Erste Altbausanierung auf Passivhausstandard mit Vakuum-Isolations-Paneelen (VIPs)

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Mit der Umsetzung der Altbausanierung eines kleinen Bauernhofes aus dem Jahre 1854 auf Passivhausstandard nach PHPP mittels Vakuumdämmung konnten eindrucksvoll die technischen Möglichkeiten der Verarbeitung von Vakuumdämmung demonstriert werden.

Im Bereich der ehemaligen Scheune konnte durch Verwendung von Vakuumdämmung die Gesamtwandstärke auf 34 cm begrenzt werden. Dies entspricht in etwa einer Verringerung um 25 cm gegenüber konventionellen Bauweisen.

Anstelle von 30 cm WDVS konnte durch die Verwendung von Vakuumdämmung im Bereich des Hausstockes und des ehemaligen Stalles die zusätzliche notwendige Wandverbreiterung auf 14 cm begrenzt werden. Dadurch wurde bei den bestehenden 60 cm starken Wänden eine Schießschartenbildung verhindert und der Wohncharakter im Inneren beibehalten.

Die Befestigung von Vakuumdämmung wurde durch unterschiedliche Methoden demonstriert. Die durchgeführten Varianten mit Klemmleistentechnik, Vergussverfahren, Verklebung als WDVS-System und als vorgefertigte 2-Mann-Platte können alle als praxistauglich bezeichnet werden.

Mittels Wärmebrückensimulationen, ein- und 2-dimensionalen Wärme-Feuchte-Simulationen

konnten auch alle Anschlüsse im Bereich des Altbaues werden die Anschlüsse so gestaltet werden, dass es zu keiner Tauwasser- oder Schimmelbildung kommen wird. Die Anschlüsse wurden optimiert und die entsprechenden Wärmebrückezuschläge in die Energiebilanzierung aufgenommen.

Auch die ersten Messergebnisse stimmen zuversichtlich, dass es trotz dem Aufbringen der dampfdichten Vakuumdämmung zu keinen Bauschäden kommen wird.

Die mit OSB-Platten ausgeführte Fassade wurde mit der endokeramischen Beschichtung Thermoshield bzw. Energyguard beschichtet und zeigt im bis dato 2 jährigen Bewitterungsversuch an der Holzforschung Austria bis dato keine Abnutzungserscheinungen. Diese Ergebnisse decken sich einerseits mit den seit ca. 4 Jahren laufenden Eingenversuchen und den Herstellerangaben, welche von einem 20-jährigen Streichintervall ausgehen.

Motivation

Die thermisch nachhaltige Altbausanierung stellt mit Abstand den wichtigsten Beitrag für eine wirkungsvolle Reduktion der CO2-Emissionen im Kyoto-Maßnahmenpaket dar. Hierbei ergibt sich die Chance, sanierungsbedürftige Gebäude gleich auf einen hohen Standard hinsichtlich Energieeffizienz und Nutzerkomfort zu bringen.

Neben dieser klimapolitischen Motivation steht auch die Philosophie im Mittelpunkt zuerst alte Gebäude zu Sanieren bevor unbebaute Flächen versiegelt werden.

Zudem entspricht das ca. 1854 errichtete Bauernhaus, mit einer Energiekennzahl von ca. 387 kWh/m2a nicht mehr den Vorstellungen von zeitgemäßem Wohnen, weshalb eine Generalsanierung notwendig war.

Um aus architektonischer Sicht die Dämmstärken zu minimieren, fiel die Entscheidung auf die Verwendung von Vakuumdämmung. Im Bereich des Altbaus ist so nur eine zusätzliche Stärke von ca. 14 cm notwendig, um Passivhausstandard zu erreichen.

Ziele

Bei der durchgeführten Sanierung konnten folgende Ziele erreicht werden:

