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Niedrigenergiehaus – Sonnenhaus

« Autarkes Solarhaus dank effizienter Technik »

Die Sonne ist die Urquelle unserer Lebensenergie. Moderne Technik ermöglicht es uns, die Sonnenenergie auch in unseren vier Wänden optimal zu nutzen. Dem Traum eines nahezu energieautarken Solarhauses kommen wir dank neuer Entwicklungen immer näher. Doch was macht ein Haus zum Sonnenhaus? Worin unterscheidet es sich zu einem herkömmlichen Niedrigenergiehaus? Wir gehen diesen Fragen auf den Grund.

Was steckt hinter der Idee des Sonnenhauses?

Die Kraft der Sonne reicht dafür aus, ein Haus teilweise oder sogar zur Gänze mit Heizenergie zu versorgen – das besagt zumindest die Theorie.

STI Solarpaket DieterAllerdings scheint die Sonne nicht immer genau dann, wenn der Bedarf besteht. Andererseits liefert sie an manchen Tagen viel mehr Wärme, als man benötigt. Ein modernes Sonnenhaus versucht, diese Diskrepanz sinnvoll auszugleichen. Ziel sollte es sein, mit extrem wenig externer Energie auszukommen und die Sonnenenergie mittels innovativer Techniken sowohl aktiv als auch passiv optimal zu nutzen. Das grundlegende Konzept eines Solarhauses sieht vor, dass zumindest die Hälfte der benötigten Energie für Warmwasser und Heizung mit selbst erzeugter und gespeicherter Sonnenenergie abgedeckt wird.

Wie wird ein Solarhaus gebaut?

Die Basis für ein funktionierendes Sonnenhaus ist eine gute Wärmedämmung. Dabei gilt: Die Wärmedämmung sollte um mindestens ein Drittel besser sein, als sie von der Energieeinsparverordnung 2009 vorgeschrieben wird. Auch die Ausrichtung und die Form des Hauses spielen entscheidende Rollen. Das Dach neigt sich in der Regel steil nach Süden und bietet damit auch der niedrigen Wintersonne eine große Strahlungsfläche.

Die Funktionsweise eines Sonnenhauses
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Der Unterschied zum herkömmlichen Niedrigenergiehaus mit Solaranlage zur Warmwasseraufbereitung ist, dass der Fokus vollständig auf die Möglichkeiten der solaren Energiegewinnung – sei es durch eine Solaranlage oder Photovoltaikanlage – gelegt wird. Kurz: Ein Sonnenhaus verbraucht keine fossile Energie wie Öl oder Gas, sondern setzt auf Sonnenenergie. Hauptenergiequelle ist die Sonne. Deshalb ist es nur logisch, wenn das große, südlich ausgerichtete Dach eines Sonnenhauses für die Kollektorfläche einer Solaranlage oder einer Photovoltaikanlage genutzt wird. Der solare Deckungsgrad sollte mehr als 50 Prozent betragen – wobei natürlich höhere Werte gewünscht und auch realisierbar sind. Großzügige Fensterflächen unterstützen die wärmende Wirkung der Sonne zusätzlich.

Die Heizung im Solarhaus

Energieangebot und Energienachfrage fallen nur selten zeitlich zusammen. Zum Ausgleich braucht es deshalb einen Wärmespeicher. Diese Aufgabe übernimmt ein riesiger Wassertank, der als Solarspeicher benutzt wird. Die Solaranlage heizt während einiger weniger Sonnenstunden den Speicher auf – in der Nacht und bei Wolkenwetter wärmt der solare Überschuss das Haus beziehungsweise liefert genügend heißes Brauchwasser.

ATMOS 01.04.2018 HOLZVERGASER DC 18 GSEUm die gespeicherte Energie möglichst sparsam zu verwenden, wird die Wärme in einem Solarhaus über ein Niedertemperatur-Heizsystem verteilt. In der Regel handelt es sich dabei um eine Flächenheizung – zum Beispiel eine Fußbodenheizung oder Wandheizung. Der Vorteil dieser Technik ist, dass mit einem geringen Energieaufwand bereits ein sehr angenehmes Klima erzeugt werden kann. Solarthermie ist eine sehr solide Technik, die sich schon seit Jahrzehnten hervorragend bewährt.

