Wohnkonzept mit Zukunft - Sonnenhaus

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Das Sonnenhaus
… Wohnkonzept mit Zukunft
„Das Sonnenhaus
…Wohnkonzept mit Zukunft“
Referent: Dipl.-Ing. Max Mustermann
Firma Max Mustermann
Mustermannstraße 17
D-97668 Musterstadt
www.mustermann.de
www.sonnenhaus-institut.de
Das Sonnenhaus
… Wohnkonzept mit Zukunft
Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der
richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
 Grundvoraussetzungen
 Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4. Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
 Neubau eines Sonnenhauses
 Beispiele
 Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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Das Sonnenhaus
… Wohnkonzept mit Zukunft
Ressourcenproblematik
• Ressourcen konzentrieren sich auf bestimmte Länder,
z.B. Krisenregion Persischer Golf
• Erdöl und Erdgas sind nur noch wenige Jahrzehnte
verfügbar. Bei der Förderung ist „peak-oil“ überschritten!
• Kohle hat eine längere Reichweite, verbrennt allerdings
mit großen CO2-Emissionen.
• Uran ist nur noch wenige Jahrzehnte verfügbar und stellt
ein hohes Sicherheitsrisiko dar. Außerdem ist die
Endlagerung immer noch ein ungelöstes Problem.
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Erdöl und Erdgas stammen vorwiegend aus Krisenregionen
Absolute
Abhängigkeit
der Industrieländer
von Krisenregionen,
die über die größten
Öl- und Gasreserven
verfügen!
Das führt unter
anderem zu extrem
unstabilen
Rohstoffpreisen.
Grafik: triolog
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Heizölpreise steigen
Die Preise für Heizöl
steigen kontinuierlich
an.
Damit werden auch die
Kosten für Erdgas
weiter steigen.
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Der Klimawandel in
Deutschland
• Temperaturerhöhungen
• Zunahme der Niederschläge
• Zunahme der Überschwemmungsgebiete
(u.a. durch Erhöhung des
Meeresspiegels und mehr
Starkregen)
Grafik: triolog
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SONNENENERGIE:
Mit der Sonne steht
ein Überangebot an
umweltfreundlicher
Energie zur Verfügung
Unbegrenzte Reichweite
„Ernte-Techniken“ sind
vorhanden, marktreif und
sofort einsetzbar
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Energieverbrauch in Deutschland 2011
(Endenergie in Prozent)
Die privaten Haushalte in
Deutschland verbrauchen
mehr als ein Viertel vom
gesamten Endenergiebedarf
in Deutschland!
Der durchschnittliche
Energieverbrauch von
Deutschlands Gebäudebestand liegt bei etwa 100
Kilowattstunden pro
Quadratmeter im Jahr.
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Energieverbrauch in deutschen Haushalten
Fast Dreiviertel vom gesamten Energiebedarf benötigt der
deutsche Haushalt allein für die Raumheizung. Weitere zwölf
Prozent werden für die Bereitstellung von Warmwasser gebraucht.
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Sonnenhaus-Standorte in
Deutschland (Dezember
2011)
Die Lösung der Energiefrage
ist DIE zentrale Aufgabe der
nächsten Jahre!
Sonnenhäuser sind ein
wichtiger Schritt in die
richtige Richtung.
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Das Sonnenhaus
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Das 1-Literhaus der
Komfortklasse
Bild: Sonnenhaus-Institut
Ein Sonnenhaus
verbraucht beim Bau
und im Unterhalt
extrem wenig Energie
und bietet dennoch
größtmöglichen
Wohnkomfort und
individuelle Freiheit
beim Temperieren der
Räume.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Der Primärenergiebedarf wird von keinem anderen
Baustandard unterboten
Pro Quadratmeter
Bezugsfläche und
Jahr beläuft sich der
Primärenergiebedarf
von Sonnenhäusern
auf gerade einmal
rund 10 Kilowattstunden: Das
entspricht dem
Heizwert von nur
einem Liter
Heizöl!
