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Autark im Mehrfamilienhaus

Neun Familien werden demnächst in das energieautarke Mehrfamilienhaus  in Brütten einziehen. Kein Anschluss für Strom oder Gas versorgt das Gebäude, sondern eine Photovoltaikanlage im Zusammenspiel mit einem ausgeklügelten Energiesystem. 

Was in Brütten, einem Dorf in der Nähe von Zürich, derzeit Gestalt annimmt, dürfte ein Novum sein. Ein energieautarkes Haus für mehrere Familien steht kurz vor der Fertigstellung. Kein Stromanschluss, kein Gasanschluss, kein Fernwärmeanschluss. Die Versorgung der Bewohner mit Wärme, Warmwasser und Strom leistet das Gebäude selbst. Es ist das jüngste Projekt der Umweltarena Spreitenbach, das sie gemeinsam mit Partnern realisiert. Damit diese Idee Realität werden konnte, bedurfte es der Zusammenarbeit vieler Experten und natürlich einer Vision.

Das Gebäude bietet auf rund 1.000 Quadratmetern Nutzfläche Platz für insgesamt neun Wohneinheiten mit Flächen zwischen 80 und 145 Quadratmetern. Mit diesem Projekt wollen die Bauherren den Beweis antreten, dass ein Neubau dieser Größenordnung und Nutzung gänzlich ohne fremde Energiezufuhr auskommt. Das Team der René Schmid Architekten entwarf ein Gebäude, das seinen Bewohnern eine komfortable Wohnsituation bietet und zugleich als leistungsstarkes Kraftwerk arbeitet. Damit das alles funktioniert, waren Produktion, Speicherung und Verbrauch aufeinander abzustimmen.

Simulation und Planung Neuland

 „Eine große Herausforderung war die Simulation, um die verschiedenen Komponenten zu dimensionieren. Die größte Unbekannte dabei ist der zukünftige Bewohner, dem wir ja nichts vorschreiben und ihn auch nicht einschränken wollen“, berichtet Roland Zwingli, Geschäftsführer von RZ Energiemanagement aus Waldkirch. Er ist der Projektleiter Elektrik, man könnte ihn auch das elektrische Gewissen des Hauses nennen.

Der erste Schritt war die Erstellung des Wärmeverbrauchsprofils für Heizung und Warmwasser. Die Fachhochschule Luzern hat das ganze Haus wärmetechnisch simuliert und den Wärmeverbrauch errechnet. Nachdem die Wärmeleistung bekannt war, ging es um die Simulation des voraussichtlichen Strombedarfs.

Verschiedene Szenarien wurden jeweils auf zehn Jahre simuliert. Im Ergebnis stand neben der relativ genauen Wärmeleistungsberechnung ein nicht exakt berechenbarer Wert für den voraussichtlichen Strombedarf im Haus. Drei Monate kalten Winter ohne direkte Sonneneinstrahlung, dieses recht unwahrscheinliche Worst-Case-Szenario kann das Haus abdecken. „Aber bei diesem Projekt ist nicht nur der Strombedarf im Fokus. Genauso wichtig ist es, darauf zu achten, dass möglichst wenig Energie verloren geht“, betont Roland Zwingli. Nachdem es rechnerische Werte für Verbrauchsspitzen und Normallastgänge gab, konnten Dimensionierungen für Kurz- und Langzeitspeicher erarbeitet und natürlich die Mindestgröße der Photovoltaikanlage berechnet werden. Die Energie aus der Solaranlage ist die einzige Energiequelle des Hauses. Kein Strom-, Gas- oder Ölanschluss versorgt das Haus.

Energiebudget statt Nebenkosten

Jede Wohnung hat ein individuelles Energiebudget, unterteilt nach Strom, Heizung und Warmwasser. Über ein Display, das in jeder Wohnung im Flur angebracht ist, können die Bewohner sehen, ob sie in ihrem Budget liegen, und gegebenenfalls ihr Verbrauchsverhalten entsprechend steuern. Das Budget ist abhängig von der Fläche, der Zahl der Bewohner und der Lage im Gebäude, aus der sich ein spezifischer Energiebedarf ergibt.

Roger Balmer, der technische Projektleiter, betont: „Wir wollen die Bewohner so wenig wie möglich einschränken. Wir rechnen damit, dass unter den Bewohnern eine Art Gruppendynamik entsteht. Man wird über Energie und das eigene Verbrauchsverhalten sprechen.“ Auch beim Abrechnungsmodus betreten die Planer Neuland. Es gibt ja keinen Zähler zum Energieversorger. Über ein Bonus-Malus-System soll der bewusste Umgang mit Energie bei den Bewohnern geweckt und gefördert werden. (Petra Franke)

Den ausführlichen Artikel lesen Sie in der Februarausgabe der photovoltaik, die am 11. Februar erscheint.