269 Dachbodenausbau 1150 Wien

269 Dachbodenausbau 1150 Wien

Das 4-stöckige Gründerzeithaus steht im 15. Wiener Gemeindebezirk.

Das Wohnhaus verfügt über 8 Wohnungen, sowie einen Rohdachboden, für den es eine bereits bewilligte Planung gibt, welche 2 weitere Wohnungen und den Zubau eines Lifts umfasst.

In der unteren Ebene der Nord-Süd-Orientierten Maisonette befindet sich jeweils ein großzügiger offener Bereich, indem kochen, essen und wohnen vereint sind. Durch den durchgesteckten Raum ist die optimale Belichtung von Süden gewährleistet. Diese optimale Tageslicht-Planung wurde gemeinsam mit der Firma Velux entwickelt und ist hier dokumentiert :

https://www.youtube.com/watch?v=ujPIQalXhqA

Weiters befindet sich in der unteren Ebene ein Zimmer, welches als Schlafraum oder Büro genutzt werden kann. Die Garderobe mit Tageslicht, welche vom Vorraum zugänglich ist, bietet viel Stauraum.

In der oberen Ebene befinden sich zwei weitere südorientierte Räume, sowie ein Bad mit Wanne und Tageslicht, welches durch eine Oberlichte in den Raum gelangt.

Beide Wohnungen verfügen über einen hofseitigen Balkon, sowie über eine großzügige Dachterrasse mit tollem Ausblick.

Bauphysikalisch wurde der Dachausbau im Niedrigenergiestandard geplant. Die Energiekennzahl beträgt 16 kWh/m². Der somit geringe Heizwärmebedarf wird über eine Luftwärmepumpe gedeckt. Ebenfalls ist eine Photovoltaikanlage am Dach eingeplant.

 

Energetische Untersuchung

Auf Basis der Geometriedaten und Bauteildaten wurde die Energiekennzahl nach OIB errechnet.

Schritt 1

Dabei mussten einige Bauteile thermisch verbessert werden, da sie nicht den Mindeststandards der Bauordnung für Wien entsprachen.

Verbesserung:

  • Bauteil W6 10cm Dämmung statt 8cm, U-Wert 0,31W/m²k
  • Bauteil F2 U-Wert 0,62W/m²k
  • Die Dachflächenfenster wurden als Niedrigenergiefenster von Fa. Velux mit Uf = 1,33 und Ug = 0,7 angenommen.

Die resultierende Energiekennzahl kurz EKZ für den geplanten Dachbodenausbau beträgt 39 kWh/m²a für den Standort. Der Endenergiebedarf (Heizwärmebedarf + Verluste + Haushaltsstrom) beträgt 101,5 kWh/m²a. Die rechnerische Gebäudeheizlast beträgt 7 kW.

Schritt 2

Die größten Transmissionswärmeverluste verursachen die Fenster. Daher wurde in Variante I die Fensterrahmen von Uf = 1,2 W/m²k auf 0,9 W/m²k sowie die Verglasung von 1,1 Wm²k auf 0,6 W/m²k verbessert. In einer zweiten Variante wurde eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung eingesetzt.

Bei Umsetzung beider Maßnahmen reduziert sich die EKZ auf 17 kWh/m²a.

Bezüglich der Dämmstoffwahl wären aus unserer Sicht die gängigen Dämmstoffe Steinwolle oder die ökologischere Variante Zellulose zur Wahl. Was besonders wichtig ist, ist die Planung der Luftdichtheit im Detail. Hier wird mangels Erfahrung viel falsch gemacht und gute Ansätze durch schlechte Ausführung zunichte gemacht. Es ist daher dringend anzuraten, die Luftdichtheit durch einen Blowerdoor-Test während und am Ende der Bauzeit kontrollieren zu lassen. Eine Luftdichtheit unter 0,6 h-1 inkl. Nachweis sollte verträglich von den ausführenden Unternehmen verlangt werden.

Schritt 3

In einem weiteren Schritt wurde errechnet, welche Maßnahmen notwendig wären, die beiden Dachbodenwohneinheiten in Passivhausstandard zu bauen. Die folgenden Maßnahmen wären dafür nötig:

  • Luftdichtheit der Gebäudehülle unter 0,6 h-1
  • Wärmebrücken minimiert
  • Erhöhung der Dämmstoffstärken in allen Bauteilen
  • Verringerung der Glasflächen auf der Nordseite
  • Verringerung der Glasflächen auf der Südseite

 

Gegenüberstellung der U-Werte (Ausgangsbasis – Optimierung – Passivhaus)

Bauteil                   Name lt. Plan                 Ausgangsbasis                optimiert            Passivhaus

AW01         W1 Aussenwand                                          0,18                     0,14                 0,13

AW02         W2 Aussenwand                                          0,27                    0,19                 0,13

AW03         W6 Aussenwand                                          0,31                    0,30                 0,30

IW01           W7 Innenwand Stiegenhaus                    0,33                   0,33                 0,28

FD01          F3 Flachdach                                                 0,16                    0,11                  0,11

DS01          F4 Dachschräge                                            0,15                     0,15                 0,13

 

Die EKZ beträgt also in dieser Variante 10 kWh/m²a, der Endenergiebedarf 72,8 kWh/m²a. Die spez. Gebäudeheizlast beträgt mit 3,6 W/m² etwa die Hälfte des Ausgangswertes.

Brachte Schritt 2 bereits eine Verringerung der Heizkosten um mehr als die Hälfte, so würde die Verbesserung auf Passivhausstandard die Heizkosten noch einmal auf fast die Hälfte reduzieren, somit auf ein Viertel der Ausgangsbasis.