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Wohnen im Sonnenhaus bedeutet
Für die Bauherren:
sorgenfreies Wohnen bei
maximalem Wohnkomfort
Für die Haushaltskasse:
Unabhängigkeit von Öl- und
Gaspreisen
Für die Umwelt:
Ressourcenschonendes und
CO2-neutrales Heizen mit viel
Sonne und wenig Holz
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Bei einem Sonnenhaus wird der Wärmebedarf für
Heizung und Warmwasser zu 50-100% solar gedeckt
So funktioniert‘s:
Sehr gute Wärmedämmung
Großzügig dimensionierte
Solaranlage (Kollektoren und
Pufferspeicher)
Niedertemperaturflächenheizung in Wänden und/oder
Fußböden
Nachheizen idealerweise mit
Biomasse (Stückholz
oder Pellets)
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
 Grundvoraussetzungen
 Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4. Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
 Neubau eines Sonnenhauses
 Beispiele
 Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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Grundsätzlich liefert die Sonne ausreichend
Energie für eine Vollversorgung.
Die große Herausforderung beim solaren Heizen ist
die ungleiche Verteilung des Strahlungsangebotes
der Sonne auf die Jahreszeiten:
Mehr als 70% der Strahlungsenergie entfallen auf
die heizfreie Zeit von
Mai bis September!
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Bild: Sonnenhaus-Institut
Das Sonnenhaus
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Sonnenenergie:
Angebot und
Nachfrage
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Zusammenbringen von Angebot und Nachfrage
Das Sonnenhaus-Konzept bringt das EnergieAngebot der Sonne und die Energie-Nachfrage der
Hausbewohner räumlich und zeitlich zusammen.
Die wertvolle Sonnenwärme wird für kältere und
sonnenarme Zeiten im großzügig dimensionierten
Pufferspeicher aufbewahrt.
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So erkennt man
ein Sonnenhaus
Großflächige
thermische
Solarkollektoren auf
dem Dach und ein
großzügig
dimensionierter
Pufferspeicher im
Gebäudeinneren
sind die
wesentlichen
Merkmale eines
Sonnenhauses.
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
 Grundvoraussetzungen
 Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4.
Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
 Neubau eines Sonnenhauses
 Beispiele
 Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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Im Sonnenhaus gilt das einfache Prinzip:
Je weniger Heizenergie das Gebäude benötigt und
je effektiver gleichzeitig die Wintersonne genutzt
wird, um so weniger muss zugeheizt werden.
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Erste Grundvoraussetzung
für ein weitgehend solar
beheiztes Gebäude:
Eine sehr gute
Wärmedämmung.
Die Gebäudehülle muss
möglichst wärmebrückenarm
und luftdicht sein, damit ein
niedriger Heizwärmebedarf
erreicht werden kann.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Weitere Grundvoraussetzung:
Die Ausrichtung des Gebäudes zur Sonne
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Gebäude und Solarfläche sind zur Sonne gerichtet.
W
O
30°
25°
S
Maximale Südabweichung: 30° SW bzw. 25° SO
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Grafik:
Sonnenhaus-Institut
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Das Kollektorfeld ist mit
seiner steilen Neigung
wintersonnenoptimiert.
Gleichzeitig wird so bei
hohem Sonnenstand
im Sommer eine
Überhitzung des
Systems verhindert.
Neigung 35° bis 90°
(möglichst 45° bis 80°)
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Passive und aktive solare Nutzung im
Sonnenhaus
Passiv:
Große Glasflächen an der Südseite des Gebäudes
lassen die Wärme der Sonne ins Haus.
Aktiv:
Die Solaranlage sammelt die Sonnenwärme und
speichert sie für Schlechtwettertage.
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Aufgrund der sehr guten Wärmedämmung und der
Ausrichtung zur Wintersonne muss bei winterlichem
Sonnenschein nicht oder nur wenig geheizt werden.
Oft reicht die passiv gewonnene Sonnenwärme.
Die Solaranlage arbeitet allerdings trotzdem!
