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03.10.2012

Die Vision: das Null-Energie-Haus

Wenn die Energiewende gelingen soll, müssen Gebäude künftig mit deutlich weniger Strom Wärme und Kälte auskommen. Bis 2050 soll der Gebäudebestand in Deutschland nahezu klimaneutral sein. Im Rahmen des Programms EnOB:MONITOR - Energieoptimiertes Bauen werden am Fachgebiet Bauphysik der Universität Kassel unter Leitung von Prof. Dr. Anton Maas Daten gesammelt und analysiert, die Aufschluss über die Verwendbarkeit und Effizienz von Innovationen der Gebäude- und Haustechnik geben.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie mit rund zwei Millionen Euro geförderte Projekt ist eine Kooperation zwischen der Universität Kassel, der Universität Wuppertal, dem Karlsruher Institut für Technologie sowie dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Nach Kassel fließen aus dem Projekt etwa 354.000 Euro Forschungsgelder. Das Programm startete bereits 2007 und befindet sich in der zweiten Förderperiode, der Abschluss ist zunächst für Mitte 2015 vorgesehen.

Im Rahmen von EnOB:MONITOR liefern zahlreiche Demonstrationsobjekte, zu denen auch das Kasseler ZUB zählt, Neubauten wie Bestandsgebäude mit unterschiedlichen Funktionen, Informationen darüber, wie sich Innovationen zur Energieeffizienz auf Dauer in der Praxis bewähren. Maßstab – auch für die Frage der Wirtschaftlichkeit – ist der gesamte Lebenszyklus eines Gebäudes.

„Während die Erforschung neuer Möglichkeiten zu mehr Energieeffizienz bei Wohngebäuden weitgehend ausgereizt ist, gibt es bei Nichtwohngebäuden noch viel Spielraum und Einsparpotentiale“, sagt Torben Schmitt, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Bauphysik: „Es gilt die Stellschrauben zu finden, mit denen wir das mit angemessenem finanziellem Aufwand hinbekommen.“ Die Technik dafür sei vorhanden und werde permanent erweitert.

Einen wichtigen Bestandteil dieser Arbeit stellen die praktischen Erfahrungen mit dem Gebäude des Universitätsinstituts Zentrum für Umweltbewusstes Bauen (ZUB), das seit Jahren Maßstäbe in den Bereichen Energieeffizienz und Nutzungskomfort setzt. Das ZUB-Gebäude an der Gottschalkstraße in Kassel beweist, dass sich Behaglichkeit und Komfort mit der Umweltfreundlichkeit vereinen lassen: Das Haus kommt beispielsweise ohne eine stromfressende Klimaanlage aus.

Für angenehme Temperaturen sorgen die besondere Architektur, ein außenliegendes Verschattungssystem, eine hochgedämmte Außenfassade und eine so genannte Bauteilaktivierung. Dabei strömt im Sommer Wasser durch Leitungen in den Decken und führt Wärme in die Bodenplatte des Gebäudes ab. So lassen sich die Räume moderat passiv kühlen. Im Winter kann über dieses System mithilfe von Fernwärme auch geheizt werden. Das Flächensystem der Heizung, ein Lüftungskonzept mit Wärmerückgewinnung, die Sensoren und ein ausgetüfteltes Mess- und Regelsystem sorgen dafür, dass das Gebäude mit einem Heizwärmebedarf von weniger als 25 kWh pro Jahr und Quadratmeter Nutzfläche auskommt.

Ein Null-Energie-Haus – das erklärte Ziel der Forscherinnen und Forscher – sei das ZUB allerdings nicht. „Dies ist ohne den Einsatz von Photovoltaik nicht zu erreichen“, begründet Schmitt. Die Energie der Sonne helfe, große Bauten im Sommer auch zu kühlen, beispielsweise durch Adsorptionsverfahren in Verbindung mit Solarkollektoren. Im Rahmen von EnOB:MONITOR werden die Techniken zur Nutzung von erneuerbaren Energien, zur Kälteerzeugung und zur Wärmedämmung untersucht.

Im Hinblick auf den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes seien noch viele Fragen offen, so Schmitt weiter. Das gelte etwa für neuartige Kälte und Wärme speichernde Baumaterialien oder dämmende Vakuum-Paneele an der Fassade. „Was ist, wenn die kaputt gehen?“, fragt der Forscher. Die Antwort sei wichtig für die Entscheidung, ob man solche Materialien der Bauherrin oder dem Bauherrn guten Gewissens empfehlen kann. Bei der Kosten-Nutzen-Analyse darf auch die Entsorgungsproblematik nicht aus dem Blick geraten.

Welche Anforderungen der Gesetzgeber künftig bei der Sanierung von Gebäuden und dem Neubau von Häusern an die Energieeffizienz stellen wird und wie schnell die Innovationen ihren Einzug in die Baupraxis finden, wird maßgeblich von der Arbeit der Kasseler Forscherinnen und Forscher abhängen. Denn sie haben im Rahmen des Projekts EnOB die Aufgabe, Fachleute und Studierende weiterzubilden, für den Informationsaustausch mit der Wirtschaft zu sorgen und Grundlagen für neue Normen zur Energieeffizienz im Bauwesen zu schaffen.

Zuletzt wurden im Frühjahr 2012 während eines Symposiums im ZUB Forschungsergebnisse ausgetauscht. Ein weiteres soll nächstes Jahr folgen. Schmitt rechnet damit, dass das Forschungsprojekt über 2015 hinaus fortgeführt wird. Der Bedarf sei einfach enorm, sagt der Wissenschaftler.

Weitere Informationen finden Sie im Internet unter: www.uni-kassel.de/fb6/bpy/de/index.html

Quelle: Universität Kassel

  

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