Plus-Energie-Haus der 3. Generation

Mit der Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach mehr Energie zu erzeugen, als rechnerisch übers Jahr verbraucht wird, ist heute technisch kein Problem mehr.

Neu ist die Möglichkeit, den gewonnenen Strom nicht nur ins öffentliche Netz einzuspeisen oder über einen Zweirichtungszähler für den Eigenbedarf zu nutzen, sondern ihn mittels intelligenter und vernetzter Software und Batteriespeicher bedarfsoptimiert den Verbrauchern im Haus zuzuführen, um ein Optimum an Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu erreichen. „Plus-Energie-Haus der 3. Generation“ nennt Weiss dieses System.

Voraussetzung dafür ist ein perfektes Ineinandergreifen von Gebäudetechnik und sehr gut gedämmter Gebäudehülle. Dadurch liegt der Endenergiebedarf des hier gezeigten Musterhauses bei einem absoluten Jahreswert von 3650 Kilowattstunden. Dem gegenüber steht der errechnete Ertrag der 145 Quadratmeter großen Photovoltaikanlage von Solar World von etwa 14800 Kilowattstunden im Jahr. Zieht man davon den Endenergiebedarf und den DIN-Verbrauch eines vierköpfigen Haushalts von 4500 Kilowattstunden ab, ergibt sich pro Jahr ein Energieüberschuss von etwa 6600 Kilowattstunden, der zum Beispiel über die im Carport eingebaute Docking-Station von Mennekes zur Aufladung eines Elektroautos genutzt werden kann.

Über die Strom-Tankstelle im Carport kann ein Elektro-Auto aufgeladen werden. Mit dem errechneten Überschuss des Musterhauses kann ein E-Smart 30000 Kilometer im Jahr fahren. (Foto: Fertighaus Weiss)

Damit die Rechnung aufgeht, muss das Haus komplett auf Strom als Energieträger ausgelegt sein. Deshalb arbeitet im Haustechnikraum eine elektrisch betriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe der neuesten Generation von Tecalor. Sie weist einen deutlich geringeren Energieverbrauch als frühere Modelle auf und kann sowohl heizen als auch kühlen. Die Temperierung erfolgt über die Fußbodenheizung. Der Wechsel zwischen Heizen und Kühlen wird über Außen- und Innentemperaturfühler automatisch gesteuert.

Eine in die Wärmepumpe integrierte Lüftung mit Wärmerückgewinnung sorgt für frische Luft, ein optimales Raumklima und unterstützt im Winter die Heizfunktion.

Herzstück der technischen Ausstattung ist die Steuerung und Vernetzung der einzelnen Komponenten. Das „Internet Service Gateway“ (ISG) ermittelt den thermischen Energiebedarf des Gebäudes und sendet den resultierenden elektrischen Energiebedarf der Wärmepumpe an den Energiemanager (Sunny Home Manager von SMA). Der plant nun die optimale Laufzeit für die Wärmepumpe, basierend auf Wettervorhersagen aus dem Internet, gelerntem Benutzerverhalten und tatsächlichen Verbrauchsprofilen. Der Ener­giemanager überträgt die geplante Laufzeit zum ISG. Die Wärmepumpe läuft nach dem übermittelten Zeitplan. Eine Hausbatterie speichert den überschüssigen Strom, sodass auch nachts und an trüben Tagen genug Energie für den Eigenbedarf zur Verfügung steht. Daduch steigt die Unabhängigkeit vom Netzbetreiber, im Sommer ist sogar eine Selbstversorgung zu 100 Prozent möglich. Im ständigen Abgleich mit weiteren Stromverbrauchern im Haus wie der Waschmaschine, dem Geschirrspüler oder auch der Stromtankstelle, lässt sich so ein optimales Ausnutzen der gewonnenen Energie „smart managen“.

Als herausnehmbare Steuerzentrale für die Technik dient ein interaktives Tablet (iPad). Im Hintergrund der Steuerzentrale arbeitet ein Loxone-Miniserver, über den sämtliche Hauskomponenten miteinander vernetzt sind. Nur so lässt sich das Energiemanagement optimieren. Es entsteht aber für die Bewohner auch ein Plus an Komfort und Sicherheit.

Mehr Effizienz und Sicherheit

So lassen sich Licht, Jalousien, Hausgeräte, Heizung und Unterhaltungselektronik ganz einfach intuitiv steuern und auch per Smartphone-Anruf aktivieren oder ausschalten. Da ist der Kaffee schon fertig oder das Bad aufgeheizt, wenn die Bewohner nach Hause kommen.

Neben solchen Spielereien kann zum Beispiel eine Simulation von Anwesenheit oder die Warnung vor offenen Fenstern beim Verlassen des Hauses vor Einbrechern schützen. Außerdem ermöglicht das Loxone-System die Erstellung einer Energiebilanz. Dabei können zum einen die aktuellen Werte für den Photovoltaik-Ertrag, für den Stromverbrauch der Heizung und der übrigen Verbraucher am Tablet abgerufen werden, zum anderen ist eine Bilanzierung über einen vom Nutzer gewählten Zeitraum möglich. So ist sichergestellt, dass der ökonomische und ökologische Nutzen des Plus-Energie-Hauses jederzeit nachvollziehbar bleibt.

Bausubstanz und Architektur des Hauses sind ebenso auf Nachhaltigkeit und Komfort ausgelegt: Der moderne Grundriss, mit Küche und Essbereich als Lebensmittelpunkt, offener Galerie, Kellerersatzraum und Zusatzzimmer mit Bad im Erdgeschoss sowie Elternschlafzimmer mit Bad-Anbindung im Obergeschoss dürfte die meisten Familien ansprechen. Auf der Galerie lässt sich leicht ein weiteres Zimmer abtrennen, dank des hohen Kniestocks ist eine zweiseitige Belichtung in allen Räumen möglich.

Fakten

Entwurf:
Musterhaus Ulm, „Plus-Energie-Haus der 3. Generation“

Hersteller:
Fertighaus Weiss
74420 Oberrot-Scheuerhalden
Tel. 07977/9777-0

Weitere Häuser:
www.fertighausscout.de/weiss

Energiekennwerte:
Primärenergiebedarf: 9 kWh/m2a
Endenergiebedarf: 15,9 kWh/m2a
Heizwärmebedarf: 39,9 kWh/m2a
errechneter Jahresertrag Photovoltaik: 14790 kwh
Energieplus nach Abzug Haushaltsstrom: ca. 6600 kWh/a

Konstruktion:
Holzverbundkonstruktion

Technik:
Luft-Wasser-Wärmepumpe mit integrierter Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und Warmwasserspeicher 700 Liter, Fußbodenheizung, 145 m2 Photovoltaik-Anlage (16 kWp), SMA Sunny Home Manager, Loxone Miniserver, Docking-Station für E-Mobil, Kaminofen, Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie, Kapazität 7,7 kWh, elektrische Jalousien, Zahlencode-Schloss

Bildergalerie:

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