Hat sich an den Erkenntnissen inzwischen etwas geändert?
Hier gibt es eine Zusammenfassung zum Thema Lebenszyklusbilanzen - Stand 2024.1)
Ein vollständiger Vergleich muss über den gesamten Lebenszyklus erfolgen. In der zitierten Publikation wurde der kumulierte Primärenergieaufwand (KEA) über eine Nutzungsdauer von 80 Jahren für verschiedene Gebäudestandards verglichen (Abb.1). Geheizt wird für diesen Vergleich jeweils mit einem Erdgas-Brennwertkessel.
Abb. 1: kumulierter Primärenergieaufwand im Vergleich (Basis: Das erste Passivhaus in Darmstadt-Kranichstein ) [Feist 1997] ; Materialdaten nach [Kohler 1995] und [SIA 0123] . Die Basisdaten für den Verbrauch an Strom und Gas sind beim Passivhaus Messwerte (vgl. Primärenergie - ein Maßstab für den Umweltschutz) KEA = Kumulierter-Energie-Aufwand; E-HEA = Erneuerungs-Herstellungs-Energie-Aufwand; HEA = Herstellungs-Energie-Aufwand |
In Abb.2 ist der Zeitverlauf des kumulierten Primärenergieaufwandes (KEA) für 3 Varianten über einen Nutzungszeitraum von 80a dargestellt.
Abb. 2: Zeitentwicklung des kumulierten Primärenergieaufwandes über die Nutzungszeit von 80 a beim Referenzhaus nach WschVO ´84, Niedrigenergiehaus und Passivhaus [Feist 1997] |
Wie sich der Herstellungsenergieaufwand ändert, wenn ausschließlich die Dämmdicke variiert wird (übrige Daten: wie Passivhaus), zeigt
Abb. 3.
Bitte beachten: Bei diesem Diagramm ist der Nullpunkt unterdrückt! Die ausgewiesenen 44 kWh/m² sind gerade 3,5% der gesamten Herstellungs-Primärenergie.
Die Betrachtung des HEA allein ist jedoch irreführend: In Abb.4 ist der kumulierte-Energie-Aufwand über 80a KEA(80) in Abhängigkeit von der Dämmstoffdicke für das Passivhaus abgetragen. Hier wird deutlich, dass über den gesamten Bereich die Primärenergieauf-
wendungen während der Nutzungsphase dominieren und dass diese durch dickere Dämmung beträchtlich absinken (erst bei Dicken über 105 cm (!) würde der Herstellungsaufwand des letzten cm die von ihm erzielte Einsparung übersteigen).
Das Passivhaus ist ein erprobter und heute baupraktisch leicht umsetzbarer Baustandard. Es führt zu beträchtlichen Betriebskosten-
einsparungen und zu gesicherten Energieeinsparungen in der Nutzungsphase. Der erforderliche Herstellungs-Energie-Mehraufwand, obwohl vorhanden, ist im Vergleich zu den im Lebenszyklus erzielten Einsparungen gering; dies wurde in einer unabhängigen Kontrollrechnung von anderen Autoren bestätigt [Mossmann, Kohler 2005] .
Sowohl der Primärenergieaufwand für den Stromeinsatz während der Nutzungsphase als auch die Graue Energie in den Baumaterialen gewinnen aber bei energieeffizientem Bauen an Bedeutung. Hier können sowohl durch weitere Effizienzsteigerungen bei der Baustoffherstellung als auch durch effizienten Materialeinsatz weitere Fortschritte erzielt werden; diese dürfen aber nicht auf Kosten wieder steigender Betriebsenergie gehen, denn letztere überwiegt immer noch.
Die planerische Optimierung von Passivhäusern erfolgt zweckmäßigerweise mit dem Passivhaus Projektierungs Paket (PHPP), das ein umfassendes Tool zur Bestimmung von Gebäude-Energiebilanzen ist.
Der Aufwand, ein Gebäude vollständig energieautark zu machen, ist dagegen sehr hoch - sowohl ökonomisch als auch ökologisch gesehen. Sinnvoll ist es hingegen, alle Möglichkeiten zu nutzen, von den Außenflächen des Gebäudes (vor allem der Dächer) solare Energie zu gewinnen. Dabei ist aber weiterhin eine Kopplung an das Stromnetz sinnvoll, denn tagsüber im Sommer wird mit solchen Anlagen deutlich mehr Strom erzeugt, als im Haushalt benötigt wird - andere Nutzer können damit jedoch über das Netz versorgt werden. Diese Konzepte liegen dem Passivhaus-Plus und dem Passivhaus-Premium zugrunde. (vgl. Passivhaus Plus )
» Wurde der Verbrauch in der Nutzungsphase (der ist auch heute noch dominant) überhaupt berücksichtigt?4)
» Welcher Ansatz für die Dauer des Lebenszyklus wurde gewählt?5)
» Wurde der Erneuerungsenergieaufwand einbezogen?6)
» Mit welchen Annahmen für die Rohdichte der Dämmmaterialien und mit welchem Dämmstoff und welcher Nutzungsdauer wurde gerechnet?7)
» Recht oft wird der extrem geringe restliche Verbrauch eines energieeffizienten Gebäudes mit dem Einsatz an grauer Energie verglichen - entscheidend ist aber die Bilanz der Einsparung über die Nutzungszeit mit der Investition für die Einsparung8).
Übersicht der Passipedia-Artikel zur Nachhaltigen Energieversorgung mit Passivhäusern
Übersicht der Passipedia-Artikel zur Energiewirtschaft und Ökologie
Allgemeines zur Nachhaltigkeit
Klimagas-Emissionen im Lebenszyklus (2024)
Energieeffizienz - die wichtigste Energiequelle
Effizienz und Wirkungsgrad sind nicht identisch
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Nachhaltige Energieversorgung mit Passivhäusern - Zusammenfassung und Ausblick
[Feist 1997] Feist, Wolfgang: Lebenszyklusbilanzen im Vergleich: Niedrigenergiehaus, Passivhaus, Energieautarkes Haus, In: Arbeitskreis Kostengünstige Passivhäuser, Protokollband Nr. 8: “Materialwahl, Ökologie und Raumlufthygiene“, Hrg.: Wolfgang Feist, Passivhaus Institut, Darmstadt, 1997, S. V/1 – V/11.
[Kohler 1995] Kohler, N.: Baustoffdaten, Ökoinventare; ifib Karlsruhe; HAB Weimer; ESU-ETH Zürich; 1995
[Mossmann, Kohler 2005] Mossmann, Cornelia; Kohler, Nikolaus; Jumel, Stéphanie: Lebenszyklusanalyse von Passivhäusern; Im Tagungsband der 9. Passivhaustagung, Ludwigshafen-Darmstadt 2005, S. 333-338
[PHPP 2007] Feist, W.; Kah, O.; Kaufmann, B.; Pfluger, R.; Schnieders, J.: Passivhaus Projektierungs Paket 2007, Passivhaus Institut Darmstadt, 2007.
[Röhm 1993] Röhm, T.: Der Energieaufwand zur Herstellung des Energieautarken Solarhauses Freiburg; Diplomarbeit, Universität Karlsruhe, 1993
[SIA 0123] SIA: Hochbaukonstruktionen nach ökologischen Gesichtspunkten; SIA-Dokumentation 0123; Zürich 1995