Effizienzhaus in Zauchwitz

Voll im Plus

Aus einem alten Gutswohnhaus im Beelitzer Ortsteil Zauchwitz wurde ein Effizienzhaus Plus, das heute mehr Endenergie produziert als es selbst verbraucht. Mit den Dämmlösungen für die Fassade und das Dach, den Trockenbauwänden und -decken sowie dem Kalkputz der Innenwände kamen wichtige Baustoffe von Knauf aus einer Hand, die heute ihren jeweiligen spezifischen Beitrag zur Energieeffizienz, aber auch zur Architektur und zum Klimakomfort im Gebäude beitragen.

Das Auffälligste am sanierten Gutshaus im brandenburgischen Zauchwitz ist vielleicht, dass abgesehen von der neuen und frischen Fassade rein äußerlich kaum etwas auffällt. Doch tatsächlich verbirgt sich hinter dieser Fassade ein Projekt der besonderen Art: Das Wohnhaus von 1881 wurde mit einer umfassenden energetischen Modernisierung „Auf den Weg zum Effizienzhaus Plus“ geschickt. Unter diesem Titel ist die Sanierung dena-Modellvorhaben und außerdem als „Plusenergiehaus im Bestand“ Modellprojekt des BAKA Bundesverband Altbauerneuerung e.V.

Die Modernisierung von Zauchwitz zeigt beispielhaft, dass weit über einhundert Jahre alte Gebäude auf ein energetisches Niveau gebracht werden können, bei dem sie rechnerisch keine Endenergie mehr verbrauchen oder sogar einen Überschuss produzieren. Vor allem aber hat der Berliner Architekt Dipl.-Ing. Ulrich Zink bewiesen, dass zukunftsorientierter Wohn- und Energiekomfort auch beim Bauen im Bestand ohne Verlust des speziellen Charmes und der Architektur der vorhandenen Bausubstanz funktioniert. Dazu wählte er einen sehr pragmatischen Ansatz, der auf der Straßenseite, wo das Gebäude Teil einer historischen Zeilenbebauung ist, die traditionellen Bauformen bewahrte, während auf der Hofseite Terrassen und großzügige Verglasungen eine heutigen Lebensvorstellungen entsprechende Funktionalität und Wohnqualität ermöglichen. „Für jedes Bauteil haben wir uns neu die Frage gestellt, welche Baustoffe und Bauweisen dieser doppelten Anforderung des Erhaltens und des Modernisierens gerecht werden“, beschreibt der Architekt und Experte für Energieeffizienz & Altbau sein Herangehen.

Mit Liebe zum Detail

Dreh- und Angelpunkt für ein Plusenergiehaus im Bestand ist natürlich die Wärmedämmung der Gebäudehülle, um den Heizenergiebedarf so zu senken, dass im Inneren moderne Niedertemperaturheizungen möglich werden. Auf den Außenwänden wurde das Wärmedämm-Verbundsystem Knauf WARM-WAND Plus aufgebracht. Zweilagig verarbeitete, nicht brennbare Mineralwolledämmplatten der WLG 035 mit insgesamt 24 cm Dicke stellen dabei einen U-Wert der Außenwände von 0,13 W/(m²K) sicher – mehr als 40 Prozent unter den Anforderungen der EnEV 2014 für Bestandsgebäude.

Um trotz dieser Dämmstoffdicke keinen architektonischen „Schießscharteneffekt“ an den Fenstern zu bekommen, gab Ulrich Zink die alten Fensteranschläge auf und setzte die neuen Fenster weit nach außen an die Dämmstoffebene. Das Wärmedämm-Verbundsystem inklusive seines Putzes führte der Putz- und Fassadenbaubetrieb von Mike Ensminger aus dem brandenburgischen Nennhausen aus. Der durchgefärbte mineralische 3 mm-Scheibenputz SP260 mit Egalisationsanstrich, aber auch die sorgfältig ausgeführten weißen Fensterfaschen greifen ländliche Bautraditionen auf. Sie geben ebenso wie das als Fertigteil auf die Dämmung geklebte und gedübelte Gesims dem Gebäude Struktur und Rhythmus.

