Inno­va­ti­ves Son­nen­haus­kon­zept

Heizraum mit Messdatenerfassung (Bildmitte) sowie Wärmepumpe und Speicher. (Quelle: ISFH)

Das Institut für Solar­energie­forschung ISFH hat ein innovatives Sonnenhaus­konzept an einem Testgebäude in Hannover erfolg­reich erprobt. Im Durchschnitt konnten über vierzig Prozent des Raumwärme­bedarfs direkt durch eine „solar­thermische Bauteil­aktivierung“ gedeckt werden, die besonders im Winter eine Erhöhung des solar­thermischen Ertrags um rund zwanzig Prozent gegenüber einem klassi­schen Sonnenhaus erlaubt. Das neue Konzept ist nach Berech­nungen des Projekt­partners Helma Eigenheimbau AG bis zu 35 Prozent günstiger als bisherige Sonnen­häuser. Die vollständige Wärme­versorgung des Gebäudes kommt mit weniger als acht Kilowatt­stunden Strom pro Quadrat­meter Gebäude­nutzfläche aus.

Das ISFH, An-Institut der Leibniz-Universität Hannover, arbeitet seit Ende 2011 zusammen mit den Firmen Helma Eigenheimbau in Lehrte und Resol Elektronische Regelungen in Hattingen an der Entwicklung eines neuen, kosten­effizienten Konzepts für Sonnenhäuser. Sonnen­häuser sind Gebäude mit hohem Dämm­standard, deren Wärme­versorgung zu mehr als der Hälfte mit Sonnen­wärme erfolgt. Das neue Konzept besteht aus einer Kombination von kleinem Wärme­speicher mit nur einem Kubikmeter Wasser und direkt solar­thermisch betriebener Bauteil­aktivierung der Gebäude­massen. Bisherige Konzepte verwenden einen großen, zentralen Puffer­speicher mit mehreren Kubik­metern Wasser. Diese Systeme haben jedoch nicht nur einen großen Platz­bedarf, sie verursachen auch hohe Kosten und können das Haus im Sommer leicht überhitzen. Der kleinere Wärme­speicher im neuen Sonnenhaus­konzept hat geringere Kosten und sorgt für einen Komfort­gewinn in der warmen Jahreszeit (weniger Aufheizung des Gebäudes). Statt eines üblicherweise eingesetzten Holzofens kommt eine Wärme­pumpe mit kleiner Erdwärme­quelle als Nachheizung für sonnenarme Tage zum Einsatz.

Einbau der Bauteil­aktivie­rung in der Decke Keller/Erdge­schoss im Proto­typ­haus. (Quelle: ISFH)

Durch die synergetische Verbindung von Erdwärme­quelle und Solarkol­lektoren kann sommerliche Kollektor­stagnation (Über­hitzung) nicht nur vermieden werden, sondern die Wärme­pumpe arbeitet auch effizienter. Die Erdwärme­quelle wird durch Überschuss­wärme der Solar­kollektoren regene­riert und kann dadurch um drei Viertel der konventio­nellen Größe kleiner dimensio­niert werden. Damit ist das Konzept auch für Häuser mit kleineren Gärten anwendbar. Trotz kleiner Erdwärme­quelle ist der verbleibende Strom­verbrauch gering. Der Energie­bedarf von 8 kWh/a/m² für die Wärme­versorgung des Gebäudes liegt deutlich unter dem Passiv­haus­standard von 15 kWh/m²/a. (Quelle: ISFH)

Link: Messtechnische Unter­suchung eines innova­tiven System­konzepts in einem Passiv­haus, Institut für Solar­energie­forschung Hameln

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