Nachhaltige Holzhausplanung

Die architektonische Planung eines nachhaltigen Holzhauses

Die Qualitäten eines nachhaltigen Holzhauses werden am leichtesten und am stärksten von der Kompetenz des beauftragten Holzhausplaners beeinflusst. Denn in der frühen Entstehungsphase eines Bauwunsches sind noch alle Entscheidungen offen und die Vorstellungen von einem neuen Zuhause lassen sich durch Gespräche mit dem Architekten und durch Besuche bereits realisierter Häuser noch in alle Richtungen formen. Zukünftige Bauherren und Entscheider sollten möglichst lange offen und unvoreingenommen gegenüber nachhaltigen Lösungsansätzen bleiben, damit letztlich wichtige Entscheidungen auf einem möglichst großen Wissensfundament basieren.

Durch den Planungsansatz, die Wahl der Bauweise und des Baumaterials wird nicht nur der Ressourcenverbrauch und die Höhe der CO2-Emissionen beeinflusst, sondern ebenso die Wirtschaftlichkeit und die Wertbeständigkeit des Hauses. Nachfolgend möchte ich exemplarisch einige unverzichtbare Planungsregeln aufführen, die in der Summe ein optimales Ergebnis für den nachhaltigen Wohnhausbau bzw. für ein nachhaltiges Holzhaus darstellen.

Nachhaltiges Holzhaus in kompakten Bauformen planen

Bei einem nachhaltigen Holzhaus trägt eine kompakte Bauform zur Vermeidung eines unnötigen Ressourceneinsatzes bei. Auf diese Weise kann ein Gebäude entstehen, das mit wenig Materialverbrauch ein Optimum an Wohnfläche erreicht. Je weniger Ecken und Vorsprünge der Baukörper eines Hauses aufweist, desto geringer ist die Angriffsfläche für die Bewitterungsfaktoren Sonne, Wind und Regen. Bei kompakt gebauten Gebäuden entstehen weitaus weniger Bauteilfugen. Deshalb fällt es den Holzhausbauern entsprechend leichter, das Haus wind- und luftdicht zu erstellen. Darüber hinaus reduziert eine einfache Bauform erheblich den Wärmeverlust des Gebäudes. In der Langzeitbetrachtung lässt sich durch eine kompakte Bauform viel Energie einsparen, zudem werden zahlreiche Reparaturen vermieden. Somit bleibt ein einfacher Baukörper länger wertstabil.

Nachhaltiges Holzhaus nach der Sonne ausrichten

Durch die optimale Ausrichtung des Hauskörpers auf dem Grundstück und in Hinblick auf die örtlichen Gegebenheiten wird eine möglichst effiziente Nutzung solarer Energie gefördert. Eine Reduzierung von Fensterflächen im Norden vermeidet unnötige Energieverluste, durch eine großzügige Befensterung im Süden werden dagegen solare Energien gewonnen. Im Idealfall lässt sich das nachhaltige Holzhaus mit einer Traufe nach Süden ausrichten. Eine potenzielle Solaranlage kann so den größten Ertrag erzielen. Zudem schützt die nach Süden geneigte Dachfläche des Hauses vor sommerlicher Erhitzung, wenn die Sonne im Sommer am höchsten steht. Fenster im Osten und im Westen erlauben, dass von morgens früh bis spät am Abend Sonnenlicht ins Haus scheint. Hierdurch wird in den Morgen- und Abendstunden deutlich weniger elektrische Energie für die Beleuchtung verbraucht.

Umnutzungsfreundliche Grundrissplanung beim nachhaltigen Holzhaus

Nachhaltig denkende Architekten entwickeln bevorzugt Grundrisse mit multifunktionalen, variablen Wohnraumnutzungen. Dies sorgt dafür, dass nachhaltig geplante Holzhäuser für besonders lange Zeiträume den sich verändernden Bedürfnissen ihrer Bewohner gerecht werden. Idealerweise lässt sich das nachhaltige Holzhaus barrierefrei nutzen und das Obergeschoss leicht als eigenständige Wohneinheit abtrennen. Pro Wohneinheit sollte daher immer ein Gäste-WC mit Dusche eingeplant werden. Ebenso wichtig ist die Möglichkeit einer separaten Erschließung des Obergeschosses, falls es später einmal zu einer Aufteilung der Wohnfläche des Hauses in zwei Wohneinheiten kommen sollte.

