<sonnenhauskonzept.de> Was ist ein Sonnenhaus? - Sonnenhaus-Konzept: Projektierung von Sonnenhäusern

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...UNABHÄNGIG UND UMWELTBEWUSST: WOHNEN IM SONNENHAUS



Was ist ein Sonnenhaus?


Großflächige thermische Solarkollektoren auf dem Dach und ein großzügig dimensionierter Pufferspeicher im Gebäudeinneren sind die wesentlichen Erkennungsmerkmale eines Sonnenhauses. 

Das Sonnenhaus leistet nicht nur etwas für Klima- und Umweltschutz. Langfristig freut sich auch der Geldbeutel der Sonnenhaus-Bewohner. Stetig steigende Energiepreise beunruhigen Verbraucher und Hausbesitzer und belasten die Haushaltskassen immer stärker. Eine Alternative zur Kostenfalle von Öl und Gas bietet das Sonnenhaus-Konzept. Beim Sonnenhaus stehen Energie-Einsparung, Wohnkomfort und Krisensicherheit im Vordergrund.

Das Sonnenhaus-Institut - eine Einrichtung zur Forschung und Förderung von weitgehend solar beheizten Gebäuden - bezeichnet Gebäude als Sonnenhäuser, die zum einen sehr gut gedämmt sind und zum anderen mindestens die Hälfte der benötigten Wärme durch eine großflächige Solaranlage decken. Als zusätzliche Wärmelieferanten kommen im Sonnenhaus in der Regel Holzheizungen zum Einsatz, meist in Form von Stückholz- oder Pelletheizungen. 

Priorität beim Sonnenhaus-Konzept hat eine ausgewogene und ökologisch wie wirtschaftlich vertretbare Mischung aus den beiden Energielieferanten Sonne und Holz. Im Sonnenhaus hat sich ein Energiemix aus rund zwei Drittel Sonne und einem Drittel Holz bewährt. So kommt beispielsweise ein gut gedämmtes Einfamilien-Sonnenhaus mit zwei bis vier Raummetern Holz durch den Winter. Doch auch die ausschließliche solare Beheizung von Gebäuden ist mit dem Sonnenhaus-Konzept möglich und wurde schon mehrfach realisiert.

Seit Gründung des Sonnenhaus-Instituts im Jahr 2004 hat sich einiges getan. So sind in der Zwischenzeit zahlreiche Systemanbieter für Sonnenhaus-Speicher auf dem Markt vertreten und das Sonnenhaus bekam ein paar Weggefährten, wie z.B. das „Solarhaus 50+“ oder das „SolarAKTIVhaus“. Die Kombination von Solarthermie mit Photovoltaikanlagen erweist sich beim Sonnenhaus-Konzept als sinnvoll. Es entstehen energieautarke Sonnenhäuser mit Stromspeicher. Das Grundprinzip der Sonnenhaus-Gebäudeheizung bleibt jedoch gleich. Bisher (Stand April 2013) existieren rund 1.300 Sonnenhäuser. Sie beweisen, dass solare Deckungsgrade von 50 bis hin zu 100 Prozent bei höchstem Wohnkomfort heute lange schon möglich sind. 

Ziel des Sonnenhaus-Instituts ist es, das Sonnenhaus attraktiver, technologieoffener und damit noch zukunftsfähiger einem breiteren Markt zugänglich zu machen. Unter Anderem ist die Einbeziehung der Photovoltaik in die Sonnenhaus-Kriterien ein ebenso überfälliger wie wichtiger Schritt, um auch die Stromseite „solar bedienen“ zu können. 

In Zukunft soll es folgende Sonnenhaus-Typen geben (Stand Juni 2014):
  • Sonnenhaus Standard 
  • Sonnenhaus Plus
  • Sonnenhaus Autark
  • Sonnenhaus im Bestand
  • Sonnenhaus Fossil


Die Sonnenhaustechnik - ausgereift und unkompliziert


Die Sonnenkollektoren funktionieren denkbar einfach: Ein schwarzes Blech zur Sonne geneigt, dient als Absorber für die Sonnenstrahlen. An seiner Unterseite sind dünne Rohre angebracht, in denen Wasser versetzt mit Frostschutzmittel fließt. Die Sonnenstrahlen erwärmen das schwarze Blech. Dadurch wird die Temperatur der Flüssigkeit erhöht, die in den Rohren fließt. Die Flüssigkeit gibt die Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an das Wasser im Sonnenhaus-Speicher ab. Von dort aus wird das Sonnenhaus dann mit Wärme versorgt. 
Mit Sonnenkollektoren steht dem Sonnenhaus eine ausgereifte und unkomplizierte Technik zur Verfügung. Allerdings wird es in Fachkreisen und der Öffentlichkeit vielfach nicht für möglich gehalten, dass Gebäude bereits heute ganzjährig vollständig solar beheizt werden können.
 

