Ein "Passivhaus" ist so gut wärmegedämmt, dass es keine Heizungsanlage im herkömmlichen Sinn mehr benötigt. Der Heizenergiebedarf wird zu großen Teilen aus der Abwärme von Personen und technischen Geräten gedeckt. Der Rest-Heizenergiebedarf kann durch eine kontrollierte Wohnraumlüftung mit Zuluftnachheizung erfolgen. Das Ergebnis ist ein hoher Wohnkomfort gekoppelt mit einem niedrigen Energieverbrauch. Die Bauweise ist nicht auf bestimmte Gebäudetypen beschränkt, es gibt z.B. auch Umbauten und Sanierungen bei denen der Passivhausstandard erreicht wurde.

Die genauen Anforderungen an ein Passivhaus sind im Passivhaus-Energiestandard beschrieben. Dieser ist die Weiterentwicklung des Standards für Niedrigenergiehäuser. Nach dieser vom Passivhaus-Institut Darmstadt entwickelten Definition muss ein Passivhaus folgende Kriterien erfüllen:

• Jahresheizwärmebedarf ≤ 15 kWh/(m²a)
• Heizlast ≤ 10 W/m²
• Luftdichtigkeit n50 ≤ 0,60/h
• Primärenergiebedarf ≤ 120 kWh/(m²a) (inkl. aller elektrischen Verbraucher)

Die bedeutendste Einsparung im Vergleich zum konventionellen Wohnungsbau wird beim Heizenergiebedarf mit höchstens 15 kWh/(m²a) erzielt. Dies entspricht umgerechnet etwa 1,5 Liter Heizöl pro Quadratmeter Wohnfläche im Jahr.

Wärmedämmung

Der Schwerpunkt bei der Energieeinsparung im Passivhaus ist die Minimierung der Energieverluste durch Transmission und Lüftung. Dies wird erreicht durch eine gute Wärmedämmung aller Umfassungsflächen (Dach, Kellerwände, Fundamente, Fenster) und eine möglichst dichte Gebäudehülle. Bei allen Öffnungen und Durchbrüchen muss sorfältig darauf geachtet werden, dass keine Wärmebrücken oder Undichtigkeiten entstehen. Eine kompakte Bauweise hilft, ein günstiges Verhältnis von Volumen zu Oberfläche zu erreichen. Die Fenster sind dreifach verglast, haben selektive Schichten zu jedem Scheibenzwischenraum und sind mit dem Edelgas Argon oder Krypton gefüllt. Obwohl derartige Fenster immer einen schlechteren Wärmedämmwert aufweisen als gut wärmegedämmte Wände, sorgt doch ein wenig verschattetes Südfenster dieser Qualität durch solare Energiegewinne selbst im Winter für eine positive Energiebilanz.

Lüftung

Zur Minimierung der Lüftungswärmeverluste benötigen Passivhäuser eine kontrollierte Wohnraumlüftung. Die Anlagen arbeiten mit einem im Vergleich zu Klimaanlagen geringen Luftdurchsatz. Ist die Anlage vernünftig ausgelegt und abgeglichen, ist keine Luftbewegung, Zugluft wahrnehmbar.

Passiv

Das Herzstück der passiven Wärmegewinnung ist ein Gegenstrom-Wärmeübertrager. Die Abluft gibt darin etwa 80-95% ihrer Wärme an die Zuluft ab. Im normalen Betrieb (ohne aktive Heizung) verbraucht die Anlage ca. 40 - 50 Watt (für ein Einfamilienhaus).

Zur Luftvorwärmung wird oft ein Erdwärmetauscher vorgeschaltet. Hierzu wird ein Rohr unterirdisch verlegt, das die Zuluft im Winter vorwärmt und im Sommer vorkühlt. Damit kann ohne zusätzliche Vorheizung Kondensatbildung in der Wärmerückgewinnung vermindert werden. Auch hydraulische Erdwärmetauscher haben sich gut bewährt.

Aktiv

Die sehr geringe Heizlast eines Passivhauses erlaubt eine Beheizung ausschließlich über die Lüftungsanlage. Dies erfolgt sehr häufig über einen Wasser-Luft-Wärmeübetrager oder den wärmeabgebenden Kondensator einer Wärmepumpe.

Heizung

Ein großer Teil des Heizwärmebedarfes wird in Passivhäusern immer über innere Gewinne, die Abwärme von Personen und Geräten und über solare Gewinne (Wärmeeintrag über die Fenster) gedeckt.

Der geringe Restwärmebedarf kann prinzipiell durch beliebige Quellen bereitgestellt werden (z.B. Erdgasheizung, Fernwärme, thermische Solaranlage oder Pelletofen). Unabhängig von der Wahl der Heizmethode ist der Aufwand wegen der sehr geringen erforderlichen Leistung viel kleiner als bei anderen Gebäuden (für ein Einfamilienhaus wird in der Regel ein Maximum von 6 kW installiert, tatsächlich benötigt werden weniger als 2 kW).