Das Effizienzhaus Plus – alle Zeichen stehen auf Strom

Effizienzhaus Plus in Berlin

Heute möchte ich mich einem Energiestandard widmen, der in letzter Zeit ganz besonders gehypt wurde: Dem Effizienzhaus Plus. Wobei Standard eigentlich das falsche Wort ist, denn das Plusenergiehaus ist noch in der Erprobungsphase. Im Rahmen eines Forschungsprojektes hat das deutsche Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) ein eigenes Modellhaus in Berlin erstellen lassen, das seit einem guten Jahr von einer “echten” Familie getestet wird.

Die Testfamilie: Umweltbewusst und elektromobil

Kurz vor Weihnachten 2011 wurde die Familie ausgelost, wenige Monate später zog sie ein: Simone Wiechers und Jörg Welke, ihre Kinder Frejya und Lenz sowie Katze Susi. Zuvor lebten sie in einer Wohnung, von der aus Schul- und Arbeitswege mit dem Fahrrad zu bewältigen waren. Die Familie hatte aus Überzeugung kein Auto, als Testfamilie muss sie nun verstärkt Elektromobilität nutzen: Mit einem A-Klasse Mercedes und zwei Elektrofahrrädern – für trainierte Radler nicht unbedingt ein Must Have auf den Straßen Berlins.

Der Strom für Haushalt und Mobilität stammt von der Photovoltaikanlage auf Dach und Fassade und versorgt auch eine Luft-Wärmepumpe; der gesamte Wärmebedarf wird mit Strom gedeckt! Überschüsse werden in das Netz einspeist, bzw. in Batterien und Akkus.

Die umweltbewusste Familie setzt sich gern mit der komplexen Haustechnik auseinander und meistert deren Tücken mit Humor und Nervenstärke: Etwa die Reichweitenanzeige des Elektromobils, die auf längeren Fahrten schon mal gegen Null geht und den Adrenalinspiegel steigen lässt – oder die Tatsache, dass sich das Haus manuell nur mit Hilfe der Außentüren lüften lässt. Die Familie nennt das 130 qm große Haus zärtlich EH+ und teilt ihre Erfahrungen in einem Blog.

Top oder Flop?

Das Projekt wird auch wissenschaftlich begleitet und einige Messdaten sind im Internet abrufbar, so z.B. die aktuelle Leistungsabgabe sowie Verbrauch und Ertrag der letzten 24 Stunden. Am 26. Januar 2013 beispielsweise hat das EH+ über 130 kWh Strom aus dem Netz bezogen! Und es gibt auch schon eine Energiebilanz von März bis Dezember 2012. Sie war beinahe ausgeglichen; es wurde nur ein bisschen mehr Strom verbraucht, als ins Netz eingespeist werden konnte. Doch es fehlen ja noch zwei Wintermonate zum vollen Jahr, und der Gesamtenergiebedarf (inklusive Mobilität) belief sich bereits nach 10 Monaten auf fast 14.000 kWh!

Kalter Winter: Österreich hilft Deutschland mit alten Kraftwerken aus

Die Bewohner eines Plusenergiehauses sind also abhängig vom Strombezug und den (steigenden) Strompreisen, die durch die Einspeisevergütung für Solarstrom langfristig nicht mehr wettgemacht werden können. Und was ist bei einem länger andauernden Strom-Blackout? Wenn das strombasierte Plushaus Standard wird, können wir uns auf gehörige Lastspitzen im Winter gefasst machen. Bereits jetzt halten die Energieversorger auf Empfehlung der Bundesnetzagentur Reservekapazitäten vor – zu einem großen Teil aus alten Gas- und Kohlekraftwerken in Österreich.

Forschungsinitiative Zukunft Bau fördert weitere Effizienz-Plus-Häuser

Das Modellhaus in Berlin ist übrigens nicht das Einzige seiner Art: Im Rahmen der Förderinitiative Zukunft Bau werden deutschlandweit Modellprojekte privater Bauherren im Effizienzhaus Plus Standard gefördert; die Fördermittel sind momentan ausgeschöpft. Mit dem Berliner Plushaus haben sie vor allem den hohen Stromverbrauch gemeinsam, wie die folgende Grafik zeigt. Die Daten hat der Experte für energetisches Wohnen der Zukunft, Timo Leukefeld, zusammengetragen und aus den bisherigen Messwerten hochgerechet:

effizienzhaus-plus-stromverbrauch-deutschlandkarte-leukefeldEffizienzhaus Plus – Standorte und Stromverbrauchswerte ausgewählter Projekte, ohne Elektromobilität

Energieautarke Alternative

Durch die starke Abhängigkeit vom Strom führt das Plusenergie-Konzept für mich in die falsche Richtung – zumal bei vielen Häusern noch offen ist, ob die Gesamtjahresbilanz überhaupt einen Stromüberschuss aufweisen wird. Aber dafür sind Forschungsprojekte ja eigentlich da: Um wissenschaftliche Erkenntnisse mit der Praxis abzugleichen und gegebenenfalls gegenzusteuern. So verstehe ich das jedenfalls.