Bezüglich Behaglichkeit würde sich allerdings keine spürbare Veränderung mehr zeigen. Üblich ist im Regelfall, dass die Mehrkosten für den Passivhausstandard durch die erzielbare Energiekosteneinsparung innerhalb eines Zeitraums von meist unter 20 Jahren amortisiert werden.

Schritt 4 Sommerliche Überwärmung

Aufgrund der Südausrichtung der Dachschräge mit relativ großen Glasflächen ist davon auszugehen, dass es trotz Außenbeschattung zu einer unangenehmen Überwärmung der Wohneinheiten kommt. Daher wurde in Schritt 4 die Überwärmungsneigung für die gemäß Schritt 2 verbesserte Gebäudehülle errechnet.

Unter der Annahme, dass im Sommer die Außenbeschattung über den ganzen Tag benützt wird, und Nachts eine effektive Querdurchlüftung erfolgt, ergibt sich rechnerisch, dass die Raumtemperatur nie über 27°C steigt. Da diese Annahmen in der Realität nicht durchführbar sind und auch sicher nicht gewünscht sind, empfehlen wir ein Heizsystem zu installieren, das in der Lage ist, energieeffizient nicht nur zu heizen, sondern auch zu kühlen.

Heizung

Mit der Verbesserung der EKZ auf 17 kWh/m²a wird die Möglichkeit geschaffen, von den geplanten Gasthermen abzugehen und eine Luft/Wasser-Wärmepumpe zu installieren, welche alleine aufgrund des wesentlich besseren Wirkungsgrades schon eine Halbierung der Heizkosten bringt. Somit haben wir mittlerweile gegenüber dem Ausgangszustand nur mehr ein Viertel der Heizkosten.

Der gravierende Vorteil einer Wärmepumpenheizung wäre die Möglichkeit, über Boden- oder Wand/Deckenflächen auf Niedertemperaturbasis zu heizen und zu kühlen. Dabei wäre die Herstellung der Kühlflächen in den Wand/Deckenflächen zu bevorzugen, da die Kühlleistung hier das Dreifache von Bodenflächen beträgt. Wandheizflächen haben normalerweise den Nachteil, dass die Wände mit Möbeln verstellt sind, physiologisch ist die Wärmestrahlung von der Seite aber wesentlich angenehmer.

Für die Luft/Wasser-Wärmepumpe müsste noch ein geeigneter Aufstellungsraum gefunden werden, da eine gewisse Geräuschentwicklung vorhanden ist. Der Außenteil bestehend aus dem Wärmetauscher und Ventilatoren kann mit Sicherheit auf dem Dach installiert werden.

Lüftung

Eine sogenannte Komfortlüftung gehört heute zum Standard hochwertigen Bauens wie eine Klimaanlage zu einem Auto. Diese erfüllt die Aufgabe der hygienisch sauberen Versorgung mit Frischluft, der Abfuhr von Feuchte, Gerüchen und CO² praktisch ohne Wärmeverlust, da die Abluft ihre Wärme an die Frischluft über einen Wärmetauscher mit einem Wirkungsgrad von bis zu 85% übergibt. Der Komfortgewinn besteht darin nicht mehr bewusst lüften zu müssen, was ohne Lüftungsanlage aufgrund der heute dichten Bauweise in regelmäßigen Abständen notwendig wäre. Schlafen zwei Menschen in einem Schlafzimmer müsste aufgrund des CO²-Anstiegs ansonsten etwa alle 2 Stunden für 10 Minuten gelüftet werden. Innen liegende Badezimmer, WC und Küchen benötigen keine Dachentlüftung mehr, die dort entstehende Feuchte wird zuverlässig abgeführt.

Gut geplante und ausgeführte Lüftungssysteme haben den Vorteil völliger Geräuschfreiheit, erzeugen keine Zugluft und die Wartungsarbeiten bestehen lediglich aus dem Filtertausch etwa jedes halbe Jahr.

Solarnutzung

Da eine perfekte orientierte Süddachfläche vorhanden ist, wäre es schade, wenn diese nicht auch zur Energiegewinnung genutzt werden würde. Dafür gäbe es zwei mögliche Ansätze. Variante 1 wären thermische Sonnenkollektoren, welche Warmwasser in einen Pufferspeicher liefern könnten. Damit könnte einerseits den Warmwasserbedarf zu etwa 70% des Jahres gedeckt werden, unter Umständen wäre auch eine Unterstützung der Heizung in der Übergangszeit denkbar. Für die Warmwasserversorgung der beiden Wohneinheiten müsste man mit einer Fläche von 1,5m²/Person ausgehen.

Variante 2 wäre der Einsatz von Fotovoltaik zur Stromproduktion. Hier ist entscheidend, dass vorhandene Förderungen zu einem attraktiven Einspeisetarif in das öffentliche Netz genutzt werden können. Da sowohl Heizung als auch Lüftung strombetrieben sind, wäre diese Variante wahrscheinlich von Vorteil. Die Größe einer solchen Fotovoltaikanlage sollte bei 5 kWp liegen, was einer Fläche von etwa 25m² entspricht. Die Anschaffungskosten einer solchen Anlage liegen derzeit bei 10-12.000€.

Generalsanierung

Grundsätzlich ist zu sagen, dass natürlich eine Sanierung des gesamten Objektes ökonomisch sinnvoll wäre, da die notwendige Gerüstung bereits vorhanden wäre. Bei Umstellung aller Wohneinheiten des Hauses von Gas auf Wärmepumpe würden alle von den finanziellen Vorteilen profitieren und klarerweise auch ein größerer ökologischer Beitrag zum Klimaschutz geleistet.

 

Architekt DI Heinrich Schuller

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