Die Kollektoren sammeln Sonnenwärme und der
Pufferspeicher speichert die erzielten Überschüsse
zwischen.
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Das Sonnenhaus
Sonnenkollektoren
NiedertemperaturFlächenheizung
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Bei einer gut funktionierenden
Sonnenheizung kommt es auf
die Dimensionierung und das
richtige Zusammenspiel der
vier Heizkomponenten an.
BiomasseZusatzheizung
Pufferspeicher
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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1. Sonnenhaus-Komponente: Solarkollektoren
Das Wärmekraftwerk auf dem Dach
Am besten eignen sich in die Dachhaut integrierte
Hochleistungs-Flächenkollektoren.
Bild: Sonnenhaus-Institut
Bild:
Sonnenhaus-Institut
Bild: Sonnenhaus-Institut
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Auch die Fassade kann zur Kollektorunterbringung
genutzt werden.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Bei ungeeigneter Dachform ist eine Aufständerung
der Kollektoren ebenso möglich.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Die verbleibende Dachfläche kann zusätzlich mit einer PhotovoltaikAnlage zur Stromgewinnung bestückt werden. Sie kann auch für
den eigenen Strombedarf und eine umweltfreundliche Mobilität
(Solar-Mobil) vorgesehen werden.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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2. Sonnenhaus-Komponente: Pufferspeicher
Der Solartank als „Wärmebatterie“
Um eine Wärmekonkurrenz zwischen passiver und
aktiver solarer Nutzung zu umgehen, wird die aktiv
gewonnene Sonnenenergie gespeichert.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Der klassische, meist über zwei Stockwerke
reichende, ummauerte Tankzylinder kann als
prägendes Gestaltungselement der Architektur
inszeniert oder kaum wahrnehmbar in den Grundriss
integriert werden.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Inszenierung des Speichers im
Wohnraum
Erdgeschoss
Schnitt
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Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Inszenierung des Speichers im Wohnraum
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Das Sonnenhaus
Obergeschoss
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Unauffällige Integration des Speichers
in den Grundriss
Erdgeschoss
Schnitt
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Wasser dient im Solartank als Speichermedium
Es hat hervorragende Puffereigenschaften und
verteilt die Wärme gut im Haus.
Das Brauchwasser kann intern in einem
Trinkwasserboiler oder extern in einer
Frischwasserstation erwärmt werden.
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Wärmeschichtung im Pufferspeicher
Durch den Dichteunterschied von warmem
und kaltem Wasser stellt sich im Speicher
eine exakte Temperaturschichtung ein.
Bei Be- und Entladevorgängen ist dafür zu
sorgen, dass diese Schichtung erhalten
bleibt.
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Anlagenschema
Die Temperaturschichtung im Speicher
wird in diesem Beispiel
durch eine mehrstufige
Be- und Entladung
erhalten.
Das Trinkwasser wird
intern im oberen und
wärmsten Bereich des
Speichers mit erwärmt.
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Anlagenschema
Hier sorgen so
genannte
Schichtlanzen
für den Erhalt
der Temperaturschichten.
Außerdem
wird in diesem
Beispiel das
Brauchwasser
extern in einer
Frischwasserstation erhitzt.
Grafik: Sonnenhaus-Institut
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Weitere Speicher-Varianten
Mittlerweile gibt es unterschiedlichste
Pufferspeicher-Varianten auf dem Markt. Die
Palette der Möglichkeiten reicht vom klassischen
stehenden Stahltank im Gebäudeinneren bis zum
liegenden in der Erde vergrabenen
glasfaserverstärkten Kunststoffspeicher (GFKTank).
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Hoher und schlanker Tankzylinder aus Stahl
stehend im Gebäudeinneren
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Liegender GFK-Tank untergebracht im Gebäude
(links) oder in der Erde vergraben (rechts)
Bilder: EBITSCHenergietechnik GmbH
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3. Sonnenhaus-Komponente: Biomasseheizung
Sonne und Holz – Das ideale Paar
Während längerer sonnenarmer Perioden im Winter
ist eine Biomasseheizung die ideale Ergänzung zur
Wärmebereitstellung. Holz ist gespeicherte
Sonnenenergie und verbrennt CO2-neutral.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Dank des großen Pufferspeichers kann auch mit
Holz auf Vorrat geheizt werden.