Eine überlegte Planung reduziert Holzverbrauch und Kosten

Als Holzhausarchitekten betrachten wir den Holzrahmenbau als moderne Weiterentwicklung des Fachwerkhauses. Die Holzrahmenbauweise bringt ideale Voraussetzungen für den Bau nachhaltiger Holzhäuser mit. Wie beim Fachwerkhaus dienen senkrechte Holzpfosten in der Außenwand zu Abtragung der Lasten aus dem Dach und der Geschossdecke. Nach dem Vorbild des Fachwerkhauses gestalten wir unsere Hausentwürfe so, dass sich die Holzpfosten in den Außenwänden, die Deckenbalken und die Dachsparren des Hauses in einer lastabtragenden Ebene befinden. Nur wenn es nötig ist, wird diese Ebene unterbrochen, zum Beispiel aufgrund breiter Fenster- oder Türelemente. Da so unter jedem Auflager eines Dachsparrens oder eines Deckenbalkens ein Pfosten in der Außenwand steht, benötigen die von uns geplanten nachhaltigen Holzhäuser in Holzrahmenbauweise wesentlich weniger statisch wirksames Holz. Der prozentuale Holzverbrauch unserer nachhaltigen Holzhäuser weicht bis zu 30 % von dem Holzverbrauch gewöhnlicher Holzrahmenhäuser ab. Hierdurch werden die Rohbaukosten für den Holzbau erheblich gesenkt. Zudem verbessert sich durch den geringeren Holzanteil in den Außenwänden ebenso der faktische Wärmedämmwert der Außenwände, da sie durch das spezielle Rastermaß einen höheren Anteil an Wärmedämmung aufnehmen können.

Warum ist der Holzrahmenbau für ein nachhaltiges Holzhaus die beste Bauweise?

Für den Bau nachhaltiger Holzhäuser konkurrieren verschiedene Holzbauweisen miteinander. In diesem Zusammenhang möchte ich kurz die im Bereich des Einzelhausbaus immer beliebter werdenden Massivholz-Bauweisen ansprechen (wie z.B. HOLZ100, MassivHolzMauer u.Ä.), die für sich ebenfalls reklamieren, besonders nachhaltig zu sein.

Wir sehen diese Entwicklung aufgrund des extrem hohen Holzverbrauchs der Massivholzbauweisen kritisch. Unserer Meinung nach begehen wir einen großen Fehler, wenn wir davon ausgehen, dass uns der an sich nachwachsende Baustoff Holz auch in Zukunft in unbeschränkten Mengen zur Verfügung steht. Durch den Klimawandel hervorgerufene Dürren haben bereits heute in den Wäldern Deutschlands einen verehrenden Schaden unter den Nadelholzbeständen angerichtet. Es ist davon auszugehen, dass die Erwärmung der Erdatmosphäre in den nächsten Jahren weiter zunehmen wird und damit die Verluste an Nutzholz ebenfalls zunehmen werden. Massivholzbauweisen sollten deshalb für mehrgeschossige Gebäude vorbehalten sein, bei denen aus statischen Gründen oder aus Gründen des Brandschutzes der Einsatz von Massivholz einen wirtschaftlichen Sinn ergibt. In Bauweisen bis zu drei Vollgeschossen ist aus unserer Sicht immer die wesentlich holzsparendere Holzrahmenbauweise zu bevorzugen.

Nachhaltig planen für eine reduzierte Haustechnik

Besteht der Bauherrenwunsch, das geplante Holzhaus mit einem Grundofen oder einem Pelletofen zu beheizen und auf eine Wärmeverteilung durch Heizkörper bzw. Fußbodenheizungen zu verzichten, sollte die gesamte Planung des nachhaltigen Holzhauses von Anfang an darauf ausgerichtet sein.

Diese Ausrichtung der Planung ist dringend erforderlich, damit sich das Holzhaus mit der zentralen Heizquelle komfortabel heizen lässt und die Bewohner nach dem Einzug eine hohe Wohnqualität und ein hohes Maß an Wohlbefinden in ihrem Haus genießen können. Für diese Art des Heizens sind der Holzrahmenbau und der Strohballenbau prädestinierte Bauweisen.

Beide Bauweisen zeichnen sich durch einen ausgewogenen Anteil an spezifischer Bauteilmasse aus, der als Wärmespeicher bei einer Grundofenbeheizung fungieren kann (vor allem das verbaute Holz und die Naturfaserdämmung). Die Bauteile lassen sich von einer zentralen Heizquelle rasch erwärmen und speichern die Wärmeenergie ausreichend lange, damit das Haus über Nacht nicht zu schnell auskühlt.

Im Gegensatz dazu wäre bei einer Holzmassivbauweise der Anteil der Bauteilmasse der konstruktiven Innen-, Außen- und Deckenbauteile zu groß, als dass er sich von einem einzigen zentralen Ofen schnell genug erwärmen ließe. Der Ofen würde zu viel Zeit benötigen, um die gewünschte Wohnraumtemperatur zum Beispiel nach einem Winterurlaub, im Haus wieder herzustellen. Das Heizen mit dem Grundofen wäre in diesem Fall bei Weitem nicht so komfortabel wie in einem nachhaltig geplanten Holzhaus in der Holzrahmenbauweise.

