Das Sonnenhaus

Auf dem Weg in eine ressourcenschonende Zukunft können hocheffiziente Gebäude einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion von CO2-Ausstoß und Primärenergiebedarf (aus Kohle, Erdöl, Erdgas) liefern. Hierfür gibt es zwei unterschiedliche Ansätze:
Das Passivhaus, welches auf exzellente Dämmung und interne Wärmegewinne setzt oder das Aktiv- oder Sonnenhaus, welches einen Großteil der notwendigen Wärme mit Solarenergie selbst erzeugt.

Was ist ein Sonnenhaus?

Nach der Definition der Sonnenhaus Initiative Österreich erfüllt ein Sonnenhaus folgende Kriterien:

Solare Deckung des Gesamt-Wärmebedarfes (Warmwasser und Heizung) von mindestens 50 Prozent

Spezifischer Heizwärmebedarf von kleiner/gleich 50 kWh/m2 Bruttogeschoßfläche (BGF)

Primärenergiebedarf von weniger/gleich 100 kWh/m2 Bruttogeschoßfläche

CO2-Emissionen von weniger als 25 kg/m2 Bruttogeschoßfläche

Gesamtenergieeffizienzfaktor von kleiner/gleich 0,6

Luftwechsel N50 (=Luftwechsel bei Differenzdruck von 50 Pascal) kleiner/gleich 1,5 Stunden

Die restliche Wärme wird bevorzugt durch erneuerbare Energie - z.B. Biomasse – produziert. Traditionell werden Sonnenhäuser mit großen Wasserspeichern gebaut und die Architektur so gewählt, dass die großen Solaranlagen harmonisch 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 selbst als Speicher und Wärmeabgabesystem wirken (meist die Bodenplatte und Zwischendecken).

Ein Sonnenhaus erhebt üblicherweise nicht den Anspruch, autark – also unabhängig von Strom- und/oder Wärmenetzen – zu sein. Durch den zusätzlichen Einsatz von Photovoltaik und Stromspeichern kann aber der Eigenversorgungsanteil deutlich erhöht werden.

Beispiele

Im Mühlviertel, OÖ, wurde 2012 von einer Familie ein Sonnenhaus in Massivbauweise mit einem Heizwärmebedarf von 36 kWh/m2 BGF errichtet. Die 56 m2 große Solaranlage kann den Gesamt-Wärmebedarf des Hauses zu rund 77 Prozent decken. Die Solaranlage wurde direkt in das Dach integriert und bringt durch die steile Neigung von 60 Prozent insbesonders im Winter einen hohen Ertrag. Die Nachheizung geschieht mit Stückholz aus dem eigenen Wald.

Auch Bürogebäude können als Sonnenhäuser konzeptioniert und ausgeführt werden: Das Bürogebäude einer Baufirma in Tirol hat eine Bruttogeschoßfläche von 435 m2 und einen Heizwärmebedarf von 9882 kWh/Jahr. Die 68 m2 große Solaranlage liefert Wärme direkt in den Betonbaukörper. Allenfalls vorhandene Überschusswärme im Sommer kann in Erd- und Betonkörper unterhalb der Erdgeschoß-Bodenplatte eingelagert werden. Mit Hilfe einer Wärmepumpe kann dieser Speicher im Winter wieder entladen werden. Es wird eine solare Deckung von knapp 96 Prozent (!) erwartet.

Fazit

Durch gute architektonische Planung und geschickte Nutzung von Dachflächen kann ein Großteil der notwendigen Wärme für Wohnhäuser und kleinere Bürogebäude mit einer thermischen Solaranlage gedeckt werden. Durch die Nutzung von massiven Bauteilen als Speicher werden nur deutlich kleinere Wasserspeicher benötigt, was den Platzbedarf für die Haustechnik reduziert.

Aus „Erneuerbare Energie“ 2015-2 / Autoren: DI Walter Becke, AEE INTEC, Peter Stockreiter, Initiative Sonnenhaus Österreich, bearbeitet von Dr. Alexander Moser