So beschränkt sich die Anzahl der Heiztage im
Sonnenhaus auf 10 bis 30 Tage pro Jahr.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Ein Kamin- oder Kachelofen mit Wassereinsatz
sorgt im Wohnraum für zusätzlichen Komfort.
Bilder:
Sonnenhaus-Institut
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Eine vollautomatisch arbeitende PelletsZentralheizung oder ein Holzvergaserkessel sind
Alternativen für alle, die nicht im Wohnraum
nachheizen möchten.
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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4. Sonnenhaus-Komponente:
Niedertemperatur-Flächenheizung
Optimale Ausbeute der Solarwärme
Wassergeführte Flächenheizungen verteilen die Wärme im
Sonnenhaus. Sie brauchen nur 30°C bis 40°C
Vorlauftemperatur. Damit bieten sie für Solaranlagen
hervorragende Arbeitsbedingungen.
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Die Rohrschlangen werden unsichtbar in Fußböden
oder Wänden verlegt.
Die Wärmezufuhr ist in jedem Raum ganz individuell
über ein Raumthermostat regelbar.
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
 Grundvoraussetzungen
 Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4. Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
 Neubau eines Sonnenhauses
 Beispiele
 Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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Fünf Schritte zum Neubau eines Sonnenhauses
1.Auswahl des Baugrundstücks
2.Beratung durch einen erfahrenen Planer
3.Entwurfsplanung
4.Werkplanung und Ausschreibung
5.Auswahl der Handwerksbetriebe
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1. Auswahl des Baugrundstücks
Es muss die Möglichkeit der Ausrichtung des
Gebäudes nach Süden bestehen!
Geringfügige Abweichungen nach Westen
(max. 30°) oder Osten (max. 25°) sind möglich.
Das Süddach darf auch später nicht verschattet
werden – etwa durch eine spätere Bebauung des
Nachbargrundstücks oder das Anpflanzen von
Bäumen.
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2. Beratung durch einen erfahrenen Planer
In einem ersten Gespräch sollten Sie sich über
die Voraussetzungen zum Bau eines
Sonnenhauses beraten lassen.
Das Sonnenhaus-Institut lässt Ihnen und Ihrem SonnenhausPlaner gerne Informationen und technische Angaben aus
realisierten Projekten zukommen:
[email protected]
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3. Entwurfsplanung
Die Sonnenhaus-Komponenten werden bei der
Entwurfsplanung in die Architektur integriert
und mit den örtlichen Bauvorschriften in
Einklang gebracht.
Bei Bedarf muss eine Abweichung von den
Vorschriften beantragt werden.
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4. Werkplanung und Ausschreibung
Auf Basis der genehmigten Entwurfsplanung
fertigt der Planer die entsprechenden
Werkpläne zur Ausführung der Bauarbeiten an.
Die Bauleistungen der einzelnen Gewerke werden in Leistungsbeschreibungen zusammengefasst und zur Angebotsabgabe
an verschiedene Handwerksbetriebe ausgeschrieben.
Dabei integriert der Planer die verschiedenen Detailplanungen
in ein Sonnenhaus-Gesamtbaukonzept.
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5. Auswahl der Handwerksbetriebe
Zur Ausführung der Haustechnikarbeiten ist
ein Handwerksbetrieb zu empfehlen, der
heizungstechnische Erfahrungen mit
Hochdeckungsgrad-Solaranlagen hat.
Adressen von Fachleuten finden Sie auf der
Homepage des Sonnenhaus-Instituts e.V.
