energiebuch der bevölkerung
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ZUKUNFT GREIFBAR ENERGIEBUCH DER BEVÖLKERUNG UMWELTPREIS 2014 Inhalt Einführung Energieeffizientes Bauen und Sanieren Minergie · Beispiele Modernisierungskonzepte · Beispiele Einsatz erneuerbarer Energieträger Solaranlagen · Beispiele Grundwasser- und Erdwärmepumpen · Beispiele Xyzxyz... · Beispiele Ökostrom und Biogas · Beispiele Diverse Beiträge Xyzxyz... · Beispiele Impressum Inhalt Einführung Energieeffizientes Bauen und Sanieren Minergie · Freihofweg 9. Sandra Walti Niklaus und Erich Niklaus · Stritengässli 25. Rolf und Hanny Käser Modernisierungskonzepte · Erlinsbacherstrasse 108. Carine Greminger · Gönhardweg 14. Susanne und Rolf Gutjahr · Hans Hässig-Strasse 24/26. Wogeno Aargau · Kyburgerstrasse 22. Sabine von Känel und Luzi-Peter Schmidt · Bollweg 15. Markus Hutmacher · Staufbergstrasse 12. Peter und Francine Ehrensberger Stromerzeugende Heizung · Dufourstrasse 26. Claudio Ronchetti Einsatz erneuerbarer Energieträger 100 % erneuerbar · Renggerstrasse 58. Susanne Schüeli und Rolf Jucker · Signalstrasse 39. Fritz Furter Solaranlagen · Rodungsweg 4a. Ivo Pfammatter · Rodungsweg 8b. Barbara und Leonardo Leone Diverse Beiträge Nachhaltige Mobilität · Noldi Gnädig Saisonale Küche · Rebecca Moser Impressum Einführung Seit 2005 trägt Aarau das Label Energiestadt. Energieeffizienz, erneuerbare Energieträger und umweltfreundliche Mobilitätsformen stehen dabei im Zentrum. Dies sind auch die zentralen Forderungen der 2000-Watt- und 1-Tonne-CO2-Gesellschaft, für die sich die Aarauer Stimmbevölkerung im März 2012 mit der Annahme des Gegenvorschlags zur ESAK-Initiative ausgesprochen hat. Im Energiebuch WILLKOMMEN ZUKUNFT wird beschrieben, was die Stadt unternimmt, um dieses Ziel zu erreichen. ZUKUNFT GREIFBAR soll das Energiebuch der Einwohner/-innen von Aarau werden. Die Stadt sucht dafür private Projekte, die zu einem nachhaltigen Umgang mit Energie beitragen. Haben Sie kürzlich eine Massnahme realisiert, welche die Energieeffizienz an Ihrem Haus verbessert oder die CO2-Emissionen reduziert? Fahren Sie ein Elektro- oder Gasfahrzeug? Was tragen Sie zur Erreichung der städtischen Energie- und Klimaziele bei? Leisten auch Sie einen Beitrag zur Energiestadt Aarau und motivieren Sie andere, selber aktiv zu werden, indem Sie Ihr konkretes Projekt im Energiebuch der Bevölkerung auf der Website der Stadt veröffentlichen. Jolanda Urech, Stadtpräsidentin Inhaltsverzeichnis Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Minergie MINERGIE® In der Schweiz ist MINERGIE® der wichtigste energierelevante Standard für Hauseigentümer/-innen und Bauherrschaften, welche freiwillig einen Schritt weiter gehen wollen, als es die gesetzlichen Vorschriften verlangen. MINERGIE®-Gebäude zeichnen sich durch einen tiefen Energieverbrauch und einen hohen Komfort aus. Ermöglicht wird dies durch eine hochwertige Bauhülle und eine systematische Lufterneuerung. MINERGIE® stellt verschiedene Gebäudelabels zur Auswahl: • MINERGIE® ist der Basisstandard • MINERGIE®-P bezeichnet Bauten mit einem noch tieferen Energieverbrauch als MINERGIE®-Gebäude • MINERGIE®-A ist eine präzis definierte Form des Null- oder Plusenergiehauses. Der Standard ist nur mit Einsatz erneuerbarer Energien erreichbar. • Der Zusatz ECO bezeichnet MINERGIE®-, MINERGIE®-P- und MINERGIE®-A-Gebäude, bei denen auch bauökologische und gesundheitliche Aspekte berücksichtigt werden. Detailangaben zu den verschiedenen Labels finden Sie unter www.minergie.ch In Aarau sind derzeit gut 80 Gebäude nach MINERGIE® zertifiziert. Rund die Hälfte der Gebäude befindet sich noch im Bau, weshalb ihnen das Zertifikat erst provisorisch verliehen wurde. Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Minergie . Beispiele MINERGIE®-P-ECO Freihofweg 9 Sandra Walti Niklaus und Erich Niklaus Das Mehrfamilienhaus am Freihofweg 9 in Aarau ist das erste MINERGIE®-P-ECO-Gebäude des Kantons Aargau. Neben einem schonenden Umgang mit den Ressourcen beim Bau und im Betrieb war es ein grosses Anliegen, bezahlbaren Wohnraum mit einer hohen Lebensqualität zu schaffen und dies städtebaulich und architektonisch sorgfältig umzusetzen. Durch Verwendung von Holz, Recyclingbeton und anderen ökologischen Baumaterialien wurde wenig Erstellungsenergie verbraucht. Dank gut gedämmter Aussenwände, dreifach verglaster Fenster und einer Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung geht wenig Energie verloren. Die Sonne erzeugt über Kollektoren Warmwasser und heizt im Winter durch die grossen Süd-Fenster das Haus. An trüben Tagen liefert eine Pelletfeuerung die nötige Wärme. Dabei wird jährlich gerade so viel Energieholz verbrannt, wie pro Person in den Schweizer Wäldern nachwächst. Gekocht wird mit Biogas. Geschirrspüler und Waschmaschinen sind am Warmwasser angeschlossen. Dadurch ist der Stromverbrauch weniger als halb so hoch wie im Durchschnitt der Schweizer Haushalte. Der private Flächenverbrauch pro Person ist bescheiden. Die massvollen Wohnungsgrössen werden ergänzt durch gemeinschaftlich genutzte Raumangebote, welche wesentlich zur Lebensqualität beitragen: unter anderem eine Werkstatt, eine Dachterrasse mit Blick auf den Jura sowie ein grosser Garten mit Obstbäumen, Gemüsegarten und Regenwasserbrunnen, wo ein bereits grosser Arten­reichtum zum Entdecken und Beobachten einlädt. Die zentrale Lage ermöglicht eine umweltschonende Mobilität, welche bewusst bevorzugt wird: Es gibt keine Tiefgarage, aber eine grosszügige Velohalle direkt neben dem Hauseingang. Zusammen mit dem niedrigen Energiebedarf, der ausschliesslich mit erneuerbaren Energieträgern gedeckt wird, sind so die Voraussetzungen für einen mit den Zielen der 2000-Watt-Gesellschaft kompatiblen Lebensstil gegeben. Baujahr 2010 Anzahl Nutzungseinheiten . 