Projektkennblatt - DBU · 11/95 Projektkennblatt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Az 12944...

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Projektkennblattder

Deutschen Bundesstiftung Umwelt.

Az 12944 Referat 25 Fördersumme 200.000,00 DMAntragstitel Nutzungsorientierte Gestaltung von Passivhäusern auf der Grundlage

psychologisch-physikalischer UntersuchungenStichworte Nutzerverhalten, Passivhaus

Laufzeit Projektbeginn Projektende Projektphase(n)30 Monate 1

Zwischenberichtehalbjährlich

Bewilligungsempfänger Wissenschaftliches Zentrum für Tel 0561/804-2544Umweltsystemforschung Fax ...0561/804-3586Universität Kassel ProjektleitungKurt-Wolters-Straße 3 Dr.-Ing. Hartmut Hübner

Bearbeiter34109 Kassel

Kooperationspartner - Gemeinnützige Wohnungsbaugesellschaft der Stadt Kassel mbh, Kassel- Passivhaus Institut, Dr. Wolfgang Feist, Darmstadt- Fa. innovaTec Energiesysteme Kassel GmbH, Kassel

Zielsetzung und Anlass des VorhabensPassivhäuser ermöglichen bei geringen baulichen Mehrkosten und unter Voraussetzung einesangemessenen Nutzungsverhaltens eine entscheidende Reduzierung der Energieverbräuche. Sie tragendamit wesentlich zur Umweltentlastung bei und können einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Bauenund Wohnen liefern. Untersuchungen in Passivhaus-Siedlungen haben gezeigt, daß die Verbräuche innahezu identischen Wohneinheiten bei gleicher Bewohnerzahl um ein Vielfaches schwanken. Die hohenSchwankungsbreiten der Energieverbräuche sind hauptsächlich auf den Einfluß der Nutzerzurückzuführen. Die genauen Ursachen der Mehrverbräuche sind bisher unklar.Die Zielsetzung des Projekts besteht in der Erarbeitung von Gestaltungsgrundlagen und der Entwicklungkonkreter technischer Lösungen zur nutzungsorientierten Gestaltung von Passivhäusern auf der Basiseines physikalisch-psychologischen Untersuchungsansatzes. Hiermit können aus der Analyse desNutzungsverhaltens Maßnahmen zur Reduzierung der nutzungsbedingten Mehrverbräuche abgeleitetwerden.

Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Grundlagen und Vorschläge zur nutzungsorientierten Gestaltung werden aus sozialwissenschaftli-chen Analysen der Nutzerprofile und deren Gegenüberstellung zur korrespondierenden energetischen,raumklimatischen sowie raumlufthygienischen Situation abgeleitet. Die Erhebung der psychologischenDaten erfolgt auf der Basis einer zu entwickelnden Prozeßdarstellung, welche die Zusammenhänge zwi-schen Nutzungsverhalten und dessen Ursachen sowie Abhängigkeiten aufzeigt. Dargestellt werden dieEinflußgrößen und ihr strukturelles Zusammenwirken. Um effektive Interventionsmaßnahmen ableiten zukönnen, die über einfache Verhaltensregeln hinausgehen, ist zu klären, wie Verhaltens”fehler” motiviertsind und mit welchen persönlichen Werthaltungen, Wissensdefiziten und Gewohnheiten diese Verhal-tensdefizite korrespondieren. Die physikalische Wohnsituation wird auf der Basis von Meßgrößen undzusätzlich durch aufbauende Simulationsläufe bestimmt.Die empirische Untersuchung erfolgt an einem Wohnkomplex mit 40 Wohneinheiten in Passivbauweise inKassel. Im Gegensatz zu bisherigen Pilotvorhaben, bei denen die Bauherren auch die Nutzer waren,handelt es sich bei diesem Projekt um das Engagement einer Wohnungsbaugesellschaft im sozialenMietwohnungsbau. Es ist zu erwarten, daß das Nutzerverhalten unter diesen Umständen einen nochausgeprägteren Einfluß auf den Energieverbrauch haben wird.

Ergebnisse und DiskussionDie Untersuchungen an den Passivhäusern Marbachshöhe haben gezeigt, dass der Passivhausstandardim Geschosswohnungsbau auch unter den Nutzungsbedingungen durch Mieter erfolgreich zu realisierenist. Bei generell hohen Zufriedenheitswerten wird das Wohnen im Passivhaus von den Mietern -auch imSommer- als deutliche Komforterweiterung empfunden.Es wurden moderate Fensteröffnungszeiten ermittelt. Die Mieter sind jedoch nicht bereit, vollständig auf

Deutsche Bundesstiftung Umwelt � An der Bornau 2 � 49090 Osnabrück � Tel 0541/9633-0 � Fax 0541/9633-190

das Fensterlüften zu verzichten. Wie bei vergleichbaren Projekten konnten keine signifikantenKorrelationen zwischen Öffnungszeiten und Heizwärmeverbräuchen festgestellt werden. Die bisher andie Nutzer gerichtete Forderung, die Fenster geschlossen zu halten, damit der Passivhausstandardeingehalten wird, muß nicht mehr als entscheidende Voraussetzung aufrechterhalten werden. Es hatsich gezeigt, dass die Öffnungszeiten stark witterungsabhängig sind und in Kälteperioden von einemweitgehend angemessenen Lüftungsverhalten ausgegangen werden kann. Die Frischluftversorgung überdie Lüftungsanlage erreichte hohe Zufriedenheitswerte. Bei Planung und Montage ist noch erhöhteAufmerksamkeit auf Geräuschemissionen der Anlagen zu richten. Die als Neuerung realisiertezeitbegrenzte Maximal-Lüftungsstufe hat sich als wirksam erwiesen und sollte zum Standard werden.Die gemessenen Raumtemperaturen schwanken je nach WE in einem Ausmaß, das bei keinem derVergleichsprojekte erreicht wurde. Die als genau richtig empfundene Temperierung reicht bis zu 24°Cund stellt damit den entscheidenden Nutzereinfluß dar. Prinzipiell wurde der Wunsch nach kühlerenSchlafzimmern geäußert. Angepaßte Temperaturwahl, Änderungen im Nutzungsverhalten undGewöhnungsprozesse führten jedoch zu einer weitgehenden Akzeptanz der Gesamttemperierung.Im Verhältnis zu bisherigen Untersuchungen von Passivhäusern treten extreme Streuungen derHeizwärmeverbräuche auf (Mittelwert 17,5; Min 0,1; Max 46,7 kWh/m²). Den wesentlichen Erklärungs-beitrag hierfür liefern durch Temperaturdifferenzen zwischen den Wohnungen induzierte Wärmeströme.Hier zeigt sich als entscheidender Nutzereinfluß die Wahl der Raumtemperatur. Verstärkende Einflüsseauf die Streuungen durch ein spezifisches Nutzungsverhalten von Mietern sind nicht erkennbar.Ein Vergleich mit den vorliegenden Auswertungen der ähnlich gelagerten und zeitlich z.T. parallelgelaufenen Untersuchungsprojekte in Wiesbaden und Leipzig zeigt folgende Ergebnisse:• Bei generell moderaten Fensteröffnungszeiten ist bei den Passivhäusern keine signifikante

Korrelation zwischen Öffnungszeiten und Heizwärmeverbräuchen feststellbar.• Für Temperierung und Behaglichkeit wurden hohe Zufriedenheitswerte erreicht. Auffällig sind die

hohen Raumlufttemperaturen in Kassel und Leipzig. Hier wurden Wohnungen mit einemHeizperioden- Mittelwert über 23°C festgestellt

• Die Heizwärmeverbräuche der Passivhäuser in Wiesbaden liegen noch unter denProjektierungswerten. Im Kasseler Gebäude überschreitet der Mittelwert bei extremen Streuungenleicht den Grenzwert, bedingt durch das hohe gewählte Temperaturniveau.

• Die Zufriedenheit der Bewohner in Wiesbaden und Kassel drückt sich in hohen Zustimmungen aufdie Aussagen aus ”Ich würde jederzeit wieder in ein Passivhaus einziehen” und ”Ich würdePassivhäuser weiterempfehlen”. Sie stellen damit die wirksamsten Multiplikatoren für die Verbreitungder Passivhaus-Technologie dar.

Ausgehend von den Befragungen und von Meldungen der Mieter wurden Verbesserungsmaßnahmenentwickelt und umgesetzt. Die zumeist technischen Maßnahmen wurden in Form von Gestaltungshin-weisen zusammengestellt und in die Fachöffentlichkeit transferiert. Der vorliegende Vorschlag für einepauschalierte Warmmiete im Passivhaus-Geschoßwohnungsbau erfordert als wesentliche nichttech-nische Neuerung zunächst einen Praxistest über einen Modellversuch. Anlaß für diese “soziale Innova-tion” sind die extremen Streuungen der Heizwärmeverbräuche und damit der Heizkostenabrechnungen,die für die Mieter nicht nachvollziehbar sind und die wegen der Wärmeströme zwischen den Wohnungenauch nicht auf dem ”Eigenverbrauch” beruhen. In Zusammenhang mit einem zeitnahen Feedback zurVerhinderung steigender Verbräuche könnte mit einer garantierten Obergrenze der Warmmiete dieVerbreitung der Passivhaustechnologie im Mietwohnungsbau wesentlich unterstützt werden.

Öffentlichkeitsarbeit und PräsentationProjektergebnisse, durchgeführte Verbesserungsmaßnahmen und entwickelte Empfehlungen fürFolgeprojekte wurden - zugeschnitten auf die Zielgruppen - in die Fachöffentlichkeit transferiert(5 Vorträge auf Fachtagungen, Informationsveranstaltung für die Architektenkammer Hamburg).Nachgefragt wurden die Ergebnisse darüber hinaus von Instituten, die sich mit nachhaltiger Entwicklungund Konsumforschung beschäftigen. Hier ist das Einbringen der Ergebnisse in die laufende Nachhaltig-keitsdebatte im Bereich Bauen und Wohnen gelungen. Seit Januar 2002 fließen die Projektergebnisse inden weiterbildenden Studiengang Energie und Umwelt der Universität Kassel in die Ausbildung vonGebäudeenergieberatern ein.

FazitDie Passivhaus-Technologie konnte inzwischen so robust, fehlertolerant und nutzerfreundlich gestaltetwerden, daß auch unter den Nutzungsbedingungen durch Mieter die Gewährleistung derFunktionsfähigkeit der Häuser gegeben ist und die Passivhaus-Grenzwerte einzuhalten sind. Der ausUmweltschutzgründen anzustrebenden Verbreitung des Passivhaus-Standards im Mietwohnungsbausteht damit nichts entgegen.Eine innovativ gestaltete Gesamtkosten-Miete würde die Verbreitung der Passivhaustechnologie imMietwohnungsbau wesentlich unterstützten.

Deutsche Bundesstiftung Umwelt � An der Bornau 2 � 49090 Osnabrück � Tel 0541/9633-0 � Fax 0541/9633-190

Nutzungsorientierte Gestaltung von Passivhäusernauf der Grundlage psychologisch-physikalischer Untersuchungen

Untersuchungen an den Passivhäusernin Kassel-Marbachshöhe

Abschlußbericht über ein Forschungsvorhaben,gefördert unter dem Aktenzeichen 12944 von der

Deutschen Bundesstiftung Umwelt

von

Dr.-Ing. Hartmut Hübner

unter Mitarbeit von

Dipl.-Ing. Andreas HermelinkDipl.-Ing. Ulrich Neumann

Dipl.-Ing. Robert Alheid

Kassel, Dezember 2003

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Inhaltsverzeichnis_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

ZUSAMMENFASSUNG

1. EINLEITUNG ....................................................................................................................................... 1

2. MEHRGESCHOSSIGER SOZIALER PASSIVHAUS-MIETWOHNUNGSBAU IN KASSEL-MARBACHSHÖHE ....................................................................................................................... 2

2.1 DAS BAUKONZEPT ..................................................................................................................... 22.2 DIE GEBÄUDE............................................................................................................................. 3

3. NUTZERVERHALTEN VON MIETERN IM PASSIVHAUS .................................................................... 43.1 GRUNDLAGEN ZUR UNTERSUCHUNG DES NUTZERVERHALTENS ......................................... 4

3.1.1 Nutzerverhalten und Heizwärmeverbräuche .............................................................. 43.1.2 Ausgangsanalyse und Einflussbereiche des Nutzerverhaltens ................................. 43.1.3 Modellansätze ................................................................................................................... 53.1.4 Erhebungsinstrument und Versuchsplan....................................................................... 63.1.5 Messtechnische Erfassung............................................................................................... 63.1.6 Modellrechnungen je Wohneinheit............................................................................... 7

3.2 AUSWERTUNG UND ERGEBNISSE............................................................................................. 83.2.1 Sozialwissenschaftliche Aspekte .................................................................................... 8

3.2.1.1 Einschätzung von Mietern als Nutzer.......................................................................... 83.2.1.2 Bewertung des Wohnens im Passivhaus.................................................................. 103.2.1.3 Einstellungen der Mieter zum energiesparenden Verhalten ............................... 11

3.2.2 Nutzerverhalten, Wohnraumklima und Verbräuche ................................................ 123.2.2.1 Wohnungslüftung ........................................................................................................ 123.3.2.2 Raumlufttemperierung ............................................................................................... 203.2.2.3 Raumluftfeuchte.......................................................................................................... 253.2.2.4 Energieverbräuche ..................................................................................................... 28

3.2.3 Modellrechnungen je Wohneinheit auf der Basis von Meßwerten undBefragungsergebnissen ................................................................................................................ 32

3.2.3.1 Modellansätze für die Bilanzanteile der vollständigen Energiebilanz ................ 323.2.3.2 Korrelationen zwischen Modellrechnung und Messung....................................... 33

4. INFORMATIONSMAßNAHMEN ..................................................................................................... 364.1 INFORMATIONSKONZEPT........................................................................................................ 364.2 DURCHFÜHRUNG UND ERGEBNISSE ..................................................................................... 36

5. HYGIENEUNTERSUCHUNGEN ....................................................................................................... 40

6. VERGLEICH MIT DEN ERGEBNISSEN ÄHNLICHER PROJEKTE ..................................................... 416.1 GEGENÜBERSTELLUNG DER PROJEKTE ...................................................................................... 416.2 WORKSHOP ”NUTZERVERHALTEN IN PASSIV- UND NIEDRIGENERGIEHÄUSERN” ................. 416.3 GEGENÜBERSTELLUNG VON ERGEBNISSEN AUS DEN ENDBERICHTEN ................................. 42

6.3.1 Sozialwissenschaftliche Aspekte ........................................................................................ 426.3.2 Verbrauchsrelevante Meßgrößen und Verbräuche ...................................................... 44

7. WEITERENTWICKLUNGEN UND GESTALTUNGSHINWEISE ........................................................... 477.1 DURCHGEFÜHRTE VERBESSERUNGSMAßNAHMEN.................................................................. 477.2 GESTALTUNGSHINWEISE UND NÄCHSTE SCHRITTE ................................................................... 47

8. WISSENSTRANSFER.......................................................................................................................... 50

9. FAZIT

ANHÄNGE

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Abbildungsverzeichnis_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ABBILDUNGSVERZEICHNIS:Abb. 2-1: Gebäude HHS/ASP (Baulos 1) und Schneider (Baulos 2) .........................................................2Abb. 3-1: Prozeßmodell des Nutzerverhaltens.............................................................................................5Abb. 3-2: Einzugsgründe .................................................................................................................................8Abb. 3-3: Geäußertes Umweltbewußtsein ...................................................................................................9Abb. 3-4: Bereitschaft zu Komfortverzicht ....................................................................................................9Abb. 3-5: Komfortsteigerung durch Passivhaus-Technologie .................................................................10Abb. 3-6: Zufriedenheit mit der Wohnung..................................................................................................10Abb. 3-7: Bekundung zum Wohnen im Passivhaus ...................................................................................11Abb. 3-8: Nutzerprofile zur Bereitschaft zum energiesparenden Verhalten .........................................11Abb. 3-9: Energiesparbewußtsein in Einstellung und Handeln................................................................12Abb. 3-10: Nutzung des „Maximal“-Tasters ..................................................................................................13Abb. 3-11: Beurteilung der Lüftungsanlage insgesamt ..............................................................................13Abb. 3-12: Beurteilung der Lüftungsanlage über 3 Befragungen ............................................................14Abb. 3-13: Beurteilung der Lüftungsanlage (3. Befragung).......................................................................14Abb. 3-14: Häufigkeit des Filtertauschs .........................................................................................................15Abb. 3-15: Akzeptanz der Lüftungsanlage...................................................................................................15Abb. 3-16 a-c: Darstellung der Fensteröffnungszeiten pro Wohnung.....................................................16Abb. 3-17: Verzichtsbereitschaft zum Fensterlüften....................................................................................17Abb. 3-18: Einfluß der Antwort auf die Frage „Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf das

Fensteröffnen zu verzichten?“ auf die Fensteröffnungszeit ...................................................18Abb. 3-19: Fensteröffnungszeiten und Bereitschaft zum Komfortverzicht ...............................................18Abb. 3-20: Fensteröffnungszeiten und Nutzungshäufigkeit des „Maximal“-Tasters ...............................19Abb. 3-21: Fensteröffnungszeiten und Betrieb der Lüftungsanlage in der oberen Stufe (‚Normal‘) ..19Abb. 3-22: Mittlere Temperaturen mit Schwankungsbreiten im 2. Winter. (Whg. Nr. 5 war

unbewohnt) ..................................................................................................................................20Abb. 3-23: Gemessene und als richtig empfundene Raumtemperatur .................................................21Abb. 3-24: Zufriedenheit mit der Wohnungstemperierung im Sommer und Winter ..............................21Abb. 3-25: Zufriedenheit mit der Temperatur in einzelnen Räumen ........................................................22Abb. 3-26: Maßnahmen zur Kühlung des Schlafzimmers ...........................................................................22Abb. 3-27: Zu warme Wohnung.....................................................................................................................23Abb. 3-28: Maßnahmen zur Kühlung der Wohnung...................................................................................23Abb. 3-29: Zu niedrige Raumtemperaturen.................................................................................................24Abb. 3-30: Maßnahmen bei zu niedrig empfundener Temperierung .....................................................24Abb. 3-31: Übliche Stellung des Wohnungsthermostat..............................................................................25Abb. 3-32: Übliche Stellung des Badezimmer-Thermostat.........................................................................25Abb. 3-33: Zufriedenheit mit der Raumluftfeuchte .....................................................................................26Abb. 3-34: Aussagen über zu trockene Luft.................................................................................................26Abb. 3-35: Raumlufttemperaturen und Angaben über zu trockene Luft ...............................................27Abb. 3-36: Veränderung des gesundheitlichen Wohlbefindens ..............................................................27Abb. 3-37: Lüfterstufe und Angaben über zu trockene Luft......................................................................28Abb. 3-38: Zufriedenheit mit den Heizkosten ...............................................................................................29Abb. 3-39: Heizwärmeverbräuche der 1. und 2. Heizperiode ..................................................................30Abb. 3-40: Anwesenheit pro Tag und Person ...............................................................................................31Abb. 3-41: Anwesenheit aller Bewohner pro Tag.........................................................................................31Abb. 3-42: Heizenergie und Anwesenheitszeiten.........................................................................................31Abb. 3-43: Gesamtenergieverbräuche der 2. Heizperiode ......................................................................32Abb. 3-44: Korrelationskoeffizienten und Bestimmtheitsmaße..................................................................34Abb. 3-45: Exemplarische Wärmeflüsse zwischen den Wohnungen [PF01b].........................................35Abb. 4-1: Informationsquellen zur Bedienung der Anlage ......................................................................37Abb. 4-2: Deckung des Informationsbedarfs.............................................................................................39Abb. 6-1: Zufriedenheit mit Temperierung, Lüftung und Gesamtsituation [EM03, FM03, HWK02].....43Abb. 6-2: Gegenüberstellung der Befragungsergebnisse zum Umweltbewußtsein [FM03]...............43Abb. 6-3: Einschätzungen der Passivhaustechnologie bei Eigentümern und Mietern [FM03] .........44Abb. 6-4: Grundeinstellungen zum Energieeinsparen und Einschätzungen zur Steuerung des

Versorgungssystems .....................................................................................................................44Abb 6-5 a-c: Vergleich verbrauchsrelevanter Größen und Heizwärmeverbräuche .............................45

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Zusammenfassung_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ZUSAMMENFASSUNGDie Einführung der Passivhaus-Technologie in den Mietwohnungsbau ermöglicht dasEinhalten von Verbrauchsgrenzwerten, die als Ausgangsbasis für ein nachhaltiges Bauenund Wohnen anzusehen sind. Mit den “Passivhäusern Marbachshöhe” wurde dieErreichbarkeit dieser Zielsetzung unter den Nutzungsbedingungen durch Mieternachgewiesen. Die einen Zeitraum von 2 Jahren umfassende Querschnittsuntersuchungergab hohe Zufriedenheitswerte. Das Wohnen im Passivhaus wird von den Mietern -auchim Sommer- als deutliche Komforterweiterung empfunden.Von der Möglichkeit über die Fenster zu lüften, wird in moderatem Umfang Gebrauchgemacht. Die Mieter sind nicht bereit, vollständig auf das Fensterlüften zu verzichten. DieÖffnungszeiten sind jedoch stark witterungsabhängig, so daß in Kälteperioden von einemweitgehend angemessenen Lüftungsverhalten auszugehen ist. Korrelationsunter-suchungen zwischen Fensteröffnungszeiten und Heizwärmeverbräuchen ergaben keinesignifikanten Zusammenhänge. Neuere Untersuchungen zeigen auch, daß der Einfluß derFensterlüftung auf den Heizwärmeverbrauch bei Passivhäusern bisher zu hoch angesetztwurde.Die Frischluftversorgung über die Lüftungsanlage erreichte hohe Zufriedenheitswerte. BeiPlanung und Montage ist noch erhöhte Aufmerksamkeit auf Geräuschemissionen derAnlagen zu richten. Der erstmals realisierte Maximal-Lüftungstaster hat sich als sinnvolleWeiterentwicklung erwiesen und sollte in der Nutzung ausgeweitet werden. Wirksameorganisatorische Lösungen unterstützen die Mieter bei den für sie zunächst ungewohntenWartungsarbeiten an der Lüftungsanlage.Die Meßwerte der Raumtemperaturen schwanken über einen großen Bereich.Spitzenwerte der Monatsmittel in der Heizperiode liegen bei knapp 24°C bei einemMittelwert von 21,5°C. Dies deckt sich mit den Aussagen über abgefragte“Wohlfühltemperaturen”, die im Bereich zwischen 19,5°C bis 24°C liegen. Prinzipiell wurdeder Wunsch nach kühleren Schlafzimmern geäußert. Es setzten jedoch Änderungen imNutzungsverhalten und Gewöhnungsprozesse ein, die zu einer weitgehenden Akzeptanzführten.Die Raumluftfeuchte wurde subjektiv eher als zu trocken eingestuft. Das Reduzieren derLuftwechselrate auf n=0.55 1/h nach der 2. Befragung brachte eine deutlicheVerbesserung. Aufgrund der Erfahrungen aus dem Projekt Wiesbaden könnte dieLuftwechselrate prinzipiell noch weiter reduziert werden.Im Verhältnis zu den bisherigen Untersuchungen von Passivhäusern treten extremeStreuungen der Heizwärmeverbräuche auf (Mittelwert 17,5; Min 0,1; Max 46,7 kWh/m²).Den wesentlichen Erklärungsbeitrag hierfür liefern durch Temperaturdifferenzen zwischenden Wohnungen induzierte Wärmeströme. Daraus ergibt sich als entscheidenderNutzereinfluß die Wahl der Wohnraumtemperatur. Verstärkende Einflüsse auf dieStreuungen durch ein besonderes Nutzungsverhalten von Mietern sind nicht erkennbar.Über die vorliegenden Endberichte und die Ergebnisse eines im Dezember 02durchgeführten Workshops unter Beteiligung der 3 Projekten aus Wiesbaden, Leipzig undKassel werden vergleichende Untersuchungen der Ergebnisse der ähnlich gelagertenUntersuchungsprojekte möglich. In allen 3 Projekten wurden moderate Fensteröffnungs-dauern festgestellt. Ein daraus resultierender deutlich erhöhter Heizwärmeverbrauch istnicht nachzuweisen. Für Temperierung und Behaglichkeit wurden hohe Zufriedenheits-werte erreicht. Auffällig sind die hohen Raumlufttemperaturen in Kassel und Leipzig. Hierwurden Wohnungen mit einem Mittelwert der Heizperiode über 23°C festgestellt. DieHeizwärmeverbräuche der Passivhäuser in Wiesbaden liegen noch unter denProjektierungswerten. Im Kasseler Gebäude überschreitet der Mittelwert bei extremenStreuungen leicht den Grenzwert, bedingt durch das hohe gewählte Temperaturniveau.

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Zusammenfassung_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Die Zufriedenheit der Bewohner in Wiesbaden und Kassel drückt sich in hohenZustimmungen aus auf die Aussagen “Ich würde jederzeit wieder in ein Passivhauseinziehen” und “Ich würde Passivhäuser weiterempfehlen”. Sie stellen damit diewirksamsten Multiplikatoren für die Verbreitung der Passivhaus-Technologie dar.Zur Absicherung der Ergebnisse von Hygiene-Langzeituntersuchungen an den erstenPassivhäusern wurden Testmessungen in 4 Wohnungen durchgeführt. Untersucht wurdeauf VOC-, Pilz- und Bakterienbelastungen. Die Messungen ergeben keinen Hinweis aufdurch die Zuluft zugeführte Belastungen.Zumeist ausgehend von Meldungen der Bewohner und Auswertungen der Befragungwurden Verbesserungsmaßnahmen entwickelt und umgesetzt. Die zumeist technischenMaßnahmen wurden in Form von Gestaltungshinweisen zusammengestellt und in dieFachöffentlichkeit transferiert. Als wesentliche nichttechnische Neuerung steht einModellversuch mit einer pauschalierten Warmmiete im Passivhaus-Geschoßwohnungsbaunoch aus. Dieser Vorschlag wurde aufgrund der extremen Streuungen derHeizwärmeverbräuche und damit der Heizkostenabrechnungen entwickelt, die für dieMieter nicht verständlich sind und die auch nicht auf dem „Eigenverbrauch“ beruhen. InZusammenhang mit einem zeitnahen Feedback zur Verhinderung steigender Verbräuchekönnte dieser Vorschlag die Verbreitung des Passivhaus-Standards im Mietwohnungsbauwesentlich unterstützen.Die Passivhaustechnologie konnte inzwischen so robust, fehlertolerant und nutzerfreundlichgestaltet werden, daß die Passivhaus-Grenzwerte bei Gewährleistung derFunktionsfähigkeit der Häuser auch unter den Nutzungsbedingungen durch Mietereinzuhalten sind. Der aus Umweltschutzgründen anzustrebenden Verbreitung desPassivhaus-Standards im Mietwohnungsbau steht damit nichts entgegen.

KOOPERATIONSPARTNER- Gemeinnützige Wohnungsbaugesellschaft der Stadt Kassel mbh, Kassel- Passivhaus Institut, Dr. Wolfgang Feist, Darmstadt- Fa. innovaTec Energiesysteme Kassel GmbH, Kassel

FÖRDERUNGForschungsvorhaben,gefördert unter dem Aktenzeichen 12944 von derDeutschen Bundesstiftung Umwelt

Kapitel 1 Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe 1_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. EINLEITUNGDer Passivhaus-Standard hat sich inzwischen im Eigenheimbau bewährt. Der nächstefolgerichtige Schritt besteht in der Einführung dieser Technologie in den Mietwohnungs-bau. Die Erschließung dieses Potentials bedeutet einen wesentlichen Beitrag zum nach-haltigen Bauen und Wohnen.

In Kassel-Marbachshöhe wurden im Frühjahr 2000 die ersten Passivhaus-Geschoßbautenim sozialen Wohnungsbau fertiggestellt. Das vorliegende Forschungsprojekt bietet dieMöglichkeit, die Akzeptanz der Passivhaus-Technologie, das Nutzerverhalten und dasAusmaß der Streuungen der Heizwärmeverbräuche unter der Besonderheit der Nutzungdurch Mieter zu untersuchen.

Der methodische Ansatz besteht aus einer über 2 Jahre laufenden Längsschnittbefragungund der Gegenüberstellung der sozialwissenschaftlichen Ergebnisse zu den kontinuierlicherfaßten Meßwerten physikalischer Größen. Die Gegenüberstellung ermöglicht dieUntersuchung der Zusammenhänge zwischen Nutzerverhalten und energetischen undraumklimatischen Auswirkungen und kann Aufschluß geben über unsachgemäßeVerhaltensweisen und dahinter liegende Verhaltensursachen.

Das Erhebungsinstrument wurde im Kernbereich mit ähnlich ausgerichtetenUntersuchungsprojekten in Leipzig und Wiesbaden so abgestimmt, daß wesentlichesozialwissenschaftliche Kategorien verglichen und Unterschiede zwischen Eigentümernund Mietern erkannt werden können.

Aus den ersten Befragungen werden technische Verbesserungen undInformationsmaßnahmen abgeleitet, die vor der folgenden Heizperiode umgesetzt undderen Auswirkungen über die Abschlußbefragung evaluiert werden. In Fällen von deutlich“unsachgemäßem Verhalten” und geäußerter hoher Unzufriedenheit erfolgt einedetaillierte Analyse, um ggf. noch vorhandene Unzulänglichkeiten der Passivhaus-Technologie für den Mietwohnungsbau erkennen und beheben zu können.Der Untersuchungsschwerpunkt zum Lüftungsverhalten soll zur Klärung beitragen, inwelchem Maße von Mietern besondere Verhaltensweisen einzuhalten sind und welcheBereitschaft dazu vorliegt. Untersuchungen von gewählter und gemessener Temperierungund deren Gegenüberstellung zur befragten Wohlfühltemperatur geben Aufschluß überdas für die Praxis anzunehmende Temperaturniveau im Verhältnis zu denPlanungsansätzen.

