Sonnenhäuser sind Gebäude mit hohem Dämmstandard, deren Wärmeversorgung zu mehr als 50 % mit Sonnenwärme erfolgt. Bisherige Konzepte verwenden einen großen, zentralen Pufferspeicher mit mehreren Kubikmetern Wasser zur Erreichung hoher solarer Deckungen, der jedoch viel Platz bedarf, im Sommer das Gebäude überhitzen kann und hohe Kosten verursacht. Das ISFH arbeitet seit Ende 2011 zusammen mit den Firmen HELMA Eigenheimbau AG, Lehrte, und RESOL Elektronische Regelungen GmbH, Hattingen, an der Entwicklung eines neuen, kosteneffizienten Konzepts für Sonnenhäuser. Die Kombination von kleinem Wärmespeicher (nur 1 Kubikmeter Wasser) und direkt solarthermisch betriebener Bauteilaktivierung der Gebäudemassen steht dabei im Mittelpunkt. Statt eines üblicherweise eingesetzten Holzofens kommt eine Wärmepumpe mit kleiner Erdwärmequelle als Nachheizung für sonnenarme Tage zum Einsatz.
Während eines zweitägigen Workshops haben die Forscher nun Ergebnisse eines Forschungsprojekts zu diesem Thema präsentiert, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie seit Ende 2015 gefördert wurde.

Das neue Konzept wurde an einem Testgebäude in Hannover erfolgreich demonstriert, dass im Betrieb über zwei Jahre messtechnisch begleitet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass im Schnitt über 40 % des Raumwärmebedarfs direkt durch die solarthermische Bauteilaktivierung gedeckt werden kann. Die geringen Betriebstemperaturen der Bauteilaktivierung erlauben dabei besonders im Winter eine Erhöhung des solarthermischen Ertrags um durchschnittlich 20 % gegenüber einem klassischen Sonnenhaus. Durch die synergetische Verbindung von Erdwärmequelle und Solarkollektoren kann sommerliche Kollektorstagnation nicht nur vermieden werden, die Wärmepumpe arbeitet auch effizienter. Die Erdwärmequelle wird durch Überschusswärme der Solarkollektoren regeneriert und kann dadurch viermal kleiner dimensioniert werden, als ohne Regenerierung erforderlich wäre. Trotz kleiner Erdwärmequelle ist der verbleibende Stromverbrauch gering: Die vollständige Wärmeversorgung des Gebäudes kommt mit weniger als 8 kWh Strom pro Quadratmeter Gebäudenutzfläche aus.

Ein Kostenvergleich mit dem klassischen Sonnenhaus zeigt überdies, dass nicht nur die Betriebs- sondern auch die Investitionskosten gering ausfallen. Das neue Konzept ist nach Berechnungen der HELMA Eigenheimbau AG bis zu 35 % günstiger als bisherige Sonnenhäuser.

Förderhinweis: Das diesem Artikel zugrundeliegende Vorhaben wird aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestags mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter dem Förderkennzeichen 0325559 bzw. 0325981A gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt der Veröffentlichung liegt beim Autor. Bitte bei Verwendung der Pressenotiz unbedingt auf die Projektförderung hinweisen!

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Informationen
Institut für Solarenergieforschung
Jan Steinweg
Tel.: 05151/999-647
Email: steinweg@isfh.de
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