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Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2001
Sonnenhaus Birnbeck
Zweifamilienhaus
solarer Deckungsgrad: 60 %
Wohnfläche: 280 m2
Kollektorfläche: 50 m2
Kollektorneigung: 35°
Pufferspeicher: 11,5 m3,
Höhe 8 m
Heizsystem:
Wandflächenheizung, PelletsZentralheizung
Brennstoffbedarf:
ca. 1.800 kg Pellets/Jahr
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2003
Sonnenhaus Lorenz
Einfamilienhaus
solarer Deckungsgrad: 77%
Wohnfläche: 170m2
Kollektorfläche: 68m2
Kollektorneigung: 45°
Pufferspeicher: 11m3, Höhe
5,20m
Heizsystem: Wandflächenheizung, Kachelofen mit
Wassereinsatz
Brennstoffbedarf:
1,5 Raummeter Holz/Jahr
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2006
Sonnenhaus Brixel
Einfamilienhaus
solarer Deckungsgrad: 67%
Wohnfläche: 208m2
Kollektorfläche: 45m2
Kollektorneigung: 75°
Pufferspeicher: 9,4m3,
Höhe 4,8m
Heizsystem:
Wandflächenheizung,
gemauerter Ofen mit Einsatz
Powall Vario k
Brennstoffbedarf:
6 Raummeter Holz/Jahr
Bild: Architekturbüro Dasch
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Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2007
Sonnenhaus Dasch
Einfamilienhaus
solarer Deckungsgrad: 70%
Wohnfläche: 125m2
Kollektorfläche: 35m2
Kollektorneigung: 75°
Pufferspeicher: 6m3,
Höhe 3,5m
Heizsystem: Wandflächenund Fußbodenheizung,
Naturzug-Holzvergaserkessel
Brennstoffbedarf:
ca. 2 Raummeter Holz/Jahr
Bild: Sonnenhaus-Institut
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Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2008
Sonnenhaus Rilke
Einfamilienhaus
solarer Deckungsgrad: 68%
Wohnfläche: 184m2
Kollektorfläche: 50m2
Kollektorneigung: 60°
Pufferspeicher: 9,4m3
Heizsystem: Fußboden- und
Wandflächenheizung,
Stückholzofen
Brennstoffbedarf: ca. 2 Raummeter Holz/Jahr
Bild: Architekturbüro Dasch
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Sonnenhaus-Beispiel: Europas erstes 100% solar beheiztes
Mehrfamilien-Sonnenhaus
Pilotprojekt zur Erprobung der
technischen Machbarkeit von
100% solar beheizten
Mehrfamilienhäusern.
Baujahr: 2007
Standort: Oberburg (Schweiz)
Mehrfamilienwohnhaus (8 WE)
sol. Deckungsgrad: 100%
Wohnfläche: 851m2
Kollektorfläche: 276m2
Kollektorneigung: 45°
Pufferspeicher: 205m3,
Höhe 17m, 4-stufige Be- und
Entladung
Bild: Jenni Energietechnik AG
Heizsystem: Fußbodenheizung
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… Wohnkonzept mit Zukunft
Sonnenhaus-Beispiel: Europas erstes 100% solar beheiztes
Mehrfamilien-Sonnenhaus geht in Serie
Das Konzept hat sich bewährt und die Solaranlage weist große Reserven auf.
Neben dem Pilotprojekt werden in Oberburg zwei weitere 100% solar beheizte
Mehrfamilienhäuser mit wirtschaftlich optimierter Solartechnik entstehen.
Weniger Solaranlage, weniger Speicher,
rund 100 m2 mehr Platz zum Wohnen – und
immer noch 100% Sonnenenergie.