In extrem kalten Winterphasen kann es passieren, dass Solarenergie im Sonnenhaus alleine nicht mehr ausreicht. Dann wird der Pufferspeicher über eine Zusatzenergiequelle gespeist. Dafür bieten sich vor allem Stückholz- oder Pelletsheizanlagen an. Holz ist nämlich gespeicherte Sonnenenergie und wächst nach. Auch Wärmepumpen sind beliebte Lösungen für diesen Zweck.

Ein wasserführender Kaminofen als Zusatzheizung

Eine weitere innovative Alternative im Sonnenhaus, die Heizspitzen während der sonnenarmen Tage im Winter zu überbrücken, ist ein wasserführender Kaminofen. Ein solcher Holzofen gibt nur einen geringen Teil der Wärme an den Raum ab – er ist an den Wasser-Heizkreislauf angeschlossen und spendet seine Hauptenergie für die Beschickung der Zentralheizung.

ORANIER PELLETOFEN BORA 12 MIT WASSERWÄRMETAUSCHERDer ORANIER Pelletofen Bora 12 ist ein gutes Beispiel dafür, was schon alles möglich ist. Ausgestattet mit einem Wärmetauscher eignet sich das Modell für den ganzjährigen Einsatz, insbesondere auch dann, wenn keine Wärmeabgabe in die Wohnräume gewünscht ist. Automatisches Brenntopf-Reinigungssystem, Multifunktionsdisplay, modulierende Verbrennungsregelung – diese Features und ein geringer Wartungsaufwand garantieren maximalen Betriebskomfort. Damit ist ein wasserführender Kaminofen eine sinnvolle Ergänzung für das Heizsystem in einem Sonnen- und Niedrigenergiehaus.

Photovoltaik – umweltfreundlicher Strom vom Dach

Die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie – das ist die Funktion einer Photovoltaikanlage. Dabei nutzt man den sogenannten photoelektrischen Effekt von Solarzellen. Der gewonnene Strom kann entweder direkt verbraucht, in das allgemeine Stromnetz eingespeist oder in Akkumulatoren gespeichert werden. Auch diese Technik ist ein Baustein für ein Sonnenhaus, wobei für die effiziente Nutzung des Sonnenstromes einige Grundvoraussetzungen erforderlich sind. Vor allem der Flächenbedarf ist für eine rentable Photovoltaikanlage ziemlich groß, da die derzeit erhältlichen Solarzellen nur bis maximal 20 % des Sonnenlichts in Sonnenenergie wandeln können. In der Folge ist auch großes Augenmerk auf die Auswahl der Haushaltsgeräte zu legen. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Produkten hinsichtlich des Stromverbrauchs sind nämlich enorm.

Das Sonnenhaus: Eine Investition, die sich rentiert

Viele Vorteile durch Photovoltaikanlagen
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In Zeiten der globalen Klimaerwärmung ist es vielen Menschen ein Bedürfnis, auf den Verbrauch fossiler Energieträger zu verzichten. Doch kann man sich das überhaupt leisten? Eine wirkungsvolle Wärmedämmung, die moderne Flächenheizung, Haus Solaranlage, Photovoltaikanlage & Co. kosten viel Geld. Rechnet man aber den Aufwand für ein konventionelles Heizsystem dagegen, ist der Aufpreis nicht ganz so dramatisch. Die Preisentwicklung von Öl und Gas steigt. Da Solarhäuser die kostenlose Sonnenenergie nutzen, gehen Berechnungen davon aus, dass sich die Investition in dieses Konzept nach ca. 20 Jahren amortisiert. Sonnenhäuser sind daher doppelt sinnvoll: Einerseits schonen wir damit nachhaltig unsere Umwelt, andererseits sparen wir auf lange Sicht auch bares Geld damit!