Das Heizkonzept im Sonnenhaus


Die Verteilung der Wärme in den Räumen eines Sonnenhauses erfolgt über ein Flächenheizsystem in Form von Wand- oder Fußbodenheizungen. Flächenheizungen ermöglichen dem Sonnenhaus eine optimale Ausbeute der Solarwärme, da sie mit niedrigen Vorlauftemperaturen betrieben werden. Um 50 bis 80 Prozent der Wärme für ein gut gedämmtes Einfamilien-Sonnenhaus solar zu erzeugen, ist eine Kollektorfläche von 30 bis 70 Quadratmetern erforderlich. Der mit Wasser befüllte Sonnenhaus-Speicher soll möglichst lange die Wärmeenergie der Sonne speichern. Deshalb beträgt das Speichervolumen der Solartanks in Sonnenhäusern etwa 4.000 bis 10.000 Liter für Ein- und Zweifamilien-Sonnenhäuser (solarer Deckungsgrad 50 bis 80 Prozent). Bei 100%igen Sonnenhäusern liegt die Größe des Sonnenhaus-Speichers bei rund 40.000 Litern. Der meist über zwei Stockwerke reichende, ummauerte Tankzylinder kann als prägendes Gestaltungselement im Innenraum des Sonnenhauses inszeniert oder kaum wahrnehmbar in den Grundriss integriert werden.
 

Mit Sonnenwärme heizen - und das auch im Winter!


Besonders im Winter ist im Sonnenhaus jeder Sonnenstrahl kostbar. Da die Sonne im Winter ihre Bahn tiefer zieht als im Sommer ist es wichtig, dass die Sonnenhaus-Kollektoren optimal zur Wintersonne ausgerichtet werden. Optimal ist eine direkte Südausrichtung des Kollektorfeldes. Ost- oder Westabweichungen von maximal 30 Grad sind für die Umsetzung des Sonnenhaus-Konzeptes problemlos. Das Solarfläche am Sonnenhaus hat eine Neigung von max. 35 bis 90 Grad, möglichst jedoch 50 bis 80 Grad. So kann die Sonne der kühleren Jahreszeiten bestmöglich im Sonnenhaus genutzt werden. 
Durch die Ausrichtung der Kollektoren auf die Wintersonne trifft auch weniger Sommersonne auf die thermische Solaranlage des Sonnenhauses. Somit wird nicht nur die Wintersonne optimal genutzt, sondern auch die Sonnenhaus-Technik vor einer Überhitzung im Sommer geschützt. Am besten eignen sich Großflächenkollektoren, die als zusammenhängende Flächen in die Dachhaut des Sonnenhauses integriert werden können.


Herausforderung Altbau-Solarisierung


Auch Altbauten, die normalerweise nicht auf die Heiztechnik eines Sonnenhauses ausgelegt sind, können zum Sonnenhaus umgebaut werden. Das Gebäude sollte unbedingt vorher bzw. einhergehend gründlich energetisch saniert werden.
Die häufigste Herausforderung beim Umbau eines Altbaus zum Sonnenhaus ist zum einen die Unterbringung des Sonnenhaus-Speichers im Gebäude und zum anderen eine meist für Solarkollektoren ungeeignete Dachform oder -ausrichtung. Hier sind individuelle Lösungen zur Umsetzung des Sonnenhaus-Konzeptes gefragt, welche die jeweils vorgefundenen Bedingungen am Altbau berücksichtigen.
Große Sonnenhaus-Speicher können in Teilen geliefert und erst vor Ort im zukünftigen Sonnenhaus zusammengeschweißt werden. Durch eine Aufständerung der Kollektoren oder eine Veränderung der Dachform kann auch ein Haus mit ungeeignetem Dach zum Sonnenhaus umgebaut werden. Auch eine Auslagerung der Sonnenhaus-Kollektorfläche auf ein geeignetes Nebengebäude ist möglich.


