VIP und Holz passen zusammen

VIP und Holz passen zusammen, November 2006 Seite 1

Informationen zur Energieforschung JürgWellstein,FachjournalistSFJ Wollbacherstrasse48CH-4058Basel Tel.0616032487·Fax0616032486 [email protected]

VIP und Holz passen zusammen

Wärmedämmung bildet die Grundlage für höhere Energieeffizienz und mehr Komfort im Ge-bäude. Ob die Vakuum-Dämmung zusammen mit dem Holzsystembau geeignete Resultate erreichen können, wird zurzeit mit dem „future house“ untersucht.

Die Bedeutung der Wärmedämmung bei der Gebäudehülle ist unbestritten. Sowohl für den Wärmeschutz im Winter als auch zur Minderung der sommerlichen Hitze dienen Massnahmen im Bereich von Fassaden, Fenster und Dach und stellen gleichzeitig einen wichtigen Schritt zu mehr Energieeffizienz dar. Mehr noch, die Dämmung bildet ein zentrales Kriterium einer nachhaltigen Gebäudetechnik.

Neben dem Aufschwung bei den konventionellen Dämmmaterialien konnte in den vergangenen Jahren auch bei den Vakuum-Isolations-Platten (VIP) ein wachsendes Interesse festgestellt werden. Das von der Schweiz initiierte international abgestützte Projekt „VIP in Gebäu-den“ hat mit Unterstützung des Bundesamts für Energie (BFE) verschiedene Forschungsarbeiten und Informationsveranstaltungen realisiert. Wesentlicher Vorzug von VIP ist die deutlich geringere Dämmstärke für eine bestimmte Dämmwirkung – dies ist vor allem bei hocheffizienten Baustandards von grosser Bedeutung.

Folgeprojekt der internationalen Forschung

Inzwischen liegen die Resultate von Tests und Analysen des IEA-Projekts vor, und die Schwierigkeiten der Verwendung von VIP am Bau konnten identifiziert werden. Mit verschie-denen Entwicklungsprojekten, welche als Folge des IEA-Annex 39 aufgegleist wurden, las-sen sich nun spezifische Lösungen für konkrete Anwendungen prüfen. Eines dieser Baupro-jekte mit Vakuum-Isolation wurde vor kurzem bei der Renggli AG, Sursee/Schötz, umgesetzt. Das „future house“ wurde als kompakter Pavillon konzipiert und mit umfassendem Einsatz von VIP vorgesehen; die entsprechenden Berechnungen und Simulationen haben die Projektpartner Dr. Eicher + Pauli AG in Liestal und Ragonesi Strobel & Partner in Luzern durchgeführt. Allerdings wurden sie am Konzepthaus Futura der Renggli AG ausgeführt; mit dem „future house“ können diese nun verifiziert werden. Die Grundfläche beträgt 5.5 x 3.3 Meter, die Höhe des beträgt rund 3 Meter.

Das Holzbauunternehmen Renggli AG befasst sich seit langem mit dem Holzsystembau, hat eine Konzepthaus-Reihe entwickelt und kürzlich ihre führende Rolle durch die Erstellung des ersten 6-geschossigen Holzhauses der Schweiz in Steinhausen bestätigt.

Auf Vorfabrikation ausgelegt

Aufgrund der Erkenntnis der VIP-Forschung, dass beim Einsatz auf einer Baustelle diese diffizilen Platten beschädigt werden können und damit ihre Wärmedämmwirkung verlieren, spricht einiges für den Weg über eine Vorfabrikation kompletter Bauelemente. Martin Jordi, Projektleiter Holzbau bei der Renggli AG in Schötz, begründet den Einstieg in das Projekt: „Bei der Konzeption einer Passivhaus-Wand aus Holz stossen wir an Grenzen. Wir wollten nun wissen, ob wir mit VIP auch im Holzbau die geforderte Dämmwirkung bei deutlich gerin-



gerer Wanddicke erreichen können.“ Der Jahresheizbedarf muss bei diesem Standard (1,5-Liter-Haus) unter 15 kWh/m

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a liegen, was üblicherweise nur mit sehr dicken Isolationsschich-ten erreicht werden kann. Nachdem das „future house“ gebaut ist, werden nun wärmetechnische Messungen durchge-führt. Diese umfassen die Luftdichtigkeit (Blower Door), Thermografieaufnahmen zum Erfas-sen des Wärmeflusses in der Konstruktion, Messungen des U-Werts sowie des Innendrucks in einzelnen VIP. Auf diese Weise sollen die bautechnischen Lösungen geprüft werden, um anschliessend weitere Verbesserungen machen zu können und die Erfahrungen in künftigen VIP-Projekten einfliessen zu lassen. Mitte Januar 2007 wird das Haus auf der BAU 2007 in München vorgestellt, bei welcher dem Holzbau der Zukunft eine umfassende Plattform zur Verfügung gestellt wird. In massgeschneiderten Elementen integriert