Zur Information der Mieter über die Passivhaus-Technologie, die Bedienung desVersorgungssystems und angepaßte Verhaltensweisen wird ein Informationskonzeptentwickelt und umgesetzt. Dessen Wirksamkeit wird über die Querschnittsbefragungkontrolliert und ggf. durch Umstellungen und Erweiterung verstärkt.

Die mit der eingesetzten Lüftungstechnologie erreichbare Luftqualität wurde bereits überLangzeit-Hygieneuntersuchungen an der ersten Passivhaus-Siedlung nachgewiesen. Imvorliegenden Projekt sollen diese positiven Ergebnisse über Testmessungen überprüftwerden. Ein vollständiges Meßprogramm sollte ggf. erfolgen, wenn sich wider ErwartenProblembereiche zeigen.

Die erfolgten Verbesserungsmaßnahmen und noch nicht umgesetzte Empfehlungen fürFolgeprojekte werden als Gestaltungshinweise zusammengefaßt und den interessiertenZielgruppen zusammen mit den relevanten Projekterfahrungen über Fachveranstaltungenzur Verfügung gestellt. Neben den direkt am Bau beteiligten Gruppen werden auchkommunale Behörden und Wohnungsbaugesellschaften einbezogen, um dem Passivhaus-Standard angemessene Mietkostenmodelle in die Praxis zu transferieren.


2. MEHRGESCHOSSIGER SOZIALER PASSIVHAUS-MIETWOHNUNGSBAU IN KASSEL-MARBACHSHÖHE

2.1 DAS BAUKONZEPTDie beiden Passivhäuser sind die ersten öffentlich geförderten Passivhäuser im sozialenGeschosswohnungsbau. Sie befinden sich auf dem Gelände des Flächenkonversions-projektes Kassel-Marbachshöhe, einem ehemaligen Kasernenareal. Der Bebauungsplansah eine für Passivhäuser ungünstige Nord-Süd-Ausrichtung vor, daher waren solareGewinne nicht optimal nutzbar. Durch eine verbreiterte Südfront und kompakte Bauweisekonnte der Passivhaus-Standard dennoch erreicht werden. Die ungünstige Orientierungerforderte jedoch zusätzliche Verschattungsmaßnahmen, um Überhitzungen im Sommerzu vermeiden.

Abb. 2-1: Gebäude HHS/ASP (Baulos 1) und Schneider (Baulos 2)


2.2 DIE GEBÄUDEDie Gebäude wurden in Massivbauweise aus Kalksandsteinblöcken (d=17,5 cm) mit einemWärmedämmverbundsystem aus Polystyrol-Hartschaum (d= 30 cm) erstellt.

Projekt HHS/ASP (Baulos 1)

Die 23 Wohneinheiten (3 Zimmer/Küche/Bad) mit ähnlichen Grundrissen weisen jeweilsetwa 72 m² Wohnfläche auf. 8 WE sind als viergeschossiger Trakt nach Süden ausgerichtet,der Nordtrakt ist dreigeschossig. Als temporärer Sonnenschutz dienen Schiebeläden.

Projekt Schneider (Baulos 2)

Von den 17 Wohneinheiten sind 1 WE 1 Zimmer/Küche/Bad – Wohnungen 7 WE 2 Zimmer/Küche/Bad – Wohnungen 7 WE 3 Zimmer/Küche/Bad – Wohnungen 1 WE 4 Zimmer/Küche/Bad – Wohnungen 1 WE 5 Zimmer/Küche/Bad – Wohnungen

Als außenliegende Verschattung dienen Sichtblenden. Bei der Südfassade dient einevorgestellte Stahlstruktur als Sonnenschutz. (Details zum Bauprojekt in Anhang 1)

Lüftungssystem

Bei dem in beiden Gebäuden umgesetzten ”semizentralen” Lüftungskonzept (Fa.Innovatec) können nutzerspezifische Anforderungen (Volumenstrom, Zuheizung)wohnungsweise individuell eingestellt werden. Übergeordnete Funktionen (Wärme-rückgewinnung, Zuluftfilterung) sind zentral und damit wartungsfreundlich undkostengünstig angeordnet. Die Zuluft wird in die Wohn- und Schlafräume durchWeitwurfdüsen über den Türen zugeführt und gelangt über den Flur zu denAbluftöffnungen mit vorgelegten Filtern in Bad und Küche. Im Flur befindet sich dasBedienungspanel für die Haustechnik. Der Luftstrom kann zwischen Minimal und Normalgewählt werden. In der Küche ist weiterhin ein Taster für die Starklüftungsstufe angeordnet,der nach 20 min selbsttätig wieder in den Ausgangszustand zurückschaltet. DerRaumluftthermostat ist über einen 6-stufigen Drehknopf einstellbar (siehe Kap. 3.1.2 undAnhang 2).

Heizwärmeversorgung

Beide Gebäude sind an das Fernwärmenetz angeschlossen. Die Wärmezufuhr in dieRäume erfolgt über ein Nachheizregister im Zuluftstrom. Durch Einhaltung des Passivhaus-Standards sind prinzipiell keine zusätzlichen Heizflächen erforderlich. Im Hinblick auf dieMieter als neue Nutzergruppe wurde zur Absicherung im Bad ein Heizkörper vorgesehen.

Mehrinvestitionen durch die Wärmeschutzmassnahmen

Die Bauwerkskosten für die Kostengruppe 300 und 400 betragen je m2 Bezugsfläche beidiesem Projekt 995,65 EUR (ohne MwSt.). Die Mehrkosten gegenüber einem Gebäudenach damals gültiger Wärmeschutzverordnung lagen bei 9,2% der reinen Baukosten[PF01a].

Kapitel 3.1 Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe 4_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. NUTZERVERHALTEN VON MIETERN IM PASSIVHAUS

3.1 GRUNDLAGEN ZUR UNTERSUCHUNG DES NUTZERVERHALTENS

3.1.1 Nutzerverhalten und HeizwärmeverbräucheVorliegende Untersuchungen zur Streuung von Heizwärmeverbräuchen weisen auf einenwesentlichen Einfluß des Nutzerverhaltens hin. Bereits Mitte der 80er-Jahre in Schwedendurchgeführte Messungen und Analysen ergaben erhebliche Streuungen und zeigten,daß die üblichen sozio-demographischen Variablen (Einkommen, Alter etc.) kaum Einflußauf den individuellen Energieverbrauch haben. Deutliche Verbrauchsänderungen zeigtensich dagegen, wenn in den Wohnungen ein Nutzerwechsel stattfand. Daraus wurdegeschlossen, daß es starke Verhaltensmuster gibt, die sich auf den Energieverbrauchauswirken, die jedoch mit den üblichen sozialwissenschaftlichen Parametern nicht zuerfassen sind [L86]. Gebäude wurden als ”nutzergesteuerte Energiesysteme” aufgefaßt[L89].Quantitative Vergleichswerte für deutsche Verhältnisse liegen aus Untersuchungen einesWohnungsbestandes in Kassel vor ([F97b]; nach Eike-Hennig). Der durchschnittlicheHeizwärmeverbrauch von 98 Reihenhäusern lag in der Heizperiode 87/88 bei 160 kWh/m²amit Streuungen von ±40 kWh/m²a; d.h. die Streuungsamplituden lagen in 3-facher Höheder Verbrauchswerte heutiger Passivhauswohnungen. Unter der Annahme, daß dieabsolute Größe der Streuung bei sinkenden Mittelwerten konstant bleibt, würde bereitsbeginnend beim Niedrigenergie-Standard die Situation abnehmender Einsparwirkungendurch vereinzeltes Erreichen des Null-Niveaus eintreten. Dieser Einfluß wurde bei derUmsetzung des Passivhaus-Standards in größere Projekte kritisch diskutiert, da er denzusätzlichen technischen Aufwand infrage stellen würde.Neuere Untersuchungen gehen von einem Einfluß der Nutzer auf den individuellen Heiz-wärmeverbrauch von ±60% um den Mittelwert aus [F97b], wobei die Verbrauchs-mittelwerte die projektierten Werte gut wiedergeben. Diese Aussage trifft sehr gut auf dieVerbrauchsstreuungen der inzwischen großen Zahl von Niedrigenergiehäusern zu, auchdie ersten 4 Passivhäuser in Darmstadt-Kranichstein liegen in dieser Größenordnung.

Ausreichend statistisch abgesicherte Ergebnisse über den Einfluß des Nutzerverhaltens beiGebäuden mit Passivhaus-Standard lagen bei Projektbeginn nicht vor. Weiterhin ist unklar,welche ursächlichen Anlässe und Zusammenhänge zu den starken individuellen Streu-ungen führen. Daher mußte bei den Erklärungsansätzen für die verhaltenspsycho-logischen Hintergründe der Nutzereinflüsse im Wohnbereich auf allgemeine Verhaltens-modelle zurückgegriffen werden [M2000].

Bei den bisherigen Untersuchungen zum Nutzerverhalten in Energiesparhäusern waren dieNutzer auch Eigentümer der Gebäude. Unter diesen Umständen ist davon auszugehen,daß die Investition nach gründlicher Information und zumindest teilweise motiviert durchdie erwartete Energieeinsparung erfolgte. Bei den Nutzern im sozialen Wohnungsbau inKassel handelt es sich um Mieter, d.h. diese positiven Voraussetzungen sind nicht zuerwarten, was wiederum zu größeren Verbrauchsabweichungen vom projektierten Wertführen könnte. Vergleiche mit den parallel laufenden Projekten in Wiesbaden und Leipzig,die von Eigentümern bewohnt werden, sollen über diesen wichtigen Aspekt desNutzerverhaltens Auskunft geben.

3.1.2 Ausgangsanalyse und Einflussbereiche des NutzerverhaltensDer Gestaltung der Schnittstelle zwischen Nutzer und Versorgungstechnologie wurdewegen des erstmaligen Einsatzes im Mietwohnungsbau besondere Beachtung geschenkt.Der Arbeitsansatz sah vor, den Nutzer in seinem energiesparenden Verhalten durchnutzerorientiertes Systemdesign so weit zu unterstützen, das die Nutzung der Versorgungs-


technik zwar anders, jedoch nicht komplizierter ist als in einem herkömmlichen Gebäude.Dieser Nutzungsunterschied muß verdeutlicht und verständlich gemacht werden. DieEinflußmöglichkeiten des Nutzers auf die Technik wurden im Verhältnis zu Vorprojekten[HWK02] deutlich verbessert, vereinfacht sowie verständlich und übersichtlich gestaltet(Anhang 2).

Einflußnahme über das Bedienungspanel besteht auf die• Raumlufttemperatur mit einem Drehknopf mit Markierungen von 1 bis 5.• Luftwechselrate über einen Kippschalter in die Stellungen Minimal und Normal

sowie einen• Maximumtaster in der Küche zur Stoßlüftung (schaltet sich nach 20 min Laufzeit

automatisch ab).

Weitere Nutzereinflüsse ergeben sich aus der• Fensterlüftung. (Die Fenster sind trotz reichlich dimensionierter Frischluftzufuhr voll-

ständig zu öffnen und auch kippbar, um die Nutzer in keiner Weise einzuschränken)• der Bedienung der Schiebeläden zur Reduzierung der Solareinstrahlung (nur im

westlichen Gebäude) und• der Einhaltung der Wechselintervalle der Abluftfilter

3.1.3 Modellansätze

Als theoretische Grundlagen der Modellansätze dienen empirisch gut abgestütztepsychologische Theorien, die mit Methoden der Systemforschung zu angepaßtenVerhaltensmodellen integriert wurden [MGA98]. Grundlegende Arbeiten zur Strukturierungund Umsetzung psychologischer Theorien in Modelle des Umwelthandelns und zurImplementierung und Validierung der Modelle stellt Mosler in [M2000] vor. Aufbauend aufdiesen Grundlagen wurden auf den Wohnbereich zugeschnittene Prozeßmodelleentwickelt, in welche als wesentliche Einflußgrößen das physikalische und soziale Umfeldsowie psychologische Kategorien eingehen [HS03]. Das Nutzungsverhalten ist nach diesenModellansätzen nur der letzte –sichtbare – Schritt eines Prozesses, der in Abhängigkeit vonKomfortansprüchen, Wissen, Emotionen, Einstellungen, Gewohnheiten, Verantwortlichkeitetc. abläuft. Die immer wieder thematisierte Diskrepanz zwischen angeblich hoherUmweltverantwortlichkeit und realem Umwelthandeln wird in diesem Modell durch denvorgeschalteten Block der Verhaltensintention abgebildet, der aus der Theorie desgeplanten Verhaltens ableitbar ist. Die Struktur des Prozeßmodells mit den für dasErhebungsinstrument wesentlichen Kategorien ist in Abb. 3-1 dargestellt.

Abb. 3-1: Prozeßmodell des Nutzerverhaltens

PhysikalischeWohn-umgebung:Bedienungs-elemente,Sonnenschutz

Soziales Umfeld:Nachbarschaftl.Beziehungen,soziale Kontrolle

Sozio-demographischund sozio-ökonomischeVariablen

Werte:Umweltverantwortung,Kontrolle,Sicherheit,Komfort,

Einstellungenzum Passivhaus,zurWohnsituation

SelbstidentitätEnergiesparer

Selbstverant-wortlichkeit

WissenFaktenwissen,Strategiewissen

EmotionenBefinden,Zufriedenheit

ErwarteteVerhaltens-konsequenzen

Verhaltens-kontrolle

Verh

alte

nsin

tent

ion

Nut

zerv

erha

lten

ÜberdauerndeKonstellationen

aktuellePersonen-Umwelt-Konstelation

Gewohnheit


3.1.4 Erhebungsinstrument und Versuchsplan

Die Entwicklung des Erhebungsinstrumentes baut auf den für die Untersuchung der erstenPassivhäuser in Kranichstein erarbeiteten Verfahren und Fragenkatalogen auf [R94]. DieseVorarbeiten konnten in die hier gewählte modellgestützte Vorgehensweise einbezogenwerden. Den Kategorien des Prozeßmodells wurden dazu adäquate Fragen zugeordnet.Der Modellansatz erlaubt, ausgehend von erhobenen Verhaltensweisen, Rückschlüsse aufdie Verhaltensursachen und ggf. die zugrundeliegenden Motive. Schwerpunkte desFragenkataloges liegen in der Bewertung des Raumklimas in Sommer und Winter, sowie inder Handhabung des Versorgungssystems und dem erreichten Wohnkomfort. DieErfahrungen aus dem Leipzig-Projekt [HWK02, DBU-Projekt 08499], in welchem eineBefragung von Bewohnern auf Basis des gleichen Grundmodells durchgeführt wurde,konnten in die Entwicklung des Erhebungsinstrumentes einbezogen werden. Eine weitereAbstimmung erfolgte mit dem vom BMWI geförderten Projekt ” Wohnen in Passiv- undNiedrigenergiehäusern in Wiesbaden. Eine vergleichende Analyse der Nutzerfaktoren amBeispiel der Gartenhofsiedlung Lummerlund in Wiesbaden-Dotzheim” [EM03]. DerKernbereich des Fragenkatalogs beider Projekte wurde aufeinander abgestimmt, so daßein Vergleich der Befragungsergebnisse möglich wird (Anhang 7, Erhebungsinstrument).

Als Vorgehensweise wurde ein Längsschnittansatz gewählt, da besonders die zeitlicheEntwicklung der psychologischen Kategorien interessant ist, und mit diesem Ansatz auchdie Stabilität von Einstellungen, Bewertungen und Zufriedenheitsangaben zu prüfen ist.Der für die Längsschnittuntersuchung zentrale Fragenkomplex blieb über die dreiBefragungsaktionen weitestgehend erhalten. Bei der

1. Befragung (vor der 1. Heizperiode) wurden zusätzlich die sozio-demographischenVariablen, die vorherige Wohnsituation und Einzugsmotive erhoben.

2. Befragung (nach der 1. Heizperiode) lag der Schwerpunkt bei den Erfahrungen mit derneuartigen Passivhaustechnologie während der Heizperiode, bei der Zufriedenheit mitdem Raumklima und beim Lüftungsverhalten während der kalten Jahreszeit.

3. Befragung (nach der 2. Heizperiode) wurden aufgrund von Zwischenauswertungenzusätzliche detaillierte Nachfragen zum Lüftungsverhalten und Umweltbewußtseingestellt.

Die Befragungen wurden über ausführliche Anschreiben angekündigt und aufMieterversammlungen mit Unterstützung der Wohnungsbaugesellschaft vorbereitet. Esergab sich eine erfreulich hohe Teilnahme an der umfangreichen Befragung. DerVersuchsplan ist im Projektablaufsplan (Anhang 3) dargestellt.

3.1.5 Messtechnische Erfassung

Die Datengrundlage der physikalischen Größen konnte gegenüber dem Planungsstandbei Antragstellung wesentlich verbessert werden. Zur Zeit der Antragstellung war nur einminimales Messprogramm zu realisieren, das von der GWG, dem Passivhaus-Institut undden Städtischen Werken getragen werden sollte. Zwischenzeitlich konnten diePassivhäuser Marbachshöhe über das Passivhaus-Institut in das CEPHEUS-Programm der EU(TERMIE, Projekt-Nr.: BU/0127/97) einbezogen werden, in welchem in 14 europäischenStandorten in unterschiedlichen Bauweisen 221 Wohneinheiten im Passivhausstandarderrichtet und unter technischen sowie ökonomischen Gesichtspunkten untersucht wurden.Nach Abschluss des CEPHEUS-Projektes standen durch die Teilnahme des Passivhaus-Institutes am vorliegenden Projekt die Messwerte der detaillierten messtechnischenUntersuchung zur Verfügung [PF01b].


Für die Untersuchung des Nutzungsverhaltens konnten folgende Messgrößen für dasGebäude HHS/ASP (23 Wohneinheiten) übernommen werden:

Energieverbräuche: Heizung, Warmwasser, HaushaltsstromRaumlufttemperaturen: Wohnzimmer, FlurStatus des Versorgungssystems: Stellung des Thermostaten, Lüftungsstufen, Betätigung

des Maximumlüftung

Aus einer zusätzlichen 18-tägigen Messkampagne zur Bestimmung der realen Luft-wechselraten liegen für die Wohnungen der Südfront gemessene Fensteröffnungszeitenund daraus resultierende zusätzliche Luftwechsel vor.Zur Analyse des Nutzerverhaltens steht damit eine ausgezeichnete Datengrundlagegemessener physikalischen Größen zur Verfügung.Die Datengrundlage gemessener Größen für die restlichen 17 Wohneinheiten (Baulos 2)beschränkt sich auf die Verbräuche aus den jährlichen Heizkostenabrechnungen derStädtischen Werke.

3.1.6 Modellrechnungen je Wohneinheit

Der projektierte Heizwärmeverbrauch von 15 kWh/m2a wurde mit Hilfe des Passivhaus-Projektierungspaketes bestimmt als Durchschnittswert für das gesamte Gebäude für eineRaumluft-Auslegungstemperatur von 20°C und vorgegebene Ansätze (Standard-Randbedingungen) für interne Quellen und solare Gewinne.Zur detaillierteren wohnungsweisen rechnerischen Bestimmung der Heizenergie-verbräuche wurde vom Passivhaus-Institut ein gekoppeltes Mehrzonenmodell (nach DINEN 832) entwickelt, in welches die Lage der Wohnung im Gebäude (West- oder Südlage,angrenzendes Treppenhaus), Solargewinne (basierend auf gemessenenStrahlungswerten), die gemessenen Raumlufttemperaturen, sowie die internenWärmequellen, beruhend auf den Stromverbräuchen und Personenbelegungen, etc.,eingehen. Mit diesem thermischen Gebäudemodell wurden auf Basis der über dieBefragung erhobenen Größen von Fensterlüftungsdauern und Anwesenheitszeiten sowieden Messgrößen von Strom- und Warmwasserverbrauch und Raumlufttemperatur diejeweiligen Heizenergieverbräuche der einzelnen Wohnungen bestimmt.Vorliegende Auswertungen von Programmläufen mit den Mehrzonenmodell für dasCEPHEUS-Projekt zeigten, dass bei den gegebenen Temperaturdifferenzen zwischen denWohnungen erhebliche Wärmeströme zu den neben-, sowie darüber- unddarunterliegenden Wohnungen zu berücksichtigen sind. Die rechnerischenHeizwärmebedarfswerte für den Januar 2001 streuen je Wohnung zwischen -98% und+137% um den mittleren Bedarfswert. Der wesentliche Einfluss der Wärmeströme zwischenden Wohnungen auf den Heizwärmeverbrauch, der auf der Temperaturwahl der Nutzerberuht, muss zunächst quantifiziert und berücksichtigt werden, bevor der Einfluss weitererindividueller Größen, z.B. der Einfluss psychologischer Kategorien, zu untersuchen ist. Indem vom Passivhaus-Institut bearbeiteten Projektteil wurden die Beiträge individuellerEinflüsse zur Wärmebilanz über das Mehrzonenmodell bestimmt und ihr Beitrag zumgemessenen Heizwärmeverbrauch dargestellt (siehe Kap.3.2.3).


3.2 AUSWERTUNG UND ERGEBNISSE

3.2.1 Sozialwissenschaftliche Aspekte3.2.1.1 Einschätzung von Mietern als NutzerIm Vergleich zur bewußten Entscheidung für ein Eigenheim in Passiv-Bauweise sind beiMietern auch andere Motive für den Einzug und abweichende Grundhaltungen zuerwarten, die sich auf das Nutzerverhalten auswirken. Untersucht wurden in diesemZusammenhang die Einzugsgründe, Aspekte des Umweltbewußtseins und die Verzichts-bereitschaft auf Komfort und Behaglichkeit.

EinzugsgründeEine bewußte Entscheidung für den Aspekt ”Passivhaus” ist aus der Auswertung nicht zuerkennen, das Kriterium erweist sich als unwichtigste Einflußgröße (Abb. 3-2). Es ist daher zuerwarten, daß die Nutzer kaum auf die Passivhaus-Technologie vorbereitet sind undwirksame Informationsmaßnahmen zur sachgerechten Nutzung durchgeführt werdenmüssen. Beim Aspekt „Umweltschonung“ verschiebt sich der Schwerpunkt bereits leicht inden positiven Bereich, und bei den Heizkosten handelt es sich um eine Größe, diedeutliche Auswirkungen auf die Entscheidung für die Wohnung hatte. Ausschlaggebendfür die Anmietung sind jedoch die üblichen baulichen Argumente wie Grundriß, Neubauund vor allem der Balkon.

Abb. 3-2: Einzugsgründe

Dieses Ergebnis bestätigt die Entscheidung der Wohnungsbaugesellschaft, die Marketing-Merkmale frühzeitig von ”weltweit erste Passivhäuser für Mieter” auf übliche Vermietungs-argumente umzustellen. Für das Forschungsprojekt ergibt sich bei dieser Voraussetzung einPraxistest unter Bedingungen, die eine Verallgemeinerung der Ergebnisse auf denwesentlichen Teil des Mietwohnungsbaus erlauben.

UmweltbewußtseinBeim geäußerten Umweltbewußtsein liegen die Ergebnisse über dem Bundesdurchschnitt.Abb. 3-3 zeigt stellvertretend hierfür eine Frage dieses Themenblocks (vollständigeAuswertung Kap.6.3.1). Die Kategorie ”stimme voll und ganz zu” liegt fast doppelt so hochwie im Durchschnitt. Dabei wirkt sich wahrscheinlich der hohe Kinderanteil in denPassivhäusern Marbachshöhe aus.

Wie wichtig waren die folgenden Punkte für Sie bei der Suche, die zu dieser Wohnung führte?

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6

[%]

Grundriss

Heizkosten

Passivhaus

Umweltschonung

Neubau

Balkon

gar nicht wichtig sehr wichtig


Abb. 3-3: Geäußertes Umweltbewußtsein

KomfortverzichtDie Frage nach einer Bereitschaft zu Komfortverzicht wurde in die Befragungaufgenommen, weil diese Größe bei der Auswertung der ”Leipzig-Daten” auffällig war. Alseinzige aus der psychologischen Kategorie zeigte sich bei ihr ein statistischerZusammenhang zum Energieverbrauch [HL02]. Würde dieser Zusammenhang bestehen,wäre er so auslegbar, daß einige Eigentümer ihre geringen Verbräuche durch Verzicht aufRaumtemperierung und Fensteröffnen erreichen.Die von den Mietern geäußerte Bereitschaft zum Komfortverzicht ist in Abb. 3-4 dargestellt.Die Verteilung zeigt eine leichte Schwerpunktlage in Richtung Verzichtsbereitschaft, wobeiüber die Wohndauer die ”gar nicht Verzichtsbereiten” abnehmen und am anderen Endedie Verzichtsbereitschaft zunimmt. Daraus kann geschlossen werden, daß der Anspruchauf Komfort und Behaglichkeit inzwischen nicht mehr so hart vertreten wird wie zuProjektbeginn, jedoch ein Verzicht mit dem Ziel Energieeinsparung nicht zu erwarten ist.Der Einfluß der Bereitschaft zum Komfortverzicht auf das Fensterlüften wird in Abschnitt3.2.2.1 untersucht. Die Gegenüberstellung zu den Ergebnissen aus Leipzig erfolgt unterKap. 6.3.1

Abb. 3-4: Bereitschaft zu Komfortverzicht

Sind Sie b e re it, Ih r Be dürfn is na ch Be ha g lichke it und Kom fo rt zu rückzuste llen , um Ene rg ie zu sp a re n?

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

[% ]

Be fra g ung 1 (M itte lw e rt: 2 ,91)



g a r n icht ve rzichtsb e re it sehr ve rzic htsb e re it

Es beunruhigt m ich, w enn ich daran denke, unter w elchen Um w elt-verhältnissen unsere Kinder und Enkelkinder w ahrscheinlich leben

m üssen

0

10

20

30

40

50

60

stimm e voll undganz zu

stimm eweitgehend zu

te ils/te ils stimm e eher nichtzu

stimm e überhauptnicht zu

[%]

Kassel

BRD


3.2.1.2 Bewertung des Wohnens im Passivhaus

Das Wohnen im Passivhaus wird von den Mietern als deutliche Komforterweiterungempfunden (Abb. 3-5). Einen nicht erwarteten positiven Zusatzeffekt stellt das durch diePassivhaus-Technologie erreichte angenehme Raumklima im Sommer dar.

Abb. 3-5: Komfortsteigerung durch Passivhaus-Technologie

Die Auswertung über Fragen zur Wohnzufriedenheit allgemein und auch zu einzelnenAspekten ergab hohe Zufriedenheitswerte (Abb. 3-6). Für den leichten Rückgang nachder 2. Heizperiode lagen keine Gründe bei Temperierung, Luftqualität oder anderenWohnungsmängeln vor. Eventuell setzte im Verhältnis zur Skepsis und dem Neuigkeitseffektim 1. Winter bereits eine Normalisierung ein.

Abb. 3-6: Zufriedenheit mit der Wohnung

Die Mieter sind wichtige Kommunikatoren in ihrem gesellschaftlichen Umfeld. Als direktBetroffene hat ihre Beurteilung der Wohnsituation großes Gewicht. Zur Einschätzung, wiedie Mieter das Wohnen im Passivhaus nach außen vertreten, wurde die Zustimmung zurAussage ”Ich würde Passivhäuser weiterempfehlen” erhoben. Es zeigt sich ein hohes Maßan vollkommener Zustimmung (Mittelwert: 5,2 auf der Skale von 0...6), wobei die Angabenüber den Projektverlauf zunehmen. Auch die Einschätzung zur Aussage ”Ich bin stolzdarauf, in einem Passivhaus zu wohnen” liegt deutlich im Bereich hoher Zustimmung (Abb.3-7).

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

1 2 3 4 5 6

[A n za h l]

in sg e sa m tw ä h re n d d e r H e izp e rio d e (c a . O k t.-A p r.)a u ß e rh a lb d e r H e izp e rio d e (M a i-Se p t.)

se h r e in g e sc h rä n k t se h r e rw e ite rt

E m p fin d e n S ie in sg e sa m t d a s W o h n e n in e in e m P a ss iv h a u s a ls e in e (W o h n -) K o m fo rt-E in sc h rä n k u n g o d e r e h e r a ls e in e K o m fo rt-E rw e ite ru n g ?

Wie zufrieden sind Sie mit Ihrer Wohnung?

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3

Baulos1

Baulos 2

Insgesamt

sehr zufrieden

sehr unzufrieden


Abb. 3-7: Bekundung zum Wohnen im Passivhaus

3.2.1.3 Einstellungen der Mieter zum energiesparenden VerhaltenVor dem Hintergrund, daß die Entscheidung der Mieter für die Passivhaus-Wohnung nichtaus Interesse an Energieeinsparung erfolgte (siehe Abb. 3-2), ist die Einschätzung ihrerBereitschaft zum energiesparenden Verhalten eine wichtige Grundlage zur Untersuchungihres Nutzerverhaltens. Die Ergebnisse der Auswertung zum entsprechenden Fragen-komplex sind in Abb. 3-8 als Nutzerprofile über die 3 Befragungen dargestellt. Bei der

Abb. 3-8: Nutzerprofile zur Bereitschaft zum energiesparenden Verhalten

besonders für das Lüftungsverhalten wichtigen Bereitschaft, gewohnte Verhaltensweisenzu ändern, zeigt sich eine hohe stabile Bereitwilligkeit. Auch die Motivation zurenergiesparenden Bedienung des Versorgungssystems ist auf hohem Niveau konstantvorhanden. Die 3. Frage zielt ab auf die Einschätzung der Selbstwirksamkeit, die inVorstufen von Handlungsmodellen zum Nutzerverhalten eingeht. Die Einschätzung dereigenen Einflußmöglichkeiten liegt in Bereichen, die eine gute Basis für aktivesenergiesparendes Verhalten bilden. Das Ansteigen der Werte zeigt, daß sich die Mieter imUmgang mit der Anlage über die Wohndauer mehr zutrauen und kompetenter fühlen.

