Niedriger Primärenergiebedarf – Das Sonnenhaus als Alternative zum Passivhaus

13.03.2006

Straubing. Was ist der Unterschied zwischen einem Sonnenhaus und einem Passivhaus? Seit Gründung des Sonnenhaus-Instituts im September 2004 wird diese Frage immer wieder gestellt. Dieser Artikel soll die Antwort darauf geben.

Sonnenhaus zielt auf minimalen Primärenergiebedarf

Beim Sonnenhaus steht ein möglichst niedriger Primärenergiebedarf im Mittelpunkt. Als Primärenergiebedarf wird der gesamte Energiebedarf für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung bezeichnet. Er umfasst die komplette Energiekette von der Förderung des Rohstoffs Öl, Gas, Kohle oder Uran ( ” Primärenergie ” ) über seinen Transport und seine Verarbeitung bis hin zur tatsächlich verbrauchten ” Endenergie ” Heizöl, Erdgas oder Strom. Innerhalb dieser Energiekette berücksichtigt der Primärenergiebedarf auch Wärmegewinne und -verluste. Gewinne entstehen durch die passive Nutzung der Solarenergie und Körperwärme. Verluste treten zum Beispiel durch die Weiterverarbeitung der Rohstoffe, Lüftung und ungenügende Dämmung auf. Eklatant sind die Verluste bei der Umwandlung von Öl, Gas und Kohle in Strom. Rund 70 Prozent der eingesetzten Energie gehen in konventionellen Großkraftwerken verloren. Lediglich 30 Prozent der Energie kommt dem Verbraucher in Strom umgewandelt zugute. Aus diesem Grund wird Strom als ” edle Energie ” bezeichnet.

Energieeinsparverordnung zum Schutz von Klima und Ressourcen

Der Primärenergiebedarf ist der Maßstab der Energieeinsparverordnung (EnEV), die 2002 in Kraft getreten ist. Ihr Ziel ist es, den Verbrauch an Öl, Gas und Strom im Wohnungswesen einzudämmen und den Ausstoß von Klima schädlichem Kohlendioxid zu reduzieren. Als Höchstgrenze für Neubauten hat der Gesetzgeber 100 bis 120 kWh/(m²a) festgesetzt. Beim Sonnenhaus liegt der Primärenergiebedarf bei etwa einem Zehntel dieses Maximums, ca. 10 kWh/(m²a). Auf Heizöl umgerechnet würde dies bedeuten, dass Bewohner von Sonnenhäusern nur einen Liter Heizöl auf einen Quadratmeter Nutzfläche im Jahr verbrauchen. Bei Passivhäusern liegt der Primärenergiebedarf bei durchschnittlich 40 bis 80 kWh/(m²a). Dies entspricht ca. vier bis acht Liter Heizöl/m² im Jahr. (Quelle: EB 4/2002).
Die Energieeinsparverordnung (EnEV) hat die Heizungsanlagenverordnung von 1978 und die Wärmeschutzverordnung von 1995 abgelöst. Erstmalig vereint sie Gebäude- und Anlagentechnik bzw. Dämmung und Heizungsanlage in einer Verordnung. Neu ist auch, dass nicht mehr der Heizwärmebedarf als Basis herangezogen wird, sondern der oben beschriebene Primärenergiebedarf.

Passivhäuser: Dämmung im Mittelpunkt

Der Heizwärmebedarf steht nach wie vor im Mittelpunkt des Passivhaus-Konzeptes. Passivhäuser sollen einen Heizwärmebedarf von 15 kWh/(m²a) nicht überschreiten. Maßnahme hierfür ist eine ausgeprägte Dämmung. Zu Erde und Keller sind etwa 20 cm erforderlich, in den Außenwänden 30 cm und im Dach 40 cm Dämmung. Spezielle dreifach verglaste Passivhausfenster mit gedämmten Rahmen sollen Wärmeverluste unterbinden. Für frische Luft sorgt eine elektrisch betriebene Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung.

Damit der Heizwärmebedarf von 15 kWh/(m²a) erreicht werden kann, ist ein optimales Nutzerverhalten vorgesehen. So soll zum Beispiel Lüften vermieden werden, da es unkontrollierte Wärmeverluste mit sich führt.

Ein schnelles Wiederaufheizen, auch einzelner Räume, ist durch die zentrale Luftheizung in Passivhäusern nicht möglich. Auch wenn eine ” normale ” Heizung durch die starke Dämmung, die Vermeidung von Wärmeverlusten und die passive Nutzung der Solarenergie nicht zum ursprünglichen Konzept gehört, so machen unterschiedliche Faktoren sie doch häufig erforderlich. Seien es kältere Witterungen als in der theoretischen Ermittlung des Heizwärmebedarfs vorgesehen, Lüften oder auch einfach die Tatsache, dass der Heizwärmebedarf die Energie für die Warmwasserbereitung nicht mit erfasst. Hierfür werden noch einmal 12,5 kWh (m²a) angesetzt. Häufig wird das warme Wasser mit einem elektrischen Heizstab bereitet. Die Zuheizung geschieht durch eine elektrische Wärmepumpe, Sonnenkollektoren oder eine Pelletsheizung.

