Effizienzhaus Plus Burghausen – ein Haus mit Zukunftspotenzial und Serientauglichkeit

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EFFIZIENZHAUS PLUS BURGHAUSEN – EIN HAUS MIT ZUKUNFTS­POTENZIAL UND SERIEN­TAUGLICH­KEIT

 
Zwei Jahre lang wurde das Effizienzhaus Plus Burghausen (BY) im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) bezüglich seiner Energiebilanz genauestens untersucht. Während eine dreiköpfige Familie das Haus bewohnte, wurden kontinuierlich die Daten zu Energieerzeugung, -speicherung und -verbrauch erhoben und analysiert. Der aktuell veröffentlichte Abschlussbericht der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) zeigt jetzt, dass das Einfamilienhaus ein sattes Plus erwirtschaftete: Es  erzeugte weit mehr Energie als seine Bewohner im Jahresdurchschnitt verbrauchen konnten. Mit dem Modellvorhaben sollte der Beweis erbracht werden, dass ein konventionelles Ziegelhaus ausgestattet mit am Markt verfügbarer Haustechnik den Anforderungen zukünftiger Energieeffizienzstandards gewappnet ist. 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 eine 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 und Vergleiche von prognostiziertem Wärme- und Strombedarf 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 Prozent sogar noch höher als im ersten Jahr, ebenso die solare Deckung Wärme, sie lag hier sogar bei 94 Prozent. Das Elektroauto erwies sich als konstanter und zuverlässiger Stromabnehmer.
 
Massive Ziegelbauweise macht den Unterschied
Ein Aspekt unterscheidet das Effizienzhaus Plus Schlagmann 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 mehr als bewährt: Sie wurde in traditioneller Bauweise aus massivem, monolithischem Ziegelmauerwerk errichtet und dient mit ihrer Speichermasse als großes Energiedepot. Der verwendete Ziegelstein Poroton-T7 von Schlagmann Poroton verfügt über einen Wärmeleitwert (Lambdawert) von 0,07 W/(mK) und erreicht bei der ausgeführten Wandstärke einen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von 0,14 W/(m2K). Die Innenwände wurden ebenfalls aus speicherfähigem Ziegelmauerwerk errichtet; die Geschoßdecken in Stahlbeton hergestellt. 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 Photovoltaikanlage und Solarthermie zur Strom- und Wärmegewinnung in Verbindung mit innovativen Energiespeichersystemen in Form einer Lithium-Eisenphosphat-Batterie und eines Wasserspeichers zuständig. Ein innovatives Strommanagement sorgt dafür, dass der Strombedarf des Hauses für Haushalt und Gebäudetechnik, so weit wie möglich durch den Solarstrom aus der Photovoltaikanlage gedeckt wird.
 
Solarstrom optimal genutzt
Zur Stromerzeugung dienen sowohl die auf dem südlichen Hausdach (32 Quadratmeter mit einer Leistung von 4,2 kWp) als auch die auf dem Dach der Garage (6,5 kWp) mit Ost- und West-Orientierung installierten Photovoltaik-Module. Insgesamt wurde während des Monitorings im ersten Jahr Strom in einer Höhe von 10.176 Kilowattstunden pro Jahr (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 einer schnellen Ladezeit und hohen Zyklenzahl ist als Tagesspeicher integriert. Ein hauseigenes Energiemonitoring steuerte bedarfsorientiert alle Anlagen automatisch und sorgte so für eine 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, im zweiten 14.740 Kilometer.
 
Hohe solare Eigenversorgung mit Wärme
Die Wärmebereitstellung erfolgt über eine große thermische Indach-Solaranlage mit saisonalem Wärmespeicher: 51 Quadratmeter 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 Kubikmeter 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 Prozent (Vorjahr: 90 Prozent) 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.
 
Effizienzhaus Plus mit Serienreife
Was Bauherr Johannes Edmüller (geschäftsführender Gesellschafter Schlagmann Poroton) sich zu Beginn des Projektes versprach, ist bereits in vollem Gange. Das Konzept des Burghauser Effizienzhauses Plus sollte zukünftig auch für Effizienzhäuser außerhalb von Forschungsprojekten wirtschaftlich anwendbar sein: „Wir traten den Beweis an, dass Häuser in massiver, einschaliger und wohngesunder Ziegelbauweise in Kombination mit Solartechnik, innovativen Energiespeichersystemen und effizienten Haushaltsgeräten mehr Energie erzeugen als verbrauchen. Damit das „Haus der Zukunft“ in einer nachhaltigen, massiven Bauweise vernünftig realisiert werden kann.“ Aufbauend auf den Erkenntnissen und Erfahrungen des Forschungsprojektes in Burghausen entsteht aktuell durch den Projektpartner BayWa zusammen mit der Asset GmbH eine reine Effizienzhaus Plus-Siedlung mit neun Einfamilienhäusern und vier Doppelhaushälften in Hügelshart bei Augsburg. Laut BayWa sollen die Häuser das Effizienzhaus Plus-Niveau mit einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Investitionskosten und nutzbarem Energieertrag erreichen, der Mehrpreis soll dabei in Relation zu den ortsüblichen Verkaufspreisen von Einfamilien- bzw. Doppelhäusern stehen.
 
Fazit
Das Effizienzhaus Plus Schlagmann/BayWa hat alle Anforderungen umfassend erfüllt. Dies hat die Projektpartner jedoch nicht überrascht: Die während der zweijährigen Evaluierungsphase gemessenen Werte lagen weitestgehend sehr nah an den vorab prognostizierten Daten, was in erster Linie der hervorragenden Planung 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.
 
Weitere Informationen finden sich unter www.ehp-schlagmann-baywa.de. Dort stehen auch der Abschlussbericht der Technischen Hochschule Deggendorf sowie die ausführliche Broschüre zum Effizienzhaus Plus Burghausen als Download zur Verfügung.

 
 
 

PRESSETEXT

Pressetext (1,8 MB)

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Zeilarn/München, 7. März 2016
638 Wörter / 4.964 Zeichen

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