Zusammenhänge zwischen den psychologischen Variablen, wie sie für den erklärendenProzeßablauf von Handlungsmodellen erforderlich sind, konnten bei der kleinenGrundgesamtheit nicht ausreichend signifikant abgeleitet werden. Beispielhaft sind inAbb. 3-9 die Angaben zur Frage ”Wie wichtig finden Sie Energiesparen” und dieZustimmung zur Aussage ”Ich versuche bei der Bedienung der Heizungs- und

0 1 2 3 4 5 6

B e f ra g u n g 1B e f ra g u n g 2B e f ra g u n g 3

S c h ä tz e n S ie , w ie s ta rk S ie d u rc h d ie B e d ie n u n g d e r A n la g e d e n E n e rg ie v e rb ra u c h Ih re r W o h n u n g b e e in f lu s s e n k ö n n e n

S in d S ie b e re it , g e w o h n te V e rh a lte n s w e is e n z u ä n d e rn , u m E n e rg ie z u s p a re n ?

Ic h v e rs u c h e b e i d e r B e d ie n u n g d e r H e iz u n g s - u n d L ü f tu n g s a n la g e E n e rg ie z u s p a re n

g a r n ic h t ä n d e ru n g s b e re itü b e rh a u p t n ic h t

s e h r ä n d e ru n g s b e re its e h r s ta rk

" Ic h b in s to lz d a ra u f, in e in e m P a ss iv h a u s zu w o h n e n "

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

1 2 3 4 5 6 7

[% ]

B e fra g u n g 1

B e fra g u n g 2

B e fra g u n g 3

s tim m e g a r n ic h t zu s tim m e v o llk o m m e n zus tim m e te ilw e ise zu


Lüftungsanlage Energie zu sparen” gegenübergestellt. Bei der ersten Hälfte der Befragtenzeigt sich der erwartete Zusammenhang: Die Wichtigkeit des Energiesparens drückt sich ineiner energiesparenden Bedienung des Systems aus. Danach klafft der Zusammenhangimmer mehr auseinander, bis es bei einigen Nennungen zur Umkehr der Gewichtungenkommt: Relative Unwichtigkeit des Energiesparens trifft zusammen mit sehr energie-sparender Bedienung. Es liegen also noch andere Motive für die energiesparendeBedienung vor.

Abb. 3-9: Energiesparbewußtsein in Einstellung und Handeln

3.2.2 Nutzerverhalten, Wohnraumklima und Verbräuche3.2.2.1 Wohnungslüftung

Nutzung der Lüftungsanlage

Als Voraussetzung für die Verbreitung der Passivhaus-Technologie im Mietwohnungsbausind Lüftungssysteme erforderlich, deren Funktionsweise überschaubar ist und die durcheine nutzungsorientierte Gestaltung einfach zu bedienen sind. Erreicht werden muß einhoher Raumluftkomfort bei möglichst großer energetischer Effizienz unter dem Einfluß vonMietern als Nutzer. In Einzel- und Reihenhäusern mit Eigentümern als Nutzer konnte diesesZiel erreicht werden [EM03]. Die Unsicherheit bei Mietern besteht hauptsächlich in derenBereitschaft, das gewohnte Fensterlüften weitgehend zu reduzieren, damit die Wärme-rückgewinnung effizient betrieben werden kann und die begrenzten Heizleistungen zurTemperierung ausreichen.Die Lüftungsanlagen in Baulos 1 und 2 können in 3 Stufen betrieben werden: im zeitlichbegrenzten ”Maximal”-Betrieb sowie kontinuierlich in den Stufen ”Min” und ”Normal”(siehe Kap. 3.1.2). Die Auswertung der gemessenen Laufzeiten ergibt einen Betrieb von59,5 % in Stufe ”Min” und 40,5 % in Stufe ”Normal”.Die Häufigkeitsverteilung der Nutzung des ”Maximal”-Tasters ist in Abb. 3-10 dargestellt. DieNutzungshäufigkeit reicht von ”Nichtnutzung” über ”beim Kochen an den Wochenenden”bis zur dreimaligen Nutzung pro Tag. Die Nutzungshäufigkeit war am höchsten nach denintensiven Einweisungsmaßnahmen und ging nach der 1. Heizperiode deutlich zurück. Der”Maximal”-Taster ist als Alternative zur Fensteröffnung bei zeitlich begrenzter starkerLuftbelastung vorgesehen. An die angemessene Nutzung sollte daher vor jederHeizperiode wieder erinnert werden.

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31Befragte Person

Skal

enw

ert

Wie wichtig finden Sie Energiesparen?Ich versuche bei der Bedienung der Heizungs- und Lüftungsanlage Energie zu sparen.


Abb. 3-10: Nutzung des „Maximal“-Tasters

Der Betrieb der Lüftungsanlage wurde insgesamt positiv beurteilt (Abb. 3-11). Diedetailliertere Befragung nach wesentlichen Aspekten des Lüftungssystems ergab einerseitsfür die Kategorien ‚Temperierung, Regelbarkeit, Bedienbarkeit‘ zufriedenstellendeErgebnisse, für die Bereiche Geräusche und Geruchsbeseitigung wurde jedoch der Bedarfnach Verbesserungsmaßnahmen deutlich (Abb. 3-12):

Abb. 3-11: Beurteilung der Lüftungsanlage insgesamt

1. Geräusche aus der Lüftungsanlage wurden von einigen Bewohnern als zu lautempfunden. Die Geräusche wurden von Lüftern verursacht, die in der oberen Lüftungsstufe an ihreLeistungsgrenze gelangten. Der Einbau von Stützventilatoren in die zentralen Zu- undAbluftleitungen führte vor der 2. Heizperiode zu einem zufriedenstellenden Betrieb(siehe Kap. 7.1 Verbesserungsmaßnahmen).

2. Unregelmäßig wiederkehrend gab es in einigen Wohnungen Geruchsbelästigungenüber die Anlage.Erst langwierige Detailuntersuchungen führten zur Ursache der sporadisch auftreten-den Geruchsbelästigungen: bei ungünstigen Windverhältnissen kam es zu Strömungs-kurzschlüssen zwischen Abluft- und Ansaugöffnungen auf dem Dach. Hier konntedurch Rohrverlegungen und Aufsetzen von Düsen Abhilfe geschaffen werden. (sieheKap. 7.1 Verbesserungsmaßnahmen).

Betätigung des Maximal-Tasters pro Woche

0

5

10

15

20

25

0 <5 <10 <15 >15

[Anzahl]

Befragung 1 (M ittelwert: 8,2)



0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6

[An za h l]

se h r sc h le c ht se hr g ut


Abb. 3-12: Beurteilung der Lüftungsanlage über 3 Befragungen

Die detaillierte Auswertung der Betriebsaspekte des Lüftungssystems nach Durchführungder Verbesserungsmaßnahmen ist in Abb. 3-13 dargestellt. Temperierung, Frischluft-versorgung und Bedienbarkeit sind als problemlos einzustufen. Die Maßnahmen gegen dieVerteilung von Gerüchen (Frischluftversorgung) haben sich als wirksam erwiesen. Bei derEinschätzung der Regelbarkeit zeigt sich noch der Einfluß der ungewohnt großen Trägheitdes Systems. Restliche Unzufriedenheiten mit der Geräuschentwicklung beruhten meistensauf unterlassenen Filterwechseln an den Abluftöffnungen, was zu erhöhten Lüfter-geräuschen führt.

Abb. 3-13: Beurteilung der Lüftungsanlage (3. Befragung)

Diese Wartungsarbeiten an der Lüftungsanlage stellten für die Mieter eine weitereNeuerung dar. Die zunächst vorgesehene Reinigung der Filter, individuell nach erreichtemVerschmutzungsgrad, war nicht in ausreichendem Umfang umzusetzen. Erst die Um-stellung auf regelmäßiges Verteilen von neuen Filtern über die Postkästen verbesserte dieSituation. Die zugestellten neuen Filter wurden von den Mietern überwiegend direkteingebaut, zwischenzeitlich wird kaum noch gereinigt (Abb. 3-14).

0 1 2 3 4 5 6

Be fra g ung 1Be fra g ung 2Be fra g ung 3

G e rä usc he ntw ic klung

H e rste llung g e w ünsc hte r Te m p e ra tu r

Frisc h lu ftve rso rg ungH e rste llung e ine s b e ha g l. Ra um klim a s

Re g e lb a rke it

Be d ie nb a rke it / Üb e rs ic htlic hke it

Be se itig ung vo n G e rüc he n

se hr sc h le c ht se hr g ut

W ie b e u rte ile n S ie d ie Lü ftu n gsa n la g e b e zü g lic h fo lge n de r Pu nkte

W ie b e u rte i le n S ie d ie Lü ftu n g sa n la g e b e zü g lic h fo lg e n d e r P u n k te :(3 . B e fra g u n g )

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

0 1 2 3 4 5 6

[% ]

G e rä u sc h e n tw ic k lu n g

H e rste l lu n g g e w ü n sc h te r Te m p e ra tu r

F risc h lu ftv e rso rg u n g

R e g e lb a rke it

B e d ie n b a rk e it/Ü b e rs ic h tl ic h k e it

B e se itig u n g v o n G e rü c h e n

se h r sc h le c h t se h r g u t


Abb. 3-14: Häufigkeit des Filtertauschs

Die Mieter gewöhnten sich schnell an die neue Wohnsituation mit der Frischluft- undWärmezufuhr durch die Lüftungsanlage. Bereits nach der 1. Heizperiode (Befragung 2)zeigte sich eine weitgehende Akzeptanz (Abb. 3-15), nach der 2. Heizperiode wurdenkaum noch einschränkende Einflüsse wahrgenommen.

Abb. 3-15: Akzeptanz der Lüftungsanlage

Fensterlüftung

Die Lüftungsanlage wurde so dimensioniert und einjustiert, daß ein hoher Raumluftkomfortbei geschlossenen Fenstern garantiert ist. Aus Vorprojekten ist bekannt, daß die Fenstertrotz dieser Grundvoraussetzung nicht konsequent geschlossen gehalten werden. Dieenergetischen Zielsetzungen des Passivhaus-Standards wurden dadurch bisher in keinemFall infrage gestellt.

Wie oft erneuern Sie die Filter?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 <1 <2 <3 3[Anzahl / Jahr]

[%]

2. Befragung3. Befragung

Fühlen Sie sich durch die Anlage e ingeschränkt?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7

[%]

Befragung 1

Befragung 2

Befragung 3

gar nicht sehr sta rk


Abb. 3-16 a-c: Darstellung der Fensteröffnungszeiten pro Wohnung

Fensteröffnungsze iten (D reh- + K ipp öffnung); ta gs + nachts

0

200

400

600

800

1000

1200

18R

4 9 17R

29R

26 34 13R

5 20 30R

14 31R

23 6 40 1 32 27 28 24R

38 10 19 15 7 12R

33 2 16[W hg. N r.]

[m in/d]

K ipp öffnung, nachts (22 - 6 Uhr)D reh- und K ippöffnung, tags (6 - 22 Uhr)

Fe nste rö ffnung sze ite n na c hts (nu r K ip p ö ffnung v o rha nd e n)

0

200

400

600

800

1000

1200

18 4 9 17 29 26 34 13 5 20 30 14 31 23 6 40 1 32 27 28 24 38 10 19 15 7 12 33 2 16

[W hg . N r.]

[m in/d ]

K ind e rz im m e rSc h la fz im m e r

Fensteröffnungszeiten tags (Dreh- + Kippöffnung)

0

200

400

600

18 4 9 17 29 26 34 13 5 20 30 14 31 23 6 40 1 32 27 28 24 38 10 19 15 7 12 33 2 16[Whg. Nr.]

[min/d]

Kinderzimmer

Schlafzimmer

Wohnzimmer

Küche


Die Erhebung der Fensteröffnungszeiten erfolgte aufgrund der Erfahrungen der Vor-projekte in einem feinen Raster getrennt für die einzelnen Räume und aufgeschlüsselt inKipp- und Drehöffnungsstellung sowie Tag-/Nachtöffnung. Im Rahmen des ProjektesWiesbaden wurde ein detaillierter Vergleich zwischen den Befragungs- und Meßwertender Fensteröffnungszeiten durchgeführt. Die Korrelation beträgt bei den Passivhäusern74%, d.h. die Befragungsergebnisse waren zur Einschätzung des Fensteröffnungsverhaltensgut geeignet.Die Dauerlinie der Gesamtöffnungszeiten (gekippt und ganz geöffnet), aufgeteilt in Tag-und Nachtlüftung, wird in Abb. 3-16a dargestellt. In 2/3 der Wohnungen bleibt dieGesamtdauer unter 1h (entspricht durchschnittlich 1/4 h pro Fenster und 1% dermöglichen Gesamtöffnungsdauer). Die 4 Fälle mit den höchsten Lüftungsdauern hebensich deutlich vom übrigen Feld ab und werden daher detailliert untersucht:Als typische Nachtlüfter sind die letzten beiden Nutzer zu erkennen (Abb. 3-16b). Im Schlaf-und Kinderzimmer wird das Fenster nachts durchgängig gekippt. Auf die Frage nach denGründen für das Fensterlüften lauten die Antworten ”um zu atmen, Luftzug zu spüren” (Nr.16) und ”zu warm im Schlafzimmer, zum Abkühlen” (Nr. 2). D.h. in 1 von 31 Fällen wird dasFenster eindeutig zur Abkühlung durchgängig gekippt. Die Gründe für die hoheLüftungsdauer in Wohnung 33 liegen eindeutig in der Küchenentlüftung. Hier wurde zwarnach der 1. Heizperiode eine Dunstabzugshaube installiert, der Maximum-Taster wirdjedoch nur sehr selten genutzt. In Wohnung 12 wurde tags im Schlafzimmer mit derBegründung gelüftet, ”damit Besucher nicht den Eindruck gewinnen können, daß es imPassivhaus schlecht riecht”. Die Bewohner selbst empfinden die Luftqualität als gut.In 8 von 31 Wohnungen wird geraucht. Ein Einfluß auf die Fensteröffnungszeiten ist nichterkennbar (Kennzeichnung ‚R‘ in Abb. 3-16a).Die Nutzer sind nicht bereit, vollständig auf das Fensterlüften zu verzichten. Nur in einer der31 befragten Wohnungen wurden die Fenster konsequent geschlossen gehalten. Auf dieFrage ”Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf das Fensterlüften zu verzichten” gabes vor der 1. Heizperiode (1.Befragung) noch 50% Ja-Antworten. Nach der 2. Heizperiodelagen diese Angaben nur noch bei 34% (Abb. 3-17). Diese Entwicklung kann mit derInformationsstrategie zusammenhängen. Wurden vor der 1. Heizperiode alleInformationskanäle genutzt, um auf die Wichtigkeit geschlossener Fenster hinzuweisen,verlagerten sich die Informationsmaßnahmen nach erfolgreich verlaufener 1. Heizperiodeund entsprechenden Ergebnissen aus den Parallelprojekten auf andere Problembereiche.

Abb. 3-17: Verzichtsbereitschaft zum Fensterlüften

In Abb. 3-18 wurden den Fensteröffnungszeiten die Ja/Nein-Aussagen auf die Frage”Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf das Fensterlüften zu verzichten”zugeordnet. Geringe Kippzeiten und Fälle, in denen nur in geringem Umfang über ganzgeöffnete Fenster gelüftet wurde, liegen deutlich im Bereich der Ja-Aussagen.

Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf das Fensteröffnen zu verzichten?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

ja nein

[%]

Befragung 1

Befragung 2

Befragung 3


Abb. 3-18: Einfluß der Antwort auf die Frage „Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf dasFensteröffnen zu verzichten?“ auf die Fensteröffnungszeit

Die Bereitschaft, auf das gewohnte Fensterlüften zu verzichten, leitet sich nicht aus einerBereitschaft zum Komfortverzicht ab.In Abb. 3-19 sind den Fensteröffnungszeiten die Grade der Bereitschaft zum Komfort-verzicht gegenübergestellt. Ein signifikanter Zusammenhang, der die Verzichtsbereitschaftals wichtige Einflußgröße auf das Fensterlüftungs-Verhalten kennzeichnen würde, ist nichtfeststellbar.

Abb. 3-19: Fensteröffnungszeiten und Bereitschaft zum Komfortverzicht

Als positive Weiterentwicklung der Passivhaustechnologie hat sich der Maximal-Tasterherausgestellt. In Abb. 3-20 sind für die einzelnen Wohnungen die Nutzungshäufigkeitendes Tasters und die Fensteröffnungszeiten aufgetragen. Häufige Nutzung korreliert mitgeringeren Fensteröffnungszeiten. Der Maximaltaster wird fast ausschließlich mit derKüchenentlüftung in Verbindung gebracht. Dieser Eindruck konnte entstehen, weil sich derTaster im Küchenbereich befindet. Eine Betätigung ermöglicht jedoch die erhöhteDurchlüftung der gesamten Wohnung (besonders auch das Bad). Auf diese Möglichkeitsollten die Nutzer verstärkt hingewiesen werden (siehe Kap. 7.1 Verbesserungs-maßnahmen).

F e n s t e rö f f n u n g s z e it e n ( D re h - + K ip p ö f f n u n g ) ; t a g s + n a c h t s

0

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

2 2 2 5 1 8 4 9 1 7 2 9 2 6 3 4 1 3 5 2 0 3 0 1 4 3 1 2 3 6 4 0 1 3 2 2 7 2 4 3 8 1 0 1 9 1 5 7 1 2 3 3 2 1 6

[ m in / d ]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

K ip p ö f f n u n g , n a c h t s ( 2 2 - 6 U h r )D r e h - & K ip p ö f f n u n g , t a g s ( 6 - 2 2 U h r )B e r e it s c h a f t z u K o m f o r tv e r z ic h t

g a r n ic h t v e r z ic h t s b e r e it

s e h r v e r z ic h t s b e r e it

0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

0 ,9

1

2 5 1 8 4 9 3 4 1 4 4 0 2 6 5 6 1 0 1 7 2 0 3 0 3 1 3 2 2 9 1 3 2 3 2 7 1 2 8 1 9 2 4 3 8 1 5 7 1 2 3 3 2 1 60

2 00

4 00

6 00

8 00

1 00 0

1 20 0

K ö n n e n S ie sic hv o rste lle n , im W in te rg a n z a u f d a sFe n ste rö ffn e n zuv e rz ic h te n ?

Fe n ste r o ffe n

Fe n ste r g e k ip p t

[m in g e ö ffn e te s Fe rn ste r p ro Ta g u n d W o h n un g ]

n e in

ja


Abb. 3-20: Fensteröffnungszeiten und Nutzungshäufigkeit des „Maximal“-Tasters

Der Einfluß des Betriebes der Lüftungsanlage in den Stufen ”Min” oder ”Normal” auf dieFensterlüftungszeiten ist aus Abb. 3-21 erkennbar. Mit steigenden Betriebsanteilen in deroberen Lüftungsstufe sinken die Fensteröffnungszeiten. Oberhalb von 80% ”Normal”-Betrieb treten kaum noch Fensteröffnungen auf. Aus energetischen Gesichtspunkten legtdie Aussage des Diagramms nahe, den Mietern einen vermehrten Betrieb in der oberenLüftungsstufe zu empfehlen, um die Fensteröffnungszeiten weiter zu senken (siehe jedochauch Kap 3.2.2.3 Raumluftfeuchte).

Wie bereits bei den Vergleichsprojekten in Leipzig und Wiesbaden zeigt sich keinesignifikante Korrelation zwischen Öffnungsdauern und Heizwärmeverbräuchen. Einwesentlicher Grund hierfür liegt in der Wetterabhängigkeit der Fensteröffnungsdauern.Hohe Solareinstrahlung führt zu einem deutlichen Anstieg der Öffnungszeiten (Oktober,März). Außerdem steigen die Öffnungszeiten erst oberhalb von 5°C Außentemperatur steillinear an [EM03]. Im Dezember und Januar wird daher im Verhältnis zu den übrigenMonaten der Heizperiode nur stark reduziert über die Fenster gelüftet. In den für denHeizwärmeverbrauch entscheidenden Monaten zeigen die Nutzer also ein für diePassivhaus-Technologie angemessenes Verhalten.

Abb. 3-21: Fensteröffnungszeiten und Betrieb der Lüftungsanlage in der oberen Stufe (‚Normal‘)

Fenste rö ffnungsda uer, geordnet na ch N utzungshä ufigke it des M a xim a lta ste rs

0

1

2

3

4

5

6

7

8

26 30 19 28 33 20 38 31 25 29 32 27 24 18 23 40 34[W hg. N r.]

0

5

10

15

20

25

[h/d] [Anz./W o.]

Fenste rö ffnung sze ite n (g es) [h/d ]

Turb ota ste [A nz./W oche]

0%

20%

40%

60%

80%

100%

30 27 28 20 19 34 38 24 40 31 29 32 23 18 25 26[Whg. Nr.]

0

1

2

3

4

5

6

[h/d]

Anteil Lüftungsstufe 2 ("Normal") [%]

Fensteröffnungszeiten (ges) [h/d]

Korrelationskoeffizient r = -0,45


3.3.2.2 Raumlufttemperierung

Der Nachweis einer zufriedenstellenden Raumtemperierung unter den Nutzungsbedin-gungen durch Mieter ist eine weitere Grundvoraussetzung für die Einführung der Passiv-haus-Technologie im sozialen Mietwohnungsbau. Untersucht wurde die Zufriedenheit mitder Temperierung der gesamten Wohnung im Sommer und Winter, die Zufriedenheit mitder Temperierung einzelner Räume und die jeweilige Handlung zur Herstellung dergewünschten Temperierung.

Gewünschtes und gemessenes Temperaturniveau

Die über die Heizperiode kontinuierlich erfaßten gemittelten Temperaturmeßwerte jeWohnung und die Monatsmittel der Minimal- und Maximalwerte zeigt Abb. 3-22. DasTemperaturniveau lag deutlich über der Auslegungstemperatur von 20°C und nahm imVerhältnis zur 1. Heizperiode noch zu.Während des Interviews wurde nach dem momentanen Temperaturempfinden gefragtund in den Fällen, in denen es als ”genau richtig” empfunden wurde, wurden die miteinem Handmeßgerät ermittelten Temperaturen am Interviewort zugeordnet. Dievorgefundene Temperierung wurde in 78% der Fälle als genau richtig angegeben, d.h. dieMieter sind weitgehend in der Lage, das ihnen angenehme Temperaturniveauherzustellen (Abb. 3-23). Überraschend ist die Höhe der zufriedenstellenden Temperatur.Oberhalb des mittleren Sockels bei 22 °C steigen die Ansprüche bis auf 24 °C an. Prinzipiellwären im Passivhaus reduzierte Raumlufttemperaturen zu erwarten, da die raumseitigenOberflächentemperaturen der Außenwände wegen der guten Dämmung im Verhältniszum üblichen Dämmstandard höher liegen.

Den Momentanwerten am Interviewort wurden in Abb. 3-23 auch die langfristigen Mittel-werte der kontinuierlichen Messdaten gegenübergestellt. Das als ‚genau richtig‘ ange-gebene Temperaturniveau stimmt mit dem meßtechnisch nachgewiesenen Zustand gutüberein - eine Grundlage für die ermittelte generelle Zufriedenheit der Mieter.

Abb. 3-22: Mittlere Temperaturen mit Schwankungsbreiten im 2. Winter. (Whg. Nr. 5 war unbewohnt)

15

17

19

21

23

25

27

5 20 21 7 13 6 14 19 23 12 15 22 16 18 11 9 17 8 10 3 2 1 4

[°C ]

M itte lw e rt: 21 ,5°C

M ittle re Te m p e ra tu re n m it Sc h w a n kun g sb re ite n im 2 . W in te r


Abb. 3-23: Gemessene und als richtig empfundene Raumtemperatur

Zufriedenheit mit der Temperierung und Untersuchung von Mängelangaben

Bei der Raumlufttemperierung wurde im Winter ein hohes Maß an Zufriedenheit erreicht.Einen Zusatzgewinn an Komfort stellt für die Mieter der unerwartet positive Einfluß derPassivhaus-Technologie auf das Wohnklima im Sommer dar (Abb. 3-24).Der Untersuchung der Zufriedenheit mit der Temperierung in den einzelnen Räumen laghauptsächlich die Frage zugrunde, in wieweit die Mieter eine nicht getrennt regulierbareSchlafzimmertemperatur akzeptieren. In der Zufriedenheitsskale von 0...6 liegt diedurchschnittliche Zufriedenheit (alle Räume) auf hohem Niveau von 4,71; bei einemZufriedenheitswert für das Schlafzimmer von 4,33 (Abb. 3-25).Im Schlafzimmer wird eine kühlere Temperatur gewünscht und es wird unterschiedlichgehandelt, um dies zu erreichen (Abb. 3-26). Hauptsächlich werden die Fenster gekippt,der Thermostat wird kaum genutzt. Die Fensteröffnungszeiten erstrecken sich jedoch nur in2 Fällen über die ganze Nacht (eher Öffnen vor dem Zubettgehen, siehe Abb. 3-26).

Abb. 3-24: Zufriedenheit mit der Wohnungstemperierung im Sommer und Winter

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5 6

[%]

Wie zufrieden sind Sie insgesamt damit, wie dieLüftungsanlage die Wohnung im Winter gewärmt hat?

Wie zufrieden waren Sie insgesamt mit derWohnungstemperatur im vergangenen Sommer?

gar nicht vollkommensehr unzufrieden sehr zufrieden

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

[°C ]

M it H a n d m e ß g e rä t w ä h re n d d e s In te rv ie w s g e m e sse ne Te m p e ra tu r

M itte lw e rte a u s ko n tin u ie rlic h e n M e ßre ihe nü b e r d ie H e izp e rio d e

G e m e sse n e u n d a ls ric h tig e m p fu n d e n e R a u m te m p e ra tu r


Abb. 3-25: Zufriedenheit mit der Temperatur in einzelnen Räumen

Die Frage nach zu hohen Raumlufttemperaturen wurde bezüglich der gesamtenWohnung gestellt. In der Gesamtbetrachtung tritt ein zu warmer Zustand nur selten auf. Indiesen Fällen wird größtenteils das Fenster geöffnet und der Thermostat heruntergedreht(Abb. 3-27 und 3-28).

Abb. 3-26: Maßnahmen zur Kühlung des Schlafzimmers

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 1 2 3 4 5 6

[Anzahl]Bad

Küche

Wohnzimmer

Schlafzimmer

Kinderzimmer 1

sehr unzufrieden sehr zufrieden

Mittelwerte:Bad = 5,08Küche = 5,00Wohnzimmer 4,78Schlafzimmer = 4,33Kinderzimmer = 4,35Durchschnitt = 4,71

Wie zufrieden sind Sie mit der Temperatur in den einzelnen Räumen?

Haben Sie es im Schlafzimmer gerne kühler als in anderen Räumen?Was machen Sie, um es im Schlafzimmer kühler als in den übrigen

Räumen zu haben?

0

5

10

15

20

25

30

ja nein Fenster öffnen,Lüften

Thermostatrunter

ist OK, nichts sonstiges

[Anzahl]


Abb. 3-27: Zu warme Wohnung

Abb. 3-28: Maßnahmen zur Kühlung der Wohnung

Auf die Frage, ob es zeitweise nicht warm genug ist in der Wohnung, ergibt sich einüberwiegend zufriedenstellendes Bild. Den Angaben über zu niedrige Raumtemperaturenin den letzten beiden Kategorien (5 und 6) wurde jedoch detailliert nachgegangen, da sieein Beschwerdepotential in einem sensiblen Bereich darstellen (Abb. 3-29).Es zeigte sich, daß in 3 der 4 Fälle mit der Bewertung ”immer nicht warm genug” der Ther-mostat auf unterster Stufe stand! Da für diese Wohnungen mit kritischen Nennungen ausBaulos 1 kontinuierliche Temperaturmessungen vorliegen, konnten die durchschnittlichenWohnungstemperaturen zugeordnet werden. Sie liegen mit 20,6 °C und 20,7 °C leichtunter und mit 21,6 °C leicht über dem mittleren Niveau (siehe Abb. 3-22 und 3.23) undwären daher bei bedarfsgerechter Nutzung des Thermostaten zufriedenstellend zutemperieren. Bei den kritischen Nennungen aus Baulos 2 kann nur auf dieMomentanmessungen während des Interviews zurückgegriffen werden. Diese liegen mit21,8 °C und 22,2 °C als erreichte und genau richtig angegebene Werte bereits im oberenBereich der Temperaturskala.

K o m m t e s vo r, d a ß e s in ih re r W o h n u n g zu w a rm ist?

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

0 1 2 3 4 5 6

[An za h l]

n ie im m e r

W a s m a c he n S ie , w e n n e s Ih ne n in d e r W o h n u ng zu w a rm ist?

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Fe n ste r ö ffn e n , Lüfte n Th e rm o sta t run te r w e n ig e r a n zie h e n ka m n ich t vo r

[An za h l]


Abb. 3-29: Zu niedrige Raumtemperaturen

Die Detailuntersuchung ergibt damit keine anlagen- oder auslegungsbedingten Ursachenfür die kritischen Bewertungen. Bei sachgerechter Nutzung sind alle Voraussetzungen füreine zufriedenstellende Temperierung gegeben.

