Bei der Baugemeinschaft Dreiklang in Tübingen wurde eine freie Lüftung eingebaut, die Temperatur- und Druckunterschiede ausnutzt. Die Luftkanäle sind gut zugänglich und einfach hygienisch sauber zu halten.

Das Architekturbüro Eble Messerschmidt Partner in Tübingen plant seit über 30 Jahren ökologische Architektur mit Schwerpunkt Wohnungsbau. Ziel sind gesunde, behagliche und ästhetisch motivierende Lebensräume. Dabei sammelte das Büro auch viele Erfahrungen mit größeren Wohnprojekten und Passivhauskomponenten. Heute setzt es auf eine Reduktion der Lüftungstechnik. Bei dem Baugemeinschaftsprojekt „Dreiklang“ im neuen Stadtquartier „Alte Weberei“ in Tübingen-Lustnau, einem ehemaligen Industriegelände, steht ein in Deutschland einzigartiges Haus mit einer innovativen, natürlichen und effizienten Lüftung. Meist arbeitet diese als eine reine natürliche Lüftung. In Sonderfällen wie Feuchte, Gerüche, große Belegung oder bestimmten Wetterlagen kann sie mechanisch unterstützt werden.

(1) Die Baugemeinschaft Dreiklang in Tübingen (Südansicht) hat eine freie Lüftung mit minimierter Technik und hygienisch geführten Leitungen
(2) Im Sommer wird die auf der Nordseite über Dach angesaugte Luft mit unter der Bodenplatte temperiertem Wasser vorgekühlt
(3) Die Farbgestaltung „für das krabbelnde Auge“ wurde von Lasuveda partizipativ entwickelt

Reibungslose Zuluft

Die Lüftung sollte technisch möglichst einfach sein: Ohne Filter, mit wenigen Ventilatoren, sowie mit gut zugänglichen und zu reinigenden Leitungen. „Wir gönnen uns, keine Filter zu verwenden“, fasst es Rolf Messerschmidt zusammen. Er ist Büroleiter des Architekturbüro Joachim Eble, Projektarchitekt und selbst einer der Bewohner des Gebäudes. „Torkel Anderson, ein alternativer Lüftungstechniker, zeigte uns Bilder, was sich alles in Filtern ansammelt“, führt er fort. „Bis die wieder ausgewechselt werden, geht da die komplette Zuluft durch.“ Die Zuluftführung von Dreiklang beginnt auf dem Dach. Ursprünglich sollte die Luft über den grünen und kühlenden Hof angesaugt werden, was aber nicht möglich war, da dieser im Hochwassergebiet liegt. Ein Wärmetauscher mit größeren Querschnitten, der mit geringeren Strömungsgeschwindigkeiten auskommt, konditioniert die Zuluft vor. Über eine Pumpe sind Heiz-Kühlschlangen, die in der Bodenplatte des Kellers liegen, mit ihm verbunden. Sie können die Zuluft ganzjährig mit ca. 8 ºC temperieren. Im Sommer fällt die leicht vorgekühlte und deshalb etwas schwerere Luft in einem senkrechten Schacht vor dem Treppenhaus nach unten in einen 1,2 m breiten und raumhohen Gang. Staub und andere Schwebeteilchen setzen sich auf dem Boden des leicht begehbaren Kellergangs ab. Von Zeit zu Zeit wird er nass gereinigt. Über den Gang und wenige horizontale Leitungen wird die Zuluft verteilt. An den Außenwänden des Gebäudes wird sie wieder in senkrechten Schächten in die Zimmer geleitet. Dabei wird jedes Zimmer mit einer eigenständigen Leitung versorgt. Immer wurde auf gute Zugänglichkeit und Reinigungsmöglichkeit geachtet.

Zug durch Abluftkamine

In den innen liegende Bädern und den Küchen wird die Abluft durch senkrechte Schächte über das Dach geführt. Die warme Luft steigt dabei wie in einem Kamin hoch. „Das funktioniert im Winter richtig gut,“, weiß Messerschmidt. In der Übergangszeit ist der Zug schon reduzierter. Im Sommer, wenn der Auftrieb fehlt, gibt es die Möglichkeit einer temporären mechanischen Unterstützung. In der Küche ist die Lüftung in die Dunstabzugshauben integriert, in den Bädern werden einfache, auch über Feuchte gesteuerte Ventilatoren eingesetzt. Sie wurden eigens aus Schweden importiert. Wenn sie still stehen, bieten sie einen großen Querschnitt für die natürliche Abluft. Dadurch verbraucht das Lüftungssystem viel weniger elektrische Energie als klassische Lüftungssysteme, wie sie z. B. in den meisten Passivhäusern eingebaut werden. Um den Kamineffekt zu unterstützen, hatten die Planer auch Windkappen auf dem Dach angedacht. Da diese aber schwer zu regeln sind, verzichteten sie darauf.

