Verbraucher als Erzeuger - Wohnen im Plusenergiehaus

In Darmstadt wurde 2012 zum ersten Mal ein Wohnhaus aus den 70er Jahren zum Plusenergiehaus umgebaut. Ein Team um Karsten Ulrich Tichelmann, Professor für Tragwerksentwicklung und Bauphysik an der TU Darmstadt, entwickelte auf der Basis des über 40 Jahre alten Bestandsgebäudes das "Energie+Haus".

"Ein Plusenergie-Standard von Wohnhäusern im Bestand wird im Wesentlichen durch die Verbesserung der Wärmedämmung der Außenbauteile und die Umstellung auf ein regeneratives Energiekonzept erreicht", erklärt Prof. Tichelmann. Wärmeverluste werden verringert durch zusätzliche Dämmungen und Fenster mit hochwertiger Dreischeibenverglasung. Durch größere Scheiben und Flächenfenster im Dach kann mehr Sonnenlicht das Haus aufwärmen.

"Bei der Energieerzeugung hat sich für Wohnhäuser im Bestand die Wärmepumpentechnologie in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage auf dem Dach bewährt", erläutert Tichelmann. Die Wärmepumpe wird mit dem Strom betrieben, den das Gebäude selbst erzeugt. Flächenheizungen, die mit geringen Temperaturen arbeiten, sorgen für warme Zimmer. "Für den Altbaubestand gibt es sehr gute Systeme mit einer niedrigen Aufbauhöhe, die auf bestehende Fußböden und Wände aufgebracht werden können", sagt der Professor.

Die Sanierung zum Plusenergiehaus macht ein Gebäude unabhängig von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Erdöl. Es kann sogar den Haushaltsstrom selbst erzeugen. "Die durchschnittlichen Kosten für Wärmeerzeugung, Wassererwärmung und Haushaltsstrom belaufen sich bei einem Wohnhaus für vier Personen auf etwa 2500 Euro im Jahr", rechnet Tichelmann vor. Legt man diesen Wert zugrunde, amortisieren sich die Kosten für die Sanierung eines Gebäudes mit dem Standard der heutigen Energieeinsparverordnung zum Plusenergiehaus nach zehn bis zwölf Jahren. Bei weiter steigenden Energiepreisen sogar schneller.

"Wer den richtigen Fahrplan und das strategische Konzept hat, wird ohne erhebliche Mehrkosten im Vergleich zur regulären Altbausanierung auskommen", sagt Ulrich Zink, Architekt und Vorstandsvorsitzender des Bundesarbeitskreis Altbauerneuerung (BAKA) in Berlin. Aber: "Ob sich die energetische Sanierung lohnt, hängt vom vorherigen Energieverbrauch, der Bausubstanz sowie vom Sanierungskonzept ab."

Der im Sommer erwirtschaftete Überschuss an Energie durch selbst erzeugten Strom kann dem öffentlichen Netz oder anderen Stromabnehmern zur Verfügung gestellt werden. Daraus kann eine weitere Zukunftsvision entstehen: nachbarschaftliche "Smart Grids", bei denen sich Bewohner einzelner Straßen oder ganzer Quartiere zu einem Netzwerk zusammenschließen und autark versorgen.

Mit dem Strom könnte auch ein Elektroauto betrieben werden. "Beim Energie+Haus in Darmstadt wird ein jährlicher Überschuss produziert, der einer PKW-Jahreslaufleistung von rund 20 000 Kilometern entspricht", erläutert Prof. Tichelmann.  

Die wesentliche Herausforderung ist laut Tichelmann jedoch keine technische, sondern eine architektonische: Die Sanierung eines Gebäudes zum Plusenergie-Standard sei nur dann sinnvoll, wenn es auch noch in den nächsten Jahrzehnten als attraktiver Wohnraum angenommen wird. Das kann etwa bei Nachkriegsbauten schwierig werden.

Bei sehr alten Gebäuden ist hingegen wichtig, dass der Charme erhalten bleibt. Beim Modellvorhaben "Auf dem Weg zum Effizienzhaus Plus" der Deutschen Energie-Agentur (dena) wird ein 120 Jahre altes Gutshaus in Beelitz-Zauchwitz bei Berlin zum Plusenergiehaus umgebaut. Das Projekt soll beweisen, dass Plusenergie auch im Altbau möglich ist - ohne auf die architektonische Qualität historischer Gebäude zu verzichten.

Doch die Technik allein ist nicht alles. Die Bewohner müssen Energieverluste reduzieren, indem sie den Verbrauch von Elektrogeräten, Licht und Heizung kontrollieren. "Eine Plusenergiebilanz wird nur dann dauerhaft erreicht, wenn auch die Nutzer des Gebäudes beim effizienten Umgang mit der Energie mitwirken", sagt Viktor Grinewitschus, Professor für Technische Gebäudeausrüstung an der Hochschule Ruhr West.

Er betreut ein Sanierungsprojekt in Neu-Ulm, das Preisträger des Wettbewerbs "Effizienzhaus Plus im Altbau" des BAKA im Auftrag der Bundesregierung ist. Das Mehrfamilienhaus aus den 50er Jahren wird zum Plusenergiehaus umgebaut, indem eine vorgebaute Fassade für die Dämmung sorgt und gleichzeitig der Haustechnik Raum bietet. Durch industrielle Vorfertigung der Bauteile werden Zeit und Kosten beim Umbau gespart.

"Der Plusenergie-Standard ist bereits heute für den Gebäudebestand umsetzbare Realität geworden", sagt Tichelmann. Bei einer Vielzahl von Sanierungsobjekten kann dieser sehr wirtschaftlich realisiert werden. Die notwendigen Komponenten werden immer günstiger. "Eines ist sicher: Zukünftig werden noch ein Menge solcher Bestandsgebäude mit Plusenergiebilanz entstehen", prognostiziert Ulrich Zink.