Es gibt kein anderes Heizsystem, das weniger Energie verbraucht


Die Anlagentechnik der Sonnenhaus-Heizung benötigt eine vergleichsweise sehr geringe Menge an Strom. Moderne Hocheffizienzpumpen ermöglichen einen so geringen Stromverbrauch der Sonnenhaus-Anlagentechnik, dass die Solaranlage eines Sonnenhauses mit nur einer Kilowattstunde Stromeinsatz etwa 100 Kilowattstunden Wärme erwirtschaften kann.
Zum Vergleich: So genannte Passivhäuser haben zwar einen extrem niedrigen Heizwärmebedarf, da sie aufwändig wärmegedämmt sind. Wenn sie jedoch mit einer elektrischen Wärmepumpen-Luftheizung betrieben werden, benötigen sie etwa das Vierfache an Primärenergie im Vergleich zum Sonnenhaus.
Elektrischer Strom ist eine veredelte Energieform mit der sparsam umgegangen werden muss, da eine große Menge an Primärenergie hineingesteckt wird, um die Endenergie „Strom" zu erhalten. 
Pro Quadratmeter Bezugsfläche und Jahr beläuft sich der Primärenergiebedarf von Sonnenhäusern auf rund 10 Kilowattstunden. Das entspricht dem Heizwert von nur einem Liter Heizöl! Eingerechnet sind hierbei sowohl der benötigte Strom für die Anlagentechnik, als auch die Prozessketten außerhalb der Systemgrenze „Gebäude" – also auch der Aufwand für die Bereitstellung und den Transport von Energie.


Wohnen ohne Sorgen über Energiekrisen und Umweltzerstörung


Das Sonnenhaus verbraucht beim Bau und im Unterhalt extrem wenig Energie und bietet dennoch größtmöglichen Wohnkomfort. So bedeutet Energiesparen für Sonnenhaus-Bewohner nicht den Verzicht auf Komfort, sondern – ganz im Gegenteil – ein komfortables Wohnen ohne Sorgen über Energiekrisen und Umweltzerstörung.


Das Sonnenhaus historisch - oder: Die Wahrheit über das Sonnenhauskonzept


Jeder, der behauptet, er habe vor kurzem das Sonnenhaus-Rad neu erfunden, der hat sich entweder nicht mit der Materie beschäftigt, oder er möchte als besonders innovativ dastehen.

Leider ist das Sonnenhaus keine Messeneuheit, die im 21. Jahrhundert als Innovation präsentiert werden sollte. 
Ganz im Gegenteil, bereits vor rund 2.400 Jahren prägte Sokrates (469 - 399 v. Chr.) den Begriff des Sonnenhauses.
Sicherlich zu damaliger Zeit nicht mit ausgefeilter Sonnenhaus-Technik bestückt, aber doch schon sehr auf die passive Sonnenenergienutzung optimiert - in groben Zügen mit den heutigen „Grundlagen des solaren Bauens" vergleichbar.

In der Zeitschrift „Populäre Mechanik", Ausgabe März 1958, mit dem Titel „Häuser von heute und morgen"
wird ein Sonnenhaus in Lexington Massachusetts präsentiert, als Forschungsprojekt des MIT (Massachusetts Institute of Technology). Laut dem Artikel in dieser Zeitschrift fanden vor dem Bau dieses Sonnenhauses schon 20 Jahre Entwicklungsforschung statt. Die eigentliche Sonnenhaus-Technik wurde also bereits in den 30er Jahren erprobt.
Das Sonnenhaus-Konzept resultiert also aus dem Comeback einer sehr einfachen, aber hocheffizienten Technik.

Daher sollte beim Sonnenhaus weniger von Innovation die Rede sein, sondern eher von einem Versäumnis der Menschheit, die altbekannte Sonnenhaus-Technik beherzt einzusetzen, aufgrund der Annahme, Öl und Gas könnten ewig reichen.
1989 erbaut Josef Jenni als Schweizer Sonnenhaus-Pionier das erste völlig solar beheizte Wohnhaus mit weit über 100% solarer Deckung und beweist die Funktionalität des Sonnenhaus-Konzeptes.
 

Das Sonnenhaus als wertvoller Beitrag zur Energiewende


Die privaten Haushalte in Deutschland verbrauchen mit 28,5 % mehr als ein Viertel vom gesamten Endenergiebedarf in Deutschland. 85 % davon benötigt der deutsche Haushalt für die Raumheizung und für die Bereitstellung von Warmwasser. Das Sonnenhaus bietet hier höchstes Potential zur Energieeinsparung!

Sonnenhäuser sind ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Eine Entscheidung für das Sonnenhaus-Konzept entspricht einer Entscheidung für eine persönliche Energiewende!

Erfahren Sie noch mehr über die Komponenten eines Sonnenhauses oder überzeugen Sie sich anhand gebauter Beispiele: Sonnenhaus-Referenzen...
 
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