Experten wie Timo Leukefeld plädieren schon länger für eine sinnvolle Kombination aus Solarthermie und Photovoltaik: Die Sonnenwärme direkt nutzen für Heizung und Warmwasser, zusammen mit einem Langzeitspeicher, und ergänzend dazu Photovoltaik für den Strom. Der restliche Wärmebedarf  wird mit einem umweltfreundlichen Pelletofen bereitgestellt. Das ermöglicht Unabhängigkeit von Netzen und Preiserhöhungen, stattdessen ecoquente Eigenversorgung und echte Energieautarkie!

Zum Weiterlesen und Weiterschauen:

Grafik: (c) Timo Leukefeld, Bild: (c) BMVBS, Werner Sobek

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Vielen Dank und sonnige Grüße

11 Kommentare zu “Das Effizienzhaus Plus – alle Zeichen stehen auf Strom”

  1. Andy

    Meine Kritik am Plusenergiehaus geht auch in die Richtung, dass nur auf die Strombilanz geschaut wird, aber wo bleibt der Effizienzstandard? Die Effizienz der Gebäudehülle sollte oberste Priorität haben und dann muss man sehen wie der Wärme- und Strombedarf am wirtschaftlichsten und effizientesten gedeckt werden kann. Dieses Haus mitten in Berlin ist mir auch zu abgehoben, wie auch viele der Forderungen des BMVBS für Effizienzhäuser.

    Das Effizienzhaus Plus in Brieselang konnte ich mir genauer ansehen und finde es von der Idee noch am ehesten praktikabel, siehe http://www.energynet.de/2012/11/16/sieht-aus-wie-ein-normales-haus-ist-aber-ein-modernes-plusenergiehaus/.

  2. Thomas Nasswetter

    “Häuser müssen sich den Menschen anpassen und nicht Menschen den Häusern!” Diese Meinung vertritt die bekannte Wien Architektin Freya Brandl. Und damit ist sie in Architekturkreisen nicht allein.

    Das Problem ist nicht nur die gesamte Energieversorgung des Hauses auf Strom auszurichten, sondern die Bauklasse. In der Praxis zeigt sich in sehr vielen Fällen, dass Baumängel Probleme bereiten. Das liegt einfach an der Genauigkeit, mit der (unter einem vertretbaren Aufwand) gebaut werden kann.

    Ich persönlich bin der Überzeugung, dass Häuser mit etwas höherem Energieverbrauch und leichter zu bauen und zu bewohnen sind. Vor allem in Kombination mit effizienten Heizungssystemen wie sie z.B. Herr Leukefeld beschreibt, wesentlich praktikabler und letztlich billiger sind, als hochdichte Häuser, deren Genauigkeit beim Bau problematisch wird und deren Heizsystem unter einem echt schlechten Gesamtwirkungsgrad leidet. Die schlechte Flächeneffizienz von PV gegenüber Solarthermie ist da ein schon ein wichtiges Argument. Die problematische Speicherbarkeit von Strom ein andere. Wasser als Energieträger und Energiespeicher hat da klare Vorteile, nicht nur bei dem Kosten.