6 Wohnungen, 1 Büro Energieeffizienz Energiebezugsfläche . 841 m2 Endenergiebedarf für Heizung und Warmwasser . 27,0 kWh/m2 Beteiligte Projektentwicklung . Sandra Walti Niklaus und Erich Niklaus Architektur . Ernst Niklaus Fausch Architekten, Zürich/Aarau Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Minergie . Beispiele MINERGIE®-Modernisierung Stritengässli 25 Rolf und Hanny Käser Das loftartige 2,5-Zimmerwohnhaus von Rolf und Hanny Käser liegt mitten in einem idyllischen Garten mit alten Obstbäumen. Wenig erinnert daran, dass die in den 1930-er Jahren erbaute Liegenschaft bis zu ihrem Umbau im Jahr 2010 als Malerwerkstatt genutzt wurde. Ein grosszügiger Wohnraum mit Küche, Arbeitsplatz und Wintergarten, ein Schlafzimmer, ein Bad und ein Gäste-WC sowie die Waschküche liegen im Erdgeschoss. Im unbeheizten Keller, der sich über die ganze Länge des Gebäudes erstreckt, sind eine gut sortierte Werkstatt und ein Fitnessraum untergebracht. Der Umbau wurde nach dem MINERGIE®-Standard ausgeführt. Dach, Kellerdecke und Fassade wurden den Vorgaben entsprechend gedämmt und die Fenster ersetzt. Zusätzlich wurde die für MINERGIE®-Bauten vorgeschriebene Wohnraumlüftung installiert. Geheizt wird mit einer Luft/Luft-Wärmepumpe. Zur Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung sind auf dem Dach 5 m2 Sonnenkollektoren installiert. Eine Bodenheizung im ganzen Haus sorgt für eine effiziente Wärmeverteilung. Neben den Sonnenkollektoren befindet sich auf dem Flachdach auch eine 22 m2 grosse Photovoltaikanlage. Diese produzierte in ihrem ersten Betriebsjahr (2012) rund 3085 kWh Strom. Bau um 1930 . Sanierung 2010 Anzahl Nutzungseinheiten . 1 Wohnung mit 2.5 Zimmern Beteiligte Architektur . Buser + Partner AG, Aarau Planer . Boschetti AG, Aarau Planer . Winnair AG, Zofingen Inhaltsverzeichnis Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung Modernisierung Die meisten Immobilien werden eines Tages den Vorstellungen und Bedürfnissen ihrer Bewohner/-innen nicht mehr gerecht. Eine sanfte Renovation, eine komplette Sanierung oder ein Ersatzneubau sind dann mögliche Wege, die Immobilie wieder auf den Stand der Zeit zu bringen. Jedes Gebäude ist einem natürlichen Alterungsprozess unterworfen. Dies hat zur Folge, dass jedes Jahr ein Wertverlust von ein bis zwei Prozent der ursprünglichen Baukosten einkalkuliert werden muss. Vor der Erneuerung ist es wichtig, eine Beurteilung der Liegenschaft durchzuführen. Neben dem Energieverbrauch und dem Sparpotenzial sind auch wirtschaftliche Aspekte zu beachten. Wichtig ist es, die Erneuerung umfassend zu planen und ebenso geltende Vorschriften und steuerliche Fragen unbedingt zu beachten. GEAK - Gebäudeausweis der Kantone Der GEAK ist der „Gebäudeausweis der Kantone“. Er ermöglicht eine gesamtheitliche Betrachtung des energetischen Zustands eines Gebäudes und teilt diesen in Klassen von A (sehr effizient) bis G (wenig effizient) ein. Damit kann die Gebäudequalität hinsichtlich Energiebedarf und Wohnkomfort bewertet und verglichen werden. Im GEAK wird zusätzlich aufgezeigt, wo energetisches Verbesserungspotenzial an der Gebäudehülle und bei der Gebäudetechnik vorhanden ist. Der GEAK ist also auch die Grundlage für die Planung von baulichen und gebäudetechnischen Verbesserungsmassnahmen. Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Erlinsbacherstrasse 108 Carine Greminger Als sich Carine Greminger entschied, an die Erlinsbacherstrasse 108 zu ziehen, war für sie klar, dass ihr neues Zuhause neben einer modernen Küche und einem neuen Bad auch eine energetische Auffrischung erhalten sollte. Ziel war es, den Energieverbrauch der 1959 erbauten Liegenschaft zu senken und durch erneuerbare Energieträger zu decken. Mit ihrer Schwester und ihrem Schwager, die im eigenen Geschäft seit bald zwanzig Jahren Bauherrschaften in Fragen des umweltgerechten und nachhaltigen Bauens beraten, fand Frau Greminger in der eigenen Familie kompetente Unterstützung bei der Planung und der Realisierung dieses Vorhabens. Im Winter 2012 wurde die erste Etappe des gemeinsam entwickelten Modernisierungskonzepts ausgeführt und die Küche ersetzt. Gleichzeitig wurde ein Teil der ans Haus angebauten und von der Familie nicht benuzten Garage in ein Bad umgewandelt. Boden, Dach und Wände wurden mit einer Innendämmung versehen. Der anschliessend