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Ergebnisse der TU Freiberg zu Autarkie-Häusern

Die Technische Universität Freiberg hat nach vier Jahren nun Ergebnisse veröffentlicht, die die Autarkie-Häuser betreffen. Aus den Ergebnissen geht ganz klar hervor, dass die abgegebenen Prognosen stimmen. Im Jahr 2013 wurden die beiden zu überwachenden Häuser bezogen, eines von Mitschöpfer und Solarexperte Timo Leukefeld samt Familie und das andere von Leukefelds Firmenbüro. In beiden Häusern sind je 190 Mess-Sensoren verbaut. Die wissenschaftliche Begleitung des Projektes übernahm Dr. Ing. Thomas Storch. Das gesamte Monitoring wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie finanziell gefördert.

Prognosen
Eine Simulation den solaren Deckungsgrad des Wohnhauses betreffend hatte vor dem Projekt 65 Prozent ergeben und lag real im Jahr 2016 bei 68,5 Prozent. Für die Stromversorgung lautete die Prognose 100 Prozent, die reale Zahl hat mit 99,6 Prozent ein beachtliches Ergebnis gebracht.

Die technischen Daten

Nachfolgend sind die wichtigsten technischen Daten einmal aufgeführt:

  • Wohnfläche der Häuser: jeweils 162 Quadratmeter
  • Dachfläche nach Süden hat eine Ausrichtung von 45 Grad und trägt 46 Quadratmeter Solarthermiekollektoren
  • Langzeitwärmespeicher mit einem Fassungsvermögen von 9,1 Kubikmeter
  • Kamin mit 25 kW Leistung
  • 58 Quadratmeter Photovoltaikmodule auf dem gleichen Dach
  • die PV-Anlage hat eine Leistung von 8,4 kW
  • die Speicherung des Solartstromes geschieht mit Blei-Gel-Akkus mit 58 kWh Speicherkapazität


Die Ergebnisse stellen zufrieden
Leukefeld ist erfreut über die hohen Autarkiegrade einerseits und über die Tatsache, dass die simulierten Werte für die solare Energieversorgung fast exakt eingetroffen sind andererseits. Er sagt dazu: „Das ist oft nicht der Fall, und wenn große Differenzen dann auch noch bei Prestigeprojekten auftreten, ist es umso kontraproduktiver. Damit wird viel Vertrauen in die Möglichkeiten der Solartechnik zerstört. Unser Ziel war es zu zeigen, wie integrales Denken für Strom, Wärme und Mobilität im Bauen funktioniert und hohe Autarkie in allen drei Sektoren erreicht werden kann.“ Was den Primärenergiebedarf angeht, sind die Ergebnisse auch zufriedenstellend. Berechnet wurde der spezifische Primärenergiebedarf für die Wärmeversorgung mit 7 kWh/m²a, das reale Ergebnis betrug in den Jahren 2014 bis 2016 zwischen 4,9 und 8,6 kWh/m²a.

Verlauf des Projektes
Aufgrund der vorherrschenden Witterungen war der Wärmeverbrauch in den Jahren 2014 bis 2017 um 16 bis 33 % erhöht. Trotzdem wurden die simulierten Werte der solaren Deckung übertroffen. Die Wärme, die im Sommer nicht genutzt wurde, wusste Leukefeld in einen Pool „umzuleiten“. Mittels einer installierten Erdsonde wurde zu dem passiv gekühlt. Die prognostizierte Stromautarkie von 100 Prozent wurde nur knapp verfehlt, was auch an den unterdurchschnittlichen Einstrahlungswerten lag. Der Deckungsgrad erreichte hierbei 99,6 Prozent im Jahr 2016. Der Gesamtstrombedarf wurde vorher mit 2.000 kWh pro Jahr geplant und konnte mit 2.065 bis 2.245 kWh pro Jahr sehr gut erreicht werden. Leukefeld: „Das ist sehr sparsam, wenn man bedenkt, dass fünf Personen in dem Haus leben.“  

Haus als Tankstelle

Auch ein Elektroauto war Bestandteil des Projektes. Die Familie nutzt das Fahrzeug für ungefähr 7.000 Kilometer im Jahr und bezieht den Strom aus der Photovoltaikanlage. In etwa zehn bis elf Monaten wurde das Auto ausschließlich mit selbst produziertem Strom getankt. Auto und Ladesäule stammen von der envia Mitteldeutsche Energie AG. Der Energieversorger und –Dienstleister hat außerdem den Wärmespeicher in dem Haus, das als Büro genutzt wird, mit Power-to-heat bewirtschaftet.  

Fazit
Um das Ziel einmal deutlich nennen, sagt Leukefeld: „Wir wollten Klimaschutz im Bauen und Wohnen durch ein neues solarbasiertes Konzept attraktiv machen. Die heute üblichen Ansätze sind Gängelei: Wir sollen die Fenster geschlossen halten, die Temperatur herunterregeln und das Licht ausschalten, um Energie zu sparen. So wird keine Lust am Energiesparen geweckt. Mit unserem Konzept der energieautarken Gebäude ermöglichen wir intelligentes Verschwenden anstatt blödem Sparen dank Solarenergie.“