    1. savetheplanet

      Ich bitte um Entschuldigung, aber Imho fehlen hier viele Fakten, Zahlen die etwas belegen bzw. aufzeigen bzw. struktive Wege! Hier meine Praxiswerte: EFH Bungalow 80 qm Wohnfläche, Kfw 70, Gasbeton Aussenhülle 36,5, innen Lehmputz ebenso auf Trennwänden 11,5 Kalksandstein (Statik nur über Aussenwände, da dickere Wände innen nur unnötig Geld UND Wohnfläche kosten, ebenso wie Treppenhaus, deswegen ebenfalls nicht vorhanden!), Pultdach südwestseitig mit 75 bis 150 cm Dachüberstand nahezu vollflächig mit 26656 WP SunPower PVA belegt (keinerlei Dachdurchbruch z. B. durch Kamin oder Dachfenster!). Stromertrag in den letzten 6 Jahren: 188912 KwH, Gesamtverbrauch Haushaltsstrom (z. B. hoher Autarkieanteil Backen bei vorhandenem Eigenstrom) und Wärmestrom (Luftwasser-Wärmepumpe) 29.456 KwH (2 P. Haushalt). Ergebnis Plusenegiehaus Überschuss 541 % und nachsteuerlich schwarze Zahlen. Weiterhin noch Wasserspeicherung 4000l über dachvollfächige Fallrohrfilter für Waschmaschine, WC-Spülung und Nutzgarten 30 qm. Ergebnis: Wasserverbrauch von 132 cbm auf 28 cbm jährlich und nachsteuerlich schwarze Zahlen.
      Noch vorhandenes Problem ist der zu geringe Gesamt-Autarkiegrad z. B. Stromspeicherung und Verhältnis Verbrennungs- zu Elektromobilität (Diesel/E-bike: ca. 9000 zu 4000 km . Projektierte Lösungswege: Austausch Diesle gegen Sonomotors Sion (MOBILE! bidirektionaler-Speicher-Pva z. B. bei Inversionswetterlagen oft Nebel am Hausstandort Fuß der Alb und Arbeitsplatz 10 km weiter auf der Alb im Sonnenschein) ) oder Quant-E sowie unterirdischer metallfreier Redox-Flow-Speicher in Hofeinfahrt. Angestrebter Lösungszeitraum: ca 5 Jahre. Bitte Info bzgl. weiteren konstruktiven Wegen zur Erhöhung Autarkiegrad, denn das ist mein Maßstab.
      Bzgl. Solarthermie ein Zitat aus
      https://www.detail.de/artikel/von-der-schwierigkeit-ein-plusenergiehaus-zu-bauen-10920/
      “Einen anderen Weg beschritt daher Prof. Norbert Fisch, Leiter des Instituts für Gebäude- und Solartechnik (IGS) der TU Braunschweig, bei dem von ihm geplanten Effizienzhaus Plus in Leonberg. Er ließ die ursprünglich auf dem Hausdach installierte, 7 m2 große Solarthermieanlage wieder entfernen und wandelte das Gebäude so zu einem „Nur-Strom-Haus“ um. Norbert Fisch begründet diesen Schritt unter anderem mit der besseren Wirtschaftlichkeit des Konzepts; ein angenehmer Nebeneffekt ist auch die ruhigere Dachaufsicht durch den Wegfall der Solarthermiepaneele.”

  3. Sabine E. Rädisch Post Author

    Danke für diese beiden Kommentare! Die Testfamilie wurde ja beim Einzug intensiv in die Haustechnik eingewiesen – ohne das geht es nicht und ich frage mich, wie weniger technikaffine oder durch Alter, Krankheit etc. gehandicapte Menschen mit so einem Haus zurechtkommen (auch wenn die Technik vielleicht einiges wieder erleichtert). Viele der gezeigten Gimmicks braucht es eher nicht. Und meine langjährige Erfahrung im Bauwesen bestätigt, dass oft genug geschlampt und geschludert wird; Bauherren können sich allein durch die vertrauensvolle Beauftragung einer Fachfirma nicht darauf verlassen, dass ihr Haus im Großen und Ganzen mängelfrei errichtet wird. Baumängel sind an der Tagesordnung, ein Bericht der DEKRA aus dem Jahr 2008 verzeichnet jährliche Kosten von 1,4 Milliarden brutto durch Mängel an Wohngebäuden! Danke also an Hr. Nasswetter für diesen Hinweis. Alle Bemühungen um Energieeffizienz, die lediglich auf dem Papier stattfinden, verpuffen wirkungslos. Bleibt zu hoffen, dass die ausgeklügelte Technik und die hochkomplizierte Ausführung aus den Forschungshäusen iin vereinfachter und praktikabler Form zurück in die Bautechnik findet.

