenenergie
- Wärmeverlust der Gebäudehülle: EnEV minus 30 %
- Primärenergiebedarf max. 15 kWh/m²a
- Solare Abdeckung der Energie für Heizung und Warmwasser > 50 %
- Deckung des Restenergiebedarfes mit erneuerbaren Energien
Nach heutigem Stand der Technik ist ein Bauvorhaben mit 100 % Abdeckung realisierbar.
Beton- und Stahlbetonbau
Beton und Stahlbeton übernimmt viele Bauaufgaben und hat sich insbesondere im Straßen-, Brücken-, Tief- und Industriebau bewährt. Im Hochbau und vor allem im Wohnungsbau sollte diese Bauweise jedoch aus folgenden Gründen möglichst sparsam verwendet werden:
Vergleichsweise schlechtes Raumklima (Feuchteausgleichsverhalten, Oberflächentemperatur)
- Hohe Neubaufeuchte
- Häufig Verzerrung des Erdmagnetfeldes, mögliche Verschleppung niederfrequenter Felder oder Antennenwirkung für hochfrequente Wellen
- Hoher Energiebedarf bei der Herstellung. Der nicht erneuerbare Primärenergieinhalt von Stahlbeton liegt je nach Zement- oder Stahlanteil bei rund 1 100 bis 1 600 kWh/m³. Werden z. B. in einem Einfamilienhaus für Keller, Decken und Ringanker rund 70 m³ Stahlbeton verbaut, kommen so ca. 100 000 kWh zusammen. Das entspricht dem Heizwert von rund 10 000 Litern Öl oder 10 000 m³ Erdgas.
- Stahl dehnt Wärmeleitung und mit mehrjähriger Austrocknungszeit sich bei Hitze stark aus, im Brandfall können Stahlbetondecken deshalb schnell einknicken
Beim in Stahlbeton enthaltenen Bewehrungsstahl handelt es sich um einen gerippten oder profilierten Rundstahl mit hoher Zugfestigkeit. Ohne diesen Bewehrungsstahl könnte Beton keine Zugkräfte, wie sie z. B. bei Decken auftreten, aufnehmen. Der Anteil des Betonstahls an der gesamten Stahlproduktion in Deutschland beträgt ca. 12 % (ca. 6 Millionen Tonnen).
Häufig sind Alternativen zu Stahlbeton möglich: Keller können auch aus Mauersteinen gebaut werden, Decken können als Holzdecken oder Ziegeldecken ausgeführt werden, Stahltreppen können oft durch Holztreppen ersetzt werden. Ringanker aus Stahlbeton sind nicht immer nötig oder können nach Berechnung durch Statiker auch aus Holzbalken erstellt werden.
Abb. 9: Beispiel für Stahlbetonbau
Ziegelmassivbau
Ausgangsmaterialien für den Ziegelstein sind Lehm, Ton oder tonige Masse, welche zu einem Mauerstein gebrannt wird. Der Hochleichtlochziegel, der unter Zusatz von Porenbildnern gebrannt wird, entspricht den heutigen Ansprüchen an die Wärmedämmung von Außenwänden. Porenbildner können sein: Sägespäne, Polystyrol-Kügelchen oder Zellulose. Diese Ziegelsteine werden auch Wärmedämmziegel oder Porenziegel genannt und erreichen Wärmeleitzahlen von ca. 0,08 W/mK. Ziegelhersteller bieten auch Produkte an, deren Lochanteile mit Perlite gefüllt sind, um noch kleinere Wärmeleitzahlen zu erreichen. Mit einer Außenwanddicke
von 40 cm inkl. Putz ist somit ein U-Wert von 0,2 W/m²K (Wärmedurchgangskoeffizient) erreichbar, was die EnEV-Anforderungen sogar übertrifft.
Bei der Wahl des Mauerziegels sollte darauf geachtet werden, dass mit abnehmender Dichte zwar die Wärmedämmung steigt, dafür aber die Wärmespeicherung und das Feuchteausgleichsvermögen geringer werden.
Abb. 10: Hochlochziegel
Abb. 11: Ziegel mit Perlitedämmung gefüllt
Ziegeldecke
Als Alternative zur Stahlbetondecke (lange Trocknungszeit) kann auch eine Stahlsteindecke erstellt werden. Bei dieser werden speziell geformte Ziegel auf Stahlbetonträger gelegt und die Zwischenräume mit Beton vergossen. Auch Holzbalken als Träger sind möglich.
Ein Nachteil der Massivbauweise besteht in ihrer hohen Neubaufeuchte. Kommen begünstigende Faktoren wie zu schneller Bau, ungenügende Trocknungszeiten und voreiliger Einzug ins Haus hinzu, wird die Feuchte eingeschlossen. Die Folge: Schimmelbildung.
Estrich-Waben
Als Alternative zu Betondecken sind sogenannte Estrich-Waben empfehlenswert. Die Schüttung aus Kies oder Splitt ergibt eine hohe Masse, die der Schallübertragung entgegenwirkt. Estrich-Waben lassen sich in verschiedene Höhen anbringen und gewähren der Schüttung eine gute Festigkeit.
Holzrahmenbau
Hausbau in Holzrahmenbauweise ist eine handwerklich anspruchsvolle und ganzheitlich komplexe Bauweise. Spezialisierte Fachfirmen bieten hier hervorragende Komplettlösungen an. Dabei ist insbesondere auf die Anschlussdetails großen Wert zu legen. Wichtigste Vorteile sind der hohe Eigenleistungsanteil unter Anleitung, die kurze Bauzeit (da große Teile vorgefertigt werden können) und die sehr niedrige Neubaufeuchte. Ein möglicher Nachteil liegt in der leicht zu verletzenden Hülle der Dampfbremsbahn. Tritt hier eine Leckage auf, strömt Luft mit hohem Wasserdampfgehalt in die Dämmebene und Kondensat fällt aus. Die Folge: Schimmelbildung. Im Vergleich zur Massivbauweise fällt die Wärmespeicherung geringer
aus, kann jedoch die kürzere Anheizzeit und weitere bauliche Maßnahmen gut kompensiert werden.
Abb. 13: Aufstellung eines Hauses in Holzrahmenbauweise. Firma Parockinger
Wichtige Qualitätskriterien für den Holzbau:
- Trockenes Bauholz (Holzfeuchte < 18 %) und je nach Einsatzzweck definierte Gütebedingungen
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- Weitgehender Verzicht auf chemischen Holzschutz, Bevorzugung von konstruktivem Holzschutz
- Weitgehender Verzicht auf Klebeverbindungen
- Guter Wärme-, Brand- und Schallschutz (Prüfzeugnisse verlangen)
- Holz aus der Region und aus nachhaltgier Holzwirtschaft
Sonderformen
Einige Firmen haben sich auf Sonderbauformen spezialisiert, beispielsweise die Firma Thoma mit ihren sogenannten Thoma- bzw. Holz100-Häusern. Die Wände dieser Häuser werden vollständig ohne Leim und Nägel gefertigt. Eine Wand besteht aus mehreren Schichten Holzbretter, welche vertikal, horizontal und diagonal aufeinandergeschichtet und mit Holzdübeln verbunden werden. Die Bauteile werden in der Fertigungshalle vorgefertigt und auf der Baustelle in kürzester Zeit zusammengestellt.
Hinweis: Dieser Abschnitt ist nicht als Produktempfehlung zu verstehen, sondern soll lediglich die Varianz der auf dem Markt angebotenen Arten des Bauens aufzeigen.
Abb. 14: Aufbau Holzwand mit Buchendübeln. Quelle: Holz100, Erwin Thoma
