Demonstrationszentrum Bau und Energie

Energietechnik im Demon stra tionszentrum
Bau und Energie
Betrachtet man die Reichweite der nachgewiesenen
fossilen Energie reserven auf
der Erde und vergleicht diese mit dem immer
größeren Energiebedarf, so wird klar,
dass wir heute massiv gegen das Gesetz
der Nachhaltigkeit verstoßen. Dabei verbrauchen
die privaten Haushalte ca. 30 %
der gesamten Endenergie.
Warmwasser + Prozesswärme 25,6 %
Raumheizung 32,7 %
Beleuchtung und Informations- und
Kommunikationstechniken 3,5 %
Mechanische Energie 38,2 %
Zusammensetzung des deutschen Endenergieverbrauchs
2003 nach Bedarfsarten.
Die von uns heute gebauten Häuser werden
zum Ende ihrer Nutzungszeit nicht
mehr mit Öl oder Gas beheizt werden
können. Schon in etwa 20 Jahren werden
diese fossilen Brennstoffe für Niedertemperatur-Heiz
zwecke viel zu kostbar und zu
teuer sein.
Im Gegensatz zu den begrenzten Vorräten
an fossilen und nuklearen Brennstoffen ist
die Sonnenenergie praktisch unerschöpflich
und umweltverträglich nutzbar.
Um von den fossilen Energieträgern unabhängiger
zu werden und die Beheizung
aus sich regenerierenden Energie quellen
decken zu können, müssen die Häuser
anders als heute üblich gebaut werden.
Nur bei hochwärmegedämmten Häusern
mit einem geringen Heizwärmebedarf
ist die Investition für die aufwändigeren
technischen Systeme auch heute schon
vertretbar. Dies wurde im Demonstrationszentrum
realisiert. Dieses Gebäude
wird nicht mit Öl oder Gas, sondern mit
verschiedenen Formen von Solarwärme
beheizt.
Technik im Reihenhaus
Besonders hoch ist der Wärmedämm-
Standard in dem aus drei unterschiedlich
gebauten Teilen bestehenden Reihenhaus.
Auf die Vermeidung von Wärmebrücken
und eine hohe Luftdichtigkeit wurde dabei
besonderer Wert gelegt.
Den geringsten Jahresheizwärmebedarf
hat – auch bedingt durch die Lage – das
Mittelhaus, das als Passivhaus konstruiert
ist. Mit 12 kWh pro m² Wohnfl äche und
Jahr verbraucht ein Passivhaus 90 % weniger
Heizwärme als ein Haus im Baubestand
und 75 % weniger als ein durchschnittlicher
Neubau.
Ansicht der südwestlichen Seite des Reihenhauses.
Anders als ein Standardgebäude, bei
dem viel Wärme durch eine aktive Beheizung
verschwendet wird, nutzt das
Passivhaus die Wärme aus einfallender
Sonnenstrahlung und die im Inneren des
Hauses vorhandenen Energiequellen wie
zum Beispiel die Körperwärme von Personen.
Behaglich nachgeheizt wird über
die Luft.
Besondere Fenster und eine luftdichte
Hülle mit dicken Dämmpaketen in Außenwänden,
Dach und Bodenplatte schließen
die Wärme schützend ein. Für ständig
frische Luft ohne Zugerscheinungen
sorgt gleichzeitig eine Lüftungsanlage, in
der ein hocheffi zienter Wärmetauscher
Wärme verluste weitgehend verhindert.
Erdwärmetauscher
Beim Mittelhaus wird die angesaugte
Frischluft zunächst durch ein 40 m langes
Rohr durch die Erde geführt. Die fast
gleichbleibende Temperatur des Bodens
bewirkt, dass im Winter die Luft vorgewärmt
wird (z. B. am 25.1.06: Außenluft
- 4°C, am Wärme tauscher 11°C).
Im Wärmetauscher wird der im Erdkanal vorgewärmten
Luft ein großer Teil der Wärme
aus der Abluft übertragen. So wird auch
an einem kalten Tag fast keine zusätzliche
Heizenergie benötigt – die Wärme wird
im Kreis geführt und die Bewohner haben
immer frische Luft, auch ohne das Fenster
Das Kunststoffrohr des Wärmetauschers wird im
Erdreich verlegt.
Prinzip der Luftheizung mit Wärmerück gewinnung
und Erdwärmetauscher.
zu öffnen. Die noch benötigte Heizwärme
von nur sieben Watt pro Quadratmeter
wird von der Sonne geliefert.
Solarthermie
Um die Energie der Sonne für die Beheizungen
des Zentrums nutzen zu können,
muss die Strahlung der Sonne in Wärmeenergie
umwandelt werden.
Dafür wurde auf dem Dach des Reihenhauses
eine Solaranlage installiert, deren
18 m² großer Flachkollektor die Strahlung
der Sonne „einsammelt“. Die im Absorber erwärmte
Sole, ein Wasser- Frostschutzgemisch,
übergibt im Solar wärmetauscher im Untergeschoss
die Energie an das Speicher-
und Wärmeverteilsystem. Um kurz- bis
Prinzip der solarthermischen Anlage im
Demonstrationszentrum.
42 Das 2. Obergeschoss Das 2. Obergeschoss 43