  4. Blumental

    Interessanter Beitrag. Besonders die Stellungsnahme ihrerseits finde ich gut.
    Dass man das Haus nur über die Türen lüften kann, ist ja wohl nicht anders als fahrlässig zu bezeichnen. Bei einem Stromausfall über Stunden wird das Haus ja praktisch unbewohnbar. Die Familie kann ja nicht bei offener Wohnungstüre schlafen. Man muss sich vor Augen führen, dass der Faustformelwert für den Luftverbrauch pro Person bei 30m³/h liegt. Bei der beinahe luftdichten Bausubstanz und ohne Fenster wird die Luft in der Nacht ohne Lüftung nach einigen Stunden schon arg schlecht. Wirklich fahrlässig sowas.

  5. Sabine E. Rädisch Post Author

    Zur Ehrenrettung “normaler” energiesparender Häuser möchte ich da noch hinzufügen, dass auch bei den anspruchsvollen Passivhäusern die Fenster zumeist geöffnet werden können – den Bewohnern und Bewohnerinnen wird also dieses Stück Eigenmacht zugestanden. Auch wenn Passivhausfans natürlich propagieren, das sei im Normalfall nicht nötig. Das EH+ geht da einen extremen Weg.

  6. Ralf Melzer

    Danke Sabine!

    Ich denke, wir müssen uns über solche Projekte ein Gesamtbild verschaffen. Das am Ende manches so nicht lebbar wird, ist zu erwarten. Die Solarthermie ist die eindeutig effizientere Form der Energiegewinnung. Nur haben wir noch nich die effizienten Speichermedien. Hier wird zwar geforscht, aber der Anschluß wurde verschlafen. Die Zukunft wird wahrscheinlich mehr Kellerraum für Wärmespeicher erfordern. Der Strom vom Dach und den Fenstern sollte nicht zum Heizen verbraucht werden.

    Viele Grüße

    Ralf

    1. Sabine E. Rädisch Post Author

      Danke Ralf!
      Auch bei der Langzeitspeicherung ist Wärme klar im Vorteil. Gibt es ein einfacheres Speichermedium als Wasser? Das Sonnenhaus Lorenz in Kumhausen beispielsweise deckt rund 80 % seines Wärmebedarfs (Heizung und Warmwasser) mit Solarthermie. Dazu benötigt es einen Speicher von 11 m³. Sicher, dieses Volumen “fehlt” dann im Haus bzw. erhöht die Baukosten. Dennoch kostet die Langzeitspeicherung von Wärme nur einen Bruchteil dessen, was für die Speicherung von Strom erforderlich ist. Und richtig, an neuen Technologien wird geforscht, bzw. werden sie bereits eingesetzt – z.B. Eisspeicher.

    2. Thomas Nasswetter

      Zitat von Ralf: “Die Zukunft wird wahrscheinlich mehr Kellerraum für Wärmespeicher erfordern.”
      Das wird nicht so sein! Jetzt muss ich leider ein bisschen Werbung machen für das Paradigma AquaSystem Plasma. Ein hocheffizienter CPC Vakuumröhren-Kollektor erzeugt auch in den sonnenarmen Jahreszeiten hohe Temperaturen und sorgt für möglichst viel Ertrag. Die Anbindung an das Heizungssystem erfolgt direkt ohne Systemtrennung, da Wasser als Wärmeträgermedium verwendet wird. Damit kann der Speicher klein bleiben, da das Stillstandverhalten im Sommer vollkommen unkritisch bleibt. Somit kann ich große Kollektorflächen (hoher Ertrag im Winter) mit kleinen Speichern (im Winter und in d er Übergangszeit benutze ich besser das Haus als Speicher) sinnvoll kombinieren.
      Langzeitspeicher, die Wärme über Monate speichern sind meiner Meinung nach nur was für Extremisten, denn wird er umbaute Raum zum Speicherpreis dazugerechnet, würde ich nicht mehr von Wirtschaftlichkeit sprechen. Abgesehen davon, dass ich im Sommer in vielen Fällen den Speicher immer noch in der Nacht Rückkühlen muss, um den Stillstand der Solaranlage zu vermeiden.