aufgebrachte Lehmputz ist eine Besonderheit und sorgt dank seiner Fähigkeit, Feuchtigkeit aufzunehmen, zu speichern und langsam wieder abzugeben, für ein ausgeglichenes Raumklima im grosszügigen neuen Bad. Die zweite Etappe wird im Sommer 2013 ausgeführt und umfasst neben der Dämmung der Kellerräume auch den Ersatz der alten Ölheizung durch eine Pelletsfeuerung. Zusammen mit dem gemütlichen Speicherofen im Wohnzimmer ermöglicht diese künftig eine zu 100 Prozent erneuerbare Wärmeversorgung. Die Installation einer Solaranlage für Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitstellung auf der südlichen Dachseite stellt die letzte Massnahme des Modernisierungskonzepts dar. Baujahr 1959 . Umbau 1992 . Modernisierung 2012 / 2013 Anzahl Nutzungseinheiten . 2 Wohnungen mit 3 bzw. 3.5 Zimmern Beteiligte Bauherrschaft . Carine Greminger Schibli Planung . bionova Bohren&Greminger, Gränichen . umweltgerecht-bauen.ch Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Gönhardweg 14 Susanne und Rolf Gutjahr Die kleine, im südlichen Stil erstellte Villa wurde über die letzten 25 Jahre kontinuierlich erneuert und im Rahmen der technischen Möglichkeiten energetisch optimiert, ohne den äusserlichen Charakter des Hauses entscheidend zu verändern. Durch den Anbau der Sanitärräume mit der Holzfassade konnte das Gebäude 1998 in ein Haus mit zwei vollwertigen Wohnungen verwandelt werden, welche den Bedürfnissen der Bewohner besser entsprechen. Mit folgenden Massnahmen wurde die Energiebilanz verbessert: Im Jahr 2004 wurde eine umfassende Dachgeschossdämmung auf der Basis von Cellulose-Flocken vorgenommen. Eine flächendeckende Isolation der Kellerdecke und der Heizungsleitungen im Untergeschoss erfolgte im Jahr 2008 und trägt auch zur Steigerung des Wohnkomforts im Erdgeschoss bei. Im Jahr 2009 wurde eine Solarkollektoranlage zur Warmwasserversorgung mit einer Fläche von 4m2 erstellt, welche vier dezentrale elektrische Warmwassererzeuger ersetzte. Dadurch konnte eine Einsparung im Bereich des elektrischen Energiebezugs um ca. 50 % erreicht werden. Die Gasheizung wurde schon viel früher auf kondensierenden Typ mit modulierendem Brenner umgestellt. Seit der Verfügbarkeit von entsprechenden Produkten erfolgt die konsequente Umrüstung der Beleuchtung auf LED-Technologie. Bau um 1903 . Modernisierung zwischen 1998 und heute Anzahl Nutzungseinheiten . 2 Wohnungen mit 3 resp. 5.5 Zimmern Beteiligte Bauherrschaft . Susanne und Rolf Gutjahr Architektur . Werner Schibli, Aarau Architektur . Moser + Colombo, Aarau Innenausbau . Klaus + Vogel Innenausbau AG, Möriken Malerarbeiten . Maurer AG, Buchs/Aarau Heizung . Gebr. Liechti AG, Erlinsbach Fenster . HMK Fenstertechnik AG, Aarau Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Hans Hässig-Strasse 24/26 Wogeno Aargau 2013 wurde das Mehrfamilienhaus aus den 1950er Jahre auf Initiative der Bewohner saniert. Ausschlaggebend waren vor allem der Zustand der Fenster sowie die mangelhafte Isolation und die Ölheizung, die sich schlecht mit dem Anliegen von einem nachhaltigen Wohnen vereinbaren liessen. Das Planungsteam nahm sich für den Umbau die Ziele der 2000-Watt-Gesellschaft als Vorbild. Dabei sollte der Charakter des Hauses möglichst bewahrt werden und die Mietzinsen für die Mieter weiterhin tragbar sein. Das Ergebnis ist ein Gebäude, das einen um 80 % verringerten Gesamtenergieverbrauch aufweist und davon 78 % der benötigten Energie selber produziert. Erreicht werden konnte dies mit verschiedenen Massnahmen. Anstatt der Ölheizung wärmt eine Wärmepumpe mit fünf Erdsonden von je 160 Meter Tiefe die Räume. Die Gebäudehülle wurde mit natürlichen Baumaterialien gedämmt, die weder Fungizide noch Algizide im Verputz benötigen. Damit werden mit dem Regen keine Schadstoffe ausgewaschen und das Material kann später bedenkenlos entsorgt werden. Zur Herstellung dieser mineralischen Dämmplatten wird ausserdem weniger Energie benötigt als beim ansonsten oft verwendeten Polystyrol. Die alten undichten Fenster wurden durch moderne Holz-Metall-Fenster ersetzt. Die dreifache Wärmschutzverglasung hält nicht nur die Wärme im Gebäude, sondern lässt, durch eine raffinierte Gestaltung der Laibungen, auch möglichst viel Sonnenwärme in die Räume. Auf der südwestlichen Dachseite wurde eine ganzflächige Photovoltaikanlage installiert. Die Solarzellen produzieren auf 283 m2 jährlich 36‘500 kWh, womit 78 % des Gesamtenergieverbrauchs gedeckt werden kann. Das Mehrfamilienhaus der Genossenschaft Wogeno Aargau gewann 2013 den Schweizer Solarpreis in der Kategorie Sanierung. Bau in den 1950er Jahren . Sanierung 2013 Anzahl Nutzungseinheiten . 8 Wohnungen Energieeffizienz Energiebezugsfläche . 917 m2 Endenergiebedarf Heizung und Warmwasser . 