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Keramische Baustofflösungen für energieautarke Häuser

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Zwei energieautarke Häuser, die ohne Anschluss an das öffentliche Stromnetz auskommen. Der gesamte Bedarf an Strom und Wärme wird über die Sonne gedeckt. Möglich ist das durch die Kombination von Solarthermie, Photovoltaik sowie einer Biomasseheizung und dem Baustoff Ziegel.

Keramische Baustofflösungen für energieautarke Häuser

Nach dem energetischen Konzept des zweifachen Solarpreisträgers Prof. Timo Leukefeld wurden die beiden Häuser geplant. Ausgestattet ist jedes mit einer solarthermischen Heizanlage. Kollektoren auf dem Dach sammeln auf einer Fläche von 46 Quadratmetern Sonnenwärme. Ein Langzeitspeicher mit 9,3 Kubikmetern, technisches Herzstück jedes Hauses, nimmt die Wärme auf und gibt sie über eine Fußbodenheizung ab.

Für das Außenmauerwerk kamen Ziegel mit einer Wandstärke von 42,5 Zentimeter zum Einsatz. Für die Innenwände wurden Planziegel in den Stärken 11,5, 17,5 und 24,0 Zentimeter vermauert. Durch den Einsatz von Dünnbettmörtel ist bei allen Steinformaten eine wirtschaftliche Verarbeitung möglich – ohne großen Feuchteeintrag. Die Hülle für den 6,30 Meter hohen Speicher wurde konventionell aus normalformatigen Ziegeln errichtet.

Dank der Ergänzungsprodukte wie Deckenrandschalen, Ziegel- und Wärmedämmstürze sind die Konstruktionen nahezu wärmebrückenfrei. Möglich wurde das auch durch die Optimierung von konstruktiven Details im Rahmen der technischen Beratung. Resultat der hohen Energieeffizienz ist ein absolut niedriger Heizwärmebedarf. Klimadecken, die bereits alle Installationen für eine Bauteilaktivierung enthalten, unterstützen das energetische Konzept.

An sehr kalten Tagen versorgt ein Holzvergaserofen mit Wassertasche als Wärmetauscher den Speicher. Er hat einen Wirkungsgrad von etwa 90 Prozent. Während ein Einfamilienhaus Standardlösungen für kontrollierte Lüftung und Kühlung bietet, orientiert man sich beim zweiten Bauvorhaben an sogenannten enttechnisierten Lösungen. Passive Kühlung erfolgt über die Einspeisung von Erdkühle in die Fußbodenheizung. Belüftet wird über das Dachgeschoss, während die Fortluft in der Küche entweicht. Die kalte Zuluft wird durch den Solarkollektor vorgewärmt, was den Solarertrag steigert und die Lüftungsverluste senkt.

Mit eigenem Kraftwerk

Die 58 Quadratmeter, im Dach integrierte Photovoltaikanlage produziert Strom für Licht und Haushaltsgeräte. Damit dieser unabhängig von der Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht, wird er in einem mehrzelligen Elektroenergiespeicher mit einer Kapazität von 58 Kilowattstunden zwischengespeichert. Den auf dem Dach erzeugten Strom selbst zu nutzen beziehungsweise zu speichern, lohnt sich für die Bewohner doppelt. Sie müssen weder aus dem Netz teuer einkaufen noch Erträge aus der Einspeisevergütung versteuern. Zusätzlich können die Bauherren auf Elektromobilität setzen. So wird der solare Eintrag durch nichts gemindert; die Ausgaben für die Anlage amortisieren sich schneller und die Bewohner sind unabhängig von Schwankungen bei Preis und Vergütung.

Rückschlüsse für die Zukunft

Der Primärenergiebedarf liegt mit sieben Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr um 90 Prozent unter den Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) für Neubauten und 80 Prozent unter dem Bedarf eines typischen Passivhauses beziehungsweise Plusenergiehauses. Dank des 45 Grad geneigten Daches ist die Energieausbeute im Winterhalbjahr optimal; die Solartechnik bewirkt einen solaren Deckungsgrad von 65 Prozent im Heizbereich und 100 Prozent im Strombereich.

Standort:

Freiberg

Baujahr:

2012-2013

 

 

Nettogeschossfläche nach DIN 227:

162,00 m²

Ziegelformat:

42,50 cm gefüllt

KFW Effizienzhausstandard:

55

Primärenergieverbrauch:

7 kWh/m²a

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