10.08.2023 Abschied von fossilen Energien: Wohnen ohne Energiepreis-Sorgen
Fotocredit: DEILMANN Architekten Stadtplaner
Auch in Düsseldorf nimmt man Abschied von den fossilen Energien. In Düsseldorf-Unterbach entsteht demnächst unweit des Unterbacher Sees das Casa Solare, ein Wohnhaus, welches eine Antwort gibt auf die Frage, wie heute ein Wohnhaus konzipiert sein sollte, das alle sinnvollen Maßnahmen der Energieeinsparung in sich vereint. Das Casa Solare wird mit einer ausgefeilten Haustechnik ausgestattet, die konsequent das Ziel verfolgt, einerseits einen hohen Wohnkomfort zu bieten, andererseits aber auch Energie- und Verbrauchskosten einzu sparen, wo immer es nach dem heutigen Stand der Technik möglich ist. Das energetische Konzept des Casa Solare wurde konsequent nach dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) und den Vorgaben des KfW 40-Standards entwickelt. Das Haus wird über 10 hochwertige Eigentumswohnungen mittlerer Größe mit Wohnflächen von 55 bis 210 m² verfügen.
Um das Haus gänzlich unabhängig zu machen von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Öl ist dem Stand der Technik entsprechend ein Erd-Wärmepumpen-System als Energielieferant vorgesehen. Dadurch kann das Haus zu 100 % aus Erneuerbaren Energien versorgt werden, da die Wärmepumpen mit „grünem Strom“ betrieben werden. Dabei arbeitet das Wärmepumpensystem so effizient, dass es aus 1 kWh (Kilowattstunde) elektrischer Energie bis zu 5 kWh Heizwärme erzeugt. Fachleute sprechen in diesem Fall von einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 5,0. Eine solche Jahresarbeitszahl kann von anderen Wärmepumpen, z. B. von Luft-Wasser-Wärmepumpen, bei weitem nicht erreicht werden. Erdwärmepumpen stehen heute für die effektivste und wirtschaftlichste Art, um ein Gebäude zu beheizen. Bei heutigen Strom- bzw. Gaspreisen würde die Wärmepumpe die anfallenden Heizkosten gegenüber einer modernen Gasheizung erheblich reduzieren. Häuser, in denen beispielsweise noch eine althergebrachte Ölheizung ihren Dienst tut, dürften wohl 10-mal höhere Energiekosten verbuchen.
Die Wärme kommt aus dem Erdboden und der Außenluft
Die Wärmepumpen im Casa Solare nutzen zwei hybrid zusammenarbeitende Wärmequellen, um die Wärme für die Fußbodenheizung zu produzieren. Zunächst liefern Erdwärmetauscher (Absorber), die im Garten des Hauses etwa 2 m unter der Oberfläche eingebaut sind, Wärme an die Wärmepumpe. Dieses neu entwickelte System der oberflächennahen Erdwärmetauscher ist neu für Düsseldorf. Es ersetzt als Wärmequelle die technisch aufwendigen Erdsonden, die in der Regel 100 m tief in die Erde gebohrt werden.
Als zweite Wärmequelle dient eine weitere technische Neuheit. Es handelt sich um einen „Energiezaun“, der auf der rückwärtigen Grundstücksgrenze aufgestellt wird. Der Energiezaun besteht aus einem Rohrgeflecht, das durch Zaunpfosten gehalten wird. Sonne und Außenluft erwärmen das in dem Rohrsystem strömende Wasser. Auch dieser Wasserkreis lauf liefert Wärme, die von der Wärmepumpe verdichtet wird und über die Fußbodenheizung an die Wohnungen abgegeben wird.
Um die Wärmpumpe möglichst wirtschaftlich betreiben zu können, wird die Wärmepumpe, die ja gleichsam die frühere „Zentralheizung“ ersetzt, von der energieintensiven Aufbereitung des warmen Wassers entlastet. Zur Warmwasserversorgung werden stattdessen moderne elektronische Durchlauerhitzer dezentral in den Bädern und in den Küchen der Wohnungen eingebaut. Dadurch werden ca. 37 % des sonst für die Warmwasseraufbereitung notwendigen Energieaufwands eingespart, weil die energiefressende Warmwasserzirkulation entfällt.