• Entwicklung eines Fassadensystems mit Vakuumdämmung: Mit der Entwicklung der sogenannten 2-Mann-Platte konnte ein fast durchdringungsfreies, einfach zu erstellendes und praxistaugliches hochdämmendes Wandelement mit Vakuumdämmung realisiert werden.
• Austauschbarkeit von Vakuumpaneelen: Im Bereich der mechanisch befestigten System wurde die nachträgliche Austauschbarkeit von defekten Paneelen demonstriert, sodass eine nachträgliche und kostengünstige Wartung und Instandhaltung von Vakuumdämmfassaden möglich ist.
• Kondenswasser- und schimmelfreie Sanierung: Trotz teils diffusionsdichter Aufbauten und ohne eine feuchtetechnische Sanierung der alten 60 cm starken Ziegelwände wurden dauerhaft bauschadensfreie Detailanschlüsse und Lösungen entwickelt
• Einbindung der bäuerlichen Struktur: Sämtliche vorhandene bäuerlichen Strukturelemente wie Tischherd, Kachelofen, Hausglocke mit Seilzug, Lehmkeller und Stallgewölbe konnten passivhaustauglich in die Gebäudehülle integriert werden
• Dauerhafte kostengünstige Holzfassade: Durch die Anwendung von thermokeramischen Beschichtungen ist eine neuartige Fassadengestaltung möglich, die neben der optischen Vielfalt eine sehr lange Lebensdauer bei geringstem Wartungsaufwand aufweist.
• Hoher Wohnkomfort und Gebäudequalität: Durch die konsequente Sanierung auf Passivhausstandard konnten die Vorzüge wie gute Frischluftqualität in allen Zimmern, verbesserte Tageslichtsituation, erheblich verbesserter thermischer Komfort, sehr geringer Energiebedarf und ein hoher Gebäudewert durch eine nachhaltige, langfristig bestehende Sanierung mit geringen Lebensdauerkosten erzielt werden.
• Vorbildwirkung: Durch eine weitere Sanierung eines sehr alten Gebäudes auf Passivhaussanierung wurde ein zukunftsweisendes Konzept in den Bereichen Energieeffizienz und moderner Wohnbau dargestellt, das die Hemmschwelle für zukünftige Sanierungen weiter nach unten drücken könnte.

Innovative Aspekte

Da eine konventionelle Feuchtesanierung (Einschlagen von Stahlplatten, Bohrlochinjektion, etc.) aus wirtschaftlicher Sicht nicht in Frage kommt und ein Erfolg nicht 100 % gesichert ist, bestand die Aufgabe darin, Anschlussdetails so zu planen, dass es zu keinen Feuchtigkeitsschäden kommt und die Wärmebrücken passivhaustauglich sind.

Wichtig war den Bauherren auch, dass die bäuerliche Infrastruktur und das alte Mauerwerk mit in die Passivhaushülle integriert werden, um trotz der modernen Außenhülle, den Ursprung des Gebäudes fühlen zu können.

Erstmalig wurden u. a. der bestehende Tischherd samt Kachelofen durch Unterfangung, die Hausglocke mit thermisch getrenntem und luftdichtem Seilzug sowie der bestehende Lehmkeller durch Überbauung passivhaustauglich integriert.

4 unterschiedliche Befestigungsmethoden auf einen Blick.

Das Sichtmauerwerk wurde als 2-schaliges Mauerwerk mit dazwischen liegender Vakuumdämmung realisiert. Die Aufnahme der Horizontallast erfolgt durch Kunststoffstäbe, die wärmebrückenfrei die Vakuumdämmung durchdringen. Im Sockelbereich wurde das Sichtmauerwerk thermisch entkoppelt an den Altbestand angehängt.

Im Bereich der hellgrünen und roten Fassadenplatten werden die Vakuumpaneele mittels Klemmleisten gehalten.

Der Eingangsbereich ist als WDVS ausgeführt.

Rechts davon beginnt der Bereich mit vorgefertigten 2-Mann-Platten.

Neben der Befestigung ist aber die Austauschmöglichkeit ohne großflächige Zerstörung der Fassade ein wichtiger und gegebener Aspekt.

2,50 m Auskragung, Spannweite 4,80 m und trotzdem thermisch getrennt. Das sind die Eckdaten der westseitigen Balkonkonstruktion.

In Verbindung mit dem schlanken Wandaufbau ergibt sich eine sehr filigrane und leichte Konstruktion.

Die Kombination von OSB-Platte und thermokeramischem Anstrich ergibt eine äußerst günstige und dauerhafte Fassade. Die durchgeführten Freilandversuche stimmen positiv und aus technischer Sicht darf von Streichintervallen von bis zu 20 Jahren ausgegangen werden.

Projektleiter

Emanuel Panic
TB-Panic

Projekt- und Kooperationspartner

• LANG consulting, Ing. Günter Lang, Wien
• Arch. Dipl. Ing. Fürstenberger, Wien
• Tischlerei Pachner, Peter Pachner, Grieskirchen
• Arch. Mag. art. Christian Makowetz, Bad Wimsbach
• Fa. Muggenhumer Franz, Ing. Th. Muggenhumer,Grieskirchen
• Erich Kornhuber, Grieskirchen
• Elektrotechnik plus, Christian Panic, Vorchdorf
• Lederbauer GmbH, Franz Korntner, Eberschwang
• K & J. Weixelbaumer, Baumeister GmbH, Ing. Scharrer, Wels
• Porextherm Dämmstoffe GmbH, Gregor Erbenich, Kempten
• Drexel & Weiss energieeffiziente Haustechniksysteme GmbH, Ing. Christof Drexel
• Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP-Holzkirchen, DI Daniel Zirkelbach, Holzkirchen

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Emanuel Panic
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