Startseite » Fachthemen » Gebäudehülle »

Effizienzhaus mit Potenzial

Neubau eines Einfamilienhauses in Burghausen
Effizienzhaus mit Potenzial

Infoservice
Sie können folgende Produkt-Informationen der im Beitrag erwähnten Hersteller über den Infoservice kostenfrei anfordern:Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
Der Abschlussbericht der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) zeigt, dass das Einfamilienhaus mehr Energie erzeugt, als seine Bewohner im Jahresdurchschnitt verbrauchen können. Mit dem Modellvorhaben wurde der Beweis erbracht, dass ein konventionelles Ziegelhaus, ausgestattet mit marktüblicher Haustechnik, für die Anforderungen zukünftiger Energie-effizienzstandards gewappnet ist.

Sabine Heinrich-Renz | be

Zwei Jahre lang wurde das Effizienzhaus Plus Burghausen im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) bezüglich seiner Energiebilanz untersucht. Während eine Familie das Haus aus massivem Ziegelmauerwerk bewohnte, wurden kontinuierlich Daten zu Energieerzeugung, -speicherung und -verbrauch erhoben und analysiert.
Außerdem war vorgesehen, das Konzept des Hauses weiterzuentwickeln, um es an die Ansprüche Wirtschaftlichkeit und Praxistauglichkeit heranzuführen. Bereits heute wird das Forschungsprojekt in Serienreife umgesetzt: Basierend auf den Ergebnissen des Monitorings entsteht aktuell eine Effizienzhaus Plus-Siedlung mit 13 Häusern nach dem Burghauser Vorbild.
Neben 34 Hausprojekten aus ganz Deutschland stellte sich das Effizienzhaus Plus Burghausen von Februar 2014 bis Januar 2016 auf den Prüfstand der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesbauministeriums. Wie alle teilnehmenden Häuser musste es während der zweijährigen Monitoringphase beweisen, dass es unterm Strich sowohl einen negativen Jahres-Primärenergiebedarf (Qp) als auch einen negativen Jahres-Endenergiebedarf (Qe) erreicht. Die überschüssige Energie sollte – ebenfalls Voraussetzung zur Teilnahme am Programm – in erster Linie für ein Elektroauto, das der Mieterfamilie zur Verfügung gestellt wurde, benutzt werden.
Dafür haben die Forscher des Technologie-Campus Freyung der THD um Raphaela Pagany, Josef Pauli und Professor Dr. Wolfgang Dorner während der Evaluierungsphase an 120 Messstellen im Haus kontinuierlich alle Verbrauchs- und Umweltdaten des Hauses genau aufgezeichnet. Vergleiche von prognostiziertem Wärme- und Strombedarf wurden zur realen Nutzung gezogen. Am Ende lautet ihre Bilanz in Kürze: Im ersten wie auch im zweiten Monitoringjahr ist sowohl die elektrische als auch die thermische Energieerzeugung bilanziell deutlich höher als die verbrauchte Wärme- und Strommenge. Im zweiten Jahr war der elektrische Eigenversorgungsanteil mit 61% sogar noch höher als im ersten Jahr, ebenso die solare Wärmedeckung, sie lag hier sogar bei 94%. Das Elektroauto erwies sich als konstanter und zuverlässiger Stromabnehmer.
Massive Ziegelbauweise
Ein Aspekt unterscheidet das Effizienzhaus Plus von anderen Modellprojekten aus der Forschungsinitiative: Es wurde ganz gezielt als ein regionales Haus mit traditioneller Architektur, regionalen Handwerkern, marktüblichen nachhaltigen Baustoffen sowie verfügbarer, ausgereifter Haustechnik erbaut. Eine dreiköpfige Familie, die weder auf Komfort noch auf Lebensqualität verzichtete, bewohnte das Haus dauerhaft während des Monitorings (durchschnittliche Raumtemperatur während der Heizperiode: 22,64 °C).
Die Gebäudehülle des Hauses hat sich während der zweijährigen Testphase bewährt: Sie wurde in traditioneller Bauweise aus massivem, monolithischem Ziegelmauerwerk errichtet und dient mit ihrer Speichermasse als Energiedepot.
Der verwendete Ziegelstein Poroton-T7 von Schlagmann Poroton verfügt über einen Wärmeleitwert λ von 0,07 W/(mK) und erreicht bei der ausgeführten Wandstärke von 49 cm einen Wärmedurchgangskoeffizienten U-Wert von 0,14 W/(m²K). Die Innenwände wurden ebenfalls aus speicherfähigem Ziegelmauerwerk errichtet, während die Geschossdecken in Stahlbeton hergestellt sind. Für die eingebauten Fenster wurde eine Holz-Alu-Konstruktion mit dreifacher Wärmeschutzverglasung und Dämmkammertechnologie verwendet. Um Wärmeverluste umfassend zu vermeiden, wurden alle Details wärmebrückenoptimiert ausgeführt (Uw,b=0,007).