Abb. 3-30: Maßnahmen bei zu niedrig empfundener Temperierung

Auch bei der Frage nach dem üblichen Vorgehen bei zu niedrig empfundenerTemperierung zeigt sich, daß der Thermostat häufig nicht seiner Aufgabe entsprechendgenutzt wird. Fast mit gleicher Häufigkeit zieht man sich wärmer an oder nutzt eine Decke.Dies kann eine Folge der Erfahrungen mit der ungewohnt großen thermischen Trägheit desSystems sein. Die Wirkungen des Handlungseingriffes zeigen sich im Verhältnis zur vorigenWohnung wesentlich – meistens erst Stunden – später. Dadurch kann der Eindruckentstehen, die Aktion bliebe wirkungslos (siehe Verbesserungsmaßnahmen: Verkürzung derReaktionszeiten).Aus der Darstellung der abgefragten Thermostatstellungen ist jedoch zu entnehmen, daßeinige Mieter den Thermostaten nachts zur Temperaturabsenkung herunterdrehen (Abb.3-31). Der Heizkörperthermostat im Bad wird kaum geöffnet (Abb. 3-32). Der ausSicherheitsgründen mit erhöhtem Aufwand installierte Badheizkörper hat sich als praktischnicht erforderlich erwiesen (siehe: Weiterentwicklungsmaßnahmen Kap. 7.2).

K o m m t e s v o r, d a ß e s in ih re r W o h n u n g n ic h t w a rm g e n u g is t?

0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

0 1 2 3 4 5 6

[A n za h l]

n ie im m e r

Was machen Sie, wenn es Ihnen in der Wohnung zu kalt ist?

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Thermostat hoch mehr anziehen,Decke

Kerzen Kam nicht vor sonstiges

[Anzahl]


Abb. 3-31: Übliche Stellung des Wohnungsthermostat

Abb. 3-32: Übliche Stellung des Badezimmer-Thermostat

3.2.2.3 Raumluftfeuchte

Die Betriebsweise der Lüftungsanlage und das Fensterlüften haben Einfluß auf die Luft-feuchtigkeit in den Wohnräumen. Die Anlage muß mit einer ausreichenden Luftwechsel-rate betrieben werden, um den mit der Wohnungsnutzung verbundenen Feuchteeintragsicher abführen zu können. Zu hohe Luftwechselraten führen andererseits zu niedrigenRaumluftfeuchten, die von den Nutzern über Körpersymptome als störend empfundenwerden (z. B. trockener Hals, trockene Augen bei Kontaktlinsen-Trägern). Längeres Fenster-lüften an kalten Wintertagen ist nicht nur energetisch nachteilig, sondern führt auch zunoch trockenerer Raumluft. Dieser Zusammenhang war den Nutzern nur schwerverständlich zu machen. Aus dem Projekt Leipzig liegt als Ergebnis vor, daß die Raumluftfeuchten z. T. unter 30% r. L.sinken können, ein Zusammenhang zwischen den Meßwerten und der Zufriedenheit mitden Raumluftfeuchten jedoch nicht erkennbar ist [HL02].Unter Beachtung der offenbar sehr subjektiven Wahrnehmung der Luftfeuchtigkeit sind dieBefragungsergebnisse der 3. Befragung insgesamt als zufriedenstellend einzustufen

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 1 2 3 4 5

[Anzahl]

Tagsüber

Nachts

Auf welcher Stellung haben Sie den Wohnungstherm ostat üblicherweise?

Auf welcher Stellung haben Sie den Heizkörperthermostat im Bad üblicherweise?

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5

[Anzahl]


(Abb. 3-33). Den Fällen mit erhöhter Unzufriedenheit wird in der weiter unten folgendenDetailuntersuchung nachgegangen.

Abb. 3-33: Zufriedenheit mit der Raumluftfeuchte

Bereits nach der 1. Heizperiode gab es Angaben über zu trockene Luft. Zu diesemZeitpunkt wurden eher hohe Feuchten wegen noch vorhandener Baufeuchte erwartet.Über den kontinuierlichen Betrieb der Lüftungsanlagen konnte die Baufeuchte jedochschneller als erwartet ausgeleitet werden (Messung in [PF01b]).Die explizite Frage nach ”zu trockener Luft” wurde über den Befragungszeitraumwiederholt gestellt (Abb. 3-34). Aufgrund der nicht zufriedenstellenden Ergebnisse der 2.Befragung und einer im Rahmen des Cepheus-Projektes durchgeführten Meßkampagnewurden die Luftwechselraten auf im Mittel n=0.55 h-1 gesenkt, um die Raumluftfeuchten zuerhöhen. Die Angaben über ”nie zu trockene Luft” sinken zwar während der folgendenHeizperiode weiter auf 32%, bei den Angaben im kritischen Bereich (häufiger und immerzu trockene Luft) wirkt sich die Maßnahme jedoch deutlich positiv aus.In den Fällen von verbleibender Unzufriedenheit liegen keine überdurchschnittlich hohenRaumlufttemperaturen vor, die zu niedrigeren relativen Luftfeuchten führen könnten (Abb.3-35). Die während des Interview mit Handgeräten gemessenen Momentanwerte gebenebenfalls keine Erklärung für negative Bewertungen. Es ist jedoch zu bedenken, daß sehrsubjektive Angaben zur Einschätzung der Luftfeuchtigkeit auch in den Untersuchungender Siedlungen in Leipzig und Wiesbaden festgestellt wurden.

Abb. 3-34: Aussagen über zu trockene Luft

W ie zu frie d e n w a re n S ie m it d e r Lu ftfe uc htigke it in d e r W ohnung in d ie se m W in te r?

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6

[Anza hl]

se hr unzufrie d e n se hr zufried en

W e lc h e d e r fo lg e n d e n P u n kte fa lle n Ih n e n in Ih re r W o h n u n g a u f?Zu tro c ke n e Lu ft

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

0 1 2 3 4 5 6

[% ]

B e fra g u n g 2

B e fra g u n g 3

n ie im m e r


Abb. 3-35: Raumlufttemperaturen und Angaben über zu trockene Luft

Bei der Untersuchung des gesundheitlichen Wohlbefindens in der neuen Wohnsituationwurde nach dem Auftreten von ”Heiserkeit, trockener Hals” gefragt. Es gab keine Hinweiseauf ein vermehrtes Auftreten dieses Symptoms (Abb. 3-36).

Abb. 3-36: Veränderung des gesundheitlichen Wohlbefindens

Der Einfluß der Luftwechselrate auf das Empfinden von zu trockener Luft zeigt sich in Abb.3-37: mit zunehmender Betriebsdauer der oberen Lüftungsstufe steigen tendenziell dieAngaben über zu trockene Luft.

0

1

2

3

4

5

6

2 3 2 1 3 6 2 8 3 3 3 2 2 5 2 6 4 0 2 0 2 9 1 8 3 8 1 9 3 0 2 7 2 4 3 1 3 5 3 41 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

2 3

2 4

Tro c ke n e Lu ft

G e m e sse n e Te m p e ra tu re n W in te r 1

n ie

im m e r

M ittle re Te m p e ra tu r d e r zu frie d e n e n B e w o h n e r (A n tw o rt 0 -3 ) = 2 1 ,4 °CM ittle re Te m p e ra tu r d e r u n zu fr ie d e n e n B e w o h n e r (A n tw o rt 4 -6 ) = 2 1 ,1 °C

[°C ]

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6

[%]

1. Befragung

2. Befragung

3. Befragung

viel weniger viel mehr

Haben Sie den Eindruck, daß sich Ihr gesundheitliches Wohlbefinden bezüglich folgender Punkte im Vergleich zu Ihrer vorherigen Wohnung verändert hat:- Heiserkeit/trockener Hals?


Abb. 3-37: Lüfterstufe und Angaben über zu trockene Luft

Die momentanen Luftwechselraten liegen immer noch an der oberen Grenze desempfohlenen Bereiches [PF01b]. Da die Luftqualität positiv beurteilt wurde, oder in denwenigen nicht zufriedenstellenden Fällen Abhilfe durch angemessenes Nutzen derLüftungstechnologie zu erreichen ist, könnte die Luftwechselrate zur Erhöhung derRaumluftfeuchte prinzipiell weiter reduziert werden. Die Erfahrungen aus dem ProjektWiesbaden sprechen ebenfalls für eine solche Maßnahme.

3.2.2.4 Energieverbräuche

HeizwärmeverbräucheDie gemessenen Heizwärmeverbräuche schwanken in Bereichen, die weit über dieErgebnisse bisheriger Passivhaus-Projekte hinausgehen (Abb. 3-39). Dies liegt beimvorliegenden Geschoßwohnungsbau zum einen an der jeweiligen Lage der Wohnung imGebäude. Wesentlichen Einfluß haben jedoch die Wärmeströme zwischen denWohnungen aufgrund unterschiedlicher, von den Nutzern gewählter Temperaturniveaus(siehe Kap. 3.2.3). Diese Streuungen gleichen sich weitgehend aus, so daß derVerbrauchsmittelwert des gesamten Gebäudes nur leicht über dem für Passivhäuserangestrebten Wert von 15 kWh/m²a liegt. Der gegenüber dem Planungsansatz erhöhteVerbrauch ist hauptsächlich auf das im Verhältnis zur Auslegungstemperatur von 20°Cerhöhte Raumluft-Temperaturniveau zurückzuführen.Bei der Vermietung wurden die zu erwartenden Heizkosten für die ca. 70 m² großenWohnungen mit ca. 60 EUR angegeben. Dieser Wert ergab sich aus dem für das Gebäudeberechneten mittleren Heizwärmeverbrauch. Bei den vorliegenden extremen Streuungenund einer Heizkostenberechnung ohne Grundgebühr schwanken die Heizkosten zwischen”unter 10 EUR” und ”über 160 EUR”. Selbst der höchste Wert liegt im Verhältnis zu üblichenHeizkosten im sozialen Wohnungsbau extrem günstig. Für die Mieter sind jedoch häufignicht die absoluten Höhen, sondern die Unterschiede untereinander maßgebend für dasMaß an Zufriedenheit mit den Heizkosten. Die großen Unterschiede können alsungerechtfertigt empfunden werden und das Potential für soziale Spannungen in sichbergen. Das Ergebnis der Befragung ”Wie zufrieden waren Sie mit den Heizkosten” liegtzwar mit einem Mittelwert von 4,5 (Skale von 0 bis 6) deutlich im positiven Bereich (Abb. 3-38). Die Anteile der Unentschlossenen und Unzufriedenen ergeben jedoch im Verhältnis zuden erreichten, absolut gesehen extrem niedrigen Kosten nicht das erwartete eindeutigeBild.

Lüfterstufe / zu trockene Luft

0

1

2

3

4

5

6

9 12 11 16 1 15 21 3 6 14 5 7 13 8 23 2 17 10

[Pro

zent

der

Lüf

ters

tufe

im N

orm

albe

trieb

]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

zu trockene LuftLüfterstufeLinear (Lüfterstufe)

normal

minimal

immer

nie


Abb. 3-38: Zufriedenheit mit den Heizkosten

Bei einem der beiden ”sehr unzufriedenen” handelt es sich tatsächlich um den höchstenHeizwärmeverbraucher aus Baulos 2, das meßtechnisch nicht untersucht wurde und fürdas daher keine Meßwerte zur detaillierteren Analyse vorliegen. Die bei der Befragung mitdem Handgerät gemessene Raumtemperatur von 23,9 °C, die als genau richtigempfunden wurde, liefert die wesentliche Erklärung für den hohen Verbrauch dieser,hauptsächlich von Außenflächen umgebenen Wohnung.Im zweiten Fall liegt ein durchschnittlicher Verbrauch vor, d.h. die bei Vermietung ange-gebenen Heizkosten werden ziemlich genau erreicht. Während der Befragung wurde dieals genau richtig empfundene Höchsttemperatur von 24,2 °C gemessen, der Mittelwertder kontinuierlich gemessenen Raumtemperaturen liegt bei 21,6 °C. Anlässe für einenegative Bewertung der Heizkostenhöhe konnten nicht gefunden werden. Ein Grund fürdie unklare Einschätzung der Heizkosten kann auch in der unverständlichen Energiekosten-abrechnung liegen, aus der die Heizwärmeverbräuche und Kosten aus der Auflistung derGesamtkosten nur schwer zu erkennen sind.Die Zielsetzung des Projektes ”Passivhäuser-Marbachshöhe” lag zunächst in der Einhaltungdes geplanten durchschnittlichen Heizwärmeverbrauches für das gesamte Gebäude.Das Erreichen dieses Ziels konnte unter den erschwerten Nutzungsbedingungen durchMieter nachgewiesen werden. Die leichte Überschreitung des Grenzwertes ist unterBeachtung der Meßunsicherheit zu gering, als daß Untersuchungen zum Einfluß derNutzung durch Mieter sinnvoll wären. Aus der Analyse der stark schwankendenEinzelverbräuche und besonders von weit über dem Mittelwert liegendenSpitzenverbräuchen konnten Hinweise für Reduzierungsstrategien hoher Verbräuche sowieZusammenhänge und Kenntnisse zum Nutzerverhalten abgeleitet werden.

Vergleich der Heizperioden und Einflüsse des NutzerverhaltensDer mittlere Heizwärmeverbrauch liegt in der zweiten Heizperiode unter dem Wert derersten (17,5 ggü. 18,5 kWh/m², Abb. 3-39). Dies ist üblich und weitgehend mit derTrocknung der Baufeuchte zu erklären. Die mittleren Wohnraumtemperaturen alswesentliche Einflußgrößen liegen verbrauchssteigernd in der 2. Heizperiode höher. Ausexponierten Verbrauchsunterschieden zwischen den Heizperioden lassen sich interessanteEinflüsse von Nutzungsänderungen auf den Heizwärmeverbrauch erkennen:In den beiden Fällen mit den höchsten Änderungen (Wohnung 18 mit ∆ -28 kWh/m² undWohnung 22 mit ∆ +35 kWh/m²) wechselten die Mieter zwischen den Heizperioden. Dabeistieg die mittlere Temperatur in Wohnung 18 noch an, in Wohnung 22 blieb sie ungefährkonstant. Mit dem Mieterwechsel waren deutliche, die jeweiligen Schwankungenunterstützende Änderungen beim Strom- und WW-Verbrauch verbunden. In Wohnung 18stieg der Stromverbrauch um 58% und der WW-Verbrauch um 33%. In Wohnung 22 sankder Stromverbrauch um 29% und der WW-Verbrauch um 20%.

Zufriedenheit mit den Heizkosten im Winter 2000/2001

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7

[Anzahl]


Mittelwert: 4,5


Abb. 3-39: Heizwärmeverbräuche der 1. und 2. Heizperiode

In Wohnung 3 fällt der in der 1. Heizperiode sehr hohe Verbrauch um 20 auf 25 kWh/m²,verbunden mit einer leichten Temperatursenkung von 23°C auf 22,6°C. Da Strom- undWW-Verbrauch ungefähr konstant blieben, ist der Effekt hauptsächlich durch den Bezugder im 1.Winter noch unvermieteten Nachbarwohnung zu erklären (detaillierteUntersuchung der Wärmequerströme siehe Kap. 3.2.3).

Die besonders behindertengerecht gestaltete Wohnung 5 war die einzige, die über beideHeizperioden wegen Ablehnung durch zunächst interessierte Behinderte nicht zuvermieten war. Sie wurde nach dem 2. Winter rückgebaut und ist inzwischen vermietet.Wegen des Leerstandes steht damit eine prinzipiell durch Nutzerverhalten unverfälschteWohnung zum Vergleich zur Verfügung (z.B. Fenster durchgehend geschlossen). Bei einermittleren Raumlufttemperatur von 19,5°C liegt der Heizwärmeverbrauch in der 1.Heizperiode in der Nähe des Mittelwertes. Da die Temperatur in der 2. Heizperiode weiterauf 19,2°C abfiel und die untersuchten Nutzereinflüsse hier keine Rolle spielten, bleibt alsHaupteinfluß für die Verbrauchsreduzierung die abgeschlossene Bautrocknung.

Anwesenheitszeiten und Heizenergieverbräuche

Die für die Wohnung erforderliche Heizleistung ist so gering, daß die von den Bewohnernabgegebene Körperwärme die Energiebilanz beeinflußt. Die nach Einzelpersonenaufgeschlüsselten Anwesenheitszeiten pro Tag sind in Abb. 3-40 dargestellt. AlsBesonderheit zeigt sich, daß ca. 50% der Bewohner praktisch den ganzen Tag überanwesend sind. Dies ist auf den hohen Anteil von Rentnern und Familien mit kleinenKindern zurückzuführen.

Heizwärmeverbräuche Gebäude 1 (Winter 00/01 und 01/02)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

15 16 7 5 14 9 17 13 20 18 2 11 12 6 21 23 10 1 3 8 19 4 22[Whg]

[kWh/m²]

Winter 00/01 Mittelwert: 18,5 kWh/m² (Min: 0,2 Max: 44,5)Winter 01/02 Mittelwert: 17,5 kWh/m² (Min: 0,1 Max: 46,7)


Abb. 3-40: Anwesenheit pro Tag und Person

Abb. 3-41: Anwesenheit aller Bewohner pro Tag

Abb. 3-42: Heizenergie und Anwesenheitszeiten

Werden die Einzel-Anwesenheitszeiten zu den jeweiligen Wohnungsbelegungszeiten proTag zusammengefaßt, um den Wärmeeintrag bestimmen zu können, so zeigt sich jedochein Einfluß der wochentags Berufstätigen (Abb. 3-41). Die großen Unterschiede in denAnwesenheitszeiten wirken sich deutlich auf den Heizenergieverbrauch aus (Abb. 3-42).

Anwesenheitsstunden pro Tag und Person

0

10

20

30

40

50

60

10…11,9 12…13,9 14…15,9 16…17,9 18…19,9 20…21,9 22…24

[%]

Befragung 1

Befragung 2

Befragung 3

Anwesenheitsstunden pro Tag aller Bewohner der Wohneinheit

0

10

20

30

40

50

60

70

80

<20 20…29,9 30…39,9 40…49,9 50…59,9 60…69,9 70…79,9 >80

[%]

Montag - Freitag (Mittel: 41 h/d)

Samstag und Sonntag (Mittel: 50 h/d)

W in t e r 2 : H e iz e n e rg ie u n d A n w e s e n h e it s z e it e n

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

2 9 2 5 2 8 3 1 1 8 2 7 3 8 2 3 2 6 3 2 2 4 3 3 4 0 1 9

[kW

h He

izene

rgie

]

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

H e iz e n e rg ie

A n w e s e n h e it s z e ite n

[Anw

esenheitsstunden pro W

ohnung und Ta

g]

K o r re la t io n s k o e f f iz ie n t : - 0 ,4 0 5

[ W g h ]


Gesamtenergieverbräuche

Wegen des hohen Dämmstandards haben die Energieeinträge aus den Strom- und WW-Verbräuchen einen deutlichen Einfluß auf die Wärmebilanz der Wohnungen. Aus derDarstellung der aufaddierten Energieverbräuche (Abb. 3-43) werden keine generellenEnergiesparer ersichtlich (Nr. 4 wurde erst gegen Ende der 2.Heizperiode bezogen). HoheStromverbräuche treten zusammen mit sehr geringen WW-Verbräuchen undunterdurchschnittlichen Heizwärmeverbräuchen auf. Die Schwankungen des Gesamt-verbrauches sind daher gegenüber Abb. 3-39 deutlich reduziert. Bei einem Mittelwert von52,2 kWh/m² liegt das Minimum bei 27 kWh/m² (Nr. 4 leerstehende Wohnung: 13 kWh/m²)und das Maximum bei 80 kWh/m². Zumindest in den 3 Wohnungen mit den geringstenHeizwärmeverbräuchen liefert der Stromeinsatz einen wesentlichen Beitrag zurRaumwärmeversorgung.

Abb. 3-43: Gesamtenergieverbräuche der 2. Heizperiode

3.2.3 Modellrechnungen je Wohneinheit auf der Basis von Meßwerten undBefragungsergebnissen

3.2.3.1 Modellansätze für die Bilanzanteile der vollständigen Energiebilanz

Wärmeverluste durch das Fensterlüften und Transmissionsverluste, hervorgerufen durch dieDifferenz zwischen gewählter Raum- und der Außentemperatur, wurden zunächst als diewesentlichen Einflußgrößen auf den individuellen Heizwärmeverbrauch angesehen. Da einsignifikanter Einfluß dieser Größen aus der vorliegenden Datenanalyse nicht erkennbar ist,kann angenommen werden, daß bisher nicht beachtete Energieflüsse eine ent-scheidendere Rolle spielen. Die im Verhältnis zu Reihenhaussiedlungen extremenStreuungen im vorliegenden hochgedämmten Geschoßwohnungsbau weisen auf einenEinfluß der Gebäudeform auf die Heizwärme-Verbrauchsschwankungen hin. Zur Klärungdieser Fragestellung ist eine vollständige Energiebilanz je Wohneinheit über dieModellierung aller Energieflüsse erforderlich. Die Untersuchungen wurden vom Passivhaus-Institut im Rahmen der bestehenden Projektzusammenarbeit mit Hilfe des unterKapitel 3-16 vorgestellten Mehrzonenmodells durchgeführt. In das Modell gehen diegemessenen physikalischen Größen und aus den Befragungen das Anwesenheitsprofil unddie Fensteröffnungszeiten ein.

Gebäude Los1: Energieverbräuche der 2. Heizperiode (geordnet nach aufsteigendem Heizwärmeverbrauch)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

[kWh/m²] Strom Okt 01 - Apr 02 (Mittelwert: 21,5 kWh/m²)

Warmwasser Okt 01 - Apr 02 (Mittelwert: 11,9 kWh/m²)

Heizwärme Okt 01 - Apr 02 (Mittelwert: 17,5 kWh/m²)

Mittelwert Heizwärmeverbrauch


Auf dieser Basis werden über Modellrechnungen folgende nutzungsbedingten Einflüsse aufdie Gesamtenergiebilanz quantifiziert:• Individuelle Wärmequellen durch erfragte Anwesenheit von Personen; Wärmeeintrag

durch gemessenen Stromverbrauch; Wärmeflüsse durch Wassernutzung (Warmwasser,Ablauf aufgewärmten Kaltwassers, Verdunstungsenthalpie aus der Trocknung vonTextilien).

• Transmission durch die Außenhülle in Abhängigkeit von den individuellenRaumtemperaturen.

• Wärmeaustausch zwischen den Wohnungen in Abhängigkeit von den individuellenRaumtemperaturen in der jeweils untersuchten und in den angrenzenden Wohnungen.

• Wärmeverluste aufgrund des berichteten Fensterlüftungsverhaltens.

3.2.3.2 Korrelationen zwischen Modellrechnung und Messung.(Ergebnisse der Arbeiten des Passivhaus-Institutes, Anhang 8)Die detaillierte Analyse der Energieflüsse erfolgte auf Basis des Meßwertsatzes vomDezember 01. Die erforderlichen Heizleistungen, die sich aus der Modellierung der übrigenWärmeströme des Bilanzraumes je Wohneinheit ergeben, werden den gemessenenHeizleistungen gegenübergestellt. Dabei wurde schrittweise vorgegangen: Zunächstwurde eine Referenzbilanz ohne Verwendung der individuellen Daten auf Basis derAuslegungsgrößen erstellt. Darauf folgend wurden schrittweise die oben aufgeführtennutzungsbedingten Einflüsse einbezogen.

1. Bilanzierung allein auf der Basis durchschnittlicher AuslegungsgrößenOhne individuelle Nutzungseinflüsse auf Basis mittlerer Werte (Auslegungstemperatur derWohnungen 20°C, interne Wärmequellen 2,1 W/m2) zeigt sich kein deutbarerZusammenhang zwischen Meß- und Modelldaten (Anhang 8, Abb. 3, Korrelations-koeffizient 0.27). Wie zu erwarten, streuen bei dieser als Bezugsbasis erstelltenModellrechnung die Meßwerte weit mehr als die Rechenwerte, da die wesentlichenEinflußgrößen noch fehlen.

2. Berücksichtigung der individuellen internen WärmequellenDie Bestimmung der Wärmeeinkopplung aus individuellen internen Quellen erfolgte überden Modellansatz des Passivhaus-Projektierungspakets (PF01b). Werden die überBefragung ermittelten Größen eingegeben, erhöht sich der Korrelationskoeffizient aufr=0.33 (Anhang 8, Abb. 4, Bestimmtheitsmaß 11%). Besonders für den oberen und unterenBereich der Meßwerte ergibt sich noch keine ausreichende Bestimmtheit.

3. Berücksichtigung der Transmissionsverluste der Außenhülle auf der Basis individuellerInnentemperaturen

Die gemittelten gemessenen Raumtemperaturen der Wohneinheiten schwanken übereinen weiten Bereich (Abb. 3-22). Werden diese Temperaturwerte in die Modellrechnungeingegeben, zeigt sich besonders im unteren Bereich eine Annäherung der Korrelations-geraden an den idealen Verlauf (Anhang 8, Abb. 5). Der Korrelationskoeffizient steigt aufr=0.52 und das Bestimmtheitsmaß von 11% auf 27%, d.h. 16% der Varianz desHeizwärmeverbrauches kann über die Transmissionsverluste der Außenhülle erklärt werden.

4. Berücksichtigung des Wärmeaustausches zwischen den Wohnungen verursacht durchdie individuellen Innentemperaturen

Im Verhältnis zur hohen Dämmung der Außenwände besitzen die Innenwände einenextrem geringen Wärmedurchgangswiderstand. Die Temperaturdifferenzen zwischen denWohnungen führen bei den vorhandenen Austauschflächen zu beachtlichen Wärme-strömen (siehe Abb. 3-45). Wird durch Eingabe der individuellen Innentemperaturen in dasMehrzonenmodell zusätzlich der Wärmeaustausch zwischen den Wohnungen modelliert,steigt der Korrelationskoeffizient auf r=0.79 und das Bestimmtheitsmaß auf 63% (Anhang 8,Abb. 6). Diese bisher bei der Untersuchung der Verbrauchsstreuungen nicht beachteteBilanzgröße trägt mit 36% als größter Term zur Erklärung der Verbrauchsvarianzen bei.


5. Berücksichtigung der erhobenen FensteröffnungsdauernDer Modellrechnung für den Dezember 01 wurden die Daten der nach der Heizperiode01/02 durchgeführten Befragung zugrunde gelegt. Die Umrechnung der Öffnungszeiten inzusätzliche Luftwechselraten ergibt sehr geringe Werte zwischen praktisch Null und 0.121/h (Anhang 8, Seite 11). In 8 Wohneinheiten des Gebäudes wurden die Luft-wechselanteile durch das Fensterlüften detailliert mittels Indikatorgas-Messungen übereinen Zeitraum von 18 Tagen im Februar 02 untersucht (im Rahmen des IEA-Projektes SHCTask 28 / ECBCS Annex 38). Der mittlere Fensterbeitrag zur Luftwechselrate ergab sich hierzu 0.09 1/h bei einem gesamten mittleren Luftwechsel von 0.80 1/h. Diese Meßwerte sindzwar nicht als repräsentativ für den Winter anzusehen, sie stützen jedoch die auf Basis derBefragungsdaten bestimmten Werte.Die Modellrechnung auf Basis der oben beschriebenen Eingangswerte führt auf eineErhöhung des spezifischen Jahresheizwärmeverbrauches für das gesamte Gebäude vonnur 0.3 kWh/m2a. Der Zusammenhang zwischen gemessenen und modelliertenHeizwärmeverbräuchen der einzelnen Wohnungen erhöht sich auf einenKorrelationskoeffizienten von r=0.8, das Bestimmtheitsmaß steigt geringfügig um 0.2%(Anhang 8, Abb. 8).Dieser Erklärungsbeitrag bleibt wesentlich hinter dem Einfluß zurück, welcher demFensterlüften bisher beigemessen wurde. Demnach müßte die Forderung nachgeschlossenen Fenstern als Voraussetzung für ein Funktionieren des Passivhauskonzeptesnicht mehr derart streng aufrechterhalten werden. Der geringe Einfluß der Fensteröffnungszeiten deckt sich mit Ergebnissen neuerUntersuchungen über Luftwechselansätze für gekippte Fenster, die gegenüber früherenAngaben um mehr als 60% geringere Einflüsse auf den Heizwärmebedarf brachten [K03].Auch Indikatorgas-Messungen in der Passivhaus-Siedlung Wiesbaden bestätigen den sichaus der Modellrechnung ergebenden kleineren Einfluß [EK03, siehe Kapitel 3.2.2.1].

Zusammenfassung der Erklärungsbeiträge der nutzungsbedingten Einflüsse.

Die einzelnen Beiträge zur Klärung der gemessenen Heizwärmeverbräuche sind inAbb. 3-44 zusammengestellt. Ausgehend von der Basisrechnung mit mittlerenAuslegungsgrößen

Abb. 3-44: Korrelationskoeffizienten und Bestimmtheitsmaße

(entspricht einem Einzonenmodell bei Gebäudeauslegung) werden die Erklärungsbeiträgeder individuellen Einflüsse schrittweise aufgezeigt. Liegen im ersten Schritt noch keinesignifikanten Zusammenhänge vor, so steigt bei Berücksichtigung der individuellen Einflüssedas Bestimmtheitsmaß zufriedenstellend bis auf 63% an.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

m ittl. Tem p. undm ittl. innere

W ärm equellen

m ittl. Tem p.undindiv. innere

W ärm equellen

W ärm everlustedurch d ie

Außenhülle ausindiv. Tem p.

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W hng. aus indiv.Tem p.