21 kWh/m2 Beteiligte Bauträger . Wogeno Aargau, Ennetbaden Architektur . Husistein & Partner AG, Aarau Energiekonzept . edelmann energie, Zürich Photovoltaikanlage . Eco Energie A plus AG, Schöftland Fotos: Roger Frei, Zürich Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Kyburgerstrasse 22 Sabine von Känel und Luzi-Peter Schmidt Im Jahr 2009 beschlossen Sabine von Känel und Luzi-Peter Schmidt das Dachgeschoss des seit 1999 bewohnten Hauses umzubauen mit dem Ziel, mehr Licht in den Dachräumen zu gewinnen und von der schönen Aussicht in diesem Geschoss zu profitieren. Mit dem Umbau wurde auch eine bessere Dämmung insbesondere des Dachgeschosses angestrebt. Das neue Dachgeschoss besteht aus vorfabrizierten Holzelementwänden, welche auf der Innenseite mit Lehmputz verkleidet wurden. Der geölte Holzboden verleiht den Räumen zusätzliche Behaglichkeit. Das Satteldach wurde ersetzt durch ein extensiv begrüntes Flachdach mit einer Solarwärmeanlage (12 m2) bestehend aus Vakuumröhren. Die daraus gewonnene Energie wird einerseits für die Erwärmung des Warmwassers und im Winter, bei genügender Leistung, zur Unterstützung der Heizung verwendet. Im Sommer wird mit der Überschusswärme der Biopool beheizt. Durch die neuen grossen Fensterflächen gegen Südwesten gelangt bei klarem Wetter genügend Wärme in das Dachgeschoss, sodass dieses praktisch nicht beheizt werden muss (Schlafzimmer, Badezimmer). Bei trübem Wetter werden in den Dachräumen tiefere Temperaturen in Kauf genommen. Gleichzeitig mit dem Umbau wurden sämtliche Fenster des Gebäudes durch dreifach verglaste Fenster ersetzt. Die Dämmung im Bereich der früheren Holzfassade wurde erneuert. Die bestehende Haustüre wurde durch ein besser wärmedämmendes Modell ersetzt. Die energetische Sanierung führte zu einer Reduktion des Energieverbrauchs um 25 %. Weitere Massnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs sind in Planung: Die Dämmung der Kellerdecke und der Ersatz der Verbindungstür zur unterirdischen Garage. Die Hausbesitzer bemühen sich auch in weiteren Bereichen möglichst sparsam mit Energie umzugehen: Die rege Nutzung von öffentlichen Verkehrsmitteln, der Verzehr von regionalen und saisonalen Produkten sowie Waschvorgänge nur bei voller Maschine und mit reduzierter Wassertemperatur und im Winter das Heizen der Wohnräume auf 20°-21°C. Baujahr 1988 . Umbau 2009/2010 Bruttogrundfläche . 245 m2 Beteiligte Architekt . Lüthi & Schneiter AG, Aarau Vakuumröhren Typ: AURON 20 DF Jahresleistung: 593.0 kWh/m2 ; 7‘116 kWh/12 m2 Februar: 27.4 kWh/m2 ; 328.8 kWh/12 m2 November: 13.5 kWh/m2 ; 162.0 kWh/12 m2 Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Bollweg 15 Familie Hutmacher Das Ziel der Gebäudesanierung war, dass das Haus aus dem Jahre 1928 energetisch möglichst den heute üblichen Vorgaben entspricht. Die Kellerdecke und das Dach wurden gedämmt und neue Fenster mit Dreifachverglasung eingebaut. Die bestehenden Aussenwände wurden belassen, da diese bereits mit einer Aussendämmung saniert worden sind. Die Gebäudehülle erreicht die heute gültigen Umbau- Grenzwerte für Einzelbauteile weitgehend. Auf dem Dach wurden Sonnenkollektoren (15 m2) zur Warmwasseraufbereitung und Heizungsunterstützung eingebaut. Die bestehende Ölheizung wurde ersetzt. Der Öltank wurde ausser Betrieb genommen und dient neu als Regenwasserspeicher. Aus diesem kann der Wasserbedarf für Toiletten, den Garten und das Kaltwasser für die Waschmaschine gedeckt werden. Der Trinkwasserbedarf konnte so um ein Drittel reduziert werden. Als Haupt- und Komfortheizung wurde eine Luft / Wasserwärmepumpe installiert. Diese stellt den Wärmebedarf im Alltag, bei längerer Abwesenheit und in den Übergangszeiten sicher. Da die Effizient von Luftwärmepumpen bei Temperaturen um den Gefrierpunkt einbricht, wurde ergänzend in der Küche ein Holzzentralheizungsherd als Zusatzheizung installiert. Dieser deckt vor allem bei tiefen Temperaturen den Wärmebedarf. Bei kalten Temperaturen wird das Haus vor allem mit Holz beheizt und gleichzeitig auch auf dem Herd gekocht. Um die Abwärme des Rauchgases zu nutzen wurde im Esszimmer eine Ofenbank aus Sedruner Speckstein eingebaut. Dadurch, dass das Haus über zwei unabhängige Wärmeerzeuger verfügt, kann bei einem Ausfall eines Systems trotzdem geheizt werden. Es wird nur Strom aus Wasserkraft verwendet, sodass der Energieverbrauch für das ganze Haus CO2 neutral ist. Nach der Sanierung beträgt der gesamte Energiebedarf pro Jahr rund 11‘000 kWh welcher zu rund Dreiviertel durch Strom gedeckt wird. Trotz fehlender Komfortlüftungsanlage können die Minergieanforderungen für Bauten vor 2000 erfüllt werden. Baujahr 1928 Beteiligte Konzeption, Planung und Bauführung . Markus Hutmacher Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Modernisierung . Beispiele Modernisierung Staufbergstrasse 12 Peter Ehrensperger Das 1978/1979 erbaute Einfamilienhaus der Familie Ehrensperger verbrauchte früher jährlich bis zu 35‘000 kWh Strom für Heizung und Warmwasser. Heute, nach dem Ersatz der alten Elektrospeicherheizung, sind es noch rund 5‘500 kWh. Den Rest der für Heizung und Warmwasser benötigten Energie liefert die Umwelt. Der grösste Teil wird mittels einer Wärmepumpe und zwei in 144 Meter tief reichende Erdsonden gewonnen. Einen Teil liefert eine 10 m2 grosse Röhrenkollektoranlage, die auf der Südseite des Daches installiert ist. Ein Kombispeicher mit integriertem Boiler sowie eine über