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Sonne aktiv und passiv:
Solarhäuser ohne Heizkörper
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in
Freiburg hat gemeinsam mit seinen Partnern aus der Industrie ein
zukunftsfähiges Haustechnikkonzept zum Einsatz gebracht:
Innovative Technik und Solarenergie machten das
"1-Liter-Haus" möglich. Die Solar-Passivhäuser können
in Neuenburg am Rhein bewundert werden.
Solar-Passivhäuser in Neuenburg am Rhein. Bild:
Fraunhofer ISE
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In Zukunft nur noch ein Liter
Von einem 1-Liter-Haus ist die Rede, wenn es gelingt, den
Heizwärmebedarf eines Gebäudes auf eine Zahl
mit einer Eins vor dem Komma zu senken. Wie beim
"3-Liter-Auto" ist dieser Wert der Maßstab, an dem künftige
Entwicklungen gemessen werden. Die Solarhäuser in Neuenburg benötigen
übers Jahr gerechnet 1,5 Liter Heizöl pro Quadratmeter. Das
entspricht etwa 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter oder rund
einem Zehntel der Vorgabe für Niedrigenergiehäuser. Die Wärmeschutzverordnung
von 1995 sah noch einen Heizenergieverbrauch von etwa 160 kWh/m2
vor; nicht sanierte Altbauten verschlingen pro Quadratmeter bis
zu 300 Kilowattstunden.
Möglich wurden die beachtlichen Spareffekte, weil zunächst
die Wärmeverluste von Gebäudehülle und Lüftung minimiert
wurden. Der sogenannte k-Wert beträgt bei Passivhäusern für
alle Bauteile mindestens 0,16 Watt pro Quadratmeter. Er gibt an
wieviel Energie durch einen Quadratmeter der Außenhülle
dringt. Herkömmliches Mauerwerk, zum Beispiel eine Wand aus
Ziegeln hat k-Werte um 0,4 W/m2 und läßt entsprechend mehr
Energie durch.
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Bild: Fraunhofer ISE
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Sonne pur heizt das Haus - allein über
die
Fenster und Fassaden: Die Sonnenhäuser kommen gänzlich
ohne Heizkörper aus. Eine kompakte Anlage der MAICO
GmbH aus Villingen-Schwenningen vereint Heizung, Lüftung
und Brauchwassererwärmung. Das Lüftungssystem AEREX
sorgt für großen Wohnkomfort bei niedrigsten
Energiekosten; es nutzt die Abluft
als Wärmequelle. Bis
zu 100 % Wärme
können so zurückgewonnen werden.
Effizient, wirtschaftlich und umweltschonend wird ein
angenehmes Raumklima geschaffen.
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Heizen und Lüften in drei Stufen
Die Wärme wird den Häusern mit der Frischluft
zugeführt. Die erste Stufe führt
unter die
Erde: In einem so genannten Luft-Erd-Register wird die
Außenluft über ein System von Rohren vorgewärmt - sie
nimmt die im Boden gespeicherte Wärme auf. Der Erdwärmetauscher
besteht aus gewöhnlichen Kunststoff-Rohren mit einer
Gesamtlänge
von 20 - 50 Metern, die unter dem Haus
verlegt werden. Ohne großen technischen und
energetischen Aufwand kann die Außenluft im Winter um
10 bis 20 Grad erwärmt werden.
Zusätzliche Wärme kommt von drinnen. Über einen
Plattenwärmetauscher gibt die Abluft einen großen Teil
ihrer Wärme an die bereits vorgewärmte Frischluft ab.
Den Rest besorgt im dritten Schritt eine Wärmepumpe,
die der Abluft nochmals Energie entzieht.
Die passive
Nutzung der Sonnenenergie über Fenster und Fassade wird
durch eine thermische Solaranlage komplettiert. Sie
sorgt für das warme Brauchwasser. Reicht die Sonne mal
nicht aus, springt die Wärmepumpe ein und heizt nach.
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Haustechnikkonzept
Solar-Passivhaus:
Die Heizung erfolgt über die Lüftungsanlage.
Brauchwasser wird mit Sonnenkollektoren erwärmt.
Grafik: Fraunhofer Institut für
Solare Energiesysteme (ISE), 2000.
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Praxistest bestanden
Nach dem ersten Winter zogen die
Fraunhofer-Forscher Bilanz. Die energetische Effizienz
der sieben Reihenhäuser kann sich sehen lassen, ihr
Heizwärmebedarf liegt deutlich unter zwei Litern pro
Quadratmeter. Der Praxistest ist bestanden, die
Bezeichnung "1-Liter-Haus" verdient. Das
komplette Programm wurde vom ISE entwickelt und
wissenschaftlich begleitet. Zur Kontrolle der Maßnahmen
(Monitoring) benutzen die Wissenschaftler ein speziell für
diesen Zweck konzipiertes Mess- und Auswertungsprogramm.
Auch Staat und Wirtschaft beteiligten sich an der Suche
nach dem Haus der Zukunft. Die Stiftung Energieforschung
Baden-Württemberg und die EnBW AG unterstützen das
Monitoring für weitere 100 Passivhäuser.
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Material und Bilder: Fraunhofer Institut für
Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg. Redaktion Solarserver:
Rolf Hug.
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