W ärm everlustedurch

berichtetesFensterlüften

Korrelationskoeffizient

Bestim m theitsm aß


Einen entscheidenden Erklärungsbeitrag liefert der Wärmeaustausch zwischen denWohnungen, der mit Hilfe des Mehrzonenmodells quantifizierbar wurde. Dieserdominierende Einfluß bietet eine Erklärung dafür, daß direkte lineare Korrelationsanalysenzwischen Raumtemperatur und Heizwärmeverbrauch nicht zu den erwarteten Ergebnissenführen konnten.Die in dieser Größe bisher nicht bekannten Schwankungen der gemessenenHeizwärmeverbräuche lassen sich über die in Abb. 3-46 dargestellten exemplarischenBilanzierungsergebnisse des Mehrzonenmodells nachvollziehen.

Abb. 3-45: Exemplarische Wärmeflüsse zwischen den Wohnungen [PF01b]

Dargestellt ist eine von 3 Nachbarwohnungen umgebene und an das Treppenhausangrenzende Wohnung aus Baulos 1. Werden alle 4 Wohnungen auf 21°C temperiert, sostellt sich im Treppenhaus eine Temperatur von 18,9°C ein bei einer Wärmeabgabe von436,8 W über die Außenwände und 51,1 W in das Treppenhaus (Referenzfall Nullvariante[PF01b]). Erhöht sich die Temperatur der unteren Wohnung um 1°C auf 22°C und verringertsich die Temperatur der zu untersuchenden Wohnung um 1°C auf 20°C, so fließen derWohnung 202,8 W von den Nachbarwohnungen zu, bei einem Wärmeabfluß von 10,3 W indas Treppenhaus und 414, 7 W über die Außenwände. Die sich daraus ergebene Differenzals restliche erforderliche Heizleistung liegt bereits bei diesen nicht extremen Annahmen ineiner Größenordnung, die weitgehend von internen Quellen und Solargewinnenabzudecken wäre. Die Reduzierung der erforderlichen Heizleistung gegenüber demReferenzfall beträgt nach PHPP 97% !Wird die zu untersuchende Wohnung im entgegengesetzten Fall um 1°C gegenüber demReferenzfall höher temperiert und die umgebenden Wohnungen entsprechend Abb. 3-45reduziert, so fließen aus dieser Wohnung 473 W über die Innen- und 458,9 W über dieAußenflächen ab. Die bilanzierte erforderliche Heizleistung steigt auf das 2,7-fache desReferenzfalles an.Die vorgestellte Bilanzierung der Wärmeströme je Wohneinheit zeigt, daß die großenSchwankungsbreiten der in Kassel-Marbachshöhe gemessenen Heizwärmeverbräuche ausdem Nutzerverhalten erklärbar und für Passivhaus-Geschoßwohnungsbauten durchausrepräsentativ sind.


4. INFORMATIONSMAßNAHMEN

4.1 INFORMATIONSKONZEPTDie Entwicklung von Informationsstrategien zur Unterstützung der Mieter in der neuenWohnsituation stellt einen wesentlicher Ansatz zur Vermeidung nutzerbedingter Mehr-verbräuche dar. Mit dem Wohnen im Passivhaus sind einige Neuerungen verbunden, dieangemessene Verhaltensweisen erfordern und ggf. die Bereitschaft voraussetzen,gewohntes Verhalten zu ändern. Bei der Wohnungsnutzung durch Eigentümer, welche dieInvestitionsentscheidung zur Passivhaus-Technologie bewußt getroffen haben, kann voneinem grundsätzlichen Verständnis der Funktionsweise ausgegangen werden. In diesemFall ist eine Motivation zu erwarten, den investierten Mehraufwand für die Passivhaus-Technologie durch die ermöglichten Energieeinsparungen zu amortisieren und auch diedamit verbundenen Umweltentlastungen zu realisieren. Ziel der Informationsmaßnahmenist es daher zunächst, den Mietern zu einem Wissensstand zu verhelfen, der für einVerständnis des Versorgungssystems erforderlich ist. Ideal wäre ein grundlegendesSystemverständnis der Passivhaus-Technologie, auf dessen Basis Informationen zumangemessenen Nutzerverhalten inhaltlich verständlich und damit bewußter umsetzbarwären. Daraus ist zwar noch nicht auf angemessenes Verhalten zu schließen. DasVerständnis der Zusammenhänge zwischen Handeln, Funktion der Technologie undresultierendem Energieverbrauch bildet jedoch eine wichtige Voraussetzung.Informationen und Hinweise bleiben sonst im Stadium von Anweisung stecken.

Das Informationskonzept sah zu Beginn des Projektes folgende Maßnahmen vor: Erstinformation vor der Anmietung → GWG Einweisung bei Einzug → GWG Übergabe des Nutzerhandbuches

(erstellt von Innovatec u. Passivhaus-Inst.) → GWG Erste Mieterversammlung

(vor der 1. Heizperiode) → Uni, GWG, Innovatec, Passivhaus-Inst. Online-Infosystem → Uni, Innovatec Feedback über Ergebnisse der 1. Heiz-

periode im Anschreiben zur 2. Befragungund bei der 2. Mitgliederversammlung → Uni

Zweite Mieterversammlung (vor der 2. Heizperiode) → Uni, GWG, Innovatec, Passivhaus-Inst.

4.2 DURCHFÜHRUNG UND ERGEBNISSEErstinformationBei der Information von Mietinteressenten erfolgte frühzeitig eine Änderung in der Infor-mationsstrategie. Das zunächst hervorgehobene Merkmal ”Wohnen im Energiesparhaus”erwies sich als nicht zugkräftig (siehe auch Abb. 3-2 Einzugsgründe). Danach wurde aufübliche Anreize abgehoben (Lage, Neubau, Balkon). Auf die Passivhaustechnologie ohneHeizkörper wies man zwar hin, sie wurde jedoch nicht als etwas Besonderes dargestellt. DieInformationen über das Bauprojekt ”Passivhäuser Marbachshöhe” wurden für dieInteressenten auf einem einseitigen Merkblatt zusammengestellt. Für das vorliegendeUntersuchungsprojekt wichtige Informationen betrafen die zu erwartenden Heizenergie-kosten sowie das Versorgungssystem ohne Heizkörper.Die Wohnungen ließen sich gut vermieten, obwohl in Kassel ein mehr als ausreichendesWohnungsangebot besteht. Zur 1. Befragung waren die Wohnungen fast vollständigbelegt.


Einweisung bei Einzug und NutzerhandbuchDie Einweisung erfolgte durch den Hausverwalter der beiden Passiv-Gebäude. Er war mitdem Versorgungssystem sowie dessen Bedienung vertraut und stand vor Ort als Ansprech-partner zur Verfügung. Beim Einzug wurden die Bedienungselemente erklärt und dasNutzerhandbuch mit der zweiseitigen Kurzfassung übergeben.Der persönlichen Einweisung der Mieter sollte besondere Aufmerksamkeit geschenktwerden. Da sich zeigte, daß schriftliche Informationen allein nicht zum nötigen Verständnisbei den Mietern führen und nachträgliche Hinweise die aus der Einweisung abgeleitetenEinschätzungen kaum noch modifizieren können, sollten Fachleute die Einweisungübernehmen. Der wesentliche Verständniseffekt bei der Einweisung entsteht aus einemkompetenten und verständlichen Dialog. Hierfür ist die Systemkompetenz von Fachleutenerforderlich, die an der Informationsvermittlung interessiert sind.In dem ca. 30-seitigen Nutzerhandbuch wird das Prinzip des Passivhauses und seineKomponenten erklärt, sowie Hinweise für die Nutzung gegeben. Zum Schluß werden auchkonkrete Maßnahmen zum Stromsparen aufgezeigt. Dies ist ein zunehmend wichtigerAspekt, da das Erreichen der drastischen Wärmeeinsparziele auch im Mietwohnungsbaumit diesem Projekt nachgewiesen wurde. Das Nutzerhandbuch und die zweiseitigeKurzfassung werden ausgiebig genutzt (siehe Abb. 4-1) und als verständlich und nützlichangesehen.

Abb. 4-1: Informationsquellen zur Bedienung der Anlage

MieterversammlungenDie Mieterversammlungen waren zunächst hauptsächlich zur Vorbereitung auf diesozialwissenschaftliche Befragung konzipiert worden. Von der WohnungsbaugesellschaftGWG eingebrachte Erfahrungen sprachen dafür, die Veranstaltungen in einemansprechenden Rahmen durchzuführen und zu einer ausführlichen Information über diePassivhaus-Technologie auszuweiten. Nach dem neuen Konzept wurden mehrstündigeVersammlungen durchgeführt, auf denen die beteiligten Fachgebiete ihre zubeachtenden Aspekte vorstellten und vor allem für Fragen zur Verfügung standen. Ausdiesen Dialogen ergaben sich wichtige Hinweise der Bewohner für Verbesserungs-maßnahmen und zum Beheben von Mängeln. Die Versammlungen waren gut besuchtund wurden ausdrücklich als wichtig eingestuft. Die Wirksamkeit zeigte sich darin, daß vonden Bewohnern häufig auf die dort vorgetragene Argumentation zurückgegriffen wurde.

Bei der ersten Veranstaltung lag der Schwerpunkt im Vermitteln der Funktion des Versor-gungssystems und der Bedienungselemente sowie bei Vorschlägen für angemessenes

W ie ha b e n S ie sic h a ktiv ü b e r d ie B e d ie n un g d e r A n la g e in fo rm ie rt?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

N u tze rh a n d b u c h g e le se n In fo rm a tio n d u rc h In fo rm a tio n d u rc h A u sp ro b ie re n

Be fra g u n g 1

Be fra g u n g 2

Be fra g u n g 3

Fa c h le u te N a c h b a rn


Verhalten. Häufige Nachfragen bezogen sich auf den Betrieb der Lüftungsanlage und dasFensterlüften im Sommer. Die Unterschiede in der Sommer-/Winternutzung müssenzukünftig klarer dargelegt werden.Die zweite Veranstaltung diente zur Vorstellung der Ergebnisse der 1.Heizperiode und zurDiskussion erkannter Problembereiche. Die durchgeführten bzw. eingeleitetenVerbesserungsmaßnahmen, die aus den Befragungen ersichtlich waren, wurden von denFachleuten vorgestellt.

Anschreiben mit den Ergebnissen der 1. HeizperiodeIm Anschreiben zur zweiten Befragung wurden die Meßergebnisse der 1. Heizperiode unddie daraus abzuleitende Bestätigung der prognostizierten Heizkosten dargestellt. ZumVergleich wurden die Kosten einer durchschnittlichen Normalwohnung angegeben.Nachfragen im Rahmen der Befragungsaktion ergaben, daß die Zahlenangaben für diemeisten Mieter nicht verständlich und nicht einzuordnen waren. Kenntnisse überHeizenergieverbräuche und selbst über Heizkosten sind kaum vorhanden.

Online-PräsentationZur einfach und schnell zu aktualisierenden und damit zeitnahen Information der Mieterwar im Informationskonzept eine Präsentation über Monitore im Flurbereich vorgesehen.Dieser Ansatz wurde nicht weiterverfolgt, da sich zu Projektbeginn Aspekte zeigten, dieden Erfolg dieser Maßnahme infrage stellten:- Nach Erfahrung der Wohnungsbaugesellschaft werden in den Hausfluren angeordnete

Info-Panele nicht ausreichend beachtet.- Es bestanden Befürchtungen, daß die vorgesehene Funkübertragung zu den

Monitoren wegen einer akut vor Ort laufenden Elektrosmog-Debatte die Untersuchungdes Nutzerverhaltens stören und das Gesamtprojekt beeinträchtigen könnte.

- Erste Projekterfahrungen deuteten bereits darauf in, daß schriftliche Informationen,Zahlenwerte und auch Diagramme nicht ausreichend verstanden und in Wissenumgesetzt werden.

Rückblickend bestand während des Projektverlaufs kein besonderer Bedarf an kurzfristigenInformationsmaßnahmen. Die stattdessen erfolgte Verlagerung zur Beratung durchFachpersonal und zu erweiterten Informationsveranstaltungen erforderte zwar erheblichenPersonaleinsatz, erwies sich jedoch als sicherer und wirksam. Auch die Interviews dersozialwissenschaftlichen Untersuchung wurden daher von Fachpersonal durchgeführt undggf. anschließend zu Erklärungen und Beratung genutzt.Als wesentlich wirksamere und unproblematischere Lösung für zeitnahe Information wurdeein Konzept zur Einspeisung in das vorhandene Hausnetz des Fernsehens entwickelt. Eineentsprechende Projektänderung wurde dem Auftraggeber DBU vorgelegt. ImZusammenhang mit der vorzuschlagenden neuen Heizkostenabrechnung, welche sichaus den großen Wärmeströme zwischen den Wohnungen ergibt, sollte dieser Vorschlagerneut diskutiert werden. Große, von der Einzelablesung unabhängige Kostenanteilewürden zu erhöhtem Verbrauch verleiten. Ein individuelles und zeitnahes Feedbacksystemwäre Voraussetzung für eine anzustrebende Testphase eines angepaßten Abrechnungs-verfahrens.

Auswertung der Befragung zu den Informationsmaßnahmen

Die Befragung zum Informationskonzept sollte zeigen, in welchem Umfang die einzelnenMaßnahmen genutzt wurden, welche Wirkung sie hatten und ob der Informationsbedarfausreichend gedeckt wurde.Auf das Nutzerhandbuch wurde intensiv zurückgegriffen und auch die Umorientierung zurverstärkten Information durch Fachleute stellt einen wirksamen Ansatz dar (Abb. 4-1).


Diese beiden fachlich abgesicherten Maßnahmen haben wesentlich zurWissensvermittlung beigetragen.Erstaunlich hoch ist der Anteil der “Experimentierer”, deren Anzahl über die Projektlaufzeitnoch zunimmt (Abb. 4-1). Diese technisch orientierten Nutzer bilden die einzig auffallendeGruppe des Nutzerspektrums bei der Untersuchung zu gruppenspezifischen Informations-maßnahmen.Der Informationsbedarf konnte im Laufe des Projektes ausreichend gedeckt werden.Zeigten sich vor der 1. Heizperiode noch Defizite, so fanden danach nur noch 7 % derBefragten die Informationen über die Funktion der Lüftungsanlage als unzureichend (Abb.4-2). Bei der letzten Befragung wurde umgekehrt nach verbliebenen Informationsbedarfgefragt. Bei noch vorhandenem Bedarf bestand nach 2 Jahren Laufzeit des ProjektesInteresse an den Projektzielen, z.B. Verbrauchskennwerten, und technischen Zusammen-hängen.

Abb. 4-2: Deckung des Informationsbedarfs

nein

nein

ja

ja

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1

2

[%]

2. Befragung:Fehlen Ihnen Informationen über die Lüftungsanlage?

3. Befragung:Haben Sie noch Informationsbedarf?


5. HYGIENEUNTERSUCHUNGENNeben dem Nachweis eines komfortablen Raumklimas ist die Qualität der Innenluft einwesentliches Argument für die Passivhaus-Technologie. Aus Langzeituntersuchungen anden ersten Passivhäusern ist bekannt, dass die Wohnungslüftung über kontrollierteZu-/Abluftanlagen zur Sicherstellung der Raumlufthygiene sehr gut geeignet ist [F97a].Zur Absicherung dieser Ergebnisse wurden in Wohnungen in Kassel-MarbachshöheTestmessungen durchgeführt. Erst bei wider Erwarten positiven Befunden sollte einvollständiges Messprogramm erfolgen. Bei der Untersuchung wurde der Schwerpunktdaher zunächst auf Aspekte gerichtet, die sich direkt aus dem Betrieb derLüftungsanlagen ergeben. Dieser Vorgehensweise folgend wurden Abklatschproben ausden Zuluftkanälen, darauf folgend Luftproben direkt nach Verlassen der Zuluftdüse unddann Raumluftproben entnommen. Entsprechend des in [F97a] vor-gestelltenMessprogramms war die Untersuchung auf VOC und Luftkeime vorgesehen. Aufgrundneuerer Diskussionen wurde die Untersuchung auf Bakterienstämme erweitert.Proben wurden aus 4 Wohnungen entnommen, die aus 2 unterschiedlichen Lüftungs-zentralen versorgt werden. Die Probennahmen in den Wohnungen wurden unter realenWohnbedingungen durchgeführt. Zum Zeitpunkt der Beprobung war ein Luftwechsel von0,5 1/h eingestellt. Als Referenz wurden Proben der Außenluft entnommen.Wie bereits bei der Analyse der Heizungsenergieverbäuche ergab sich über dieunbewohnte Wohnung die Gelegenheit, den Nutzungseinfluss direkt abzuschätzen.Die Analyseergebnisse sind im Anhang 4 zusammengestellt. Bei der Bewertung derLuftkeimanalysen ist zu beachten, dass es sich um Momentaufnahmen handelt, da dieKonzentrationen in der Luft stark schwanken können.VOC-UNTERSUCHUNGIn der Außenluft wurden sehr geringe Gesamtkonzentrationen an VOC nachgewiesen.Das nachgewiesene Spektrum an VOC in der leeren Wohnung ist insgesamt als unauffälligzu bewerten. In einer der Wohnungen (Wohnung 17) lag die ermittelte Gesamt-konzentration über dem vom UBA vorgeschlagenen Zielwert für eine tolerableLangzeitbelastung. Besonders auffällig ist hierbei der Höchstwert von Dekamethyl-cyclopentasiloxan. Dieser Stoff tritt typisch bei der Verwendung von Silikondichtmassenoder Haarpflegemitteln auf und wird als nicht gesundheitsschädlich eingestuft.ABKLATSCHPROBEN AUS DEN ZULUFTKANALEs wurden nur geringste Mengen an Pilzen nachgewiesen, wie sie von der Art auch in derAußenluft vorhanden waren. Bakterien traten nicht auf. Zusätzlich wurden dieLüftungskanäle von PHI mit einem durch die Rohre wandernden Molch optisch unter-sucht. Dabei wurden weder Ablagerungen noch Feuchteansammlungen festgestellt.LUFTKEIMANALYSENIm Zuluftstrom, direkt hinter der Zuluftöffnung, lag der Anteil an Pilzen und Bakteriendeutlich unter dem Ergebnis der Außenluftproben. Hier macht sich der hochwertigeAußenluftfilter bemerkbar. Auch die Werte der Proben aus der Wohnraummitte lagenbezüglich der Pilzbelastungen noch unter den Werten aus der Außenluft. PrinzipielleUnterschiede zwischen der leeren und der bewohnten Wohnungen sind nicht erkennbar.Bei der Bakterienuntersuchung sind gerade die leere Wohnung und die Wohnung 17 auf-fällig. Als Erklärung für die Zunahme der Bakterienbelastung in der leeren Wohnung kommtein kurzzeitig ausgetrockneter Syphon in Betracht. Als Quelle für die Bakterienkonzentra-tion in Wohnung 17 wurde eine momentane Belastung aus dem Abfalleimer identifiziert.Die Messungen geben keinen Hinweis auf durch die Zugluft zugeführte Belastungen. DiePilzkonzentrationen liegen wegen der hochwertigen Filter unter denen der Aussenluft.Wegen der guten Durchlüftung werden in der Wohnung emittierte Belastungen sichererabgeführt als bei reiner Fensterlüftung. Es ist davon auszugehen, dass die Messwerte beiden vorliegenden Belastungsquellen ohne Lüftungsanlage höher gelegen hätten.


6. VERGLEICH MIT DEN ERGEBNISSEN ÄHNLICHER PROJEKTE6.1 GEGENÜBERSTELLUNG DER PROJEKTEUntersuchungen zum Nutzerverhalten und zum Energieverbrauch in Passiv- undNiedrigenergiehäusern liefen zeitnah und teilweise parallel in Projekten in Leipzig undWiesbaden. Die Projekte hatten jeweils ihre eigenen Schwerpunktsetzungen, diesozialwissenschaftlichen Untersuchungen konnten jedoch noch so gestaltet werden, daßQuervergleiche möglich wurden.Generelle Untersuchungsschwerpunkte und Datengrundlage der Projekte siehe Anhang 5.

6.2 WORKSHOP ”NUTZERVERHALTEN IN PASSIV- UND NIEDRIGENERGIEHÄUSERN”Nachdem von allen Projekten zumindest erste Auswertungen vorlagen, wurdenBesonderheiten in den Projektverläufen, Erfahrungen bei der Durchführung und vorläufigeErgebnisse der drei Projekte im Rahmen eines Workshops in Kassel vergleichendgegenüber gestellt.

Termin: 18.12.02 11 bis 17 UhrTeilnehmer: Wiesbaden: W. Ebel, S. Hallmann (IWU)

Leipzig: J. Kaiser, A. Wimmer (Uni Kassel, FB Architektur/TGA)Kassel: H. Hübner, A. Hermelink, U. Neumann (Uni Kassel, WZ USF)

Auf der Basis einer vorgegebenen inhaltlichen Gliederung wurden die Untersuchungs-projekte und vorliegende Ergebnisse zunächst in Referaten dargelegt. Daraus ergibt sichfolgende Zusammenfassung der Ergebnisse:

1. Für alle drei Projekte geltende Aussagen- Die energetischen Zielsetzungen wurden in allen Projekten weitestgehend erreicht

(Projekt Leipzig ist nur über Gesamtgasverbrauch vergleichbar).- Die Nutzer äußerten eine hohe Gesamtzufriedenheit mit ihrer Wohnsituation.- Die gemessenen Raumtemperaturen liegen deutlich über den Auslegungswerten.- Trotz längerer Fensteröffnungsdauer als erwartet bleiben die Heizwärmeverbräuche im

geplanten Bereich.- Statistische Auswertungen zeigten keine signifikante Korrelation zwischen Fenster-

öffnungsdauer und Heizwärmeverbräuchen.- In allen drei Projekten wurden in einigen Fällen Geräuschemissionen der Lüftungs-

anlage bemängelt. Hier ist besonders auf eine sorgfältige Planung und Installation derAnlage zu achten.

2. Besonderheiten einzelner Projekte

Leipzig:- Die aus den Gasverbräuchen abgeleiteten Heizwärmeverbräuche streuen nicht so

stark, wie die Meßwerte anderer Reihenhaussiedlungen.- Die Haushaltsstromverbräuche liegen auf sehr niedrigem Niveau. Die internen Quellen

sind entsprechend gering

Wiesbaden:- In Umweltbewußtsein, Einstellungen und Verhalten unterscheiden sich die Passivhaus-

bewohner nicht wesentlich von Kontrollgruppen.- Unzufriedenheiten gab es mit Übertemperaturen im Sommer und durch Geruchs-

belästigung beim Kochen.

Kassel:- Gewünschte und gemessene Innenraumtemperaturen während der Heizperiode

liegen deutlich über den Auslegungswerten- Hervorgehoben wird von den Mietern das angenehme Wohnklima im Sommer

(Verschattungselemente waren von Anfang an vorhanden)- Ein direkt mieterspezifisches Verhalten ist bisher nicht erkennbar.


- Die gemessenen Heizwärmeverbräuche streuen extrem stark, auch unterBerücksichtigung des Einflusses der Süd-, oder Ost-/Westorientierung der Wohnungen.

- Modellrechnungen des Passivhaus-Institutes zeigen, daß wegen der Geschoßbau-weise die Wärmequerströme zwischen den Wohnungen einen erheblichen Einfluß aufdie Heizwärmeverbräuche haben.

Zusammenfassung der Abschlußdiskussion:- Eine moderate Fensterlüftung ist tolerierbar, da der Einfluß der Fensteröffnung auf den

Heizwärmeverbrauch nicht so stark ist wie bisher angenommen- Die Planungsansätze für die Heizwärmeverbräuche wurden im Durchschnitt erreicht. Es

sind daher keine weiteren technischen Maßnahmen erforderlich. Den Ursachen für dieSpitzenverbräuche sollte jedoch nachgegangen werden.

- Weitere Aufmerksamkeit ist auf die Geräuschemissionen der Lüftungsanlagen zurichten.

- Um zukünftige Bauherren vom Passivhausstandard überzeugen zu können, sollten die”Benefits” wie Lärmschutz, Luftqualität, sommerliche Temperierung u.ä. hervor-gehoben werden

- Das hohe Niveau der Innentemperaturen (besonders in Kassel) muß weiterhinbeobachtet werden. Für den Fall weiterer Steigerungen sind Gegenmaßnahmenerforderlich.

- Wartung und Filterwechsel der Lüftungsanlage stellen neue Anforderungen anBewohner und Fachfirmen. Diesem Aspekt wird noch nicht die nötige Aufmerksamkeitbeigemessen.

- Ein Unterschied zwischen Eigentümern und Mietern bei Temperaturwahl,Anlagenbedienung u.ä. ist bisher nicht ersichtlich. Dieser wichtige Aspekt sollte weiteruntersucht werden.

- Aus den Befragungen ergibt sich der Wunsch nach kühleren Schlafzimmern. Es wurdenjedoch hohe Zufriedenheitswerte für die Innentemperierung erreicht, was auf einenGewöhnungseffekt schließen läßt.

- Wegen der z.T. großen Wärmeströme zwischen den Wohnungen im Geschoß-wohnungsbau sollte auf die Einzelabrechnung der Heizkosten verzichtet werden. Hiersind jedoch rechtliche Rahmenbedingungen zu beachten. Bei Pauschalzahlungenbesteht die Gefahr steigender Verbräuche.

- Die sozialwissenschaftlichen Untersuchungen zeigen:- „Die Bewohner fühlen sich durch die Passivhaustechnologie nicht eingeschränkt“ und

„das Verhalten der Bewohner beeinträchtigt nicht die Funktionsfähigkeit der Passiv- haustechnologie“.

6.3 GEGENÜBERSTELLUNG VON ERGEBNISSEN AUS DEN ENDBERICHTEN6.3.1 Sozialwissenschaftliche AspekteDer identische Kernbereich der Befragungen richtet sich vor allem auf die Bewertung derLüftungsanlage als besondere Neuerung gegenüber konventionellen Wohnungen sowieauf die Zufriedenheit mit der Wohnungstemperierung und mit der Wohnung insgesamt. DieFragen wurden in den Skalen des jeweiligen Projektes erhoben, die Auswertung undDarstellung erlaubt jedoch einen Vergleich dieser wesentlichen Gesichtspunkte (Abb. 6-1).Die Beurteilungen liegen alle zumindest im zufriedenstellenden Bereich. Am kritischstenwird die Ableitung von Gerüchen im Projekt Wiesbaden beurteilt (hier gibt es noch keineMax-Lüftungsstufe). Bezüglich der Handhabbarkeit wurde bei der einige Jahre nach demProjekt Leipzig projektierten Lüftungsanlage in Kassel eine deutliche Verbesserung erreicht.Zum Ende der Projektlaufzeit liegen auch für die Geräuschemissionen akzeptableErgebnisse vor. Dieser Aspekt erfordert noch besondere Aufmerksamkeit bei derProjektierung und Montage. Die Verschattungselemente am Kasseler Gebäude wirkensich deutlich positiv auf das Wohnklima im Sommer aus.


Abb. 6-1: Zufriedenheit mit Temperierung, Lüftung und Gesamtsituation [EM03, FM03, HWK02]

Zum Vergleich des Umweltbewußtseins bei Eigentümern und Mietern wurde in Wiesbadenund Kassel ein Standard-Fragensatz zur Erfassung des Umweltbewußtseins gestellt [KG02].

Abb. 6-2: Gegenüberstellung der Befragungsergebnisse zum Umweltbewußtsein [FM03]

Die Auswertung ergibt nahezu identisch bei Eigentümern und Mietern der Passivhaus-Wohnungen ein leicht überdurchschnittlich ausgeprägtes Umweltbewußtsein [FM03](Abb. 6-2). Diese Einschätzung ergibt sich aus der Untersuchung in Wiesbaden, wo eineKontrollgruppe befragt sowie eine Ankopplung an die repräsentative Bundesbefragungdurchgeführt wurde.

4,03

2,53

4,13

4,06

4,13

4,25

3,09

3,90

3,24

2,05

3,95

4,14

4,05

3,76

0 1 2 3 4 5

MarbachshöheWiesbaden

Zugunsten der Umwelt sollten wir alle bereit sein, unseren derzeitigen Lebensstandard einzuschränken.

Umweltschutzmaßnahmen sollten auch dann durchgesetzt werden, wenn dadurch Arbeitsplätze verloren gehen.

Derzeit ist es immer noch so, dass sich der größte Teil der Bevölkerung wenig umweltbewusst verhält.

Nach meiner Einschätzung wird das Umweltproblem in seiner Bedeutung von vielen Umweltschützern stark übertrieben.

Es ist noch immer so, dass die Politiker viel zu wenig für den Umweltschutz tun.

Es beunruhigt mich, wenn ich daran denke, unter welchen Umwelt- verhältnissen unsere Kinder und Enkelkinder wahrscheinlich leben müssen

Wenn ich Zeitungsberichte über Umweltprobleme lese oder entsprechende Fernsehsendungen sehe, bin ich oft empört und wütend.

stimme über- haupt nicht

zu

stimme voll und ganz zu

0 1 2 3 4 5 6

MarbachshöheWiesbadenLeipzig

Wie zufrieden sind Sie insgesamt mit der Wohnungstemperatur in diesem Winter?Zufriedenheit mit Raumtemperatur (Befragung März 2002)

Wie zufrieden waren Sie insgesamt mit der Wohnungstemperatur im vergangenen Sommer?Zufriedenheit mit Raumtemperatur (Befragung Sept. 2001)

Wie beurteilen Sie die Lüftungsanlage bezüglich folgender Punkte: Beseitigung von Gerüchen Beseitigung störender Gerüche Unangenehme Gerüche

Wie beurteilen Sie die Lüftungsanlage bezüglich folgender Punkte: Bedienbarkeit/Übersichtlichkeit Handhabbarkeit Bedienbarkeit und Übersichtlichkeit der Bedienelemente

Wie zufrieden sind Sie mit Ihrer Wohnug? Gesamtwohnzufriedenheit


Wie beurteilen Sie die Lüftungsanlage bezüglich folgender Punkte: Geräuchentwicklung Geräuchentwicklung Geräusche

5 4 3 2 16 5 4 2 1 03


Abb. 6-3: Einschätzungen der Passivhaustechnologie bei Eigentümern und Mietern [FM03]

In Abb. 6-3 ist noch einmal die erreichte hohe Zufriedenheit aufgezeigt und diegleichermaßen bei Eigentümern wie bei Mietern vorhandene Bereitschaft, ihre positivenErfahrungen als wirksame Multiplikatoren nach außen zu vertreten.Persönliche Grundeinstellungen zum Energiesparen sowie Einschätzungen zur Steuerungdes Heizungs- und Lüftungssystems wurden parallel in Leipzig und Kassel befragt (Abb. 6-4).