einen farbigen TouchScreen übersichtlich und einfach zu bedienende Steuerung der gesamten Haustechnik ermöglichen den effizienten Betrieb des Systems. Foto: Friap AG Auf dem Dach befindet sich neben den Röhrenkollektoren auch eine aus 16 Modulen à je ca. 1, 6 m2 bestehende Photovoltaik-Anlage, deren Ertrag den Eigenbedarf an Strom für Heizung und Warmwasser fast zu decken vermag. Als ehemaliger Biologielehrer ist Peter Ehrensperger für den schonenden Umgang mit natürlichen Ressourcen sensibilisiert und hat sich schon beim Bau seines Einfamilienhauses mit Energiefragen auseinandergesetzt. So wies es dank Doppelschalenmauerwerk mit Glasfaserisolation und dreifach verglasten Fenstern für die damalige Zeit nicht nur einen verhältnismässig geringen Energiebedarf auf, sondern eignete sich dank Südausrichtung und 20-Prozent-Neigung des Dachs ausserdem ideal für eine spätere Sonnenenergienutzung. Begünstigt wurde diese noch durch die Wahl eines Heizsystems mit Wasserverteilsystem sowie vorsorglich eingezogene Leerrohre. Foto: P. Ep. Röhrenkollektoren und Photovolatikanlage auf dem Dach Heizungsanlage mit Wärmepumpe und Kombispeicher (unten) Baujahr 1978/1979 Foto: W. Rolli, www.fotorolli.ch Heizsystem Erd-/Wasser-Wärmepumpe . FRIAP FEW 1-17 Kombispeicher 950 Liter mit Integralzonenboiler 270 Liter . FRIAP GRWT 1.8 Thermische Röhrenkollektoren . 10 m2 . FRIAP AMK OPC 10 Planung/Installation . Kurt Frey AG, Küttigen Photovoltaikanlage PV-Solarmodule . 16 Module à 1.6 m2 . Sunpower SPR-33-NE-WHT-D Planung/Installation . IBAarau AG Foto: W. Rolli, www.fotorolli.ch Inhaltsverzeichnis Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Stromerzeugende Heizung Stromerzeugnde Heizung Gewöhnlich produziert die Heizung Wärme für ein Gebäude und der Strom wird aus dem öffentlichen Netz bezogen. Eine Stromerzeugende Heizung erzeugt durch die Verbrennung von Erdgas neben Wärme auch Strom. Mit der gleichzeitigen Produktion vor Ort entstehen keine Transportverluste und der Energieverbrauch und der CO2 Ausstoss können deutlich verringert werden. Der Verbraucher kann den Strombezug aus dem öffentlichen Netz reduzieren und spart Energiekosten. Kleinanlagen eignen sich hinsichtlich Grösse und Leistung für Ein- und Zweifamilienhäuser und decken bis zu 100 % der Wärme und bis zu 80 % des Strombedarfs im eigenen Haus. Damit Wärme und Strom wenn nötig auch unabhängig voneinander produziert werden können, ist ein Speicher vorhanden, über den - im Sommer wenn keine Wärme benötigt wird – die Wärme abgeführt werden kann. Wird geheizt aber keinen Strom gebraucht, wird dieser in das öffentliche Netz eingespeist. Als Verbrennungsmotoren wird entweder ein Otto-Motor (interne Verbrennung) oder ein Stirling-Motor (externe Verbrennung) eingesetzt. Otto-Motor - interne Verbrennung In einem Otto-Motor befindet sich ein zündfähiges Gemisch. Dieses wird verdichtet und mit einem Funken einer Zündkerzen zur kontrollierten Explosion gebracht. Die dabei entstehenden Gase dehnen sich aus, es entsteht ein Überdruck, der eine Kolbenbewegung in Gang setzt. Diese wiederum treibt den Stromgenerator an. Inhaltsverzeichnis Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Stromerzeugende Heizung Stirlingmotor Stirlingmotor - externe Verbrennung Der Stirlingmotor wurde 1816 vom schottischen Geistlichen Robert Stirling erfunden. Es ist nach der Dampfmaschine die zweitälteste Wärme-Kraft-Maschine. Aufgrund von materialtechnischen Schwierigkeiten blieb dem Stirling der Durchbruch in der Praxis bisher versagt. Dank neuen Materialien und Fertigungstechnologien sind Stirlingmotoren jetzt praxistauglich. Der Motor arbeitet nach dem Prinzip der externen Verbrennung, benötigt keine Schmiermittel und ist somit wartungsfrei. Funktionsprinzip: Der Stirlingmotor ist eine Wärme-Kraft-Maschine mit einem linearen Freikolben-Stirling in einem geschlossenen System. Dabei wird Helium als Arbeitsmedium zwischen einer permanent heissen und einer permanent kalten Zone abwechselnd erhitzt und abgekühlt. Durch dieses abwechselnde Erhitzen und Abkühlen verändert sich das Volumen im Arbeitsmedium. Dadurch entsteht eine temperaturbedingte Druckwelle in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse. Diese Druckwelle setzt den Arbeitskolben im Gehäuse in Bewegung und wandelt so die thermische Energie in eine mechanisch einsetzbare Energieform um. Mit einem Generator wird diese Kolbenbewegung (mechanische Energie) in Elektrizität umgewandelt. Gleichzeitig wird die Abwärme, die im Kolben entsteht und bis zu 500 Grad Celsius Arbeitstemperatur betragen kann, zum Heizen und zur Warmwassererwärmung genutzt. Energieeffizientes Bauen und Sanieren . Stromerzeugende Heizung . Beispiele Stromerzeugende Heizung mit Stirlingmotor Dufourstrasse 26 Claudio Ronchetti In dem älteren Dreifamilienhaus wurden verschiedene Massnahmen unternommen, um den Energieverbrauch zu senken. Das Haus, Baujahr 1929, hat eine gute Bausubstanz mit Wänden aus Doppelschalenmauerwerk. Um den Wärmeverbrauch zu reduzieren, wurden in einem ersten Schritt der Estrichboden und die Kellerdecke