Grafiken: Jenni Energietechnik AG
voraussichtlicher Baubeginn: 2012/2013
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… Wohnkonzept mit Zukunft
Sonnenhaus-Beispiel: Europas erstes 100% solar beheiztes
Mehrfamilien-Sonnenhaus geht in Serie
Pilotprojekt: Technische Machbarkeit
Bild: JenniJenni
Energietechnik
AG AG
Grafiken:
Energietechnik
Folgeprojekt: Wirtschaftliche Optimierung
Speicher: 205 m3
Kollektorfläche: 276 m2
Wohnfläche: 851 m2
Speicher: 117 m3
Kollektorfläche: 180 m2
Wohnfläche: ca. 950 m2
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… Wohnkonzept mit Zukunft
Sonnenhaus-Beispiel
Baujahr: 2010
Mehrfamilien-Sonnenhaus in Laufen (Bayern)
Mehrfamilienwohnhaus
(12 WE)
sol. Deckungsgrad: ca. 95%
Wohnfläche: 1.236m2
Kollektorfläche: 220m2
(Dach) und 64m2 (Fassade)
Pufferspeicher: zwei Stück
mit jeweils 77m3,
Höhe 14m, 3-stufige Beund Entladung
Heizsystem: Fußbodenheizung, Wärmeverbund
bidirektional mit PelletNahwärmesystem
Bild: Solar-Partner
Jenni Energietechnik
Süd GmbH
AG
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Das Sonnenhaus
Sonnenhaus-Beispiel
Sonnenhaus Huber
Bild: Sonnenhaus-Institut
… Wohnkonzept mit Zukunft
Baujahr: 2009
Mehrfamilienhaus (4 WE)
solarer Deckungsgrad: 50%
Wohnfläche: ca. 300m2
Kollektorfläche: 36m2
Kollektorneigung: 42°
Pufferspeicher: 4m3
Heizsystem: Fußbodenheizung,
Hackschnitzelheizung (200 kW)
Besonderheiten:
Nahwärmeverbund mit
benachbartem Bauernhaus und
22 weiteren Wohneinheiten. Die
tragende Konstruktion sowie
Wände und Decken bestehen
aus Massivholzelementen. Auch
die Oberflächen der Wände sind
vollständig aus Holz.
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Das Sonnenhaus
… Wohnkonzept mit Zukunft
Beispiel: Energieautarkes Sonnenhaus
Absolute Unabhängigkeit – auch vom Stromnetz
Besonderheit:
Auch der Eigenbedarf an
Strom wird solar produziert,
und zwar zu 100%. Um den
selbst gewonnenen
Solarstrom flexibel einsetzen
zu können, wird er in einem
Elektroenergiespeicher
zwischengelagert. Dieser
Akku steht außerhalb des
Hauses.
Bild: Timo Leukefeld
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Das Sonnenhaus
Beispiel: Energieautarkes Sonnenhaus
Bild: Timo Leukefeld
… Wohnkonzept mit Zukunft
Baujahr: 2011
Einfamilienhaus
Wohnfläche: 162m2
sol. Deckungsgrad Heizen und
Warmwasser: 65%
Kollektorfläche: 46m2
Kollektorneigung: 45°
Pufferspeicher: 9,3m3
Heizsystem: Fußbodenheizung,
Stückholzofen
Brennstoffbedarf: ca. 2 Raummeter Holz/Jahr
sol. Deckungsgrad Strombedarf:
100%
PV-Anlage:
58m², 8,2 kWp, 45° Neigung
Primärenergiebedarf:
5 kWh/m²a
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… Wohnkonzept mit Zukunft
Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
Auch Altbauten, die in der Regel nicht auf die
Heiztechnik eines Sonnenhauses ausgelegt sind,
können zum Sonnenhaus umgebaut werden!
Der Weg vom (K)Altbau zum Sonnenhaus führt in
der Regel nur über eine konsequente energietechnische Sanierung.
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Fünf Schritte zur Solarisierung eines Altbaus
1.Kompetente Energieberatung
2.Ausrichtung der Kollektoren
3.Einbau des Pufferspeichers
4.Niedertemperatur-Flächenheizung
5.Nachheizen des Pufferspeichers
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1. Kompetente Energieberatung
durch einen dafür ausgebildeten Energieberater oder Architekten
- Schwachstellenanlayse von Gebäude & Heizungsanlage
- Zusammenstellung der Energiesparmaßnahmen
- Angaben zu Heizkosteneinsparung & Investitionskosten
- Informationen zu Förder- & Finanzierungsmöglichkeiten
Um ideale Voraussetzungen für eine steile Kollektorneigung und
die Aufstellung eines Großspeichers zu schaffen, sind häufig
zusätzliche bauliche Maßnahmen erforderlich.