„Es sind diese scheinbaren Kleinigkeiten, die den Gesamteindruck der Fassade bestimmen“, resümiert der Architekt. Was auch für die funktionalen Details gilt, die frühzeitig in der Planung berücksichtigt werden müssen. Zum Beispiel die in die Wärmedämmung integrierten thermisch getrennten Befestigungspunkte, an denen der Schlosser später das Geländer wärmebrückenfrei montieren konnte.

Luftdicht und gedämmt im System

Die Modernisierung des Dachs begann mit einer ausführlichen Bestandsaufnahme des alten Dachstuhls, der sich in großen Teilen als zu stark geschädigt und zu schwach für den vorgesehenen Ausbau erwiesen. Trotzdem wurde im Sinne der größtmöglichen Bewahrung auf einen kompletten Dachneubau verzichtet. Stattdessen ist die Wohnatmosphäre im Dach heute vom sichtbaren Nebeneinander alter, ausgetauschter neuer und verstärkter Holzteile geprägt.

Dieses Vorgehen bot eine elegante Lösungsmöglichkeit für die Dachdämmung. Weil die ursprünglichen Sparren infolge der jahrzehntelangen Nutzung ohnehin durchhingen, wurden sie seitlich mit neuen, 240 mm hohen Sparren verstärkt, sodass ausreichend Platz für eine Zwischensparrendämmung gewonnen wurde. Zusammen mit der ergänzenden Untersparrendämmung ergeben sich 29 cm Dämmstoffdicke mit Knauf Insulation Glaswolle-Dämmstoffen der WLG 035 und ein U-Wert des Dachs von 0,14 W/m²K – ebenfalls mehr als 40 Prozent unter der EnEV-Anforderung. Zum Einsatz kamen emissionsarme Dämmstoffe mit ECOSE® Technology, einem formaldehydfreien Bindemittel auf Basis vorwiegend natürlich-organischer Grundstoffe, die die Innenraumluft nicht belasten.

Mindestens ebenso wichtig wie der Wärmedämmstoff ist am Dach mit seinen vielen Durchdringungen die luftdichte Ausführung der Gebäudehülle, damit einströmende Kaltluft nicht zu Wärmebrücken und einem unnötig erhöhten Heizenergiebedarf führt. In Zauchwitz wurde deshalb das Knauf Insulation Luftdicht-Dämmsystem LDS eingesetzt, das aus Dampfbremsen wie der eingesetzten feuchtevariablen Dampfbremsbahn EtaPlus sowie Klebebändern und Dichtklebern für alle Überlappungen und Anschlüsse an Wände und Holzbauteile besteht. Die Materialien und Materialverbindungen des Systems sind für 50 Jahre Alterungsbeständigkeit zertifiziert und sorgen für die dauerhafte Luftdichtheit, die Energieverluste und Bauschäden verhindert.

Der Bauherr und sein Architekt verwendeten viel Sorgfalt auf die wirklich vollständige Verklebung alles Stöße und Anschlüsse mit den jeweils darauf abgestimmten Klebematerialien. Ein erheblicher Zeitaufwand, der sich aber gelohnt hat: Die spätere Blower-Door-Messung ergab eine Leckrate von nur 0,42/h. Ein ausgezeichneter Wert für einen Altbau, der sehr anschaulich wird, wenn man ihn in Fläche umrechnet: Im ganzen Haus gibt es nur so wenige Leckstellen, dass sie alle zusammengenommen gerade einmal die Größe einer Handfläche erreichen. Die Energieeinsparverordnung EnEV hätte übrigens eine Leckrate von 1,5/h erlaubt und selbst die Passivhausvorgaben von 0,6/h konnten hier unterboten werden.

Erneuerbare Energien aus Erde und Sonne

„Eine weit über den EnEV-Anforderungen gedämmte und luftdichte Gebäudehülle ist die Voraussetzung, um intelligente Heizkonzepte unter Einbeziehung erneuerbarer Energien überhaupt umsetzen zu können“, so noch einmal Ulrich Zink. „Aber gerade dies ist auf dem Weg zum Energie Plushaus im Bestand erforderlich.“

Das Gebäude bezieht seine Energie aus drei jeweils 60 m tiefen Bohrungen, aus denen Sole hochgepumpt und in einer 8 kW-Wärmepumpe mit einer Leistungszahl von ε = 4,7 in Heizwärme umgewandelt wird. Die Wärmepumpe ist reversibel, erlaubt also im Sommer auch eine Kühlung der Räume, was die großzügige Verglasung auf der nach Süden orientierten Hofseite ohne zusätzliche und energiefressende Klimatisierung ermöglichte.