Geschossübergreifend heizen mit einem zentralen Grundofen

Die meisten Einfamilienhäuser besitzen einen geschossübergreifenden Wohnungsgrundriss. Für die Beheizung mit einem zentralen Grundofen sind dann folgende Dinge zu beachten: Neben einer Treppe, die dem Wohnraum zugewandt geplant wird, sollte noch eine sogenannte Galerieöffnung als zweite Decköffnung zum oberen Geschoss eingeplant werden.

Eine großzügige Befensterung der an der Galerieöffnung gelegenen Außenwand ist hierbei sehr empfehlenswert. Durch das einfallende Sonnenlicht erwärmt sich die Raumluft und steigt aufwärts. Auf diese Weise kann sich die erwärmte Luft im Flurbereich des Obergeschosses verteilen, bevor sie abkühlt und im Bereich des Treppenlochs wieder herunterwandert. Die Luft strömt dann anschließend wieder Richtung Fensterfläche, wo sie sich wieder erwärmt und aufsteigt. Auf diese Weise entsteht eine langsame Luftzirkulation im Haus, die nicht nur die Wärme vom Erdgeschoss in Richtung Obergeschoss transportiert, sondern auch die Wohnraumluft im ganzen Haus verteilt. Gleiches gilt für die Frischluftzufuhr. Wird irgendwo im Haus ein Fenster geöffnet, verteilt sich die frische Luft sogleich im ganzen Haus.

Der oben beschriebene Effekt der Luftzirkulation funktioniert auch nachts, allerdings in umgekehrter Form. In der Regel sind nachts die Fensterflächen einige Grad kälter als die Wohnraumluft. Strömt die Raumluft an den Fensterflächen entlang, kühlt sie ab und senkt sich herab. Im Erdgeschoss angekommen, verteilt und erwärmt sie sich. Danach steigt sie im Bereich des Treppenofens wieder nach oben und der Kreislauf kann von vorn beginnen. Wird das Haus mit einem einzigen Ofen beheizt, beschleunigt sich dieser Effekt durch die schnellere Erwärmung der Raumluft erheblich. Dem Ofen ist es daher zu verdanken, dass auch ohne technische Lüftungstechnik eine optimale Raumluftqualität entsteht.

Warmer Fußboden ohne Fußbodenheizung

Ein weiterer baulicher Aspekt, der das Heizen mit dem Ofen in einem nachhaltigen Holzhaus erleichtert, ist eine offene, sichtbare Holzbalkendecke. Die frei unter der Decke liegenden, konstruktiven Deckenhölzer bilden mit ihren Balkenabständen kassettenförmigen Schotten. Die vom Ofen erwärmte, aufsteigende Luft „verfängt“ sich auf ihrem Weg nach oben zunächst in diesen Schotten der Holzbalkendecke. Dabei gibt die Luft einen wesentlichen Anteil ihrer Energie an den Fußbodenaufbau der Decke ab. Da der Fußbodenaufbau in einer leichten Bauart ausgeführt wird, wirkt die erwärmte Luft unter der Decke wie eine Fußbodenheizung für die darüber liegenden Räume.

Damit dieser Effekt gut zum Tragen kommt, sollte der Fußbodenaufbau in trockener Bauweise ausgeführt werden. Wenn besondere Anforderung an den Schallschutz der Decke bestehen, wird eine Schüttung aus elastisch gelagerten Kieselsteinen eingesetzt. Diese bringt etwas mehr Masse in die Decke ein, was dem Schallschutz zugutekommt. Die Lufteinschlüsse zwischen den Kieselsteinen sorgen jedoch dafür, dass sich die Wärme von unten immer noch gut genug durch den Aufbau des Fußbodens durcharbeiten kann.

Die Einbeziehung natürlicher physikalischer Phänomene in die Konstruktion eines nachhaltigen Holzhauses hilft uns heute, unsere Häuser besser zu verstehen und zu planen. Viele dieser Erkenntnisse waren schon unseren Ahnen bekannt und wurden in früheren Zeiten bereits beim Bau von Häusern genutzt. Innerhalb unseres nachhaltigen Holzhauskonzeptes nutzen wir gezielt physikalischen Phänomene, um weitestgehend auf technische Lüftungs- und Heiztechnik verzichten zu können.

Wenn Sie sich näher für die Aspekte des nachhaltigen Planens ökologischer Holzhäuser interessieren, können Sie zu diesem Thema weitere Informationen in unserem Downloadbereich finden.

Ihr Ansprechpartner

Fred Kröger
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