Kühlung im Sommer inklusive Während die Erdreichkollektoren im Winter dafür sorgen, dass die Wärmepumpen mit geringem Stromeinsatz Wärme erzeugen, kann im Sommer mit diesem System ebenfalls gekühlt werden, - und zwar sehr effizient und fast zum Nulltarif. Das Rohrsystem der Fußbodenheizung wird dann in den Kühl-Modus umgeschaltet. Dazu zirkuliert das Wasser aus der Fußbodenheizung durch die Erdreichkollektoren und gibt die überschüssige Wärme aus der Raumluft an das kühlere Erdreich ab. Hierfür ist nur eine Umwälzpumpe erforderlich, deren Einsatz deutlich weniger Strom benötigt als eine klassische Klimaanlage verbrauchen würde. Dieser Prozess wird „passive Kühlung“ genannt.
Erfahrungsgemäß lässt sich über die hier vorgesehene besonders nachhaltige und kostengünstige Art der Raumkühlung eine Temperaturabsenkung gegenüber der Außentemperatur von ca. fünf bis sechs Grad erreichen. was von Ärzten beim Betrieb von Klimaanlagen als das maximale Maß der gesundheitlich sinnvollen Temperaturabsenkung empfohlen wird. Für eine 100 qm große Wohnung schlägt diese Art der passiven Kühlung mit ca. 98,00 € pro Jahr zu Buche. Beim Betrieb von klassischen Klimaanlagen wird man für eine gleich große Wohnung je nach Nutzung des Temperaturreglers mit jährlichen Ausgaben von 1.000 € bis 3.000 € rechnen müssen.
Jede Wohnung bekommt ein eigenes Solar-Kraftwerk
Die Energiekrise und die gestiegenen Strompreise haben die Erzeugung von eigenem Strom über eine Photovoltaikanlage für Wohnungs- und Hauseigentümer immer attraktiver werden lassen. Aufgrund der gestiegenen Strompreise ist dabei der eigene Verbrauch des selbst produzierten Stroms sehr viel sinnvoller geworden.
Im casa solare wird jede Wohnung mit einer eigenen Solaranlage ausgestattet, die jeweils auf dem Dach installiert wird. Die Photovoltaikanlage ist entsprechend der jeweiligen Wohnungsgröße so bemessen, dass die Anlage einen Teil des benötigten Stroms selbst produziert. Die lästige Abrechnung der fälligen Einspeisevergütung ist nicht mehr erforderlich. Der digitale Stromzähler verrechnet automatisch den ins Netz eingespeisten Strom mit dem eigenen Stromverbrauch über das Jahr. Jede Wohnung verfügt über eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 18 kWp. Legt man für einen 3 Personen-Haushalt einen jährlichen Stromverbrauch von 3.500 kWh zugrunde, bedeutet das bei heutigen Stromreisen (ca. 35ct/kWh) eine jährliche Ersparnis von ca. 500 €, was etwa ca. 40 % des typischen Stromverbrauchs einer 3-köpfigen Familie entspricht.
Schonung der Umwelt und des Geldbeutels
Unter dem Strich werden die Bewohner des neuen Casa Solare nur ca. 14 % der Energie verbrauchen, die durchschnittliche deutsche Wohnungen gleicher Größe verbrauchen. In Euro gemessen fällt diese Energieeinsparung jedoch etwas weniger günstig aus: Die im Casa Solare aufzuwenden Energiekosten liegen bei 65 % des bundesdeutschen Durchschnitts. Das liegt daran, dass Wärmepumpen mit elektrischem Strom betrieben werden, während die deutsche „Normalwohnung“ überwiegend noch mit Gas beheizt wird. Die Kilowattstunde (kWh) Strom ist mit einem aktuellen Preis von 41 ct/kWh deutlich teurer als der Gaspreis (13 ct/kWh), - ohne Berücksichtigung der derzeit noch aktuellen Gas- und Strompreisbremse.
