Das Kraftwerk Netto-Plusenergie-Wohngebäude mit E-Mobilität

Wohnen und Wohlfühlen, Heizen und Lüften, Kochen und (umweltfreundlich) Autofahren mit Solarstrom vom Dach: das erste Plusenergie - Einfamilienhaus mit E-Mobilität.

40 Jahre trennen die beiden wegweisenden Bauten für solares Bauen, die doch fast aneinander grenzen am selben Hang. Einerseits steht dort Frei Ottos Wohnhaus und Atelier mit dem prägenden zentralen Glashaus, 1969 in Leichtbauweise errichtet nach dem Motto Frei Ottos von Architektur im Einklang mit der Natur. Andererseits ein paar Häuser weiter, auf dem letzten unbebauten Grundstück an dem schön gelegenen Südhang unweit Stuttgarts: ein Einfamilienhaus in Massivbauweise kombiniert mit modernster Gebäudetechnik, die mehr Solarenergie (Strom und Wärme) produziert, als die Familie zum Wohnen und Wohlfühlen benötigt, sodass sie den überschüssigen Solarstrom zum Aufladen ihrer Elektrofahrzeuge nutzt und damit rund 15 000 km im Jahr fahren kann. Aktuelles Motto: Architektur und Tech­nik in Harmonie oder Gebäude als (Solar-) Kraftwerk.

Architektur

Das weiß verputzte Haus öffnet sich großzügig nach Süden. Sein schräg geneigtes Dach folgt der Hangneigung und ist so optimal aus­gerichtet für die Nutzung der Sonnenergie durch eine Photovoltaikanlage kombiniert mit Solarthermie. Besondere architektonische Herausforderung für die Planer war der Umgang mit dem steilen Hang und die Erschließung von der tiefer gelegenen Straße im Süden. Vom Straßenniveau führt eine Treppe neben der Garage auf die Eingangsebene im Erdgeschoss, das zum großen Teil in den Hang geschoben ist. Neben dem Hauseingang befinden sich die Kinder- und ein Gästezimmer. Sie haben direkten Zugang zum Garten. Darüber erstreckt sich der offene Wohn- und Essbereich mit einer großzügigen Panoramaverglasung und einem Sonnendeck. Schließlich gibt es im Dachgeschoss unter der Dachschräge noch ein Arbeitszimmer mit blendfreiem Tageslicht aus Norden. Alles ist hell und freund­lich gestaltet in einer klaren, reduzierten Formensprache bis hin zu den Einbaumöbeln und -leuchten.

Energiedesign

Präzise detailliert ist das Energiekonzept: Zunächst die gut gedämmte Gebäudehülle mit wenigen Öffnungen nach Norden, Osten und Westen und einer hochwertigen Verglasung, die im Süden mit außen liegenden, beweglichen Sonnenschutzlamellen versehen ist und so den Wohnbereich im Sommer vor Überhitzung schützt. Das Haus besitzt eine kontrollierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung, sodass es kaum Wärmeverluste gibt und nur wenig Energie zum Heizen benötigt wird. Im Winter wird geheizt über eine Fußbodenheizung. Eine Elektro-Wärmepumpe steuert den Heizwärmebedarf und nutzt drei Erdsonden als Wärmequelle. Unterstützend trägt die Solarthermie-Anlage auf dem Dach zur Warmwasserversorgung für die Heizung und das Haus bei. Den Stromverbrauch steuert das so genannte intelligente Stromlastmanagement, das die Energiedesigner eigens für das Projekt entwickelt haben. Dabei sorgt eine spezielle Software im Hintergrund der Gebäudeleittechnik dafür, dass möglichst viel Strom aus der PV-Anlage direkt genutzt wird. Haushaltsgeräte wie Waschmaschine und Trockner laufen tagsüber, wenn die Sonne scheint und Solarstrom erzeugt wird. Um Strom zu sparen, können der Gefrier- und Kühlschrank nachts stundenweise ausgeschal­tet werden. Geräte, die immer gebraucht werden, wie Telefon, Licht und Computer bekommen Strom notfalls über einen Strompuffer - eine Batterie.

Für den Bauherrn und Energiedesigner Prof. Dr. Ing. M. Norbert Fisch ist das Projekt zukunftsweisend: „Passivhäuser mit Fokus auf Heizenergieeinsparung waren gestern. Wir müssen Gebäude als allumfassende Systeme in den zukünftigen Energienetzen (Smart Grids) betrachten. In 20 bis 30 Jahren werden wir nicht mehr genügend fossile Brennstoffe haben, um damit zu heizen und Warmwasser zu bereiten. Stattdessen brauchen wir Häuser, deren Wärme- und Strombedarf direkt vor Ort aus erneuerbaren Energien erzeugt und genutzt wird. Wir müssen vom Energie verbrauchenden zum Energie erzeugenden Gebäude kommen – Gebäude als Kraftwerk. Es geht um die Herausforderung, den Energiebedarf ganzheitlich zu reduzieren und den selbst erzeugten „Öko-Strom“im Haus effizient und intelligent zu nutzen. Das geht soweit, dass der selbst erzeugte Strom unsere Fahrzeuge antreibt.“ Susanne Kreykenbohm, Hannover

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