gedämmt. Als zweite Massnahme erfolgte der Ersatz der Doppelglas-Fenster durch solche mit Dreifachverglasung und die Installation von zusätzlichen Heizkörpern, um die Vorlauftemperatur und dadurch den Wärmeverlust, tiefer zu halten. Als vorläufig letzter Schritt wurden die Ölheizung und die drei Elektroboiler entfernt. Heizung und Boiler wurden durch eine gasbetriebene Stromerzeugende Heizung (SeH) ersetzt. Die SeH erzeugt Wärme und Strom, genau die beiden Energien, die in einem Haus benötigt werden. Mit der bei der Stromerzeugung entstehenden Abwärme wird ein Pufferspeicher geladen, dem dann das Heizungs- und Brauchwasser entnommen werden kann. Der Strom wird in die Stromversorgung des Hauses eingespeist; überschüssiger Strom fliesst ins öffentliche Netz. Das Herz der SeH ist ein wartungsfreier Stirlingmotor, der einen Generator für die Stromerzeugung antreibt. Je mehr Wärme benötigt wird, desto mehr Strom produziert die SeH. Da die Raumwärme im Winterhalbjahr benötigt wird, wird auch im Winter am meisten Strom erzeugt, gerade dann, wenn andere Anlagen (Wasserkraftwerke, Photovoltaikanlagen) weniger produzieren. Mit der gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme (sogenannte Wärme-Kraft-Kopplung) wird der Brennstoff bestmöglich ausgenutzt. Links die Stromerzeugende Heizung, rechts der 750 Liter Pufferspeicher Baujahr 1929 Anzahl Nutzungseinheiten . 3 Wohnungen Beteiligte Bauherr . Hauseigentümergemeinschaft Ronchetti Meyer Planung und Installation . IBAarau AG und Paul Ryser AG, Aarau Lieferant . Viessmann Vitotwin 300-W und Heizwasser-Pufferspeicher Vitocell 340-M mit 750 Liter Inhalt und integrierter Trinkwassererwärmung Einsatz erneuerbarer Energieträger . 100 % erneuerbar . Beispiele 100 % erneuerbar Renggerstrasse 58 Susanne Schüeli und Rolf Jucker Seit dem Kauf ihres Hauses im Jahre 2006 haben Susanne Schüeli und Rolf Jucker mit langfristiger Planung versucht, aus ihrem Reihenhaus-Altbau aus dem Jahr 1922 ein möglichst im ganzheitlichen Sinne ökologisch und energetisch sinnvolles Heim zu schaffen. Dabei wurde ein zu 100 % mit erneuerbaren Energien betriebenes Zuhause angestrebt. Mit dem Ersatz des Erdgas-Heizsystems wurde dies im Winter 2010/11 erstmals erreicht: die gesamte Raumwärme wird in einem modernen Kachelofen durch Holz aus dem nahe gelegenen Asp generiert; den eigenen Strombedarf decken sie seit 2010 mit der eigenen Photovoltaikanlage (12m2). Die Überschüsse werden in das öffentliche Netz eingespeist. Im Sommer erzeugen Sonnenkollektoren Warmwasser, im Winter der Holzofen. Bei der Renovation haben Susanne Schüeli und Rolf Jucker auf die Verwendung von zertifizierten, möglichst lokal oder regional verfügbaren und strengen ökologischen Kriterien genügenden Materialien geachtet. Eine zentrale Rolle spielte dabei die Langlebigkeit und Reparaturfähigkeit der Produkte. Dank einer sehr guten Dachdämmung, einem sorgfältigen Fensterersatz, dem Ersatz der Haustüre, dank Kellerdeckendämmung und Kerndämmung des Zweischalenmauerwerks entspricht das Haus inzwischen dem Minergiestandard „Altbau saniert (Baujahr vor 1990)“. Derart tiefe Verbrauchswerte erreicht man allerdings nie nur mit technischen Lösungen, sondern durch einen bewussten und sparsamen Umgang mit Energie. Für die Besitzer war es wichtig, die Renovationsschritte durch lokale und regionale Handwerker ausführen zu lassen. Baujahr 1922 . Modernisierung in Etappen 2006 - 2011 Anzahl Nutzungseinheiten . 1 Wohnung mit 5.5 Zimmern Jahresbilanz Wärme/Strom . 100 % erneuerbar Stückholz Speicherofen . 14.5 kW Sonnenkollektoren . 5 m2 Photovoltaikanlage . 1.56 kWp, 12 m2 Beteiligte Architekt . Reto Colombo, Aarau Solaranlagen . Jenni Energietechnik, Oberburg Dachisolation . Wassmer Bedachungen, Aarau Speicherofen . Gürber Öfen, Küttigen Jährlicher Verbrauch in kWh RW: Raumwärme früher Ergas > heute Stückholz WW: Warmwasser: Elektroboiler, > Solarwärme/Solarstrom > Solarwärme/Stückholz El.: Elektrizität Haushalt: Standardmix > Solarstrom Nicht erneuerbare Energie 100 % erneuerbare Energie Einsatz erneuerbarer Energieträger . 100 % erneuerbar . Beispiele 100 % erneuerbar Signalstrasse 39 Fritz und Dora Furter Nachdem Fritz und Dora Furter im Jahr 1990 das 1953 erbaute Einfamilienhaus an der Signalstrasse 39 übernommen hatten, stellten sie dessen Energieversorgung etappenweise auf 100 % erneuerbare Energieträger um. Ein erster Schritt bestand im Ersatz der Oelfeuerung durch eine Holzheizung mit einem Warmwasserspeicher des Sonnenenergiepioniers Josef Jenni. Der 1‘500 Liter fassende Tank wird über Warmwasserkollektoren, welche auf der Südseite des Daches installiert sind, aufgeheizt. Die notwendige Restwärme für den Speicher wird duch einen TIBA-Kochherd in der Küche, welcher auch die Sitzbank beim Kachelofen heizt, ergänzt. Nach der Wärmeversorgung wurde 1996 mit der Installation einer Photovoltaikanlage die Stromversorgung, soweit möglich, auf erneuerbare Energieträger umgestellt. Fehlende Anteile und das Gas zum Kochen werden mit Bio-Gas und Oeko-Strom ersetzt. Die Reduktion des Energieverbrauchs auf allen