    3. savetheplanet

      Guten Tag Herr Melzer, ich bitte um Entschuldigung dass ich jetzt tadeln werde. Ich finde dass Sie nicht durch Fakten belegen warum die Solarthermie die “eindeutig effizientere Form der Energiegwinnung ist”. Und falls das so sein sollte: Mit der Solarthermie hab ich z. B. in der warmen Jahreszeit mit viel Sonneneinstrahlung viel warmes Wasser das ich aber kaum brauche weil ich z. B. dann lieber kalt dusche. Elektrische Energie die uns x-fach jeden Tag von der Sonne zur Verfügung gestellt wird könnte ich jedoch für das Programm Kühlen meiner LW-WP brauchen (mach ich jedoch nicht da ich den Strom einspeise um damit Atom- oder Kohlestrom unnötig zu machen oder meinen Kredit zu bezahlen. Sie erwecken hier imho auch scheuklappenmäßíg den Eindruck dass Wärmespeicher nur im Keller möglich sei. Ich habe aus Kosten und Vorsichtsgründen (niemals ein vollgelaufener Keller und niemals eine unnötige Treppe/Treppenhaus ) gar keinen. Halten Sie das unterirdisch im Außenbereich entsprechend isoliert für nicht möglich? Meine Fenster erzeugen durch den Gain-Wert zwar keinen Strom tragen jedoch zum Heizen bei. Der Dachüberstand incl Dachrinne ist dabei so gewählt, dass die hochstehende Sonne in den sommermonaten die Südfenster komplett abschattet und keine zus. Abschattung z. B. durch Rolladen erforderlich ist. Den Strom vom Dach verwende ich gerade in den Wintermonaten fürs Heizen, deswegen die 26656 WP PVA.
      Apropos Strom vom Dach und Sonnenenergie:
      http://www.planet-wissen.de/technik/energie/solarenergie/index.html
      “Ein Sonnentag deckt den weltweiten Energiebedarf für acht Jahre.
      Solarkraftwerke versorgen viele Menschen mit Strom.
      Photovoltaikanlagen eignen sich für den Hausgebrauch.”

  7. savetheplanet

    Ich bitte um Entschuldigung aber ich habe den Eindruck dass hier sehr scheuklappenmäßig geschrieben wird und z. b. die Redox-Flow–Technologie unterschlagen wird:
    Zitat aus
    https://de.wikipedia.org/wiki/Redox-Flow-Batterie
    “Die Grundlagen für Redox-Flow-Zellen wurden Mitte des 20. Jahrhunderts in Deutschland von Walther Kangro an der Technischen Universität Braunschweig erarbeitet, als erstmals die Möglichkeiten der Energiespeicherung mit Redox-Paaren geprüft wurden.[2][3][4][5] In den 1970er Jahren beschäftigte sich die NASA mit der Entwicklung der Technik.[6] Die reine Vanadium-Lösung wurde 1978 erstmals vorgeschlagen und in den 1980ern an der University of New South Wales von Maria Skyllas-Kazacos und ihren Mitarbeitern entwickelt. Diese Lösung wurde 1986 patentiert und ist bisher am verbreitetsten.”
    Bitte auch mal hier über den Tellerrand zu blicken:
    http://www.ingenieur.de/Themen/Energiespeicher/Starke-Batterie-Kunststoff-Kochsalz
    http://www.trendsderzukunft.de/120-mw-in-oldenburg-entsteht-die-groesste-batterie-der-welt/2017/06/22/
    http://www.ingenieur.de/Themen/Energiespeicher/Jetzt-Redox-Flow-Batterie-richtig-umweltfreundlich
    https://www.swr.de/swr2/wissen/redoxbatterie-in-pfinztal-eroeffnet/-/id=661224/did=20345614/nid=661224/1orh72c/
    http://www.ingenieur.de/Themen/Energiespeicher/Die-groesste-Batterie-Welt-entsteht-in-Salzstock
    Tragisch sind dabei dass die Politik Salzstöcke sie z. B. Asse oder Gorleben schon mit “friedlicher Nutzung der Kernenergie” nutzen liess (Atommülllager) und andererseits die (wahrscheinlich auch vom Industriezeitalter mit verursachten) Außentemperaturerhöhungen zu einem schleichend niedrigeren PVA-Ertrag führen. Grund: negativer Temperaturkoeffizient der PVA-Module (mein Tip zum Gegensteuern: maximale Hinterlüftung der Module, d. h. max. Abstand Dachfläche zu Modulen, bei mir gelöst durch verstellbares Montagesystem novotegra
    http://solarenergysystems.baywa-re.com/de/montagesysteme/novotegra/
    Da muß ich mich zukünftig den Solarthermiebefürwortern geschlagen geben: Wenn sich das Klima in D so weit erwärmt, dass selbst in kalten Winterhalbjahr-Nächten das Thermometer nicht mehr unter 30 Grad fällt ist wahrscheinlich auch das Wasser in der Solarthermie mindestens so warm und ich könnte jederzeit mit 30 Grad warmem Wasser duschen.

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Vielen Dank und sonnige Grüße

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