Bei der Auswahl der Baumaterialien wurden hohe Qualitätsmaßstäbe angesetzt. Neben Lebensdauer und Wertbeständigkeit wurde größter Wert auf eine hohe Emissionsarmut gelegt. Gelüftet wird mit einer dezentralen Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.
Energiegewinnung und -verbrauch
Für das Plus an Energie sind Photovoltaik-anlage und Solarthermie zur Strom- und Wärmegewinnung in Verbindung mit Energiespeichersystemen wie Lithium-Eisenphosphat-Batterie und Wasserspeicher zuständig. Ein innovatives Strommanagement sorgt dafür, dass der Strombedarf des Hauses für Haushalt und Gebäudetechnik, so weit wie möglich durch Solarstrom aus der PV-Anlage gedeckt wird.
Zur Stromerzeugung dienen sowohl die auf dem südlichen Hausdach (32 m² mit 4,2 kWp Leistung) als auch die auf dem Dach der Garage (6,5 kWp) mit Ost- und West-Orientierung installierten PV-Module. Insgesamt wurde während des Monitorings im ersten Jahr Strom in einer Höhe von 10 176 kWh/Jahr erzeugt und 7 043 kWh/Jahr verbraucht. Im zweiten Jahr lag das Verhältnis von erzeugtem zu verbrauchtem Strom bei 10 563 zu 7 157 kWh/Jahr.
Eine Hochleistungsbatterie auf Basis von Lithium-Eisenphosphat mit schneller Ladezeit und hoher Zyklenzahl ist als Tagesspeicher integriert. Bedarfsorientiert steuert ein hauseigenes Energiemonitoring alle Anlagen automatisch und sorgt so für optimale Solarstromnutzung. Der überschüssige Strom wurde vorrangig für das Betanken des Elektroautos, ein von Audi zur Verfügung gestellter A1 e-tron, verwendet. Die Fahrleistung betrug im ersten Jahr 6 874 km, im zweiten 14 740 km.
Solare Eigenversorgung mit Wärme
Die Wärmebereitstellung erfolgt über eine große thermische Indach-Solaranlage mit saisonalem Wärmespeicher: 51 m² solarthermische Kollektoren auf dem Süddach ernten Sonnenenergie, die direkt ins Heizsystem eingespeist oder in die Betondecken eingespeichert wird. Überschüssige Sonnenenergie wird in einen zweiteiligen Schichtenspeicher von 48 m³ Wasser eingelagert und bedarfsgerecht über eine innenliegende Wärmepumpe mit Wärmetauscher an das Gebäude abgegeben. Auch das Warmwasser wird über einen Wärmetauscher aus dem Schichtenspeicher entnommen.
Derart erzeugte Wärmeenergie von 20 596 kWh stand so nur verbrauchten 12 045 kWh (Messung aus dem 2. Jahr; im Vorjahr ähnliche Werte) gegenüber. Insgesamt wurde eine direkte solare Deckung der Wärme von 94% (Vorjahr: 90%) erreicht, denn obwohl das System genügend Wärmeenergie aufnehmen bzw. speichern kann, gibt es Phasen mit keiner oder geringer solarer Wärmezufuhr, in denen der Bedarf nicht rein mit Solarthermie gedeckt werden kann. Die Heizverteilung im Gebäude erfolgt über Flächenheizung und Bauteilaktivierung, damit ist eine kurzzeitige Wärmespeicherung über die Bauteilmassen möglich.
Fazit
Das Effizienzhaus Plus Schlagmann/BayWa hat alle Anforderungen umfassend erfüllt. Dies hat die Projektpartner nicht überrascht: Die während der zweijährigen Evaluierungsphase gemessenen Werte lagen weitgehend nah an den vorab prognostizierten Daten, was in erster Linie der sehr guten Planung (Sonnenhaus-Architekt Georg Dasch) sowie der qualitativ hochwertigen Ausführung geschuldet ist.
Es gibt auch Bereiche, die sich als verbesserungswürdig herausgestellt haben. So konnten Schwachstellen u.a. bei den Batteriespeichern (ein bekanntes Problem), der Zirkulationspumpe sowie der dezentralen Lüftungsanlage ausgemacht werden. Enttäuschend ist, dass die naturgemäß hohen Wärmegewinne im Sommer nicht sinnvoll genutzt werden können. Energie, die quasi verpufft und zu einem anderen Zeitpunkt wertvoll wäre. Doch fehlen zu diesem Zeitpunkt noch innovative Lösungen bzw. Abnehmer.
Planung | Energetisches Konzept:
Dipl. Ing. (FH) Georg Dasch, Architekturbüro Dasch, Straubing


Hersteller
Weitere bba-Artikel und Produkt-Informationen finden Sie in den Herstellerprofilen:
Infoservice
Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
Anzeige
Anzeige
MeistgelesenNeueste Artikel
Anzeige

Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der bba-Infoservice? Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Medien GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum bba-Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des bba-Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de