Ebenen ist ein wichtiger Teil des Energiekonzepts. So wurden erst kürzlich die alten Fenster ersetzt, die Aussenwände und die Kellerdecke isoliert. Die passive Energienutzung mit dem nach Stüden ausgerichteten Wintergarten und das bewusste Benutzerverhalten des Ehepaars Furter tragen zur guten Energiebilanz bei. Baujahr 1953 Beteiligte Photovoltaikanlage und Warmwasser . Jenni AG, Oberburg Inhaltsverzeichnis Einsatz erneuerbarer Energieträger . Solaranlagen Solaranlagen Sonnenenergie ist die grösste Energiequelle überhaupt. Sie strahlt 220 Mal mehr Energie aus, als in der Schweiz jährlich benötigt wird. Diese Energie, welche in Form von Licht und Wärme auf die Erdoberfläche trifft, kann aktiv oder passiv genutzt werden. Bei der passiven Nutzung wird die Sonnenenergie durch eine geeignete Gebäudeorientierung, Baukonstruktion und Architektur genutzt. Bei der aktiven Nutzung unterscheidet man zwischen photovoltaischen Anlagen zur Erzeugung von Strom und thermischen Sonnenkollektoren zur Wärmegewinnung. Photovoltaikanlagen Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht mit Hilfe von Solarzellen in elektrischen Strom um. Das Potenzial von Solarstrom ist beträchtlich: gemäss Bundesamt für Energie (BFE) könnten bis zum Jahr 2050 rund 20 Prozent des derzeitigen Strombedarfs durch Photovoltaik erzeugt werden. Sonnenkollektoren Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen produzieren thermische Solaranlagen keinen Strom sondern dienen zur Warmwasseraufbereitung und zur Heizungsuntersützung. Obwohl der Anteil der Solarwärme am gesamtschweizerischen Verbrauch heute noch vergleichsweise gering ist, ist ihr Potenzial gross. Wenn alle bestehenden Gebäude energetisch optimal saniert würden, könnte mittels Sonnenkollektoren der gesamte Wärmebedarf der Schweizer Haushaltungen gedeckt werden. Einsatz erneuerbarer Energieträger . Solaranalgen . Beispiele Solaranlagen Rodungsweg 4a Ivo Pfammatter Die Familie Pfammatter ist im Jahr 2008 in ein modernes, neu gebautes Einfamilienhaus eingezogen, welches energetisch auf dem aktuellen Stand ist. Das Haus haben sie im Rohbau gekauft und nach den eigenen Wünschen ausgebaut. Grundsätzlich war die Familie mit der Planung einverstanden, da ihnen die für sie wichtigsten Punkte wie Grundriss, Heizung (Wärmepumpe) und Isolation zusagten. Das Haus besitzt eine grosse Fensterfront, die gegen Süden ausgerichtet ist und für viel Tageslicht und für gute Wärmeresultate an sonnigen Wintertagen sorgt. Einzig die fehlende kontrollierte Lüftung wurde als Nachteil empfunden. Gerne hätten die Besitzer die Kriterien des Minergiestandards erfüllt gehabt. Von einem nachträglichen Rohbau wurde ihnen abgeraten. Ein bewusster Umgang mit Energie ist Ivo Pfammatter und seiner Familie seit langer Zeit ein Anliegen. Die Haushaltsgeräte wie z. B. Waschmaschine, Kühlschrank usw. wurden nach tiefem Stromverbrauch gewählt. Auf die Benutzung des Tumblers wird soweit wie möglich verzichtet zugunsten einer Trocknung draussen an der Sonne oder im Winter in der Waschküche unter Mithilfe eines sparsamen Luftentfeuchters. Als Leuchtmittel dienen im ganzen Haus ausschliesslich eine Mischung aus Sparlampen, Leuchtstoffröhren und LED-Lampen. Die wenigen in der Decke integrierten Halogenlampen werden selten genutzt und bei Gelegenheit wohl ebenfalls durch LEDs ersetzt. Auf dem Flachdach wurde im Februar 2012 eine Photovoltaikanlage installiert, mit der der gesamte Stromverbrauch gedeckt werden kann. Über ein Online-Monitoringsystem kann jederzeit die Stromproduktion sowie der aktuelle Verbrauch geprüft werden, was den Ehrgeiz zum Stromsparen bei der Familie nochmals erhöht. Baujahr 2008 Photovoltaikanlage 28 Module à Sunpower SR320 mit einer Gesamtleistung von 8.96 kWp Planung/Installation . Eco Energie A+, Schöftland Link zum Solar Log http://ecoeap.solarlog-web.ch/2341.html Einsatz erneuerbarer Energieträger . Solaranlagen . Beispiele Solaranlagen Rodungsweg 8b Barbara und Leonardo Leone Als Barbara und Leonardo Leone 2009 ihr neues Einfamilienhaus bezogen, war ihnen klar, dass bei diesem neu erstellten Gebäude kein unmittelbarer Erneuerungsbedarf bestand. Das Haus entsprach den neusten Ausbau-Standards. Es ist mit einer Luft-Wärmepumpe ausgestattet, sehr gut gedämmt, mit Bodenheizung und separatem Thermostat in jedem Zimmer. Die nach Süd-Westen ausgerichtete breite Fensterfront macht das Heizen an sonnigen Wintertagen sogar überflüssig. Das Haus benötigt wegen der Wärmepumpe nur elektrische Energie (kein Öl oder Holz) und trotzdem war der Strombedarf bereits sehr niedrig. Dennoch wollte Familie Leone weitere Schritte zur Senkung des Gesamtstrombedarfs im Sinne der 2000-WattGesellschaft unternehmen. Das Haus ist kein Minergie-Haus, denn es fehlt die kontrollierte Lüftung. Beim Bezug des Hauses im Jahr 2009 konnte man nichts mehr ändern, da es ein bereits bestehendes Musterhaus war. Daher kam nur der Anbau einer Photovoltaik-Anlage als ökologische aber auch ökonomische Alternative in Frage. Mit relativ geringem baulichem Aufwand, der aber einen grossen Nutzen mit sich brachte, konnte die Anlage im September 2012 realisiert werden. Es war ein grosses Anliegen, den Jahresstrombedarf der Familie mit dieser Anlage vollständig decken zu können. Daher wurde das ganze Flachdach mit Photovoltaikmodulen versehen. Speziell zu erwähnen ist hier, dass man sich für einen eher untypischen Aufbau entschieden hat (Ost-West-Ausrichtung) da so die Anzahl Module erhöht werden konnte. Dadurch war der Gesamtertrag viel höher, als wenn die Module alle südwärts ausgerichtet wären (Schattenabstand nötig). Somit deckt das Einfamilienhaus den Strombedarf mit reiner Sonnenenergie ab. Überschüsse werden automatisch ins lokale Stromnetz zurückgespiesen. Photovoltaikanlage Bau und Inbetriebnahme der Anlage . September 2012 Jahresertrag . 