Weiter zu beachten ist, dass sich ein verbesserter Dämmstandard
des Gebäudes auf die Dimensionierung der Heizungs- und
Solaranlage auswirkt.
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2. Ausrichtung der Kollektoren
Auch beim Altbau müssen sich die Kollektoren nach
Süden orientieren!
Eine thermodynamische Solarsimulation klärt die
tolerierbare Südabweichung. Sie ist abhängig von
Dämmstandard und solarem Deckungsgrad.
Was tun, wenn das vorhandene Dach die Grundvoraussetzung für
ein Sonnenhaus nicht erfüllt? Dann ist der Einfallsreichtum des
Planers oder Architekten gefragt.
Kann die Dachform nicht verändert werden, können Kollektoren zum
Beispiel aufgeständert, in einer verschattungsfreien Südfassade
oder auf dem Nebengebäude untergebracht werden.
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Das Sonnenhaus
Veränderung der Dachform
… auf dem Garagendach
… Wohnkonzept mit Zukunft
Kollektoren am Balkon
… an der Fassade
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Das Sonnenhaus
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3. Einbau des Pufferspeichers
Zur Speicherung der Sonnenwärme wird ein
möglichst großer Pufferspeicher benötigt.
Allerdings setzt der Altbau hier oft Grenzen:
zu niedrige Raumhöhe, zu geringe Türbreiten
und so weiter…
Doch auch dafür gibt es individuelle Lösungen!
Große Stahltanks können in Teilen geliefert und erst an Ort und
Stelle zusammengeschweißt werden. Glasfaserverstärkte Kunststofftanks
(GFK-Speicher) können auch durch enge Wohnsituationen transportiert
werden. Weitere Alternativen sind mehrere kleinere Speicher nebeneinander
zu stellen oder liegende Erdspeicher im Garten einzugraben.
Die mögliche Einbaugröße des Speichers bestimmt die Dimensionierung
der Solaranlage!
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In Teilen gelieferter und platzgeschweißter
Pufferspeicher aus Stahl
So kommen Stahlspeicher durch enge Türrahmen und
Kellerabgänge.
Bilder: Sonnenhaus-Institut
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Glasfaserverstärkte Kunststofftanks (GFK-Speicher)
Bilder rechts:
Bei diesem Altbau wurden zwei GFKWärmespeicher eingebracht und
aufgrund der eingeschränkten Zugangsmöglichkeiten vor Ort montiert.
Bilder links:
Dieser GFK-Speicher ließ sich
am Stück durch die enge
Wohnsituation des Altbaus
transportieren.
Als hoher und
schlanker Tank reicht
er über zwei Etagen.
Bilder: Haase GFK-Technik GmbH
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4. Niedertemperatur-Flächenheizung
Je niedriger die Heiztemperatur umso höher der
Solarertrag. Deshalb ist auch im Altbau eine
Niedertemperaturheizung ideal.
Doch auch die vorhandene Heizkörperheizung kann
durch die neue Wärmedämmung und den Einbau neuer
Fenster auf niedrigem Temperaturniveau betrieben
werden.
Im Altbau können Wandheizungen eher nachgerüstet
werden als Fußbodenheizungen.
Außerdem sind sie ein gutes Mittel gegen feuchte
Wände.
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5. Nachheizen des Pufferspeichers
Je nach Wärmebedarf des Gebäudes, Investitionsbereitschaft der Besitzer und Komfortbedürfnis der
Bewohner bieten sich für die Nachheizung des
Pufferspeichers verschiedene Möglichkeiten an.
Ersetzen der vorhandenen Ölheizung durch eine vollautomatische
Pelletsheizung: der Tankraum wird zum Brennstofflager.