Strom zu kostbar zum Verheizen

Das Sonnenhaus-Konzept setzt auf letztere, regenerative Heizformen. Heizen mit Sonne und Holz ist die Alternative zum Heizen mit Strom bzw. elektrisch betriebener Wärmepumpe. ” Wenn wir jetzt anfangen, in dem Bereich, in dem wir Öl und Gas nutzen, Strom zu verwenden, kommen wir bei allen Verbesserungen bei Energieeinsparung und Energieeffizienz mit dem Umbau auf erneuerbare Energien nicht voran ” , begründet Solararchitekt Georg Dasch das Heizkonzept aus Sonne & Holz beim Sonnenhaus-Konzept. ” Wir müssen verhindern, dass die edle Energie Strom für das Heizen verschwendet wird. Jetzt wo wir noch davon haben. “

Das Sonnenhaus-Konzept setzt daher auf die regenerativen ” Brennstoffe ” Sonne und Holz. Solarenergie kann ohne Umwandlungsprozesse und Verluste in Großkraftwerken für die Heizung und die Warmwasserbereitung genutzt werden. Durch eine ausgereifte Technik und eine ausgefeilte Speichertechnologie sind heute solare Deckungsgrade bis zu 100 Prozent möglich.

Holz verbrennt CO 2-neutral

Ebenso günstig für den Klima- und Ressourcenschutz ist das heimische Holz. Der nachwachsende Rohstoff verbrennt CO 2 -neutral. Das heißt, bei seiner Verbrennung entsteht nur so viel Kohlendioxid, wie der Baum während seiner Lebenszeit aufgenommen und in Sauerstoff umgewandelt hat. Für den Transport aus nahe gelegenen Wäldern wird wenig Energie benötigt. Umweltkatastrophen durch Tankerhavarien sind ausgeschlossen, und die heimische Wirtschaft wird gestärkt.

Ebenso wie Passivhäuser sind Sonnenhäuser nach Süden ausgerichtet und gut gedämmt. Die Dämmung braucht allerdings nicht so aufwändig wie bei Passivhäusern zu sein, da die Räume jederzeit durch die aktive Solarheizung wieder aufgeheizt werden können. Spezielle Passivhausfenster sind empfehlenswert, aber auch dreifach verglaste Fenster erfüllen ihren Zweck.

Ein Sonnenhaus wird zu mindestens der Hälfte solar beheizt, lautet die Definition. Hierfür sorgen großflächige Sonnenkollektoren auf einem möglichst steil geneigten Süddach. Die umweltfreundliche Wärme fließt von den Kollektoren in einen Solarspeicher, wo sie über Tage und Wochen vorgehalten werden kann. Der großvolumige Pufferspeicher mit integriertem Trinkwasserboiler kann in das Innere des Hauses integriert werden. Um den verkleideten Tank kann zum Beispiel die Treppe ins Obergeschoß führen. Mit seiner runden Form wird er zum architektonischen Detail.

Die ideale Kombination für die Solarheizung ist eine Biomassefeuerung. Dies können Öfen und Kessel sein, die mit Stückholz oder Pellets befeuert werden, Kachel- und Kaminöfen sowie Küchenzentralheizungsherde. ” Optimal ist ein Verhältnis von 70% Sonne und 30% Holz ” , wissen Georg Dasch und seine Kollegen vom Sonnenhaus-Institut e.V. aus der Erfahrung von rund 30 gemeinsam realisierten Sonnenhäusern.

Angenehme Strahlungswärme von der regelbaren Heizung

Im Sonnenhaus wird die Wärme über wassergeführte Flächenheizungen verteilt. Die Heizregister und – paneele in Wänden und Fußböden verbreiten eine angenehme Strahlungswärme im Haus. Über Thermostate kann die Temperatur individuell in den Räumen reguliert werden.

Eine Lüftungsanlage ist im Sonnenhaus nicht erforderlich. Um elektrischen Strom zu sparen, verzichten die Sonnenhaus-Planer gern darauf. Auf Wunsch des Kunden kann sie jedoch eingebaut werden. Auch beim Baumaterial haben die Bauherren die Wahl. Sonnenhäuser können in Holzständerbauweise oder aus Stein gemauert errichtet werden. Bei herkömmlichen Ziegeln ist eine zusätzliche Außendämmung erforderlich. Seit kurzem ermöglicht ein neuer Wärmedämmziegel auch massiv gebaute Sonnenhäuser ohne Zusatzdämmung. Das Konzept kann auch in Altbauten integriert werden.

Natürliche Baumaterialien, eine dichte Bauweise und die Strahlungswärme von Flächenheizungen garantieren einen hohen Wohnkomfort. Die Heizung aus Sonne und Holz sorgt für Versorgungssicherheit, Unabhängigkeit und niedrige Brennstoffkosten.

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Sonnenhaus Institut e.V.