Architekt Thomas Deilmann räumt jedoch ein, dass Wohnungen mit derartig niedrigen Ne enkosten aufgrund der anspruchsvollen technischen Ausstattung nicht zum „Null-Tarif“ zu haben sein werden. Die mit ca. 55 m² kleinste Wohnung wird 435.000,00 € kosten. Da alle Wohnungen den KfW 40-Standard einhalten, können die Finanzierungsangebote der Kreditanstalt für Wiederaufbau in Anspruch genommen werden (z.B. das Programm 297 mit einem derzeitigen Zinssatz ab ca. 0,68 %).
Um das Haus gänzlich unabhängig zu machen von fossilen Brennstoffen wie Gas oder Öl ist dem Stand der Technik entsprechend ein Erd-Wärmepumpen-System als Energielieferant vorgesehen. Dadurch kann das Haus zu 100 % aus Erneuerbaren Energien versorgt werden, da die Wärmepumpen mit „grünem Strom“ betrieben werden. Dabei arbeitet das Wärmepumpensystem so effizient, dass es aus 1 kWh (Kilowattstunde) elektrischer Energie bis zu 5 kWh Heizwärme erzeugt. Fachleute sprechen in diesem Fall von einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 5,0. Eine solche Jahresarbeitszahl kann von anderen Wärmepumpen, z. B. von Luft-Wasser-Wärmepumpen, bei weitem nicht erreicht werden. Erdwärmepumpen stehen heute für die effektivste und wirtschaftlichste Art, um ein Gebäude zu beheizen. Bei heutigen Strom- bzw. Gaspreisen würde die Wärmepumpe die anfallenden Heizkosten gegenüber einer modernen Gasheizung erheblich reduzieren. Häuser, in denen beispielsweise noch eine althergebrachte Ölheizung ihren Dienst tut, dürften wohl 10-mal höhere Energiekosten verbuchen.
Die Wärme kommt aus dem Erdboden und der Außenluft
Die Wärmepumpen im Casa Solare nutzen zwei hybrid zusammenarbeitende Wärmequellen, um die Wärme für die Fußbodenheizung zu produzieren. Zunächst liefern Erdwärmetauscher (Absorber), die im Garten des Hauses etwa 2 m unter der Oberfläche eingebaut sind, Wärme an die Wärmepumpe. Dieses neu entwickelte System der oberflächennahen Erdwärmetauscher ist neu für Düsseldorf. Es ersetzt als Wärmequelle die technisch aufwendigen Erdsonden, die in der Regel 100 m tief in die Erde gebohrt werden.
Als zweite Wärmequelle dient eine weitere technische Neuheit. Es handelt sich um einen „Energiezaun“, der auf der rückwärtigen Grundstücksgrenze aufgestellt wird. Der Energiezaun besteht aus einem Rohrgeflecht, das durch Zaunpfosten gehalten wird. Sonne und Außenluft erwärmen das in dem Rohrsystem strömende Wasser. Auch dieser Wasserkreis lauf liefert Wärme, die von der Wärmepumpe verdichtet wird und über die Fußbodenheizung an die Wohnungen abgegeben wird.
Um die Wärmpumpe möglichst wirtschaftlich betreiben zu können, wird die Wärmepumpe, die ja gleichsam die frühere „Zentralheizung“ ersetzt, von der energieintensiven Aufbereitung des warmen Wassers entlastet. Zur Warmwasserversorgung werden stattdessen moderne elektronische Durchlauerhitzer dezentral in den Bädern und in den Küchen der Wohnungen eingebaut. Dadurch werden ca. 37 % des sonst für die Warmwasseraufbereitung notwendigen Energieaufwands eingespart, weil die energiefressende Warmwasserzirkulation entfällt.
