Neue Broschüre „Das Sonnenhaus – Ein Bau- und Heizkonzept der Gegenwart und der Zukunft“
von Walter Becke und Peter Stockreiter
Auf dem Weg in eine ressourcenschonende Zukunft können hocheffiziente Gebäude einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion von CO2-Ausstoß und Primärenergiebedarf liefern. Hierfür gibt es zwei unterschiedliche Ansätze: Das Passivhaus, welches auf exzellente Dämmung und interne Wärmegewinne setzt, ist eine Möglichkeit. Eine andere ist ein Aktiv- oder Sonnenhaus, welches einen Großteil der notwendigen Wärme lokal mit Solarthermie erzeugt.
Zum Inhalt
Es wurde versucht, die wichtigsten Informationen zum Thema „Gebäude mit hoher solarer Deckung“ für Planer, aber auch für interessierte Bauherren zusammenzutragen. Die Broschüre beschreibt die wichtigsten Kennwerte des Energieausweises, gibt Hinweise zur architektonisch ansprechenden Einbindung der Solarflächen, erklärt die wichtigsten Komponenten einer Sonnenheizung und beschäftigt sich außerdem mit der Einbindung von Photovoltaik und Stromspeichern. Es werden Werkzeuge für Planung und Auslegung vorgestellt, sowie wirtschaftliche und ökologische Betrachtungen angestellt. Abschließend ist eine Checkliste beigefügt, die Planer und Bauherren dabei unterstützt die wichtigsten Faktoren bereits frühzeitig in der Konzeptionierung zu berücksichtigen.
Was ist ein Sonnenhaus?
Nach der Definition der Sonnenhaus Initiative Österreich erfüllt ein Sonnenhaus folgende Kriterien:
- Solare Deckung des Gesamt-Wärmebedarfs ≥ 50%
- Spezifischer Heizwärmebedarf ≤ 50 kWh/m²BGFa
- Primärenergiebedarf ≤ 100 kWh/m²BGFa
- CO2-Emissionen < 25 kg/m²BGFa
- Gesamtenergieeffizienzfaktor fGEE < 0,6
- Luftwechsel n50 ≤ 1,5 h-1
Die restliche Wärme wird bevorzugt durch erneuerbare Energie – beispielsweise Biomasse – produziert. Traditionell werden Sonnenhäuser mit großen Wasserspeichern gebaut und die Architektur so gewählt, dass die großen Solaranlagen gut in das Konzept eingefügt werden können. Seit kurzem kommt vermehrt die Bauteilaktivierung zum Einsatz, wodurch die Größe der Wasserspeicher deutlich reduziert werden kann, da wesentliche Teile des Gebäudes selber als Speicher und Wärmeabgabesystem wirken können (meist Bodenplatte und Zwischendecken).
In der Broschüre werden Dimensionierungsgrundlagen und –beispiele angeführt, die eine Planung von solchen Gebäuden wesentlich erleichtern.
Abbildung 2 zeigt eine Abschätzung der notwendigen Kollektorflächen in Abhängigkeit vom Gebäudedämmstandard (HWB50 – OIB Mindest, HWB27 – klimaaktiv, HWB10 – klimaaktiv gold) und des gewünschten solaren Deckungsgrades für den Standort Graz.
Ein Sonnenhaus hat üblicherweise nicht den Anspruch autark – also unabhängig von Strom- und/oder Wärmenetzen – zu sein. Durch den Einsatz von Photovoltaik und Stromspeichern kann der Eigenversorgungsanteil deutlich erhöht werden.
Eine Gebäudezertifizierung nach den Richtlinien von klimaaktiv ist möglich, da für Gebäude mit hoher solarer Deckung die Voraussetzungen etwas angepasst wurden.
Umsetzungsbeispiele
Die Familie Kagerer errichtete 2012 ein Sonnenhaus im Mühlviertel (OÖ) in Massivbauweise mit einem Heizwärmebedarf von 36 kWh/m²BGFa. Die 56 m² große Solaranlage kann den Gesamt-Wärmebedarf des Hauses zu rund 77 % decken. Die Solaranlage ist direkt in das Dach integriert und bringt durch die steile Neigung von 60° insbesondere im Winter einen hohen Ertrag (Abbildung 1). Die Nachheizung geschieht mit Stückholz aus dem eigenen Wald.
Auch Bürogebäude können als Sonnenhaus konzeptioniert und ausgeführt werden (Abbildung 3). Das Gebäude hat eine Bruttogrundfläche von 435 m² und einen Heizwärmebedarf von 9882 kWh/a. Die 68 m² große Solaranlage liefert Wärme direkt in den Betonbaukörper. Allenfalls vorhandene Überschusswärme im Sommer kann in Erd- und Betonkörper unterhalb der EG-Bodenplatte eingelagert werden. Mit Hilfe einer Wärmepumpe kann dieser Speicher im Winter wieder entladen werden. Es wird eine solare Deckung von knapp 96 % erwartet.
Fazit
Durch gute architektonische Planung und geschickte Nutzung von Dachflächen kann ein Großteil der notwendigen Wärme für Wohn- und kleine Bürogebäude mit einer thermischen Solaranlage gedeckt werden. Durch die Nutzung von massiven Baumassen als Speicher können deutlich kleinere Wasserspeicher verbaut und so der Platzbedarf für die Haustechnik reduziert werden.
Zu beziehen ist diese Broschüre kostenlos über die Initiative Sonnenhaus Österreich durch eine Kontaktanfrage auf der Homepage www.sonnenhaus.co.at, elektronisch per Mail unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! oder bei allen österreichischen Energieinstituten und Energieberatungsstellen der Bundesländer.
Literatur
- Becke, W., Ploss, M., Ruepp, D., Selvička, E. (2014): „Hocheffiziente Wohngebäude mit geringstem Primärenergieeinsatz“ im Auftrag von BMVIT und BMWFW
Autorenbeschreibung
DI Walter Becke ist Projektmitarbeiter des Bereichs Solarthermische Komponenten und Systeme bei AEE INTEC (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!)
Peter Stockreiter ist Geschäftsführer der Initiative Sonnenhaus Österreich (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!)