Eine besondere Herausforderung beim „future house“ war die erforderliche Masshaltigkeit von VIP-Elementen und Holzbau, um ein passgenaues Zusammenfügen zu ermöglichen. Das auf VIP spezialisierte deutsche Unternehmen Variotec in Neumarkt ist ebenfalls Projekt-partner und hat massgeschneiderte VIP-Elemente hergestellt. Diese bestehen aus einzel-nen, kleineren VIP, die umschäumt und mit einer Aluminium beschichteten Kunststoff-Platte (PUR) eingefasst sind. Dadurch war es möglich, an ausgewählten Stellen Aussparungen zu definieren, um dadurch konstruktive Freiheiten zu wahren und zu nutzen.

Von besonderer Bedeutung war auch die Aufgabe, Wärmebrücken in der Wandkonstruktion zu vermeiden. Diese Anforderung musste intensiv studiert und in detaillierten Lösungen um-gesetzt werden. In diesem Zusammenhang steht auch der grundsätzliche Entscheid, VIP als aussen angebrachte Isolation zu nutzen. Mit einer gesamten Wanddicke von rund 20 cm konnte schliesslich eine beachtlich dünne Konstruktion verwirklicht werden. Die tragende Struktur weist 8 cm auf, die VIP-Elemente sind insgesamt 5 cm dick.

Das „future house“ ist mit einer Komfortlüftung ausgestattet und umfasst eine Deckenhei-zung, besitzt eine Nasszelle und kann – bei Bedarf – mit einer Kochstelle ergänzt werden. Im Innern wurde eine hochwertige Holzverkleidung und ein dunkler Parkettboden angebracht, aussen prägt ebenfalls Holz die optische Erscheinung.

Für gezielte Anwendungen geeignet

Welche Bedeutung wird der Einsatz von VIP im Holzbau haben? Martin Jordi: „ Einerseits kommen die Vorzüge dieses Dämmmaterials vor allem bei engen baulichen Verhältnissen, wie sie oft bei städtischen Projekten anzutreffen sind, zur Geltung, anderseits wird man bei speziellen Bauelementen, wie Storenkasten, Lukarnen usw. davon profitieren können. Die hohen Kosten von VIP dürften aber für einen breit angelegten Einsatz hinderlich sein.“

Das „future house“ von Renggli kombiniert Holzbau und Passivhaus-Standard auf interes-sante Weise, eine derart schlanke Struktur wird ihre Wirkung nicht verfehlen. Für enge Ver-hältnisse bei Auf- und Ausbauprojekten, Erweiterungen von bestehendem Wohnraum bietet die Holz-VIP-Verbindung in Vorfertigung realisiert, also neue Perspektiven.



Bild 1 Vakuum-Isolations-Platten (VIP) bestehen aus einem Kernmaterial und einer umhüllenden Folie, welche während der gesamten Nutzungsdauer dicht bleiben muss, damit das Vakuum im Innern aufrechterhalten wird. (Foto 1: va-Q-tec)

Bild 2 Für das „future house“ wurden Isolationselemente mit eingebauten VIP verwendet. Für Martin Jordi, Renggli AG, eine optimale Ausgangslage für den Holzsystembau.

Bild 3 Die Isolationselemente werden aussen auf die Holzwand montiert. Das Verhindern von Wärmebrücken bildet hierbei eine zentrale Herausforderung.

Kontakte BFE-Forschungsprogramm „Rationelle Energienutzung in Gebäuden“: www.empa-ren.ch Forschung und Entwicklung im Bereich der VIP: www.vip-bau.ch Renggli AG, Holzsystembau, Sursee www.renggli-haus.ch



Bild 4 Dank den in den Isolationselementen eingebauten kleineren VIP konnten nach Bedarf auch Durchdringungen ausgeführt werden, ohne Kompromisse bei der Wärmedämmung machen zu müssen.

Bild 5 Mit dem „future house“ soll die Möglichkeit des integralen Einsatzes von VIP und Holzsystembau mit dünnen Wänden untersucht und demonstriert werden.

Bild 6 Der vertikale Querschnitt durch die Seitenwand mit Fenster zeigt eine für den Passivhaus-Standard erstaunlich schlanke Bauweise von rund 20 cm.



Bild 7 Mit einer Messung der relevanten Parameter wird zunächst die Qualität der technischen Lösungen geprüft. Die Präsentation des „future house“ auf der BAU 2007 in München wird sodann die Diskussion um VIP und Holz-systembau beleben.

Bild 8 Wohnkultur und Komfort mit Holzbau und Hochleistungs-Wärmedämmung: Für zahlreiche Ausbau- und Erneuerungsprojekte in urbanem Umfeld wird diese Kombination neue Perspektiven für energieeffizientes Bauen eröffnen. (Fotos 5-8: Renggli AG)

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