Kühlung im Sommer inklusive Während die Erdreichkollektoren im Winter dafür sorgen, dass die Wärmepumpen mit geringem Stromeinsatz Wärme erzeugen, kann im Sommer mit diesem System ebenfalls gekühlt werden, - und zwar sehr effizient und fast zum Nulltarif. Das Rohrsystem der Fußbodenheizung wird dann in den Kühl-Modus umgeschaltet. Dazu zirkuliert das Wasser aus der Fußbodenheizung durch die Erdreichkollektoren und gibt die überschüssige Wärme aus der Raumluft an das kühlere Erdreich ab. Hierfür ist nur eine Umwälzpumpe erforderlich, deren Einsatz deutlich weniger Strom benötigt als eine klassische Klimaanlage verbrauchen würde. Dieser Prozess wird „passive Kühlung“ genannt.
Erfahrungsgemäß lässt sich über die hier vorgesehene besonders nachhaltige und kostengünstige Art der Raumkühlung eine Temperaturabsenkung gegenüber der Außentemperatur von ca. fünf bis sechs Grad erreichen. was von Ärzten beim Betrieb von Klimaanlagen als das maximale Maß der gesundheitlich sinnvollen Temperaturabsenkung empfohlen wird. Für eine 100 qm große Wohnung schlägt diese Art der passiven Kühlung mit ca. 98,00 € pro Jahr zu Buche. Beim Betrieb von klassischen Klimaanlagen wird man für eine gleich große Wohnung je nach Nutzung des Temperaturreglers mit jährlichen Ausgaben von 1.000 € bis 3.000 € rechnen müssen.
Jede Wohnung bekommt ein eigenes Solar-Kraftwerk
Die Energiekrise und die gestiegenen Strompreise haben die Erzeugung von eigenem Strom über eine Photovoltaikanlage für Wohnungs- und Hauseigentümer immer attraktiver werden lassen. Aufgrund der gestiegenen Strompreise ist dabei der eigene Verbrauch des selbst produzierten Stroms sehr viel sinnvoller geworden.
Im casa solare wird jede Wohnung mit einer eigenen Solaranlage ausgestattet, die jeweils auf dem Dach installiert wird. Die Photovoltaikanlage ist entsprechend der jeweiligen Wohnungsgröße so bemessen, dass die Anlage einen Teil des benötigten Stroms selbst produziert. Die lästige Abrechnung der fälligen Einspeisevergütung ist nicht mehr erforderlich. Der digitale Stromzähler verrechnet automatisch den ins Netz eingespeisten Strom mit dem eigenen Stromverbrauch über das Jahr. Jede Wohnung verfügt über eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 18 kWp. Legt man für einen 3 Personen-Haushalt einen jährlichen Stromverbrauch von 3.500 kWh zugrunde, bedeutet das bei heutigen Stromreisen (ca. 35ct/kWh) eine jährliche Ersparnis von ca. 500 €, was etwa ca. 40 % des typischen Stromverbrauchs einer 3-köpfigen Familie entspricht.
Schonung der Umwelt und des Geldbeutels
Unter dem Strich werden die Bewohner des neuen Casa Solare nur ca. 14 % der Energie verbrauchen, die durchschnittliche deutsche Wohnungen gleicher Größe verbrauchen. In Euro gemessen fällt diese Energieeinsparung jedoch etwas weniger günstig aus: Die im Casa Solare aufzuwenden Energiekosten liegen bei 65 % des bundesdeutschen Durchschnitts. Das liegt daran, dass Wärmepumpen mit elektrischem Strom betrieben werden, während die deutsche „Normalwohnung“ überwiegend noch mit Gas beheizt wird. Die Kilowattstunde (kWh) Strom ist mit einem aktuellen Preis von 41 ct/kWh deutlich teurer als der Gaspreis (13 ct/kWh), - ohne Berücksichtigung der derzeit noch aktuellen Gas- und Strompreisbremse.
Architekt Thomas Deilmann räumt jedoch ein, dass Wohnungen mit derartig niedrigen Ne enkosten aufgrund der anspruchsvollen technischen Ausstattung nicht zum „Null-Tarif“ zu haben sein werden. Die mit ca. 55 m² kleinste Wohnung wird 435.000,00 € kosten. Da alle Wohnungen den KfW 40-Standard einhalten, können die Finanzierungsangebote der Kreditanstalt für Wiederaufbau in Anspruch genommen werden (z.B. das Programm 297 mit einem derzeitigen Zinssatz ab ca. 0,68 %).
