SonnenEnergieHaus

Bild Quelle: Weber Haus

SonnenEnergieHaus: Funktionsweise & Konzept

Es erfüllt bereits heute schon die Gebäuderichtlinie „Gesamtenergieeffizienz“ der europäischen Union, die ab 2018/19 den Energiebedarf von neuen Gebäuden auf nahezu Null begrenzt. Das SonnenEnergieHaus ® ist in der Lage, seinen Bedarf an Wärme und Strom durch Solarthermie und Photovoltaik-Anlagen selbst zu decken. Wer sich schon jetzt dafür entscheidet, hat drei wesentliche Vorteile auf seiner Seite:

Bisherige Sonnenenergiehäuser und Niedrigenergiehäuser

Bisherige Solarhäuser waren geprägt von riesigen Kollektorflächen und noch größeren Pufferspeichern mit einem Volumen von oft mehr als 40.000 Litern, meist über drei Etagen hinweg. Welcher Bauherr möchte schon mehr als 30 Quadratmeter Nutz- und Wohnfläche ungenutzt einem riesigen Pufferspeicher opfern und zusätzlich im Sommer die Wärmeabstrahlung des Puffers im Gebäude ertragen? Das innovative SonnenEnergieHaus  benötigt einen Heizraum von nur rund vier Quadratmetern Grundfläche und bietet damit einen gigantischen Platzvorteil.

Die Spezialisten aus dem solar info center in Freiburg gingen bei der Konzeption des Solarhauses schrittweise vor. Zunächst stellten sie für den neuen Haustyp verschiedene Berechnungen und Simulationen an. Damit sollte geklärt werden, ob eine autarke Energieversorgung möglich ist. Sie kamen zu dem Schluss, dass eine völlig unabhängige, vom Stromnetz abgekoppelte Versorgung keinen Sinn macht. Der Energiebedarf eines Hauses schwankt stark, so dass vor allem während der Heizperiode Energie zugeführt werden muss. Diese Energie wird vom SonnenEnergieHaus vorwiegend in den Sommermonaten produziert und ins öffentliche Stromnetz eingespeist, um sie dann zeitversetzt für die Verbrauchsspitzen im Winter dem Gebäude wieder zur Verfügung zu stellen.

Das öffentliche Stromnetz wird beim SonnenEnergieHaus als „Pufferspeicher“ genutzt.

SonnenEnergieHaus: Photovoltaik zur solaren Stromerzeugung

Je nach Größe der Photovoltaik-Solaranlage kann überschüssige Energie zur Deckung des häuslichen Strombedarfs bis hin zur „Betankung“ eines Elektroautos für eine Fahrleistung von rund 15.000 Kilometern pro Jahr genutzt werden. Wer kein Elektroauto hat, speist den Strom  der Photovoltaik ins öffentliche Netz ein und bekommt dafür aktuell 33 Cent pro kW von seinem Energieversorger in Form der gesetzlich verankerten Einspeisevergütung für Solarstrom aus eigener Produktion.

Solarthermie-Anlagen zur solaren Wärmegewinnung des Sonnenenergiehauses

Eine wichtige Rolle spielen auch zwei neue, innovative technische Lösungen. Die mit Wasser betriebenen, groß dimensionierten Kollektoren (AquaSystem) können bei hoher Einstrahlung und geringer Wärmeabnahme in Stagnation gehen, also das Wasser in Dampf verwandeln. Bei den heute üblichen mit Frostschutzmitteln betriebenen Systemen kann die Solaranlage im Dampfzustand für den Rest des Tages nicht mehr genutzt werden, weil das als Frostschutz verwendete Glykol sonst in kurzer Zeit zerstört würde. Anders beim SonnenEnergieHaus ®. Hier kann dank dem Wärmeträgermedium Wasser als Solarflüssigkeit der Kollektor per Heißstart jederzeit, also auch aus dem Dampfzustand heraus wieder in Betrieb genommen werden. Dabei wird auch die im Dampf enthaltene Wärme genutzt.
Ein weiteres Highlight bietet der mittlerweile vorgeschriebene digitale Stromzähler, der unter dem Begriff „Smart metering“ bekannt ist. Hiermit lassen sich weitere Einsparungen erreichen, da damit problemlos die selbst produzierte elektrische Energie im Haus genutzt werden kann.  Die Bundesregierung vergütet hierbei die Solartechnik nochmals knapp 21 Cent pro kWh zusätzlich. Zumindest im Sommer und bei hoher Sonnenstrahlung würde das „Betanken“ eines Elektroautos nicht nur kostenlos sein, sondern sogar noch Geld einbringen.

Größe der Solaranlagen beim SonnenEnergieHaus

Im SonnenEnergieHaus® sorgt modernste Technik für einen reibungslosen Ablauf bei der Gewinnung und Verteilung der Energie. Eine 5 bis rund 11 kW leistungsstarke Photovoltaikanlage versorgt das Gebäude mit elektrischem Strom, während eine thermische Solaranlage mit etwa 14 bis 20 Quadratmetern effektiver Kollektorfläche für warmes Wasser in Bad, Küche und Heizung sorgt. Bei einer Photovoltaikanlage mit 11 kW und einer thermischen Solaranlage mit 20 Quadratmetern steht den produzierten 18.000 kWh Energie in Form von Ökostrom pro Jahr ein Verbrauch von rund 10.000 kWh Wärme für Raumheizung und warmes Wasser und etwa 3.500 kWh Haushaltsstrom für einen Vier-Personenhaushalt gegenüber. Die verbleibenden 4.500 kWh können ins Stromnetz eingespeist werden – oder einem modernen Elektro-Stadtauto zur Verfügung gestellt werden. „Über die gesamte Lebensdauer der Anlagen, die mehr als 30 Jahre beträgt, entsteht dank der Solaranlage auf dem Dach ein ordentliches zusätzliches Haushalts- oder Urlaubsgeld, über das sich der Besitzer Jahr für Jahr freuen kann“, betont Gerd Schallenmüller von Paradigma.

Die Heizungs- und Warmwasseranlage im SonnenEnergieHaus besteht aus einem Wärmespeicher mit Elektro-Heizstab und einer Pumpengruppe zum Nacherwärmen des Wassers, das die thermische Solaranlage alleine nicht schafft. Gerd Schallenmüller bestätigt:

„Das SonnenEnergieHaus® sichert die Bewohner gegen jedes Energierisiko ab. Das Hauskonzept zeichnet sich durch seine Umweltverträglichkeit aus und macht sowohl ökonomisch als auch ökologisch Sinn. Es  ist nicht teurer als andere Wärmeversorger und die Photovoltaik-Anlage finanziert sich quasi von selbst. Nach dem Auslaufen der Einspeisevergütung in 20 Jahren wird die Speichertechnologie von Strom, bedingt durch die Entwicklung in der Automobil-Industrie, in der Lage sein, den produzierten Strom im eigenen Haus zu speichern. Dies wäre dann die absolute, nicht nur autarke Energieversorgung, die sich jeder wünscht, sondern auch eine kostenlose dazu. Im Übrigen ist dies die einzige Energieversorgung, die sich tatsächlich amortisiert. In alle anderen, auch noch so innovativen Lösungen wie Wärmepumpen oder Blockheizkraftwerke, muss immer teurer werdende Energie hineingesteckt werden“.