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Passivhaus in den Subtropen: Wohngebäude bei Schanghai

Passivhäuser in warmen Klimazonen zu bauen ist Unsinn, heißt es oft. Oder doch nicht? Im Auftrag eines chinesischen Immobilienentwicklers wagten Peter Ruge Architekten das Experiment – mit durchaus überzeugenden Ergebnissen.

Architekt: Peter Ruge Architekten
Standort: Huzhou, China

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten
Foto: Jan Siefke

Viele technologische Erfindungen aus Deutschland haben in den vergangenen zwei Jahrzehnten ihren Weg nach China gefunden, auch das Passivhaus. Dennoch handelt es sich bei dem Wohngebäude, das Peter Ruge für den Immobilienentwickler Landsea an einem Seeufer westlich von Schanghai gebaut hat, um eine Premiere: Es ist das erste Gebäude im feucht-warmen Klima Südchinas, das vom Passivhaus Institut in Darmstadt als Passivhaus zertifiziert wurde.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten
Foto: Jan Siefke

Selbst der Name des Neubaus, der fortan das Kernstück des Forschungs- und Entwicklungszentrums von Landsea bilden wird, mutet ziemlich deutsch an: „Bruck“, eine Kurzform von Innsbruck, wo 2011 die Entscheidung der Bauherren fiel, ein Passivhaus zu bauen. Anschauungsobjekte für den Hocheffizienz-Standard gibt es in Tirols Hauptstadt genug, unter anderem das „Lodenareal“, das zur Zeit seiner Fertigstellung 2009 Europas größte Passivhaus-Wohnanlage war. Außerdem lehrt Wolfgang Feist, Gründer des Passivhausinstituts, seit 2008 als Professor für Bauphysik an der Universität Innsbruck.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten
Foto: Jan Siefke

Der fünfgeschossige Neubau bei Huzhou am Südwestufer des Taihu-Sees beherbergt auf rund 2.200 m² Bruttogeschossfläche insgesamt 36 Einraum-Apartments, sechs Zweiraum-Suites sowie vier Dreizimmer-Musterwohnungen. Derzeit wird er als Aparthotel betrieben, um möglichst vielen Interessenten die Möglichkeit zu geben, einmal in einem Passivhaus „probezuwohnen“.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten, Grundriss Erdgeschoss
Grundriss Erdgeschoss: Peter Ruge Architekten
Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten, Grundriss 1. OG
Grundriss 1. OG: Peter Ruge Architekten

Gebäudekühlung im Fokus
Angesichts des feucht-warmen Standortklimas standen bei der Planung naturgemäß andere Anforderungen im Vordergrund als bei einem mitteleuropäischen Passivhausneubau. Der Jahresheizbedarf beträgt nur 9 kWh/m²a; der Kühlbedarf des Hauses ist mit 23 kWh/m²a hingegen zweieinhalbmal so hoch. Doch auch was die Kühlung angeht, war die hoch gedämmte, luftdichte Gebäudehülle von Nutzen, erläutern die Architekten – weil sie Wärmeeinträge ins Gebäude minimiert.

Zusätzlich wurden vor den Außenwänden (sowie vor den Fenstern der West- und Ostfassade) geschosshohe, vertikale Terrakottastäbe in Gelb- und Orangetönen montiert, um die direkte Sonneneinstrahlung auf die Fassaden möglichst weit zu reduzieren. Zur Verschattung der Fenster an der Südseite dienen auskragende Leibungselemente, die die Gebäudeöffnungen dreiseitig umschließen. Zur Optimierung der Verschattung bedienten sich die Architekten eines Kniffs, der vermutlich nur auf der „Tabula Rasa“ chinesischer Gewerbegebiete anwendbar ist: Sie drehten das Gebäude in der Entwurfsphase kurzerhand um 45 Grad, so dass seine Längsseite genau nach Süden weist.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten, Fassadendetail
Fassadendetail: Peter Ruge Architekten

Ebenso wie die Fassade ist auch die Gebäudetechnik speziell auf das Projekt zugeschnitten. Anders als im winterkalten Mitteleuropa ist in Südchina  das besonders energieintensive Kühlen und Entfeuchten der Zuluft im Sommer entscheidend für die klimatische Behaglichkeit im Innenraum. Drei Lüftungsanlagen mit Wärme- und Feuchterückgewinnung über Rotationswärmetauscher versorgen die unterschiedlichen Bereiche im Haus mit Frischluft. Zusätzlich benötigte Kühlenergie – und auch Wärme im Winter – wird zentral durch zwei Luft-Wärme-Pumpen auf dem Dach zur Verfügung gestellt und ebenfalls über die Frischluft ins Gebäude eingebracht. Bei Bedarf hat jeder Nutzer die Möglichkeit, für einen begrenzten Zeitraum über Umluftgeräte in den Appartements zusätzliche Kühlleistung anzufordern. Eine auf dem Dach installierte Solarthermieanlage deckt nahezu den gesamten Jahresbedarf an Brauchwasserwärme.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten, Energiekonzept
Energiekonzept: 1. Balanced ventilation system with heat and moisture recuperation, 2. Colling base load is covered through by one of two air-to-air heat pumps, 3. A second air-to-air heat pump covers the cooling peak load, 4. User controlled cooling coils is installed in the apartments (circulating air)

Ein weiterer Baustein im Klimakonzept des Neubaus ist die thermische Masse. Die Außenwände bestehen aus 20 Zentimeter Ziegelmauerwerk mit einem 20 Zentimeter starken Wärmedämmverbundsystem auf EPS-Basis (U-Wert 0,16 W/m²K); das Dach ist ein Sandwich aus zwei Leichtbetonplatten mit dazwischen liegender, 23 Zentimeter starker PUR-Ortschaumdämmung (U-Wert 0,12 W/m²K). Die Fenster erhielten Dreifach-Sonnenschutzglas mit einem g-Wert von 0,40 und einem Ug-Wert von 0,7 W/m²K).

Im Sommer 2014 ist das Passivhaus „Bruck“ in Betrieb gegangen und erhielt kurz darauf das Zertifikat des Passivhaus-Instituts. Sein Primärenergiebedarf für Heizen, Kühlen, Lüftung, Beleuchtung und Haushaltsstrom beträgt lediglich 106 kWh/m²a und damit nur einen Bruchteil desjenigen traditioneller chinesischer Wohnhäuser.

Passivhaus-Wohngebäude bei Schanghai von Peter Ruge Architekten
Foto: Jan Siefke
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