renZero Energiesanierungsprojekt

Effiziente Energiesanierung in einem Einfamilienhaus

Die Energiesanierung im 65 Jahre alten Haus der Salopelto-Familie begann 2013 und wurde im Frühling 2014 abgeschlossen. Dies ist ein bedeutendes Pilotprojekt, bei dem ein Haus in Holzständerbauweise in ein Haus der Energieeffizienzklasse A umgebaut wird. Das Haus ist ein typischer Vertreter der traditionellen finnischen Veteranenhäuser, die während des Wiederaufbaus nach dem 2. Weltkrieg selbst von Frontrückkehrern gebaut wurden. Ein Enervent Pandion MD-CHG sorgt für die Lüftung und das Haus verfügt über eine Luftstromheizung als Wärmeverteilungssystem.

In Finnland gibt es ungefähr eine Million alte freistehende Häuser. Experten sind der Meinung, dass zumindest diejenigen, die vor den 1980er Jahren erbaut wurden, energieeffizienter gemacht werden sollten.

Dieses Veteranenhaus mit 1,5 Etagen aus dem Jahr 1948 in Luumäki nahe der Stadt Lappeenranta im südöstlichen Finnland befand sich beinahe im Originalzustand, als 2013 mit der Energiesanierung begonnen wurde. Die im Laufe der Jahre vorgenommenen Änderungen waren minimal – sogar die Holzdielen sind original. Es wurden nur einige Fenster ersetzt, andere erhielten einen neuen Rahmen. Das Holzständerhaus mit Holzverkleidung hatte ein Metalldach. Im Gebäudemantel diente Sägemehl als Dämmmaterial.

Langjähriges Heim

Wie bei allen Veteranenhäusern befinden sich die Küche, das Wohnzimmer und ein weiterer Raum im Erdgeschoss. Eine kühle Terrasse im Eingangsbereich sorgt für einen angenehmen Platz im Sommer. Oben befinden sich zwei Schlafzimmer, eine Sauna und das Badezimmer. Die Bewohner waren mit der hochgradig funktionellen Raumaufteilung und der zeitlosen Architektur ihres Heims sehr zufrieden.

Dieses Haus ist der Geburtsort von Seppo Salopelto, einem Bauingenieur und Lehrer. Er hat beinahe sein gesamtes Leben in diesem Haus gelebt und hat dort mit seiner Frau die drei Kinder aufgezogen, die mittlerweile ausgezogen sind.

Zusätzlich zu den Energieeinsparungen wollten Herr und Frau Salopelto durch eine gründliche Sanierung den Komfort des alten Hauses verbessern. Als Fachkraft der Baubranche fungiert Herr Salopelto als Projektleiter und nutzt das Projekt als Grundlage für seine Master-Arbeit.

So energieeffizient wie ein neues Gebäude

Das Haus der Salopeltos wurde als Pilotprojekt für renZero ausgewählt. Das Projekt wird von TEKES, der nationalen Technologieagentur, finanziert. Ziel ist, ein kosteneffektives Energiesanierungskonzept für Einfamilienhäuser zu entwickeln. Das 2011 gestartete Projekt sucht nach einer funktionellen Lösung zur Verbesserung der Energieeffizienz von finnischen und schwedischen Einfamilienhäusern, die zwischen den 1940er und 1970er Jahren gebaut wurden.

Das Ziel für das Pilotprojekt wurde hoch angelegt: Das undichte alte Gebäude sollte in ein Haus der Energieeffizienzklasse A umgewandelt werden, dessen Luftaustrittsrate sogar unter derjenigen liegt, die für ein neues Gebäude erforderlich ist. Wahrscheinlich wird man beinahe Werte eines Nullenergiehauses erreichen. Die Tatsache, dass die Bewohner auch während des Projekts im Haus bleiben würden, machte die Herausforderung sogar noch größer.

Gründliche Energiesanierung

Die Außenwände des Gebäudes wurden vollständig saniert. Die Bedachung, Fenster und Türen wurden ausgetauscht und die Gebäudehülle wurde mit belüfteten Sanierungselementen versehen, die speziell für diesen Zweck von Paroc entwickelt wurden.

Es ist offensichtlich, dass eine luftdichte und gut isolierte Gebäudehülle nicht ausreicht, um beinahe die Werte eines Nullenergiehauses zu erreichen. Über die Reduzierung des Energieverbrauchs hinaus muss der Anteil der erneuerbaren Energie erhöht werden. Im Haus der Salopeltos wurde dies durch eine Wärmepumpe und Solarenergie erreicht.