8700 kWh Spitzenleistung der PV-Anlage . 10.5 kWp Flachdachfläche . 103 m2 Planung/Installation . Eco Energie A plus AG, Schöftland . www.ecoeap.ch Link zum Solar Log http://ecoeap.solarlog-web.ch/4262.html Tagesverlauf Leistung der PV-Anlagen an einem schönen Sommertag, Beispiel 18.7.2014 Rot: Strang Ost, Grün: Strang West, Orange: Total Inhaltsverzeichnis Diverse Beiträge . Diverse Beiträge Ein nachhaltiger Umgang mit Energie ist auch in den Lebensbereichen Konsum, Mobilität und Ernährung von grosser Bedeutung. In der Schweiz werden rund 70 % der Umweltbelastungen durch private Mobilität (12 %), Konsum (31 %) und Ernährung (28 %) verursacht. Mobilität In der Schweiz werden 66% der zurückgelegten Kilometer mit dem Auto oder Motorrad gefahren. Die Autos weisen oftmals eine niedere Auslastung auf, würden diese besser besetzt werden, kann die Umweltbelastung deutlich verringert werden. Die Nutzung der öffentlichen Verkehrsmittel und dem Fahrrad sowie ein sparsamer Einsatz des Autos sind zu empfehlen. Konsum Durch den übermässigen Konsum von kurzlebigen Produkten wird die Umwelt stark belastet. Bei der Anschaffung von neuen Geräten sollen auf langlebige und energieeffiziente Geräte mit einem geringen Anteil an grauer Energie geachtet werden. Bei einer Beschädigung oder einem Defekt sind vor dem Neukauf Reparaturmöglichkeiten zu prüfen. Ernährung Die Herstellung von Lebensmittel ist immer mit einer Umweltbelastung verbunden. Je nach Produkt fällt diese unterschiedliche gross aus. Der bewusste Umgang mit Nahrungsmitteln kann massgeblich zu unserem ökologischen Fussabdruck beitragen. Der Verzehr von saisonalen und regionalen Produkten, die keine weiten Transportwege zurücklegen müssen, reduziert den CO2- Ausstoss und schont die Umwelt. Mit dem Einkauf von biologisch hergestellten Produkten werden eine langfristige Bodenfruchtbarkeit und eine tiergerechte Haltung von Nutztieren gefördert. Diverse Beiträge . Nachhaltige Mobilität . Beispiele Diverse Beiträge Nachhaltige Mobilität Noldi Gnädig Mein Name ist Noldi Gnädig und ich bin Gründungsmitglied der Pro Velo Region Aarau und Mitinitiant des Hauslieferdienstes „Voilà“. Häufig unternehme ich Ausflüge in der Schweiz aber auch ins nahe Ausland. Für meine Reisen benütze ich in erster Linie mein Velo und die Bahn. Für meine Einkäufe nutze ich gerne den Hauslieferdienst „Voilà“. Diverse Beiträge . Saisonale Küche . Beispiele Diverse Beiträge Saisonale Küche Rebecca Moser Rebecca Moser kocht seit 2008 in der Bar Garage und seit Neuem im Gesundwerk in Aarau. Dabei legt sie Wert auf die Verwendung von saisonalem, meist biologisch produziertem, Obst und Gemüse. Fleisch, Eier und Milchprodukte stammen aus artgerechter Haltung. Einen grossen Teil der Kräuter sind aus ihrem eigenen Garten, in dem neben bekannten und weniger bekannten Würz- und Heilkräuter auch fast vergessenes Gemüse und verschiedene Blumenarten wachsen. Rebecca Moser führte 20 Jahre lang eine kleine Biogärtnerei, bevor sie ihre Experimentierfreude in der Küche entdeckte. Ideen für ihre Gerichte holt sich die „kochende Gärtnerin“ – wie sie von Gästen schon bezeichnet wurde - nicht nur im Garten, auch fremde Länder inspirieren sie. Seit 2008 betreibt Rebecca Moser auch den Lieferservice „Rebecca kocht“. Aus ökologischen Gründen findet die Auslieferung ihrer Aufträge, wenn möglich, mit einem Transportvelo oder ansonsten mit einem Mobility-Auto statt. Rebecca Moser plant ab 2015 ihr gärtnerisches und kulinarisches Wissen in Kursen weiterzugeben. Impressionen aus Rebecca Mosers Garten Energiebuch der Bevölkerung Weitere Beiträge Verfolgen Sie unter www.aarau.ch/Energiestadt wie sich das Energiebuch der Bevölkerung nach und nach mit weiteren Projekten füllt! Ihr Beitrag Haben auch Sie kürzlich ein Projekt realisiert, das die Energieeffizienz an Ihrem Gebäude verbessert oder die CO2-Emissionen reduziert? Fahren Sie ein Elektro- oder ein Gasfahrzeug? Was tragen Sie zum Label Energiestadt bei? Senden Sie uns einen kurzen Beschrieb mit Foto. Mailen Sie uns Ihren Beitrag an [email protected]. Impressum Herausgeberin Stadtbauamt Aarau . Umweltfachstelle Unterstützt durch Layout-Vorlage . DIM36, Aarau Kontakt Stadtbauamt Aarau . Umweltfachstelle Rathausgasse 1 . 5000 Aarau T 062 836 05 15 . E [email protected] © Stadt Aarau . August 2014 www.aarau.ch