Den Prozessstrom der Wärmepumpe gewinnen zum großen Teil PV-Module auf dem Dach, deren Abwärme zusätzlich über einen Wärmetauscher in den Heizspeicher im Keller eingespeist wird. Für die Heizung der einzelnen Räume dienen Fußbodenheizungen, für die angesichts der im Bestandsbau vorgegebenen Raumhöhen Systeme mit besonders niedriger Aufbauhöhe verwendet wurden. „Dazu hat uns aber nicht allein der geringe Höhenverlust bewogen“, erklärt Ulrich Zink ein weiteres wichtiges Detail seiner Planungen. „Fußbodenheizungen mit kleiner Bauhöhe bedeuten auch wenig Masse und damit eine schnelle Reaktionszeit, sodass die Heizung schnell und verlustarm auf den jeweiligen Bedarf reagiert.“

Komplettiert wird die intelligente Haustechnik durch eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, die einerseits deutlich die Lüftungswärmeverluste reduziert, andererseits aber auch in Abwesenheit der Bewohner für ein hygienisch einwandfreies Raumklima ohne zu große Feuchtebelastung sorgt.

Funktionaler Trockenbau, klimaregulierender Kalkputz

Gerade die Lüftungsanlage stellt bei der hochwertigen energetischen Modernisierung von Bestandsbauten oft ein unüberwindliches Hindernis dar, weil nur schwer Platz für die Lüftungsrohre und Luftauslässe zu finden ist. Auch hier gab es in Zauchwitz eine pragmatische Lösung: Alle neu zu errichtenden Innenwände wurden mit Knauf Montagewänden ausgeführt und wo es die Raumhöhe erlaubten auch die Decken abgehängt. Die Trockenbausysteme reduzierten nicht nur die in den Altbau eingebrachte Baufeuchte, sie boten vor allem ausreichend Raum für die Installation der Lüftungsanlage. Ohne zusätzlichen Aufwand ließen sich dabei – wo erforderlich – mit Knauf GKF Feuerschutzplatten auch die Brandschutzanforderungen von F30 erfüllen.

Die tragenden Wände des Bestandsbaus blieben erhalten und leisten mit ihrem neuen Putzaufbau heute einen wichtigen Beitrag für ein feuchtigkeitsreguliertes Innenraumklima. Knauf Rotkalk wurde aus Respekt vor der ursprünglichen Bauweise gewählt, aber auch weil er speziell für hohe bauphysikalische Ansprüche an Raumhygiene, Raumluft und Wohnqualität geeignet ist. Gleichzeitig konnte der Putzbetrieb von Mike Ensminger, der nach der Fassade auch die Innenarbeiten ausführte, mit der Kombination aus Rotkalk Grund und Fein variable Putzdicken von bis zu mehreren Zentimetern ausführen und so die Unebenheiten und Lotabweichungen der historischen Wände kompensieren. Während im Erdgeschoss auf diese Weise ebene und glatte Raumoberflächen nach heutigen Vorstellungen entstanden, wurde der Putz im Dachgeschoss auf Wunsch der Bauherren in einer Pinseltechnik aufgetragen, die das Alter und die grobe Struktur des Mauerwerks deutlich zeigt.

Wie schon bei der Fassade und dem Dach ging es also auch bei den Innenwänden um pragmatische Lösungen, die Energieeffizienz und ein Raumklima zum Wohlfühlen mit gestalterischen und funktionalen Freiräumen verbinden. Das Ziel des Energie Plushauses im Bestand wurde mit einem Jahres-Primärenergiebedarf Qp von 47 kWh/m² erreicht, was eine Förderung des Umbaus nach den KfW-Programm Effizienzhaus 55 ermöglichte. Die benötigte Endenergie Qe von 18,1 kWh/(m² x a) kann rechnerisch komplett im Haus selbst produziert werden, womit neben der eigentlichen Heizenergie auch die gesamte Energie zum Betreiben der Anlagentechnik abgedeckt ist.