Abb. 6-4: Grundeinstellungen zum Energieeinsparen und Einschätzungen zur Steuerung des Versorgungssystems

In der Einschätzung ihrer Selbstwirksamkeit liegen die Eigentümer zwar höher als die Mieter,deren Wert liegt jedoch noch in ausreichender Höhe für ein bewußt energiesparendesVerhalten. Beide Gruppen schätzen gleichermaßen die Wichtigkeit geschlossener Fensterfür das Energiesparen hoch ein. Bei den Eigentümern in Leipzig ist der Stolz über dasWohnen im Passivhaus deutlicher ausgeprägt.

6.3.2 Verbrauchsrelevante Meßgrößen und VerbräucheDie Fensterlüftungszeiten und die gewählten Raumtemperaturen stellen die beidenhauptsächlich vom Nutzerverhalten abhängigen Größen dar, die denHeizwärmeverbrauch direkt beeinflussen. Zu Fensterlüftung und Raumtemperierung liegenWerte aus Kassel, von den Wiesbadener Passiv- und NE-Häusern, sowie von den LeipzigerNE-Häusern vor. Heizwärmeverbräuche sind von den Projekten Kassel, Wiesbaden passivund -NE vorhanden. Zusätzlich wurden z. T. Ergebnisse der Passivhaussiedlung Hannoverhinzugezogen, um Aussagen abzusichern [PF02; EM03, HWK02].

0 1 2 3 4 5 6

MarbachshöheWiesbaden

Ich würde jederzeit wieder in ein Passivhaus einziehen

Ich würde Passivhäuser weiterempfehlen

Wie zufrieden sind Sie mit Ihrer Wohnug?

stimme gar nicht zu1 2 3 4 5

sehr unzufriedenstimme vollkommen zu

sehr zufrieden

0 1 2 3 4 5 6

MarbachshöheLeipzig

Wie schätzen Sie den von Ihnen durch Ihr persönliches Verhalten leistbaren Beitrag zur Energieeinsparung ein?*

Stellen Sie sich vor, daß Heizungs- und Lüftungssystem liefe voll automatisiert, d.h. ohne daß Sie etwas einstellen könnten. Würden Sie sich durch die fehlenden Regulationsmöglichkeiten eingeschränkt fühlen?*

Wie groß ist Ihrer Meinung nach der Einfluss der Fensterlüftung auf die Energieeinsparung?

Sind Sie stolz darauf, in einem Passivhaus/Niedrigenergiehaus zu wohnen?

überhaupt nicht sehr starksehr gering sehr hoch

* Fragestellungen von Leipzig. Wörtliche Fragestellungen von Marbachshöhe siehe Anhang.


Mittlere Innentemperaturen der Wohnungen

18

19

20

21

22

23

24

Kassel Heizperiode 01/02

Passiv

Wiesbaden Heizperiode 99/00

Passiv


NEH

Leipzig Heizperiode 00/01

Passiv

Hannover Heizperiode 01/02

Passiv

[°C

]

Mittlere Innentemperatur

Mittlere Fensteröffnungsdauer (gekippt und drehgeöffnet)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Kassel Wiesbaden (PH)* Wiesbaden (NEH)* Leipzig*

[min/(Fe x d)]

Heizperioden-Mittelwert

*gemessen

Spezifischen Heizwärmemengen der Wohnungen

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Kassel Heizperiode 01/02

Passiv


Passiv


NEH

Hannover Heizperiode 01/02

Passiv

[spe

z. H

eizw

ärm

e kW

h/(m

2 )] spez. Heizwärmemenge

Berechnet nach PHPP

Abb 6-5 a-c: Vergleich verbrauchsrelevanter Größen und Heizwärmeverbräuche


Die Gegenüberstellung der mittleren Raumtemperaturen zeigt erhebliche Unterschiede(Abb. 6-5a). Während der Mittelwert der Temperaturen in den Wiesbadener Passivhäusernin der Nähe der Auslegungstemperatur und bei den NE-Häusern sogar darunter liegt,steigen sie in Kassel, Leipzig und Hannover auf ein deutlich höheres Niveau. Aus derGegenüberstellung mit den Projekten Leipzig und Hannover ergibt sich, daß die hohenRaumlufttemperaturen in Kassel nicht mieterspezifisch sind. Von Interesse ist weiterhin dieFrage, wie das tiefe Temperaturniveau in Wiesbaden zustande kommt.Bei den Fensteröffnungsdauern liegen die beiden Werte aus Wiesbaden über denen ausKassel und Leipzig (Abb. 6-5b). Die Kasseler Mieter erreichen die niedrigsten mittlerenÖffnungszeiten. In ähnlicher Charakteristik wie bei den Wiesbadener Passivhäusern zeigensich jedoch einige wenige Spitzenöffnungszeiten (Analyse und Begründung siehe 3.2.2.1).Bei der Gegenüberstellung ist zu bedenken, daß die Öffnungszeiten aus Kassel aufBefragungen beruhen. Die Aussagefähigkeit von Befragungsergebnissen zum Fensterlüftenist jedoch über den im Projekt Wiesbaden durchgeführten Vergleich zwischen Meß- undBefragungsergebnissen bestätigt worden.Die Heizwärmeverbräuche der Passivhaus-Projekte in Wiesbaden und Hannover liegenunter dem Passivhaus-Grenzwert von 15 kWh/m2; die Werte aus Wiesbaden sogar unterdem nach PHPP berechneten Wert (Abb. 6-5c). Beim Projekt Kassel liegt der PHPP-Rechenwert am Passivhaus-Grenzwert von 15 kWh/m2. Die Meßwerte streuen in bishernicht bekanntem Maße, der Mittelwert liegt leicht über dem Grenzwert. Die extremenSchwankungen der Meßwerte ergeben sich aus den starken Streuungen derRaumtemperaturen und den damit induzierten Querströmen zwischen den Wohnungen(siehe Kap. 3.2.3). Wegen der extrem niedrigen Raumtemperaturen und den geringenLuftwechselraten in den NE-Häusern Wiesbaden liegt deren Mittelwert derHeizwärmeverbräuche nur knapp oberhalb der 20 kWh/m2-Grenze.


7. WEITERENTWICKLUNGEN UND GESTALTUNGSHINWEISE7.1 DURCHGEFÜHRTE VERBESSERUNGSMAßNAHMENAus den Querschnittsbefragungen, Mieterversammlungen, Beratungsgesprächen derFachleute und den Meldungen an die Hausverwaltung wurden einige Unzulänglichkeitenund Störungen deutlich, die mit den zuständigen Fachfirmen diskutiert und für die von denFirmen Gegenmaßnahmen entwickelt wurden. In Zusammenarbeit mit derWohnungsbaugesellschaft GWG wurden folgende Verbesserungsmaßnahmen umgesetzt:ERHÖHUNG DER LUFTFEUCHTIGKEIT DURCH REDUZIERUNG DER LUFTWECHSELRATEN.Bereits in der Befragung nach der 1. Heizperiode gab es Angaben über zu trockene Luft.Vom Passivhaus-Institut im Rahmen des Cepheus-Programmes durchgeführte Messungenbestätigten diese Aussagen. Durch Neueinstellung der Lüfterantriebe wurden dieLuftwechselraten auf n= 0.55 1/h gesenkt, um die Raumluftfeuchte zu erhöhen. DieAuswertung der Befragung über die nächste Heizperiode bestätigte die Wirksamkeit dieserMaßnahme. Aufgrund der positiven Erfahrungen aus dem Projekt Wiesbaden wäreprinzipiell eine weitere Reduzierung angebracht.GERÄUSCHEMISSIONEN DER LÜFTUNGSANLAGEHauptsächlich in Baulos 2 gab es Reklamationen wegen hoher Lüftungsgeräusche. Als Ur-sache wurden Ventilatoren identifiziert, deren Geräusche im oberen Leistungsbereich starkzunahmen. Durch den Einbau von Stützventilatoren in die zentralen Zu- und Abluftkanälekonnten die Störungen vor der 2. Heizperiode zufriedenstellend behoben werden.GERUCHSBELÄSTIGUNG DURCH DIE ZULUFTVereinzelt gab es wiederkehrende Reklamationen wegen Geruchsbelästigungen über dieZuluft. Als Ursache für diese sporadisch auftretenden Effekte wurden schließlichwindrichtungsabhängige Strömungskurzschlüsse zwischen Abluft- und Ansaugöffnungerkannt. Durch Auseinanderlegung der Öffnungen und Aufsetzen von Düsen konnte vonder Fachfirma Abhilfe geschaffen werden.REGELUNGSDYNAMIK DER ZULUFTTEMPERATURBei konventionellen Heizungssystemen ist die Wirkung von Nutzereingriffen direkt wahr-nehmbar (z.B. Erwärmung des Heizkörpers bei Öffnung des Ventils). Die Nachheizregisterder Lüftungsanlage wurden zunächst mit einer flachen Übergangsfunktion angesteuert,was zu einer ganz allmählichen Steigerung der Zulufttemperatur führte. Bei den Nutzernergab sich daraus die Einschätzung einer defekten oder zumindest unterdimensioniertenWärmeversorgung. Die flache Übergangsfunktion konnte durch eine Sprungfunktionersetzt werden. Dies führt zwar zu einem leichten Überschwingverhalten, verdeutlichtjedoch den Mietern die Wirksamkeit der Anlage.

7.2 GESTALTUNGSHINWEISE UND NÄCHSTE SCHRITTEMit den Passivhaus-Wohnungen Marbachshöhe wurde ein Stand der Passivhaus-Tech-nologie realisiert, mit dem auch bei Mietern ein hohes Maß an Zufriedenheit undAkzeptanz erreicht werden konnte. Dieser Standard wurde im Rahmen des Cepheus-Programmes im Detail dokumentiert [PF2000]. Neben den oben beschriebenen durchge-führten Maßnahmen liegen noch technische Weiterentwicklungen und Vorschläge fürAbrechnungsmodelle vor, die im Laufe des Projektes noch nicht umzusetzen waren, diejedoch bei Folgeprojekten aufgegriffen werden sollten:

Entlüftung des TreppenhausesDie Treppenhäuser sind im bestehenden Konzept nicht an das balancierte Lüftungssystemangeschlossen. Aus ihren gut mit Frischluft versorgten Wohnungen kommend empfindendie Bewohner die abgestandene Luft im Treppenhaus als störend. In den Treppenhäusernsollten niedrig dimensionierte Abluftanlagen installiert werden.


Erweiterte Betätigungsmöglichkeit des Maximal-LüftungstastersAufgrund der örtlichen Anbringung des Tasters in der Küche und auch der Beschreibungim Nutzerhandbuch entstand der Eindruck, die Anhebung der Luftwechselrate beschränktsich auf den Küchenbereich. Die Erhöhung der Luftwechselrate betrifft jedoch diegesamte Wohnung. Durch einen zweiten Taster im Bad würde die prinzipiell vorhandeneMöglichkeit zur verstärkten Badlüftung besser genutzt.Weiterentwicklungen an der Wärmetauschereinheit des LüftungssystemsAnlaß für die Verbesserungsansätze waren zwei nicht zufriedenstellende Lösungen: Zumeinen der Vereisungsschutz über ein elektrisches Heizregister und zum anderen dieungeschützte Lage des Außenluftfilters vor Außenluftfeuchte. Das elektrische Heizregisterwird zwar nur in Dauerfrostphasen aktiv, es wird jedoch von der Kritik als ”versteckteStromheizung” bezeichnet. Bei starkem Nebel kann der Filter im Außenluftkanal Feuchteaufnehmen. Dadurch könnte es zu Verklebungen und Hygieneproblemen kommen. Dieserkritische Bereich erfordert besondere Beobachtung und daher exakte Wartungsintervalle.In beiden Fällen würde eine Erwärmung vor dem Außenluftfilter Abhilfe schaffen. DieWartungsintervalle könnten ggf. verlängert werden.Lösungsansatz: Ein Teil des im Wärmetauscher aufgewärmten Zuluftstromes wird vor demFilter in den Außenluftstrom rückgeführt [P03]. Damit würde die Temperatur im Außen-luftstrom angehoben, die rel. Feuchte entsprechend reduziert und der Wärmetauscher vorVereisung geschützt (siehe Anhang 6). In Zusammenarbeit mit der Lüftungsfirma wurdedas Konzept weiterentwickelt und dimensioniert. Eine Praxisuntersuchung in den Passiv-häusern Marbachshöhe konnte bisher nicht durchgeführt werden. Unter Beteiligung derLüftungsfirma wird die Entwicklung zunächst in einem Privathaus getestet.Wegen der Unsicherheit bei der Nutzung durch Mieter gab es die Entscheidung für einenBadheizkörper. Aus den Thermostatstellungen ist ersichtlich, daß der Heizkörper kaumgenutzt wird. Er könnte daher bei Folgeprojekten eingespart werden

Installation von Feedback-KanälenDas im Projektantrag vorgesehene Online-Informationssystem wurde wegen Widerständengegen die Funkübertragung und wegen fraglich gewordener Wirksamkeit nicht umge-setzt. Während des Projektverlaufes traten keine Situationen auf, in denen dieses zeitnaheFeedback erforderlich gewesen wäre. Bei Einführung einer anzustrebenden pauschalenWarmmiete im Passivhaus-Mietwohnungsbau sind jedoch Feedback-Maßnahmen zur Ver-meidung von ansteigenden Verbräuchen erforderlich. Frühzeitig in der Planung berück-sichtigt, ist eine Installation in Erweiterung der Steuerung des Versorgungssystems ohnegroßen Aufwand möglich. Wirksamer ist jedoch ein in das Fernseh-Hausnetz eingespeistesFeedback, wie es dem Auftraggeber in einem Erweiterungsantrag vorgeschlagen wurde.Modellversuch mit pauschalierter WarmmieteDen wesentlichen Erklärungsbeitrag für die großen Streuungen der Heizwärmeverbräuchein den Kasseler Mehrgeschoßbauten liefern die Wärmeströme zwischen den Wohnungen.Bezüglich der energetischen Zielsetzungen des Projektes spielen die Wärmeströmezwischen den Wohnungen keine Rolle, da sie nur interne Verschiebungen darstellen, diesich in der Gesamt-Gebäudebilanz herausmitteln. Im Kasseler Projekt werden dieHeizkosten getrennt vom Warmwasser direkt aus der Heizwärmezähler-Ablesung ohne”Grundverbrauchsanteil” bestimmt. Die daraus resultierenden extremen Kostenstreuungensind den Mietern selbst mit Hinweis auf das im Verhältnis zum üblichen sozialenWohnungsbau extrem niedrige Kostenniveau kaum zu vermitteln. Wohnungen mit hohenInnenraumtemperaturen heizen die umliegenden Wohnungen mit, ein Effekt durch dender soziale Friede gestört werden kann. Wärmeströme zwischen den Wohnungen sind imkonventionellen Geschoß-Wohnungsbau im gleichen Umfang vorhanden, sie sind jedochdort wegen des wesentlich höheren Verbrauchsniveaus nicht deutlich erkennbar.


Wegen der z.Z. nicht auf dem Eigenverbrauch beruhenden Abrechnung, dem geringenAbsolutbetrag und den im Verhältnis zum Abrechnungsbetrag hohen Meßkosten erscheintein Abrechnungsverfahren in Richtung einer Warm-Pauschalmiete angemessen. Zur Ab-sicherung wären zeitnahe Feedbackmaßnahmen erforderlich, die der Gefahr steigenderVerbräuche bei Pauschalabrechnung entgegenwirken. In Verbindung mit Feedbackmaß-nahmen über das vorgeschlagene Informationssystem sollte über einige Jahre einPilotversuch mit einer pauschalen Warmmiete unternommen werden. Bei positivemAusgang des Versuches könnte das Angebot einer „garantierten“ pauschalenWarmmiete die Verbreitung des Passivhaus-Standards im Mietwohnungsbau wesentlichunterstützen.


8. WISSENSTRANSFERProjektergebnisse, durchgeführte Verbesserungsmaßnahmen und entwickelteEmpfehlungen für Folgeprojekte wurden - zugeschnitten auf die Zielgruppen - in dieFachöffentlichkeit transferiert. Nachgefragt wurden die Ergebnisse darüber hinaus vonInstituten, die sich mit nachhaltiger Entwicklung und Konsumforschung beschäftigen. Hierist das Einbringen der Ergebnisse in die laufende Nachhaltigkeitsdebatte im Bereich Bauenund Wohnen gelungen. Seit Januar 2002 fließen die Projektergebnisse in denweiterbildenden Studiengang Energie und Umwelt der Universität Kassel in die Ausbildungvon Gebäudeenergieberatern ein.

WISSENSTRANSFER FÜR DIE FACHÖFFENTLICHKEIT

17.02.20015. Passivhaus-Tagung 2001, Böblingen, 16.-18.02.2001(Tagung und Ausstellung)Vortrag: „Passivhäuser für Mieter-Bedürfnisse - Erfahrungen, Potentiale -“

10.05.2001

Informationsveranstaltung für die Umweltbehörde und dieArchitektenkammer Hamburg, Schloßhotel Kassel-Wilhelmshöhe,Vortrag: „Passivhäuser für Mieter und Investoren“; Diskussion überBefragungsergebnisse u. Nutzerakzeptanz der PH Kassel-Marbachshöhe

16.05.2001CEPHEUS-Präsentation, KasselVortrag: „Funktionieren Passivhäuser im sozialen Wohungsbau?Ergebnisse der Nutzerbefragung“

25.01.2002

6. Europäische Passivhaustagung 2002, Basel, 25.-26.01.2002(Tagung und Ausstellung)Vortrag: „Nutzungsorientierte Gestaltung von Passivhäusern– welche Anforderungen stellen Mieter?“

22.02.2003

7. Internationale Passivhaustagung 2003, Hamburg, 21.-22.02.2003(Tagung und Ausstellung)Vortrag: „Sozialer Mietwohnungsbau gemäß Passivhausstandard.Praktische Erfahrungen und Gestaltungshinweise“

ab Jan 2002Einbindung in den weiterbildenden Studiengang „Energie und Umwelt“an der Universität KasselVeranstaltungen zum „Nutzerverhalten in Energiesparhäusern“

VERÖFFENTLICHUNGENIm Rahmen des Projektes wurden bisher 5 Fachartikel in Tagungsbänden und Zeitschriftenfür Umweltforschung veröffentlicht (Zusammenstellung über dem Literaturverzeichnis. Eineden Endbericht zusammenfassende Veröffentlichung ist in Vorbereitung).

HÜBNER, H.; HERMELINK, A.: Gestaltung von Passivhäusern für Mieter. In: STEINMANN, M.(Hrsg.): 6. Europäische Passivhaustagung, Basel, Tagungsband, 2002.

HÜBNER, H.; HERMELINK, A.: Passivhäuser für Mieter – Bedürfnisse, Erfahrungen, Potentiale.In: ERNEUERBARE ENERGIEN GMBH. (Hrsg.): Passiv-Haus 2001. 5. Passivhaus Tagung,Böblingen, 2001. Reutlingen, Tagungsband, 2001.

HÜBNER, H.; HERMELINK, A.: Mieter im Passivhaus – Nutzungsorientierte Gestaltung alsVoraussetzung für nachhaltiges Wohnen. In: SCHRADER, U.; HANSEN, U. (Hrsg.):Nachhaltiger Konsum – Forschung und Praxis im Dialog. Frankfurt, Campus, 2001.

HÜBNER, H.; HERMELINK, A.: Passivhäuser für Mieter – Eine Chance für nachhaltiges Bauenund Wohnen. GAIA 2/2002, S. 129 –134.

HÜBNER, H.; HERMELINK, A.: Sozialer Mietwohnungsbau gemäß Passivhausstandard. In:FEIST, W. (Hrsg.): 7. Internationale Passivhaustagung, Hamburg, 2003. Darmstadt,Passivhaus Institut, Tagungsband, 2003.

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Fazit_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

FAZIT

Die Untersuchungen an den Passivhäusern Kassel-Marbachshöhe haben gezeigt, dass derPassivhausstandard im Geschosswohnungsbau auch unter den Nutzungsbedingungendurch Mieter erfolgreich zu realisieren ist. Die für die Mieter als wesentliche Neuerung zunutzende und zu bedienende Lüftungsanlage erreichte hohe Akzeptanz und liefert eineausgezeichnete Raumluftqualität. Mit dem im Laufe des Projektes erreichtenEntwicklungsstand ist die Technologie auch für Mieter im sozialen Geschoßwohnungsbaueinsatzbereit. Die einen Zeitraum von 2 Jahren umfassende Querschnittsuntersuchungergab generell hohe Zufriedenheitswerte für das Wohnen im Passivhaus. Zunächst nicht alsdirekte Zielgrößen angesehene, durch die Passivhaustechnologie ermöglichte ”Benefiz´s”,wie der Schutz vor Straßenlärm und die hervorragende Zuluftfilterung werden von denMietern und auch der Fachöffentlichkeit als zusätzliche Komforterweiterung durch diesenBaustandard erkannt.Die Mieter waren nicht bereit, vollständig auf das Fensterlüften zu verzichten. Es wurdenjedoch -abgesehen von einzelnen Überschreitungen- moderate Fensteröffnungszeitenermittelt. Wie bei vergleichbaren Projekten konnten keine signifikanten Korrelationenzwischen Öffnungszeiten und Heizwärmeverbräuchen festgestellt werden. Es hat sichgezeigt, dass die Öffnungszeiten stark witterungsabhängig sind und im Kernwinter voneinem weitgehend angemessenen Lüftungsverhalten ausgegangen werden kann.Die gemessenen Raumtemperaturen schwanken -besonders nach oben- inGrößenordnungen, die in Passivhausprojekten bisher nicht aufgetreten sind. Bei einemMittelwert von 21,5 °C stellt die Wahl der Raumtemperatur damit den entscheidendenNutzereinfluß dar. Die als genau richtig empfundenen Raumtemperaturen reichen bis zu24 °C. Prinzipiell wurde der Wunsch nach kühleren Schlafzimmern geäußert. Zeitlichangepaßte Temperaturwahl, Änderungen im Nutzungsverhalten undGewöhnungsprozesse führten jedoch zu einer weitgehenden Akzeptanz derGesamttemperierung.Im Verhältnis zu bisherigen Untersuchungen von Passivhäusern treten extreme Streuungender Heizwärmeverbräuche auf. Den wesentlichen Erklärungsbeitrag hierfür liefern durchTemperaturdifferenzen zwischen den Wohnungen induzierte Wärmeströme. VerstärkendeEinflüsse auf die Streuungen durch ein spezifisches Nutzungsverhalten von Mietern sindnicht erkennbar.Die extremen Streuungen der Heizwärmeverbräuche, hauptsächlich hervorgerufen durchdie Querströme zwischen den Wohnungen, führen zu entsprechenden Unterschieden beiden Heizkostenabrechnungen, die für die Mieter nicht nachvollziehbar sind und auchnicht auf dem tatsächlichen ”Eigenverbrauch” beruhen. Angemessen für den Passivhaus-Geschoßwohnungsbau wäre eine pauschalierte Warmmiete, vor deren Einführung jedochzunächst ein Praxistest über einen Modellversuch sinnvoll erscheint. Ohne abgesichertePlanungsgrundlagen wird das Risiko für die Wohnungsbaugesellschaften noch zu hoch. InZusammenhang mit einem zeitnahen Feedback zur Verhinderung steigender Verbräucheliefert der Praxistest die Basis für die Festlegung einer garantierten Obergrenze derWarmmiete. Diese ”soziale Innovation” würde die Verbreitung der Passivhaustechnologieim Mietwohnungsbau wesentlich unterstützen.

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Literaturverzeichnis_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

LITERATURVERZEICHNIS

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Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Literaturverzeichnis_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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[PF01b] PFLUGER, R.; FEIST, W.: Kostengünstiger Passivhaus-Geschoßwohnungs-bau inKassel Marbachshöhe - Meßtechnische Untersuchung und Auswertung.Darmstadt, Passivhaus Institut, Endbericht, 2001.

[PF02] PEPER, S.; FEIST, W.: Klimaneutrale Passivhaussiedlung Hannover-Kronsberg –Analyse im dritten Betriebsjahr. Darmstadt, Passivhaus Institut, Endbericht,2002

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[R94] ROHRMANN, B.: Sozialwissenschaftliche Evaluation des Passivhauses inDarmstadt. Passivhaus Bericht Nr. 11. Darmstadt, Institut Wohnen und Umwelt,1994.

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Anhang_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Anhangverzeichnis:

Anhang 1 Beschreibung des BauprojektesAnhang 2 BedienungsfeldAnhang 3 ProjektablaufplanAnhang 4 HygieneuntersuchungAnhang 5 Gegenüberstellung der UntersuchungsprojekteAnhang 6 Lösung zur AußenluftvorwärmungAnhang 7 ErhebungsinstrumentAnhang 8 Modellrechnungen je Wohneinheit


Beschreibung des Bauprojektes Anhang 1

Bauobjekte2 öffentlich geförderte Geschosswohnungsbautenin Passivhaus-Standard; ges. 40 Wohneinheiten

Baulos 1: 23 WE Baulos 2: 17 WE

Fertigstellung Frühjahr 2000

BauträgerGemeinnützige Wohnungsbaugesellschaft (GWG)

der Stadt Kassel

ArchitektenBaulos 1: Architekturbüros HHS und ASP, Kassel

Baulos 2: Architekturbüro Prof. Schneider, Detmold

Energiebezugsflächen

Baulos 1: 3.812 m² Brutto-Geschossfläche,

1.802 m² nach TFA-Berechnungsmodus

Baulos 2: 2.392 m² Brutto-Geschossfläche,

1.253 m² nach TFA-Berechnungsmodus

Passivhaus-Qualitätssicherung Passivhaus-Institut, Darmstadt

Lüftungssystem Fa. Innovatec, Ahnatal

Gebäude-StandortGeographische Länge: 9° 27‘

Geographische Breite: 51° 18‘

Außentemperaturen Min. –9,1°C Mittel 9,0°C Max. 31,0°C

Heizgradtage (Bezug: 18°C) 3.373,62 Kd

Mittelwert der Solarstrahlung 2,68 kWh/m²d

Konstruktionsart

Massivbau (Kalksandstein mit Wärmedämmverbund-System (30 cm EPS)); Fensterlaibungen mit Mineralfasergedämmt

Fenster mit 3-fach-Verglasung, Füllgas Krypton;PVC-Rahmen mit PU-Dämmung

U-Werte

Aussenwand: 0,13 W/m²K

Kellerdecke: 0,11 W/m²K

Dach: 0,11 W/m²K

Verglasung: 0,6 W/m²K

Fenster gesamt: 0,8 W/m²K


Bedienungsfeld Anhang 2

BEDIENUNGSPANEL

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Anhang_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Projektablaufplan Anhang 3

Einzeleinweisung der Mieter

Mieterversammlung

Erhebung sozial- wissenschaftlicher Daten

Anschreiben mit Feedback

Verbesserungsmaßnahmen

Messperiode

Aktionen für die Fachöffentlichkeit

Workshop Nutzerverhalten

Weiterbildungsveranstaltungen Studiengang Energie und Umwelt

Technische Weiterentwicklung

apr mai jun jul aug sep okt nov dez jan feb mrz apr mai jun jul aug sep okt nov dez jan feb mrz apr mai jun jul aug sep okt nov dez jan feb mrz apr

Aktionsplan

2000 2001 2002 2003

Beginn Einzug


Hygieneuntersuchung Anhang 4

Umwelt + Innenraumanalytik Dr. HeernstadtDr. rer. Ch. Herrnstadt, Dipl. Chemikerin, Landaustraße 12, 34121 KasselFon 0561/282888, Fax 0561/284682

Stoff/Verbindung/Art Probe 01 Wohng. 5 Wohng. 6 Wohng. 15 Wohng. 17Außenluft Wohng. leer

Wohnraum Wohnraum Schlafzi Wohnraumµg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3

Summenwerte:Aliphaten/ Cycloalkane/ Alkene n. n. 16,3 44,0 21,5 43,5Alkohole 4,3 228,0 355,0 224,0 472,0Aromaten 6,0 9,5 20,2 12,8 22,1Halogenierte aliphatische KW n.n. 26,3 n. n. 12,8 n.n.Terpene 0,2 1,0 86,7 18,3 38,9Phthalate n.n, n.n. n.n. n.n. n. n.Glykole n.n. 1,4 5,3 2,2 16,4Aldehyde und Ketone ohne Aceton 1,3 13,6 38,5 24,4 27,6Ester 0,2 0,4 9,7 7,4 11,1Sonstige Carbonyle 5,8 36,5 53,1 33,3 47,5 (Aceton)Summe Sonstige n.n. 57,3 2,4 n.n. 1030,0VOC-insgesamt: 17,9 392,0 615,0 353,0 1710,0TVOC nach VDI 4300 und 10,0 212,0 346,0 125,0 484,0Auffällige Einzelsubstanzen:Aliphaten/ Cycloalkane/ Alkene> 10 Ng/m3

keine AuffälligkeitenAlkohole > 10 µg/m3

Ethanol 0,8 44,6 162,0 154,0 93,6Isopropylalkohol 2,7 181,0 186,0 59,2 370,0kritische Aromaten > 2 µg/m3

Benzol 2,6 1,2 2,5 1,3 2,8sonstige Aromaten > 10 µg/m3

Toluol 1,1 1,5 8,3 4,4 10,5Halogenierte aliphatische KW> 5 µg/m3

1,1,1-Difluorchlorethan n. n. 26,3 n.n. 8,9 n.n.

