Ziegelmauerwerk für energie-
autarke Wohngebäude
Monitoring-Bericht zur energetischen Bilanzierung
In Freiberg entstanden nach dem Konzept des „Energieautarken Hauses“ (EAH) zwei Einfamilienhäuser. Ein Forschungsbericht bestätigt beste Werte – der Grund dafür sind monolithische Ziegel-Außenwände ohne künstliche Außendämmung.
Mit Perlit verfüllte Poroton-Ziegel liefern die nötigen Dämmeigenschaften für energieautarke Wohngebäude: Zu diesem Ergebnis kam der kürzlich veröffentlichte Abschlussbericht des Forschungsprojekts „EAHplus Monitoring“. Im Rahmen des Projektes wurden zwei Energieautarke Einfamilienhäuser (EAH) im sächsischen Freiberg errichtet und ihre energetische Bilanz anschließend über vier Jahre hinweg evaluiert. Die Ergebnisse vergleichen die EAH und neu errichtete Niedrigenergiehäuser bezüglich verschiedener Energiekennwerte und Kosten.
Ein wichtiges Ergebnis: Im Vergleich mit dem Referenzwert der EnEV 2014 weisen die EAH einen um 26 Prozent geringeren Wärmedurchgangskoeffizienten der Außenwand auf. In Relation zum KfW 55 ist der Wert immerhin noch um 10 Prozent reduziert. Dies war für die Beteiligten vor allem deshalb bemerkenswert, da das EAH über keine zusätzliche Fassadendämmung an der Außenwand verfügt.
Die herausragenden Dämmeigenschaften der monolithischen Außenwand (U-Wert 0,18 W/m²K) werden dank des mit dem natürlichen Baustoff Perlit verfüllten Ziegel Poroton-T8-P von Wienerberger in einer Stärke von 42,5 Zentimetern erreicht. Kombiniert mit den Ergänzungsprodukten – wie den Poroton-Deckenrandschalen, -Ziegel- und -Wärmedämmstürzen sowie den Koramic-Dachlösungen – ist die Konstruktion nahezu wärmebrückenfrei.
Energieautark und bezahlbar
Prof. Dipl.-Ing. Timo Leukefeld, Energieexperte und Leiter der Projektgruppe „Das EnergieAutarke-Haus“ benennt seine Motivation für das Projekt klar: „Ich wollte ein Haus entwickeln, das energieautark und gleichzeitig bezahlbar bleibt.“ Energieautark ist ein Gebäude, wenn es sowohl energie- und damit CO2-neutral ist als auch theoretisch zu keinem Zeitpunkt Energie aus externen Quellen benötigt.
Die EAH in Freiberg erfüllen diese Kriterien – abgesehen von bis zu drei Raummetern Holz pro Jahr – und übertreffen damit den Standard „Sonnenhaus autark“ deutlich. „Wichtig war es uns außerdem, einen hohen Wohnkomfort trotz Enttechnisierung zu schaffen.“ Der Eigenverbrauch sollte ebenso hoch an erneuerbaren Energien sein wie die Einnahmen aus der Einspeisung von Strom aus der PV-Anlage, der Primärenergiebedarf und die Kosten für Heizung, Strom und Mobilität sollten dagegen niedrig gehalten werden. Die Evaluation der zwei EAH erfolgte mit zwei Nutzerprofilen: Ein Haus wurde als Wohnhaus genutzt, das andere als Bürogebäude.
Vergleich mit anderen Niedrigenergiehaus-
Konzepten
Verglichen wurden das als Wohnhaus genutzte EAH mit anderen Niedrigenergiehaus-Konzepten wie Passivhäusern, KfW-Effizienzhäusern, Sonnen- und Plusenergiehäusern. Für eine gleichwertige Analyse der Messdaten wählten die Wissenschaftler bewohnte Einfamilienhäuser, die vergleichbare Gebäudenutzflächen nach EnEV aufweisen, solare Energiequellen wie Solarthermie oder Photovoltaik beinhalten und eine energetische Bilanzierung anhand der verfügbaren Daten erlauben.
Alle Niedrigenergiehaus-Konzepte achten auf besonders geringe U-Werte, um die Wärmeverluste zu reduzieren. Allerdings werden diese Werte mit unterschiedlichem Aufwand umgesetzt: Während die meisten Konzepte die Wärmeverluste opaker Bauteile durch Dämmsysteme reduzieren, wird dieser Aufwand beim EAH mit einer Außenwand aus mit Perlit verfüllten Ziegeln gering gehalten. Stattdessen wird ein hoher Wert auf die Reduktion der Wärmeverluste über die großen Fensterflächen gelegt.
Konzept für die Zukunft
Ein EAH nutzt die Sonnenenergie und kombiniert sie mit einer effizienten Gebäudehülle sowie großen Wärme- und Stromspeichern. Die beiden evaluierten EAH weisen mit rund sieben kWh/m² einen sehr niedrigen jährlichen Primärenergiebedarf auf und entsprechen so einem weiterentwickelten Niedrigenergiehauskonzept inklusive Elektromobilitätsnutzung. Ausrichtung und Bauweise der EAH sind an das bewährte Prinzip der Sonnenhäuser angelehnt: Charakteristisch dafür sind die nach Süden orientierten großen Fensterflächen im Erdgeschoss, die im Sommer durch Jalousien vor übermäßigem Wärmeeintrag geschützt werden. Um kontinuierlich Wärme und Strom bereitstellen zu können, ist das Süddach vergrößert. Die Solarthermie- und Photovoltaik-Kollektoren sind als dachintegrierte Lösung installiert.
Richtungweisendes Forschungsprojekt
Für das Forschungsprojekt „EAHplus Monitoring“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wurde,
arbeitete unter anderem die Technische Universität Bergakademie Freiberg mit einer Projektgruppe der Helma Eigenbau AG
zusammen.