(1) Detail des Luftauslasses – für jeden Raum ein eigener Schacht
(2) Detail des Abluftventilators aus Schweden mit großem freien Querschnitt
(3) Die Zuluft wird über Dach angesaugt, vortemperiert, fällt in den Keller, steigt in vertikalen Leitungen, wird in den Wohnungen erwärmt und zieht ab

Herausforderung Brandschutz

Neben der Steuerung des Luftwechsels ist auch der Brandschutz bei dem innovativen Konzept eine Herausforderung. „Das Brandschutzkonzept funktioniert ganz anders als in einem Passivhaus“, betont Messerschmidt. Dort gibt es in den Leitungen Brandklappen, die aber auch die strömende Luft bremsen. Bei Dreiklang gibt es ein Notaggregat, das über die in dem Holzbau obligatorische Brandmeldeanlage angesteuert wird. Im Brandfall zieht es so viel Luft aus den brandfreien Wohnungen, dass diese rauchfrei bleiben, zudem werden die Bewohner akustisch gewarnt.

Ohne Wärmerückgewinnung

Damit die Abluft reibungsarm natürlich abziehen kann, darf sie keine Wärmerückgewinnung bremsen. Die Energieverluste der Lüftung werden jedoch durch die Vorkonditionierung reduziert. Messerschmidt rechnet vor: „Die Lüftungsingenieure geben an, dass die Vorkonditionierung in etwa einer Wärmerückgewinnung von 65 Prozent entspricht, während ein klassisches Passivhaus auf 80 bis 85 Prozent kommt. Dabei verbraucht ein Lüftungsaggregat eines Passivhauses aber auch einige elektrische Energie.“ Und er betont: „Zudem sind Investitions- und Wartungskosten eines Lüftungsaggregats hoch, wobei die vielen Schächte unseres Systems natürlich auch Fläche brauchen. Aber wenn Sie sich die Zu- und Abluftsysteme von Passivhäusern ansehen, brauchen die auch viel Raum.“ Das Gebäude hat zudem schlanke Holzbauwände, die wiederum Nutzfläche sparen. Um einen optimalen Komfort zu garantieren, können die voreingestellten Drosselklappen am Luftauslass je nach Jahreszeit angepasst werden. „Bei so einem Konzept macht es trotz einer Voreinstellung Sinn, selbst mitzumachen“, betont der Hausherr. „Bei -15 ºC dreht man sie ein bisschen zu. Im Sommer mache ich sie maximal auf. Bei uns im Haus funktioniert das so gut.“ Die Wärme, die das Haus benötigt, erhält es aus einem Nahwärmenetz. Ein nah gelegenes Blockheizkraftwerk erzeugt sie klimafreundlich aus Klärgas. Die Wärme gelangt über Radiatoren in die Wohnungen. Eine erhielt als Sonderwunsch eine Lehmwandheizung.

Richtungsweisend

Rechnerisch lässt sich dieses Lüftungskonzept mit Vorkonditionierung mit den vorhandenen Berechnungsmodellen nicht einfach abbilden. Eine Berechnung mit dem Passivhauspaket hätte zwar die Vorkonditionierung mit einbezogen, nicht jedoch den stark reduzierten Stromverbrauch bei der Lüftung, so die Planer. Deshalb rechneten sie nach EnEV. „Aber auch die EnEV bildet dieses Konzept nicht vollständig ab“, sagt Messerschmidt. Ein guter Grund, die EnEV weiter zu entwickeln. Letztendlich ist nicht nur das natürliche Lüftungskonzept von Dreiklang baubiologisch. Auch die künstlerische Farbgestaltung, die ökologisch Materialwahl und die Standardausstattung mit einem LAN-Netz sorgen für ein menschgemäßes Wohnen.

Baudaten Baugemeinschaft Dreiklang, natürlich belüftetes KfW 55-Haus

Baujahr2014
BauherrBaugruppe Dreiklang
Wohnfläche1010 m2 für 9 Wohnungen und eine Praxis
BauweiseMassivholz mit Brettstapel-Betonverbunddecken
Außenwände, DachU-Wert = 0,12 – 0,16 W/m2K
Entwurf & PlanungArchitekturbüro Eble Messerschmidt Partner, Tübingen
Ausschreibung und BauleitungArchitekturbüro Gauggel, Tübingen
Konzept natürliche BelüftungDELTAte, Göteborg
HaustechnikEnerCheck, Stuttgart
LüftungskonzeptHybridsystem mit weitgehend natürlicher Belüftung, Vorkonditionierung der Zuluft, leicht zu reinigende Schächte, weitestgehend vertikal

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