Ergebnisse der VOC-Analysen

Auffällige Einzelsubstanzen:Terpene > 1 µg/m33-Caren + a-Terpinen n.n. 0,6 6,6 3,9 7,9a-Pinen 0,2 n.n. 17,4 5,7 13,5ß-Pinen n.n. n.n. 8,2 n.n. n.n.Limonen n.n. 0,3 53,4 3,3 7,3Camphen n.n. n.n. 0,6 1,3 1,4Eucalyptol n.n. n.n. n.n. 4,1 7,7Phthalate > 0,2 µg/m3nicht nachgewiesenGlykole > 2 µg/m31,2-Propylenglykol-n-propylether n.n. n.n. n.n. n.n. 11,11,2-ProylengIykol-n-butylether n.n. n.n. n.n. n.n. 3,2Aldehyde > 2 µg/m3 undC2-Aldehyd (Acetaldehyd) n. n. 5,6 10,8 8,6 7,9C6-Aldehyd (Capronaldehyd) 0,1 1,3 6,2 3,4 5,1C9-Aldehyd (Perlagonaldehyd) 0,4 1,4 4,8 3 5,5C10-Aldehyd Caprinaldeh d 0,3 1,1 5,2 4,3 1Ketone ohne Aceton > 5 µg/m3keine AuffälligkeitenEster > 5 µg/m3keine AuffälligkeitenSonstige Carbonyle (mit Aceton)> 5 µg/m3Aceton 5,8 36,3 51,1 32,7 45,2Sonstige > 1 µg/m31-Benzofuran n.n. n.n. 1,6 n.n. n.n.Tetrahydrofuran n.n. 1,5 0,8 n.n. 2,2Dekamethylcyclopentasiloxan n.n. 57,3 n.n. n.n. 1030

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Anhang__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hygieneuntersuchung Anhang 4

Probe Untersuchungsparameter Pilze/Bakterien KBE/24 cm2

Abklatschproben von der Oberfläche Malzextraktagar, 24°C Penicillium spp. 15im Zuluftschacht mit drei Nährböden DG 18-Agar Penicillium spp. 2(exemplarisch in einem Zuluftschacht CASO-Agar Bakterien 0Wohng, leer)

Ergebnisse der mikrobiologischen Analyse der Abklatschproben im Zuluftschacht vom 26.4.2002

Untersuchungs- Pilze/Bakterien Wohng.5 Wohng.5 Wohng.6 Wohng.6 Wohng.15 Wohng.15 Wohng.17 Wohng.17parameter Außenluft Zuluft Wohnraum Zuluft Wohnraum Zuluft Wohnraum Zuluft Wohnraum

KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3 KBE/m3

Malzextrakt-Agar sterile Kolonien 0 20 0 30 20 20 210 20 60

24°C Penicillium spp. 0 0 0 0 0 40 20 0 0Penicillium sp. 10 0 10 0 0 0 0 0 10Cladosporium spp. 300 20 130 0 80 0 40 0 40Cladosporium sp. 0 0 0 0 0 0 0 10 0Botrytis sp. 10 0 20 0 10 0 10 0 0Hefen 60 0 0 10 0 0 130 10 60Summe 380 40 160 40 110 60 410 40 170

DG 18-Agar sterile Kolonien 0 0 0 0 0 10 60 0 1024°C Penicillium spp. 20 0 20 0 0 0 0 0 0

Penicillium sp. 0 0 0 0 10 0 10 0 10Cladosporium spp. 270 20 160 0 40 40 110 20 0Botrytis sp. 20 0 30 0 0 0 0 0 0Eurotium sp. (Asp. 0 0 0 0 0 0 10 0 0glaucus-gruppe)Asp. restrictus- 0 0 0 0 0 10 0 0 0Gruppe (spp.)Asp. versicolor 0 0 0 0 0 0 0 0 20Wallemia sebi 0 0 0 0 10 0 0 0 10Hefen 0 0 0 0 0 10 80 0 0Summe 310 20 210 0 60 70 270 20 50

CASO Agar nicht identifizierte 190 20 640 10 320 10 280 210 > 250024°C Bakterien (keine

Actinomyceten)Bacillus spp. 0 0 0 0 0 0 30 0Actinom ceten 0 0 0 0 10 0 0 0Summe 190 20 640 10 330 10 310 210 >2500

Ergebnisse der Luftkeimanalysen vom 26.4.2002

Nutzerverhalten von Mietern im Passivhaus Kassel-Marbachshöhe Anhang_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Gegenüberstellung der Untersuchungsprojekte Anhang 5

Kassel Wiesbaden LeipzigObjektbeschreibung 2 Passivhaus-

Geschoßwohnungsbauten mit 40 WE22 Passiv- und 8 Niedrigenergie-Reihenhäuser 28 baugleiche Reihenmittelhäuser

in Niedrigenergiebauweiseenergetischer Teil psychologischer Teil

Untersuchungs-schwerpunkte

Einfluß des Nutzerverhaltens aufEnergieverbrauch, Klärung vonVerbrauchsstreuungen, besonderesVerhalten von Mietern,Gestaltungsvorschläge zurVerbesserung des Wohnkomforts unddes Nutzerverhaltens

Nachweis derenergetischenPlanungsansätze,Einfluß derFensterlüftung,Wohnklima

Wohnkomfort,Zufriedenheit,psychologischeGrundlagen desNutzerverhaltens,EinflußpsychologischerKategorien auf denEnergieverbrauch

Eignung unterschiedlicher TGA-und Regelungskonzepte,Bedienungsfreundlichkeit,Technikakzeptanz

Meßgrößen Heizwärme-, Warmwasser- undStromverbräuche,Raumtemperaturen, Nutzung derBedienungselemente,Raumlufthygiene

Heizwärme undWarmwasser,Stromverbräuche,Raumtemperaturen,Fensteröffnungszeiten

Fensteröffnungszeiten,Innenraumtemperaturen,Luftfeuchte, Gasverbrauch,Stromverbrauch, Raumlufthygiene

Sozial-wissenschaftlicheUntersuchung

Längsschnitt-Befragung zu sozio-demographischen Grundlagen;Basisfragen zu Verhalten,Zufriedenheit; WeitergehendeBefragung zu Umweltbewußtsein,Einstellungen, Wissen, Gewohnheiten;Entwicklung desGesundheitszustandes

Vier Befragungen zusozio-demographischeGrundlagen;Basisfragen zuVerhalten,Zufriedenheit;WeitergehendeBefragung zuUmweltbewußtseinund Einstellungensowie Eingangsgrößenin Verhaltensmodelle

Eine Befragung zu sozio-demographischen Grundlagen;Basisfragen zu Verhalten,Zufriedenheit undgesundheitlichem Zustand


Lösung zur Außenluftvorwärmung Anhang 6

Abluft

Abluft

Abluft

Abluft

Außenluft

Außenluft

Frost-schutz(el.)

IST-Zustand: elektrischer Frostschutz

Alternative: Frostschutz mit Zuluft-Bypass

L/L Platten-wärmeübertrager

Zuluft-Bypass

L/L Platten-wärmeübertrager

Zuluft

Zuluft

Zuluft

Zuluft

Fortluft

Fortluft

Fortluft

Fortluft

FilterF7

FilterF7

FilterF6

temperatur-geregelt

FilterF6


Erhebungsinstrument Anhang 7

Anhang 7

Erhebungsinstrument

FRAGEBOGEN_3_SERIENDOKUMENT.DOC, NR. 18, 8. MAI 2002, SEITE 1

Fragebogen „Wohnen im Passivhaus“

Kassel-Marbachshöhe

3. Befragung Ort: Julie-von-Kästner-Str. 15 Wohnungsnummer: JvK 01 Datum: ________________________________________ Beginn des Interviews: __________________________ Ende des Interviews: ____________________________ Interviewer: 1) Hermelink 2) Hermelink 3) ____________________________________


Angaben zu den Bewohnern

A INTERVIEWER: Interviewraum durch "Interview" im Grundriß eintragen.

Grundriß

B weiter

Grundriß

C INTERVIEWER: Interviewte Person darauf hinweisen, daß sich alle Fragen auf den Winter 2001/2002 beziehen, sofern nichts anderes gesagt wird.

1 INTERVIEWER: Kreuz bei befragter/en Person/en!

Anwesenheit Mo-Fr Anwesenheit Sa-So

Person Alter m/w Beruf von - bis von - bis von - bis von - bis

1 52 M 2 47 W 3 25 M 4 5 6

2 Welche Haustiere haben Sie? _____________________________

Angaben zur vorherigen Wohnung

3 weiter ____________________________

4 weiter ____________________________

5 weiter J Ja > weiter mit Frage 6 –––––––––––––––––––––––––––– N Nein > weiter mit Frage 7

6 weiter 0 1 2 3 4 5 6 sehr schlecht sehr gut

7 weiter V nach Verdunster P nach Personen Q nach Quadratmeter W nach Wärmemengenzähler

andere, und zwar:___________________________


8 weiter HmT Heizkörper in jedem Zimmer mit Thermostat HoT Heizkörper in jedem Zimmer ohne Thermostat Gas Gaseinzelöfen Oel Öleinzelöfen NSp Nachtspeicherheizung andere, und zwar ____________________________

Meinung zu Wohnung und Lüftungsanlage im Passivhaus

9 weiter gar nicht wichtig sehr wichtig Grundriß 0 1 2 3 4 5 6 Heizkosten 0 1 2 3 4 5 6 Passivhaus 0 1 2 3 4 5 6 Umweltschonung 0 1 2 3 4 5 6 Neubau 0 1 2 3 4 5 6 Balkon 0 1 2 3 4 5 6 Wohnviertel 0 1 2 3 4 5 6 andere, und zwar _______________________________________

10 Wie zufrieden sind Sie mit Ihrer Wohnung?

0 1 2 3 4 5 6 sehr unzufrieden sehr zufrieden

11a Sehen Sie einen Gewinn beim Wohnkomfort gegenüber Ihrer vorherigen Wohnung?

a) 0 ja 0 nein b) Wenn ja, welche(n)? ______________________________________

11b Sehen Sie einen Verlust beim Wohnkomfort gegenüber Ihrer vorherigen Wohnung?

a) 0 ja 0 nein b) Wenn ja, welche(n)? _____________________________

12a Sehen Sie einen Vorteil der Lüftungsanlage?


12b Sehen Sie einen Nachteil der Lüftungsanlage?



13 Was sollte an der Lüftungsanlage anders sein?

_____________________________

14 Was sollte an der Wohnung anders sein?

_____________________________

15 Ganz allgemein gefragt: Finden Sie, daß Ihre Lüftungsanlage anfällig für Störungen ist?

0 ja 0 nein

16 Traten in diesem Winter Mängel an der Lüftungsanlage auf?

a) 0 ja 0 nein b) Wenn ja, welche? _____________________________

17 Traten in diesem Winter Mängel an dieser Wohnung auf?

a) 0 ja 0 nein b) Wenn ja, welche? _____________________________

18 Gibt es etwas an der Luftqualität, das Sie öfters ärgert oder stört?

_____________________________

Meinung zu Klima und Wohlbefinden

19 Wie zufrieden waren Sie mit der Luftfeuchtigkeit in Ihrer Wohnung in diesem Winter?

0 1 2 3 4 5 6 sehr sehr unzufrieden zufrieden

20 Wie haben Sie in diesem Winter überwiegend die Luft in Ihrer Wohnung wahrgenommen?

0 1 2 3 4 viel etwas genau etwas viel zu trocken richtig zu feucht

21 a) Welche der folgenden Punkte fallen Ihnen in Ihrer Wohnung auf?

nie manchmal immer abgestandene Luft 0 1 2 3 4 5 6 unangenehme Gerüche 0 1 2 3 4 5 6 Zugluft 0 1 2 3 4 5 6 (INTERVIEWER: Antwort zwischen 3 und 6: Bitte "Z" an den entsprechenden Stellen im Grundriß eintragen) zu trockene Luft 0 1 2 3 4 5 6 (INTERVIEWER: Antwort zwischen 3 und 6: Bitte Fragenteile b) und c) stellen. Sonst weiter mit Nr. 22


b) Woran merken Sie das ?

_______________________________________

c) Was tun Sie, wenn Ihnen die Raumluft im Winter zu trocken erscheint?

INTERVIEWER: Bitte folgende Liste vorlegen und jeden Punkt einschätzen lassen! nie selten gelegentlich oft immer 1 2 3 4 5

Skalenwert Ich öffne das Fenster. Ich stelle Wassergefäße auf oder nutze einen Zimmerbrunnen oder einen Raumbefeuchter.

Ich trockne meine Wäsche in der Wohnung. Ich stelle deshalb Pflanzen auf. Sonstiges

22 Wie zufrieden sind Sie insgesamt mit der Wohnungstemperatur in diesem Winter?

0 1 2 3 4 5 6 sehr sehr

unzufrieden zufrieden

23 Wie zufrieden sind Sie mit der Temperatur in den einzelnen Räumen? (raumweise)

Grundriß

24 Wie zufrieden sind Sie mit dem Raumklima in den einzelnen Räumen im Winter? (Wobei wir mit Raumklima die drei Aspekte Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Frischluftversorgung zusammen betrachtet meinen.)

Grundriß

25a Kommt es vor, daß es in ihrer Wohnung nicht warm genug ist?

0 1 2 3 4 5 6 nie manchmal immer

25b Kommt es vor, daß es in ihrer Wohnung zu warm ist?


26 Haben Sie den Eindruck, daß sich das allgemeine gesundheitliche Wohlbefinden von Ihnen oder Ihrer Haushaltsmitglieder im Vergleich zu Ihrer vorherigen Wohnsituation geändert hat?

Mein (unser) gesundheitliches Wohlbefinden hat sich 1 2 3 4 5

deutlich leicht nicht leicht deutlich verschlechtert verändert verbessert


27 Haben Sie den Eindruck, daß sich Ihr gesundheitliches Wohlbefinden (oder das Ihrer Haushaltsmitglieder) bezüglich folgender Punkte im Vergleich zu Ihrer vorherigen Wohnung verändert hat?

(INTERVIEWER: Fragen, welche allergischen Reaktionen überhaupt vorhanden sind und diese ankreuzen, danach einschätzen lassen!) viel wie viel weniger vorher mehr allergische Reaktionen 0 Haut (Ekzeme, trok- kene Haut, Juckreiz) 0 1 2 3 4 5 6 0 Atemwege (Asthma, Heuschnupfen) 0 1 2 3 4 5 6 0 __________________ 0 1 2 3 4 5 6 0 __________________ 0 1 2 3 4 5 6 andere Symptome • Müdigkeit 0 1 2 3 4 5 6 • Heiserkeit/

trockener Hals 0 1 2 3 4 5 6 • Husten 0 1 2 3 4 5 6 • Schnupfen 0 1 2 3 4 5 6 • Jucken/Brennen/

Reizung der Augen 0 1 2 3 4 5 6 • Kopfschmerzen 0 1 2 3 4 5 6 • ___________________ 0 1 2 3 4 5 6

28 Wie sehr sind Sie in Ihrer Gesamtbefindlichkeit durch Ihre eigene bzw. die Allergie Ihrer Haushaltsmitglieder beeinträchtigt?

1 2 3 4 5 sehr stark stark mittel kaum gar nicht

29 Wie beurteilen Sie die Lüftungsanlage insgesamt?

0 1 2 3 4 5 6 sehr schlecht sehr gut

30 Wie beurteilen Sie die Lüftungsanlage bezüglich folgender Punkte:

sehr schlecht sehr gut Frischluftversorgung 0 1 2 3 4 5 6 Herstellg. gewünschter 0 1 2 3 4 5 6 Temperatur Geräuschentwicklung 0 1 2 3 4 5 6 Regelbarkeit 0 1 2 3 4 5 6 Bedienbarkeit/ 0 1 2 3 4 5 6 Übersichtlichkeit Beitrag zur Senkung des Gebäudeenergieverbr. 0 1 2 3 4 5 6 störungsfreier Betrieb 0 1 2 3 4 5 6 Beseitigung von Gerüchen 0 1 2 3 4 5 6 Reduzierung der Staubbelastung 0 1 2 3 4 5 6


31 Gerüche aus anderen Wohnungen kommen über die Lüftungsanlage .......... herein.


32 Stört oder ärgert Sie etwas an der Lüftungsanlage?

0 ja 0 nein Wenn ja, was? _____________________________

33 Wie oft werden Sie wütend, weil die Lüftungsanlage nicht das tut, was Sie wollen?

0 1 2 3 4 5 6 nie sehr oft

34 Wie empfinden Sie den Aufwand für die Reinigung bzw. das Auswechseln der Filter?

0 1 2 3 4 5 6 sehr gering sehr hoch

35a Fühlen Sie sich durch die Anlage eingeschränkt?

0 1 2 3 4 5 6 gar nicht etwas sehr stark

INTERVIEWER: wenn "0" Frage 36, sonst Frage 35b

35b Wodurch genau? ___________________________________

36 Wie zufrieden sind Sie insgesamt damit, wie die Lüftungsanlage die Wohnung im Winter gewärmt hat?

0 1 2 3 4 5 6 sehr sehr unzufrieden zufrieden

37 Finden Sie, daß Sie die Anlage unter Kontrolle haben?

0 1 2 3 4 5 6 gar nicht etwas vollkommen

38 Haben Sie noch Informationsbedarf? a) 0 ja 0 nein b) Wenn ja, worüber? _____________________________

39 Welche Funktion haben die Verschattungselemente für Sie? (z.B. es sieht gut aus. es schafft Privatheit, als Sonnenschutz usw.)

_______________________________________

40 Wie gut lassen sich die Verschattungselemente bedienen?


41 Wie häufig nutzen Sie die Verschattungselemente?

Grundriß


Bedürfnisse

42 Hier haben wir eine Reihe von Aussagen. Bitte sagen Sie mir, in welchem Maße Sie zustimmen oder nicht zustimmen.

stimme stimme teils/ stimme stimme voll und weitge- teils eher überhaupt ganz zu hend zu nicht zu nicht zu

42a Zugunsten der Umwelt sollten wir alle bereit sein, unseren derzeitigen Lebensstandard einzuschränken

1 2 3 4 5

42b Derzeit ist es immer noch so, dass sich der größte Teil der Bevölkerung wenig umweltbewusst verhält.

1 2 3 4 5

42c Umweltschutzmaßnahmen sollten auch dann durchgesetzt werden, wenn dadurch Arbeitsplätze verloren gehen.

1 2 3 4 5

42d Es beunruhigt mich, wenn ich daran denke, unter welchen Umweltverhältnissen unsere Kinder und Enkelkinder wahrscheinlich leben müssen.

1 2 3 4 5

42e Wenn ich Zeitungsberichte über Umweltprobleme lese oder entsprechende Fernsehsendungen sehe, bin ich oft empört und wütend.

1 2 3 4 5

42f Es ist noch immer so, dass die Politiker viel zu wenig für den Umweltschutz tun.

1 2 3 4 5

42g Nach meiner Einschätzung wird das Umweltproblem in seiner Bedeutung von vielen Umweltschützern stark übertrieben.

1 2 3 4 5

43 Wie wichtig finden Sie gar nicht wichtig sehr wichtig a) eine saubere Umwelt 0 1 2 3 4 5 6 b) Energiesparen 0 1 2 3 4 5 6 c) so leben zu können, wie man will 0 1 2 3 4 5 6 d) das Leben genießen 0 1 2 3 4 5 6 zu können


44 Wie wichtig ist die Qualität Ihrer Wohnsituation für Ihr allgemeines Wohlbefinden?

0 1 2 3 4 5 6 gar nicht wichtig sehr wichtig

45 Wie wichtig ist ein rundherum behagliches Raumklima für Ihr Wohlbefinden?


46a Wie wichtig finden Ihre Freunde und Ihre Familie es, energiesparend zu heizen?


46b Wie wichtig finden Ihre Freunde und Ihre Familie es, energiesparend zu lüften?


46c Wie wichtig ist Ihnen die Meinung Ihrer Freunde und Familie?


47 Wie wichtig ist es für Sie, daß Sie durch Energiesparen auch Kosten sparen?


48 Sind Sie bereit Abstriche bei Behaglichkeit und Komfort in Ihrer Wohnung zu machen, um Energie zu sparen?

0 1 2 3 4 5 6 gar nicht sehr verzichtbereit verzichtbereit

49 Sind Sie bereit, gewohnte Verhaltensweisen zu ändern, um Energie zu sparen?

0 1 2 3 4 5 6 gar nicht sehr änderungsbereit änderungsbereit

Was meinen Sie zu den folgenden Aussagen:

50 Die Fenster im Winter geschlossen zu halten ist für mich...

a) leicht 1 2 3 4 5 schwer b) gut 1 2 3 4 5 schlecht c) angenehm 1 2 3 4 5 unangenehm

51 Wenn im Winter die Fenster geschlossen bleiben, verbrauche ich deutlich weniger Energie.

0 1 2 3 4 5 6 stimme stimme stimme voll-

gar nicht zu teilweise zu kommen zu

52 In einem Passivhaus zu wohnen ist gut für die Gesundheit.




53 Wenn im Winter die Fenster geschlossen bleiben, verschlechtert sich mein Wohlbefinden oder das Wohlbefinden der anderen Haushaltsmitglieder.



54 Ich versuche bei der Bedienung der Heizungs- und Lüftungsanlage Energie zu sparen.



55 Ich bin stolz darauf, in einem Passivhaus zu wohnen.



56 Es war für mich ganz leicht, die Bedienung der Heizungs- und Lüftungsanlage zu lernen.



57 Meine Freunde und Familienangehörigen finden es toll, daß ich in einem Passivhaus wohne



58 Ich würde Passivhäuser weiterempfehlen.



59 Weil das Passivhaus so wenig Energie braucht, kann ich die Heizung auch mal richtig aufdrehen.



60 Ich würde jederzeit wieder in ein Passivhaus einziehen.



61 Was schätzen Sie, wie stark Sie durch die Bedienung der Anlage den Energieverbrauch Ihrer Wohnung beeinflussen können?

0 1 2 3 4 5 6 überhaupt nicht sehr stark

62 Wie groß ist Ihrer Meinung nach der Einfluss der Fensterlüftung auf die Energieeinsparung?

0 1 2 3 4 5 6 sehr gering sehr hoch

63 Wie oft haben Sie ein schlechtes Gewissen, wenn Sie viel über die Fenster Lüften?

0 1 2 3 4 5 6 nie immer


64 Stellen Sie sich vor, daß Heizungs- und Lüftungssystem liefe voll automatisiert, d.h. ohne daß Sie etwas einstellen könnten. Wie würden Sie das finden?

0 1 2 3 4 5 6 sehr unangenehm sehr angenehm

65 Wie finden Sie es, wie Sie jetzt, ......................

falsch richtig ...Heizen? 0 1 2 3 4 5 6 ...Lüften? 0 1 2 3 4 5 6 Energie einsparen? 0 1 2 3 4 5 6

66 Wir haben nun einige Fragen zu Ihrer Nachbarschaft.

a) Wie beurteilen Sie den Kontakt zu Ihren Nachbarn in a) der Siedlung 1 2 3 4 5 b) diesem Haus 1 2 3 4 5 sehr schlecht mittelmäßig sehr gut b) Wie viele Familien kennen Sie näher? a) in der Siedlung: b) im Haus: c) Wie häufig tauschen Sie sich mit Ihren Nachbarn über das Wohnen in einem Passiv- bzw. Niedrigenergiehaus aus? a) in der Siedlung 1 2 3 4 5 b) in diesem Haus 1 2 3 4 5 nie gelegentlich immer

Temperatur und Verhalten

67 Wie empfinden Sie die Temperatur in diesem Raum? (Interview-Raum)

0 1 2 3 4 viel zu kalt genau richtig viel zu warm

68 Bei welcher Temperatur fühlen Sie sich in den verschiedenen Räumen richtig wohl?

Grundriß

69 Auf welcher Stellung haben Sie den Thermostaten im Bad üblicherweise?

* 1 2 3 4 5

70 Auf welcher Stellung haben Sie den Wohnungsthermostaten üblicherweise?

a) tagsüber 1 2 3 4 5 b) nachts 1 2 3 4 5

71 Auf welcher Stufe haben Sie die Lüftung im Winter meistens betrieben?

a) tagsüber: 0 Minimal (Blinklicht) 0 Normal b) nachts 0 Minimal (Blinklicht) 0 Normal


72a Was machen Sie, wenn es Ihnen in der Wohnung zu warm ist?

__________________________________

72b Was machen Sie, wenn es Ihnen in der Wohnung zu kalt ist?

__________________________________

73a Haben Sie es im Schlafzimmer gerne kühler als in anderen Räumen?

Ja weiter mit Frage 73b __________________________________ Nein weiter mit Frage 74

73b Was machen Sie, um es im Schlafzimmer kühler als in den übrigen Räumen zu haben?

__________________________________

Fensterlüften

74 Wie oft lüften Sie im Vergleich zu Ihrer alten Wohnung?

0 1 2 3 4 5 6 viel seltener genauso oft viel öfter

75 Können Sie sich vorstellen, im Winter ganz auf das Fensteröffnen zu verzichten?

0 Ja 0 Nein

76 Können Sie mir ganz spontan sagen, aus welchen Gründen und Anlässen Sie hier im Passivhaus noch die Fenster öffnen?

_____________________________________ _____________________________________

77 Das Lüften in diesem Haus ist ja anders als in konventionellen Gebäuden: Empfinden Sie das als Komforteinschränkung oder als Komforterweiterung?

1 2 3 4 5 sehr einge- teils/ erweitert sehr einge- schränkt teils erweitert schränkt

78 Haben Sie in diesem Winter bewußt die Fenster geschlossen gehalten, um Energie zu sparen?

0 1 2 3 4 5 6 überhaupt mittelmäßig sehr stark nicht

79 Lüften (Stunden/Tag) Grundriß


Lüften mit Lüftungsanlage 8

80a In welchen Situationen betätigen Sie den Max-Lüftung Taster in der Küche, um die Lüftung auf maximal zu stellen?

__________________________________

80b Wie häufig kommen diese Situationen während einer normalen Woche vor?

__________________________________

81a Wie oft reinigen Sie die Filter? Grundriß

81b Wie oft erneuern Sie die Filter? Grundriß

82a Haben Sie einen Heizlüfter? 0 Ja weiter mit Frage 82b –––––––––––––––––––––––––––––––––– 0 Nein weiter mit Frage 83

82b Wieviele Stunden pro Woche war er in diesem Winter etwa in Betrieb?

_________________________________

83 Haben Sie eine Biomülltonne in der Wohnung?

0 Ja 0 Nein

84 Wieviele Zigaretten werden durchschnittlich pro Tag geraucht?

a) in der Wohnung: ___________________ b) auf dem Balkon: ___________________

85 In welchen Zimmern wird geraucht? INTERVIEWER: Bei Rauchen auf dem Balkon „R“ eintragen, wo der Balkon ist

Grundriß

86 Wie häufig stellen Sie einen Wäscheständer auf? INTERVIEWER: Wenn Wäscheständer außerhalb der Zimmer aufgestellt wird, dort „W“ eintragen

Grundriß


Information, Verbrauch

87 Wie haben Sie sich aktiv über die Bedienung der Anlage informiert?

0 gar nicht 0 Nutzerhandbuch gelesen 0 Information durch Fachleute 0 Information durch Nachbarn 0 Ausprobieren 0 anderes, und zwar: __________________________________

88 In der Zwischenzeit haben Sie die erste Heizkostenabrechung für den Winter 2000/2001 bekommen. Wie zufrieden waren Sie mit den Heizkosten?

0 1 2 3 4 5 6 sehr sehr


89a Darf ich jetzt bitte Ihre letzte Heizkostenabrechnung der Stadtwerke Kassel sehen?

0 ja 0 nein

89b Wie hoch waren die Heizkosten? ______________________Euro

89c Zählerstände und Verbrauch, Winter 2000/2001

a) Datum 0: _____________ b) ___________ MWh

c) Datum 1: _____________ d) ___________ MWh

e) Verbrauch: ____________ MWh

90 weiter a) 0 ja 0 nein b) aktueller Stand des Wärmemengenzählers:

_____________________ MWh

91 Was schätzen Sie, wieviel Heizkosten Sie in Ihrer vorherigen Wohnung gehabt hätten? (Winter 2000/2001)

________________________ Euro

92 Wie schätzen Sie Ihre Fähigkeiten im Umgang mit der Anlage ein?


93a Empfinden Sie insgesamt das Wohnen in einem Passivhaus als eine (Wohn-) Komfort-Einschränkung oder eher als eine Komfort-Erweiterung?

1 2 3 4 5 sehr einge- teils/ erweitert sehr einge- schränkt teils erweitert schränkt


93b Unterscheiden Sie bitte bei der vorangegangenen Frage:

während der Heizperiode (ca. Okt.-Apr.): 1 2 3 4 5

außerhalb der Heizperiode (ca. Mai-Sept.): 1 2 3 4 5

94 Wie zufrieden waren Sie insgesamt mit der Wohnungstemperatur im vergangenen Sommer?

0 1 2 3 4 5 6 sehr sehr


95a gemessene Temperatur am Interviewort

________°C

95b gemessene Luftfeuchtigkeit am Interviewort

________%

96 Darf ich jetzt bitte sehen, wie Sie den Thermostaten im Badezimmer eingestellt haben?

* 1 2 3 4 5

97 a) Darf ich jetzt bitte sehen, wie Sie den Wohnungsthermostaten eingestellt haben?