Nach der Sanierung wird die Wärme im Haus auf komfortable Weise über das Lüftungssystem verteilt. Dadurch wurden umfangreiche Installationsarbeiten vermieden, die bei einem Heizkörpernetz oder einer Fußbodenheizung mit Warmwasser erforderlich gewesen wären. Ein mechanisches Versorgungs- und Abluftsystem war sowohl für die Energieeffizienz als auch für die Qualität der Raumluft erforderlich. Daher übernimmt das Enervent Pandion MD-CHG die Lüftung und Wärmerückgewinnung aus der Abluft, während es im Sommer die Raumluft abkühlt. Wenn die Zuluft abgekühlt wird, wird die der Außenluft entzogene überschüssige Wärme in einen Energiespeicher übertragen.

Für die Warmwassererzeugung und Heizung werden Geothermalenergie und die Wärmeenergie der Solaranlage genutzt. Die Luftführungen im Außenbereich verfügen über wasserbasierte Heizspulen für das Erdgeschoss und die erste Etage. Der Durchfluss an den Heizspulen wird von Motorventilen anhand der Wärmeanforderungen gesteuert. Als Steuerungsmethode dient die Raumtemperatur. Das Arbeitsmedium der Wärmepumpe zirkuliert in der CHG-Spule, die sich in der Luftführung des Enervent Pandion MD-CHG im Außenbereich befindet. Die Spule sorgt im Winter für eine Vorheizung, um Sommer für eine Vorkühlung der Außenluft.

Maximale Luftdichtheit

Das Projekt kann anhand von Berechnungen bereits als Erfolg angesehen werden, aber es wird sich erst mit der Zeit zeigen, wie energieeffizient und komfortabel das sanierte Haus der Salopeltos in der Praxis ist. Auf jeden Fall ist es jetzt nicht mehr zugig und undicht. Auf Grundlage von Messungen, die im Februar 2014 vorgenommen wurden, gibt es einen bedeutenden Unterschied zwischen den alten und neuen Werten, obwohl das Haus noch nicht überall luftdicht ist. Die undichten Stellen befinden sich im Keller und in der Bodenstruktur, die nicht saniert wurde, sowie teilweise an der Verbindung zwischen Terrassendach und alter Wand, die nicht vollständig zugänglich war, ohne tragende Strukturen zu beschädigen.

Vor der Sanierung lag die Luftaustrittsrate (n50) bei 9 1/h und jetzt bei 3,1 1/h. Die offizielle Vorgabe für neue Gebäude ist 4,0 1/h. Die Verbesserung der Luftdurchlässigkeit betrug 65 %. Nach Abschnitt D5 ist die Luftdurchlässigkeit eines Einfamilienhauses gut, wenn die Luftaustrittsrate unter 3 1/h liegt, das Durchschnittsniveau liegt zwischen 3 und 5 1/h. Die Verbesserung war für ein so altes Haus sehr gut, obwohl man nicht das Passivhausniveau erreichte.

Umfassende Überwachung

Neben dem alten Verteilerkasten des Hauses wurde ein neuer Verteiler aufgestellt, der beispielsweise eine genaue Überwachung des Verbrauchs und der Wärmeenergieproduktion ermöglicht. Es wurden vier Überwachungsgeräte im Haustechnikraum installiert, um den Warmwasserverbrauch und die Energieerzeugung der Wärmepumpe und der Solaranlage für das VTT Technical Research Centre of Finland zu messen. Alle Geräte sind in Serie geschaltet und ermöglichen eine Remote-Ablesung über ein 3G-Netzwerk.

Ensto Enervent überwacht die Lüftungsleistung und die Kohlendioxidniveaus im Schlafzimmer und im Wohnzimmer aus der Ferne. Während der Zeit von März bis zum Sommer lag die Innentemperatur nahe beim eingestellten Wert. An einigen wenigen heißen Tagen im Frühling überschritt die Innentemperatur nicht +25 °C und die CHG-Spule kühlte die Zuluft auf 12 °C herunter.

Das renZero Entwicklungsprojekt wird von Paroc koordiniert und von TEKES finanziert. Neben Ensto Enervent sind weitere Partner Arkkitehtuuritoimisto Kimmo Lylykangas, Metsäwood, Oilon, Puuinfo, Skaala und VTT. Das andere Pilotprojekthaus wurde auch in den 1940er Jahren gebaut und befindet sich in Schweden, in der Nähe des Zentrums von Stockholm.

Der Projektabschlussbericht wird Ende 2014 veröffentlicht.