Oder alternativ: Ein Holzvergaserkessel mit großem Füllraum.
Bei sehr gutem Dämmstandard kommen wohnraumbeheizte
Pellets- oder Stückholzöfen mit Wassereinsatz in Betracht.
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Das Sonnenhaus
… Wohnkonzept mit Zukunft
Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
 Grundvoraussetzungen
 Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4. Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
 Neubau eines Sonnenhauses
 Beispiele
 Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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Förderungen für ein Sonnenhaus
Sonnenhäuser können durch die Förderprogramme des
Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA)
und der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KFW) gefördert
werden.
Weitere Informationen:
BAFA:
KFW:
Tel. 06196 / 908-0
www.bafa.de
Tel.: 01801 / 33 55 77
www.kfw-foerderbank.de
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Förderungen für ein Sonnenhaus
Zurzeit ändern sich die Förderbedingungen für
Sonnenhäuser recht häufig. Das BAFA und die KFW
informieren auf ihren Internetseiten über die aktuellen
Bedingungen.
Aktuelle Informationen erhalten Sie auch unter
www.sonnenhaus-institut.de/foerderung.html
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Inhalt:
1. Energieversorgung am Wendepunkt – Sonnenhäuser: Der richtige Weg
2. Reicht die Sonne auch, wenn es trüb ist?
3. Das Bau- und Heizkonzept beim Sonnenhaus
a. Grundvoraussetzungen
b. Die vier wesentlichen Sonnenhaus-Komponenten
4. Schritte zur Realisierung eines Sonnenhauses
a. Neubau eines Sonnenhauses
b. Beispiele
c. Vom (K)Altbau zum Sonnenhaus
5. Sonnenhaus-Fördermöglichkeiten
6. Fünf gute Gründe lieber ein Sonnenhaus zu bauen
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1. Unabhängigkeit
Sonnenhaus-Bewohner sind unabhängig von
Energiekrisen und steigenden Rohstoffpreisen.
Selbst der heimische und nachwachsende Rohstoff
Holz kommt im Sonnenhaus nur sehr sparsam zum
Einsatz.
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2. Finanzielle Effizienz
Wer heutzutage Heizkosten sparen kann, hat
wesentlich mehr Geld für andere Dinge zur
Verfügung.
Außerdem verbessern Sonnenhaus-Bewohner
automatisch ihre Altersvorsorge: Von der Rente
bleibt mehr übrig, wenn Heizen nahezu kostenlos
ist!
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3. Luxus und Komfort
Sonnenhaus-Bewohner müssen nicht aus
Kostengründen mit Wärme sparen.
Darüber hinaus ist im Sonnenhaus jeder Raum
einzeln beheizbar. Jedes Raumklima kann ganz der
persönlichen Wohlfühltemperatur angepasst
werden.
Die sehr gute Gebäudedämmung hält das
Außenklima weitgehend draußen – sowohl im
Winter als auch im Sommer.
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4. Sichere Geldanlage
Die Investition in ein Sonnenhaus ist gut angelegtes
Geld, da die Technik fortschrittlich und das Konzept
zukunftsfähig ist.
Ein Sonnenhaus ist eine sichere Geldanlage für die
Zukunft!
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5. Beitrag zum Erhalt unserer Lebenswelt
Sonnenhaus-Bewohner schützen aktiv unsere
Umwelt und liefern einen wichtigen Beitrag zum
Erhalt unserer Lebenswelt.
Das ist ein Gewinn, der unbezahlbar ist!
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Licht und Wärme
Das Sonnenhaus
lebt von und mit
der Sonne.
SonnenhausBewohner auch!
Bild: Sonnenhaus-Institut
Bild:
Sonnenhaus-Institut
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Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit!
Gerne beantworte ich Ihre Fragen zum
Sonnenhaus!
Dipl.-Ing. Max Mustermann
[email protected]
Tel.: 032-718 830
Firma Max Mustermann
Mustermannstraße 17
D-97668 Musterstadt
www.mustermann.de
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