1 2 3 4 5

b) INTERVIEWER: Lüftungsstufe notieren

0 normal 0 min

98 weiter 0 P1 0 P2 0 P3 0 P4

Postskriptum Gab es bestimmte Vorkommnisse während des Interviews? (z.B. besonderer Zeitdruck beim Interview, Befragung mit zwei Personen, Störungen während des Interviews) ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Gab es Probleme mit bestimmte Fragen? Welche Fragen waren das? Worin bestand das Problem? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Modellrechnung je Wohneinheit Anhang 8

Anhang 8

Modellrechnung je Wohneinheit

Vergleich von Verbrauchsmessung undModellrechung für den Winter 2001/2002

Wolfgang Feist, Passivhaus Institut, Darmstadt im Dezember 2001

1 Das verwendete Modell

Für die Auswertung der Messungen im Projekt CEPHEUS war ein stationäresAuswertemodell entwickelt worden, das alle 23 Wohnungen, die Treppenhäuser undden Fernwärmeübergaberaum in einem gekoppelten Mehrzonenmodell enthält.Dieses Modell wird hier auch für die Auswertung der Messdaten sowie derErhebungen zum Nutzerverhalten im Winter 2001/2002 verwendet. Die nun folgendeModellbeschreibung (Kapitel 1) wurde mit Aktualisierungen aus dem Berichtband[Pfluger/Feist 2001] übernommen.

Als Grundlage für das Modell dienten die Pläne des westlichen Baukörpers (ProjektHHS/ASP), in welchem die Messungen durchgeführt wurden.

Das Modell umfasst den gesamten Baukörper, also 23 Wohnungen, 3 Treppen-häuser und den Fernwärmeübergaberaum. Es ist damit ein thermischesMehrzonenmodell mit insgesamt 27 Zonen. Um eine Auswertung der Daten aus demBaukörper zutreffend zu analysieren, ist es zwingend erforderlich

ÿ Verbräuche und Temperaturen in allen Wohnungen des betreffenden Baukörpersinnerhalb der thermischen Hülle zu messen, da es Querwärmeströme zwischenden Wohnungen gibt und alle diese Wärmeströme auf beiden Seiten (Quelle undSenke) bei der Messung erfasst werden müssen;

ÿ das Modell ebenfalls über alle Zonen des Baukörpers innerhalb der thermischenHülle zu erstrecken.

Da es mit vertretbarem messtechnischen Aufwand nicht möglich ist, die Quer-wärmeströme zwischen verschiedenen Wohnungen zu messen, können diese nurrechnerisch bestimmt werden. Dies bedeutet aber, dass das Modell für die Auswer-tung an keiner Stelle aufgetrennt werden kann, weil dann die Randbedingungen ander Trennfläche nicht mehr bestimmt werden können.

Das instationäre Gebäudeverhalten spielt bei der hier behandelten Fragestellungkeine bedeutende Rolle; insbesondere, wenn ein Zeitraum betrachtet wird, bei wel-chem die Anfangsbedingungen und der Endzustand des Gebäudes übereinstimmen.Das ist bei den hier betrachteten Wohnungen und Zeiträumen annähernd der Fall.

Es reicht daher, für die Untersuchung ein stationäres Gebäudemodell zu verwenden.Der prinzipielle Aufbau von stationären thermischen Mehrzonenmodellen ist inDIN EN 832 beschrieben. Wir folgen den dort gemachten Vorgaben.

Außenluft und Erdreich sind die Temperaturreservoire bei diesem Modell. DieseZonen tragen im Modell die Nummern 0 und -1.

2

Der grundsätzliche Aufbau des Modells (Topologie) geht aus Abbildung 1 hervor.Dort ist auch bereits die Zonennummerierung eingetragen. Man beachte, dass diebeiden Teile des ersten Treppenhausschachtes (Zone 24) zusammenfallen. Der süd-liche Kopfbau wurde für die Darstellung mit einem Teil des Treppenhauses "aufge-klappt".

Abbildung 1 Topologie des Auswertemodells

Die Geometrie des Modells geht aus den Zeichnungen in Abbildung 2 hervor. Für dieErmittlung der Maßketten wurden die Pläne geringfügig vereinfacht, dabei aber aufeine Invarianz der Hüllflächen geachtet.

Abbildung 2: Isometrie für das 27-Zonen-Auswertemodell Kassel Marbachshöhe

Die thermischen Kopplungskonstanten zwischen den Zonen des Modells sind dieLeitwerte Hij von Zone i in Zone j, die sich aus den Flächen zwischen den Zonen undderen Wärmedurchgangskoeffizienten ergeben:

Hij = ÿ Uk*Ak(k zwischen i und j)

Luftundichtheitspfade zwischen den Zonen innerhalb der thermischen Hülle wurdendabei nicht berücksichtigt; dies ist zulässig, da sich i.a. zwischen den Zonen imInneren keine nennenswerten Druckdifferenzen ergeben.

Analog wurden die thermischen Leitwerte zwischen dem Erdreich und den Zonenermittelt:

Hi,-1 = ÿ Uk*Ak(k zwischen i und Zone -1)

auch hier spielt der Luftaustausch keine Rolle.

3

Dagegen muss für die thermischen Leitwerte zwischen der Außenluft und den Zonenauch der energieäquivalente Luftwechsel berücksichtigt werden:

Hi,0 = ÿ Uk*Ak + näqui,iVicpρL(k zwischen i und Zone 0)

mit näqui,i=nt,i (1-ηWRG) + nx,i + nFL,i. Die Infiltrationsluftwechselzahlen werden dabeigemäß Formel [44] in DIN V 4108-6 bestimmt, für den WärmebereitstellungsgradηWRG liegen im Feld gemessene Ergebnisse vor und der Auslegungsluftwechselnt=(dV/dt)/V der technischen Lüftungsanlage wurde den Einregulierungsprotokollenentnommen. nFL,i ist der durch die Nutzer in der Zone i zusätzlich erzeugteFensterluftwechsel. Dessen Einfluss wird später (Absatz 2.5) noch genauerbehandelt.

Damit liegt eine Matrix der Leitwerte zwischen den Zonen des Modells vor: Hij. DieseMatrix ist symmetrisch (Hij = Hji). Mit Hilfe dieser Matrix lassen sich die Wärmeströmezwischen den Zonen nach

Qij = Hij (Ti-Tj)

bestimmen. Dabei ist Ti der Temperaturvektor (i= -1,...,27). Für die Temperaturensind durch Messwerte vorgegeben; verwendet werden hier in der Folge die jeweiligenMonatsmittelwerte der Messergebnisse aus der Messdatenerfassung eingesetztwerden.

Aus den Wärmeströmen einer Zone i in alle anderen Zonen ergibt sich damit dergesamte Wärmeverlust der Zone i:

QL,i = ÿ Qij .( j = -1 ... 27)

Dabei ist zu beachten, dass ein positiver Wärmestrom Qij der inneren Zone i in dieinnere Zone j immer ein vom Absolutbetrag her gleich großes negatives PendantQji= -Qij zur Folge hat: Ein Wärmeverluststrom einer Zone in eine Nachbarzone istein Wärmegewinnstrom für die Nachbarzone. In der Summe über alle Zonen(Gebäudewärmebedarf) heben sich diese Beiträge daher am Ende heraus. Für dieEinzelverbräuche der Zonen spielen sie aber eine bedeutende Rolle: Durch dieseQuerwärmeströme werden die Auswirkungen von Temperaturunterschieden zwi-schen den Wohnungen verstärkt.

Entscheidenden Einfluss haben auch die inneren Wärmequellen QI,i. Diese wurdenaus den Messdaten für jede Wohnung wie folgt bestimmt:

ÿ Die gemessenen Werte für den Stromverbrauch der einzelnen Wohnung wurdenmit einem Verfügbarkeitsfaktor von 50% multipliziert. Diese Verfügbarkeit wurdeüber ein PHPP-Modell der Stromverbrauchsstruktur ermittelt; sie berücksichtigt,dass ein Teil des eingesetzten Stromes nicht zu einer fühlbarenWärmefreisetzung im Raum führt (Wasserverdampfung beim Kochen, Spülen undWaschen; Abflussverluste aus Wasch- und Spülmaschinen).

4

ÿ Die bekannten Personenbelegungen wurden mit einer fühlbaren Wärmefrei-setzung von durchschnittlich 80 W je Person (Tag und Nacht) während der ausden Befragungen abgeleiteten Anwesenheitszeiten multipliziert.Für die mittlere Anwesenheitszeit ergibt sich aus der Befragung im Durchschnittüber alle Personen ein Wert von 86%. Diese extrem hohe Anwesenheitsquote istaus Sicht des Passivhaus Institutes nicht plausibel. Aus Anwesenheitsprotokollenim Passivhaus Darmstadt hatten sich Anwesenheitsquoten zwischen 45 und 55%ergeben. In Ermangelung anderer Daten wurden die aus der Kasseler Befragungermittelten Quoten dennoch verwendet.

ÿ Ebenfalls personenproportional sind die inneren Wärmesenken infolge Verdun-stung aus Handtüchern u.a. mit -25 W je Person und die Kaltwasserablaufverlustemit -5 W je Person. Andererseits ergibt sich durch die Warmwasserzapfung unddie Ablaufwärmeabgabe der Abwasserleitungen hieraus ein Wärmegewinn vonca. 10 W je Person. In der Summe ergibt dies zusätzlich ein mittlerer innerenQuellbeitrag von -20 W/Person.

Aus den so ermittelten inneren Wärmequellen ergibt sich übrigens für den MonatJanuar 2001 für das Mehrfamilienhaus Kassel-Marbachshöhe ein mittlerer Wert von3,05 W/m² für die bewohnten Wohnungen (bezogen auf Energiebezugsfläche TFAgemäß Definition innerhalb von CEPHEUS, entspricht etwa der Wohnfläche nach 2.Berechnungsverordnung). Rechnet man den Wert auf die Nutzfläche AN gemäßEnergieeinsparverordnung um, so ergeben sich 2,4 W/m². Der Wert für die innerenWärmequellen ist höher als nach den Standardrandbedingungen gemäß PHPP; dieshat seine Ursache vor allem darin, dass bei diesem Projekte die praktische Umset-zung von Maßnahmen zur Erhöhung der Stromeffizienz nicht in dem Maß erfolgenkonnte, wie dies für Passivhäuser wünschenswert wäre. Außerdem ist dieAnwesenheitsquote gemäß den Daten aus der Befragung ausgesprochen hoch.

Die Solaraperturwerte AS (effektive Kollektorfläche) wurden je Zone und je Himmels-richtung aus den Bauplänen ermittelt:

AS = AF rS rDrF rW g⊥ ,

wo rS der Reduktionsfaktor für Verschattung, rD für Verschmutzung, rF für denRahmenanteil und rW = 0,85 für den nichtsenkrechten Strahlungsdurchgang sind. AlleWerte wurden aus der konkreten baulichen Gegebenheit ermittelt (auch derRahmenanteil) und nicht pauschaliert angesetzt. Das solare Strahlungsangebot IS

wurde aus der Messung mit dem Pyranometer auf dem Dach des vermessenen Ge-bäudes durch Umrechnung auf die Himmelsrichtungen bestimmt. Alle Wärmestrom-werte werden als mittlere Leistungen während des Betrachtungszeitraumes einge-setzt:

QS,i = ÿ AS,k,i IS,k(Richtungen k)

Das Modell enthält eine Anzahl freier Knoten, in welchen keine Heizleistung gefragtist, sondern in denen sich die Temperaturen frei aus den Solargewinnen, den Quer-wärmeströmen und dem Wärmeverlust einstellen: Es sind dies die Treppenhäuserund der Fernwärmeübergaberaum. Dort bestimmen wir die Temperaturen aus derBilanzgleichung

5

ϑi = (ÿj ( Hij ϑj ) + Qint + Qsolar)/ (Σj Hij ).

In allen übrigen Knoten sind die Temperaturen aus der Messung bekannt.

Damit lässt sich der Heizwärmebedarf einer Zone i im Mehrzonenmodell nun nachder Formel

Qh,i = ÿj ( Hij (ϑi - ϑj ) - ηi(QI,i + QS,i) [HWB]

ermitteln. Dabei wird der Ausnutzungsgrad ηi für jede Zone einzeln gemäß derFormel

ηi = (1 - γia) /(1 - γi

a+1)

mit dem Gewinn/Verlustverhältnis γi = (QI,i+QS,i)/QL,i bestimmt. Wegen der großenZeitkonstante des betrachteten Gebäudes ist hier a=22.

Der mittlere Ausnutzungsgrad liegt wegen der großen Trägheit dieses Gebäudes imJanuar 2002 bei 99,99%; in einer Wohnung wird der kleinste auftretende Wert vonη=99,89% erreicht; alle anderen Werte liegen über 99,9%.

Die nach der Formel [HWB] ermittelten rechnerischen Heizwärmebedarfswerte mitdiesem Modell vergleichen wir im folgenden mit den Messwerten.

2 Korrelation zwischen Modellrechnung undMessung

2.1 Modell allein mit Durchschnittswerten

Setzt man das oben beschriebene Modell zur Berechnung der mittleren Heizleistungim Monat Dezember 2001 ein, ohne jedoch irgendwelche der individuellenMessdaten der 23 Wohnungen zu verwenden, so ergeben sich die Abbildung 3 in imVergleich zu den Messwerten (y-Achse) dargestellten Rechenwerte. Es wurdenverwendet:

Mitteltemperatur in allen Wohnungen 21,2 °Cmittlere innere Wärmequellen in allen Wohnungen 3,13 W/m²

Der Korrelationskoeffizient ist mit 0,27 nicht signifikant, das Bestimmtheitsmaßbeträgt nur 7,3%. Dass das Modell trotz der fehlenden individuellen Nutzungsdatenimmer noch eine (wenn auch nicht signifikante) Erklärung bietet, hat seine Ursache inden anordnungsbedingt unterschiedlichen Wärmeverlusten der Wohnungen (auchbei gleichen Temperaturen).

6

Abbildung 3 Ohne individuelle Nutungsdaten ergibt sich nur eine nicht signifikante Korrelationzwischen Mess- und Modelldaten mit Korrelationskoeffizient 0,27. Die Messwerte streuen weitmehr als die Rechenwerte.

2.2 Berücksichtigung individueller innerer Wärmequellen

Unterschiede beim Stromverbrauch, der Zahl der Personen in der Wohnungen undderen Anwesenheitsquote verändern die verfügbaren inneren Wärmequellen unddadurch den Heizwärmebedarf. Wenn die aus der Messung bekannten individuellenStromverbräuche und die Personenanwesenheiten aus der Befragung in das Modelleingesetzt werden, erhöht sich der Korrelationskoeffizient auf 0,33. Es ergibt sich mitdem verbesserten Modell ein Bestimmtheitsmaß von 11%. Abbildung 4 zeigt dasErgebnis des Vergleichs in diesem Fall. Immer noch wurden in allen Wohnungengleiche Temperaturen von 21,2 °C angesetzt.

7

Abbildung 4 Unter Verwendung allein der individuellen Daten der inneren Wärmequellenverbessert sich der Korrelationskoeffizient auf 0,33.

2.3 Berücksichtigung der individuellen Temperaturen nur zurBestimmung der Wärmeverluste nach außen

Die Wärmeverluste durch die Außenhülle hängen von den individuellenRaumtemperaturen in den Wohnungen ab. Setzen wir die gemessenen mittlerenWohnungstemperaturen hier ein, so ergibt sich im Vergleich zwischenModellrechnung und Messung das Ergebnis nach Abbildung 5. Nun ergibt sich einKorrelationskoeffizient von 0,52 und ein Bestimmtheitsmaß von 27%. DerWärmeverlust nach außen auf Grund unterschiedlicher Wohnungstemperaturen kannsomit etwa 16% der beobachteten Varianz beim Heizwärmeverbrauch erklären.

8

Abbildung 5 Werden die individuellen Wohnungstemperaturen nur zur Berechnung derWärmeverluste nach außen berücksichtigt, verbessert sich die Korrelation weiter.

2.4 Berücksichtigung der individuellen Temperaturen auch zurBerechnung des Wärmeaustausches zwischen denWohnungen

Der Wärmeaustausch zwischen den Wohnungen hängt sehr empfindlich von denindividuellen Raumtemperaturen ab. Weil die Wohnungen gegeneinander vielweniger wärmegedämmt sind als nach außen, genügen hier schon geringeTemperaturdifferenzen für einen bedeutenden Wärmestrom. Berücksichtigen wir diegemessenen mittleren Wohnungstemperaturen auch für den innerenWärmeaustausch, so ergibt sich das Ergebnis nach Abbildung 6. Nun beträgt derKorrelationskoeffizient 0,79 und das Bestimmtheitsmaß steigt auf 63%. DieWärmeströme zwischen den Wohnungen auf Grund unterschiedlicherWohnungstemperaturen können somit etwa 36% der Verbrauchsvarianz erklären.

9

Insgesamt wird mit allen bisher eingeführten Erklärungen bereits ein beachtlichhohes Bestimmtheitsmaß erreicht.

Abbildung 6 Werden die individuellen Wohnungstemperaturen auch zur Berechnung desWärmeaustausches zwischen den Wohnungen berücksichtigt, so ergibt sich eine deutlichverbesserte Korrelation.

Analog zu der in [Pfluger/Feist 2001] durchgeführten Analyse soll auch mit den Datenvon Dezember 2001 untersucht werden, wie sich veränderte Annahmen zurKopplung zwischen den Wohnungen auf das Bestimmtheitsmaß auswirken. Dieszeigt Abbildung 7 . Hier ist die Zunahme des Erklärungsgrades durch dieModellbestandteile erkennbar:ÿ Ohne Modell ergibt sich nur ein Bestimmtheitsmaß von 7% (nicht signifikant).ÿ Bezieht man die individuellen inneren Wärmequellen ein, so erhöht sich das

Bestimmtheitsmaß auf 11%.ÿ Nimmt man die individuellen Wärmeverluste der Wohnungen nach außen mit in

die Analyse auf, so steigt das Bestimmtheitsmaß auf 27%.

10

ÿ Berücksichtigt man den inneren Wärmeaustausch zwischen den Wohnungen miteinem Mehrzonenmodell, so steigt das Bestimmtheitsmaß auf 63% (hochsignifikant).

Die beste Korrelation wird im Dezember 2001 mit der Kopplungskonstante κ=1.4erreicht - dabei ist die Kopplung höher als nach den bekannten baulichen Daten desObjektes; allerdings sind die Unterschiede bei verschiedenen Kopplungskonstantennicht groß.

Abbildung 7 Abhängigkeit des Bestimmtheitsmaßes von den Annahmen zur Kopplungzwischen den Wohnungen.

11

2.5 Berücksichtigung der Befragungsdaten zum Lüftungsverhalten

Aus den Ergebnissen der 3. Befragung zum Winter 2001/2002 lassen sichdurchschnittliche tägliche Öffnungszeiten für die Fenster der Wohneinheitenherleiten, und zwar sowohl für die Stellung "gekippt" als auch für "gedreht".

Fenster gekippt, h/d 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 0.17 0.46 0.50 1.00 1.56 1.67 1.67 4.00

Fenster gedreht, h/d 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.08 0.17 0.20 0.33 0.33 0.33 0.50 0.67 0.85 1.02 1.50

Tabelle 1 Fensteröffnungszeiten für die Stellungen "gekippt" und "gedreht" in den Wohnungen(laut Befragung), jeweils in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Zwei Drittel der Wohnungenmachen die Fenster im Winter nur sehr selten auf.

Nimmt man für das gekippte Fenster einen Außenluftvolumenstrom vondurchschnittlich 58,5 m³/h und für das gedreht geöffnete den vierfachen Wert an, soergibt sich mit den Öffnungszeiten gemäß Tabelle 1 ein zusätzlicherFensterluftwechsel zwischen 0 und 0,12 h-1. Der Mittelwert des Fensterluftwechselsaller Wohnungen beträgt nach diesen Daten 0,018 h-1. Das ist ein sehr geringerWert, welcher den Energieverbrauch kaum beeinflusst.

Setzt man die individuellen zusätzlichen Luftwechselraten für nFL,i in das Modell ein,so verbessert sich die Korrelation für den Monat Dezember 2001 kaum merklich. Beidem oben dargestellten sehr geringen mittleren Fensterluftwechsel ist das nichtanders zu erwarten.

Der Korrelationskoeffizient nimmt unmerklich auf 0,80 zu. Mit den Befragungsdatenzur Fensterlüftung erhöht sich das Bestimmtheitsmaß um 0,2 %. Im Monat Februarist der Zuwachs an Bestimmtheit mit +1,4 % etwas größer, aber ebenfalls nichtbedeutend. Erklären lässt sich dies möglicherweise dadurch, dass der Februar 2002näher an der Befragung im März liegt und die gegebenen Antworten vielleicht eherzum tatsächlichen Lüftungsverhalten passen, als im Fall des Dezember 2001.

Durch den zusätzlichen Fensterlüftungswärmeverlust steigt der Jahreswärmebedarfdes gesamten Gebäudes nach der Modellrechnung um 0,3 kWh/(m²a) oder 2,2% an.Dies ist im Rahmen der möglichen Messgenauigkeit sowohl für die Randbe-dingungen als auch für die Wärmeverbrauchswerte vernachlässigbar.

Eine gewisse Unsicherheit bzgl. des Einflusses der Fensterlüftung besteht jedochnach wie vor dadurch, dass bekanntermaßen die Aussagen der Bewohner beiBefragungen nicht das tatsächliche Fensterlüftungsverhalten korrekt wiedergeben.Hinweise zu diesem Problem wird die Auswertung der im Rahmen eines IEA-Projektes in demselben Gebäude durchgeführten Tracergasmessung geben. DieseAuswertung wird derzeit am PHI durchgeführt.

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Abbildung 8 Unter Berücksichtigung der individuellen Fensteröffnungszeiten ergeben sichkaum veränderte Ergebnisse.

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3 Zusammenfassende Diskussion

Die Korrelationsanalysen aus Kapitel 2 lassen die folgenden Schlussfolgerungen zu:

3.1 Zum Erklärungsmodell für VerbrauchsabweichungenVerwendet man für die Auswertung ein Mehrzonenmodell mit den gemessenenTemperaturen und Befragungsergebnissen als Randbedingungen, so ergeben sichfür den untersuchten Monat Dezember für alle Wohnungen des Gebäudes (n=23)hohe Bestimmtheitsmaße von rund 63% für 2001/2002. Die verbleibende nichterklärte Streuung kann nach grundsätzlichen Fehlerbetrachtungen im wesentlichendurch die unvermeidbaren Messfehler bei der Ermittlung der Einflussgrößen bedingtsein. Die bestimmte Korrelation ist hochsignifikant bei einem Signifikanzniveau<< 0.01%.

3.2 Verwendetes WärmebilanzverfahrenDas quasistationäre 27-Zonenmodell nach EN 832 gibt die Abhängigkeit des Heiz-wärmebedarfs von den behandelten Einflussgrößen mit guter Genauigkeit wieder.Damit liegt für die Methodik nach EN 832 eine weitere Validierung auf der Basis vonMessungen in einem bewohnten Mehrfamilienhaus vor.Im Monatsverfahren des Passivhaus Projektierungs Pakets [PHPP 2002] werdenebenfalls genau die Algorithmen der EN 832 verwendet. Damit bestätigt sich dieValidität des PHPP in einer sorgfältig dokumentierten Felduntersuchung fürGeschosswohnungsbauten.

3.3 Wirksamkeit der Komponenten des PassivhauskonzeptesAllein die gemessenen sehr niedrigen Verbrauchswerte bestätigen die Wirksamkeitder verwendeten Maßnahmen zur Verringerung der Wärmeverluste bei diesemGeschosswohnungsbau: Der extrem gute Wärmeschutz der opaken Bauteile mit U-Werten zwischen 0.13 und 0.14 W/(m²K) ist offensichtlich wie projektiert wirksam.Dies bestätigen auch an anderer Stelle publizierte thermographische Aufnahmen.Die passivhausgeeigneten Fenster mit Uw-Werten um 0.80 W/(m²K) und g-Wertenum 50% haben sich ebenfalls bewährt. Gleiches gilt für die hocheffiziente Wärme-rückgewinnung mit einem gemessenen Wärmebereitstellungsgrad von 79 bis 83%.

Die mit diesen Maßnahmen im Geschosswohnungsbau Kassel Mahrbachshöheerreichten extrem niedrigen Wärmeverbrauchswerte stehen im 2. Betriebsjahr(Durchschnitt 15,9 kWh/(m²a)) in guter Korrespondenz zum berechneten Modellwert(14,0 kWh/(m²a)). Damit ist nachgewiesen, dass mit der gewählten Kombination vonEffizienzmaßnahmen die vorausberechneten sehr niedrigen Heizwärmebedarfswertein der Praxis wirklich erreicht werden. Von verschiedener Seite geäußerte Zweifel ander Wirksamkeit einzelner Komponenten (z.B. am Wärmeschutz, an denniedrigemittierenden Beschichtungen der Verglasungen, an der Wärmerück-gewinnung) und des Gesamtsystems (z.B. bezweifelte Regelfähigkeit, unterstelltehohe zusätzliche Fensterlüftung) haben sich nach den vorgelegten Ergebnissen nichtbestätigt. Vielmehr liegen die Messergebnisse aus dem Passivhausgeschoss-wohnungsbau im Rahmen der Messgenauigkeit im projektierten Bereich. Die Zweifelsind somit durch die Ergebnisse der Messungen und deren Analyse ausgeräumt.

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3.4 Nutzereinfluss auf das PassivhauskonzeptDie in dieser Studie untersuchte Nutzerabhängigkeit erweist sich als physikalischerklärbar. Die im Geschosswohnungsbau gefundenen individuellen Schwankungenführen auch im Extremfall nicht zu einer Beeinträchtigung der thermischenBehaglichkeit der Wohnung im Passivhaus. Die durchschnittlichen Nutzungsbe-dingungen beeinflussen die energetische Bilanz des Gesamtobjektes nur wenig.Insgesamt kann auf der Basis der vorliegenden Untersuchung festgestellt werden,dass das übliche Spektrum des Nutzerverhaltens für die Funktion eines Passivhaus-geschosswohnungsbaus unkritisch ist. Extreme Nutzungsbedingungen gefährdendas Konzept nicht, führen jedoch zu individuell deutlich höheren Energie-verbräuchen, die aber immer noch in allen Einzelfällen niedriger sind als mittlereVerbrauchsniveaus in Niedrigenergiehäusern. Der absolut höchste im untersuchtenGebäude beobachtete Jahresheizwärmeverbrauch liegt bei 41 kWh/(m²a) (immernoch beim Drei-Liter-Haus-Niveau), der Durchschnitt liegt bei 40% dieses Wertes.

3.5 Erklärungen für die NutzungsstreuungDie nutzungsbedingte Streuung der Heizwärmeverbrauchswerte der individuellenWohneinheiten im Geschosswohnungsbau Kassel Marbachshöhe folgt in guterNäherung einer Normalverteilung. Für Dezember 2001 beträgt die Streuungσ = 3,6 W/m bei einem Mittelwert von 5,8 W/m². Diese Streuung lässt sich nach derhier vorgelegten Analyse durch den Nutzereinfluss über folgende Ursachen zu 63%erklären:

- Geometrie und Lage der Wohnungen innerhalb des Gebäudes,- Höhe der individuellen inneren Wärmequellen,- individuell eingestellte Innentemperaturen und deren Einfluss auf die

Wärmeverluste des Gebäudes nach außen,- individuell eingestellte Innentemperaturen und dadurch bedingte Querwärme-

ströme zwischen den Wohneinheiten,- Befragungsergebnisse zum Fensteröffnungsverhalten.

Damit erweisen sich die Einflussgrößen als energetisch relevant, die auch invorausgehenden Parameterstudien als solche erkannt worden waren [Feist 1997],[Pfluger/Feist 2001], [Peper/Feist2002].

3.6 Konsequenzen für die StandardnutzungsbedingungenDie Mittelwerte der Nutzungsrandbedingungen im untersuchten Geschosswohnungs-bau unterscheiden sich geringfügig von den üblicherweise angesetzten Standard-nutzungsbedingungen. So liegen die durchschnittlich gemessenen Innentempera-turen (21.2°C im Kernwinter) über den in der EnEV angesetzten 19°C und auch überden für das PHPP verwendeten 20°C. Es sollte aber eine breitere statistischeGrundlage abgewartet werden, bevor dieses Ergebnis zum Anlass für die Änderungder Standardrandbedingungen genommen wird. Allerdings muss man sich bewusstsein, dass die in der Praxis gemessenen Verbrauchswerte entsprechend derUnterschiede in den Nutzungsrandbedingungen von den Berechnungen abweichenkönnen.

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Literatur

[Feist 1997] Feist, W. (Hrsg.): Nutzerverhalten; Protokollband Nr. 9 desArbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, Darmstadt 1997

[Pfluger/Feist 2001] Pfluger, R., Feist, W.: Messtechnische Untersuchung undAuswertung; Kostengünstiger Passivhaus-Geschosswohnungs-bau Kassel Marbachshöhe. CEPHEUS-Projektinformation Nr.15, Passivhaus Institut, 1. Aufl., Darmstadt 2001

[Peper/Feist 2002] Peper, S., Feist, W.: Klimaneutrale PassivhaussiedlungHannover-Kronsberg, Analyse im dritten Betriebsjahr. enercity,1. Aufl., Hannover 2002

[PHPP 2002] Feist, W.; Baffia, E.; Schnieders, J.; Pfluger, R.; Kah, O.:Passivhaus Projektierungs Paket; 4. überarbeitete Auflage; PHI,Darmstadt 2002.

Projektkennblatt - DBU · 11/95 Projektkennblatt der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Az 12944...

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