Man sieht es ihm nicht unbedingt an, dem schmucken Wohnhaus der Familie Poranzke. Eine Solaranlage gehört schließlich auch im Neubaugebiet von Hückeswagen im Bergischen Land quasi zum guten Ton. Aber nicht jeder, der die Sonnenenergie mit Kollektoren oder PV-Modulen anzapft, schafft es auch, – zumindest bilanziell – sein Häuschen ohne zugekaufte Energie aus dem Netz übers Jahr zu bringen. Das Buderus Energie-Plus-Haus (Abb. 1) beschert dem Ehepaar in der Jahresbilanz nämlich einen Endenergieüberschuss von mehr als 3000 kWh und einen Primärenergieüberschuss von rund 7500 kWh. Den Ausschlag geben nicht allein die Photovoltaikmodule auf dem Dach, sondern auch die Buderus Sole/Wasser-Wärmepumpe Logatherm WPS, die thermische Solaranlage und die kontrollierte Wohnungslüftung.
Seit August 2012 bewohnt die vierköpfige Familie den barrierefrei konzipierten Neubau mit etwa 215 m2 Wohnfläche, der den KfW-55-Standard erreicht. Das Einfamilienhaus in Massivbauweise liefert den Beweis, dass ein Energie-Plus-Haus weder aus einem ausgehöhlten Dämmstoffblock bestehen muss noch einen vor Technik überbordenden Maschinenraum bedingt. „Es gibt keine Einschränkungen bei den Nutzungsmöglichkeiten oder der Wohnqualität“, unterstreicht Architekt Dip.-Ing. Michael Koppetsch aus Burscheid. Die Besonderheit liegt in der Energie-Plus-Haus-Systemtechnik, wodurch der Heizenergieverbrauch deutlich gesenkt wird und zusätzlich die Solarenergie für die positive Bilanz bei Strom und Wärme sorgt.
Monitoring bestätigt alle Prognosen
Auffallendste Komponente des Energie-konzeptes ist die auf dem Dach installierte, 65 m2 große Photovoltaikanlage, die mit einer Spitzenleistung von bis zu 9,6 kWp von April 2014 bis einschließlich März 2015 rund 8700 kWh elektrische Energie erzeugt hat (Abb. 2), was einer Primärenergie von fast 21 000 kWh entspricht. Mehr als genug, um den Stromverbrauch von rund 2500 kWh für die Sole/Wasser-Wärmepumpe sowie die knapp 3200 kWh für Haushaltsstrom und Lüftung abzudecken. Seit August 2012 werden sämtliche Daten erfasst und ausgewertet, um die während der Planung erstellten Prognosen zum Energie-Plus-Konzept überprüfen und Veränderungen feststellen zu können.
Das Monitoring ergab, dass der Stromverbrauch der Wärmepumpe seit der Inbetriebnahme um ca. 25 % abgenommen hat – ein Grund hierfür ist die inzwischen abgeschlossene Bautrocknung. Der Ertrag der PV-Anlage und der thermischen Solaranlage ist in dem zwölfmonatigen Betrachtungszeitraum konstant geblieben.
Eine thermische Solaranlage mit drei Buderus Hochleistungs-Flachkollektoren Logasol SKS 4.0 erwärmt das Trinkwasser, das in einem Solar-Warmwasserspeicher Logalux SMH 400 gespeichert wird. Die Hochleistungs-Flachkollektoren sind hermetisch dicht und mit Edelgas gefüllt, was in Verbindung mit der hochselektiven Beschichtung des Vollflächenabsorbers eine hohe Effizienz über das ganze Jahr hinweg verspricht.
Energie-Plus-Systemlösung aus einer Hand
Herzstück der Wärmeerzeugung ist die im Keller aufgestellte Sole/Wasser-Wärmepumpe Logatherm WPS 6-1 mit einer Nennwärmeleistung von 5,8 kW (Abb. 3). Dies reicht insbesondere dank der gut gedämmten und kompakten Gebäudehülle zum Beheizen aus. Der Bauherr ist indes von der Wärmepumpenregelung Logamatic HMC 10-1 begeistert, deren logisch aufgebaute Menüführung mit Klartextanzeige die Programmierung kinderleicht macht. Sie kann über die Außentemperatur oder über die Raumtemperatur gesteuert werden. Dank der Hocheffizienzpumpen auf der Heizungs- und Soleseite erzielt die Wärmepumpen-Anlage eine hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) von bis zu 4,4 im praktischen Betrieb. Was die Familie zudem besonders schätzt, sind die mit einem Schalldruckpegel von 31 B(A) nach ISO 11203 ausgesprochen niedrigen Geräuschemissionen. Um diesen Wert zu erreichen, ist der Kompressor gesondert entkoppelt und das Gehäuse entsprechend isoliert. Die Wärmeverteilung erfolgt über eine Logafix Fußbodenheizung mit 19 Heizkreisen, die Temperatur in den verschiedenen Räumen wird über eine Einzelraumregelung gesteuert.
Um die Lüftungswärmeverluste in Grenzen zu halten, wurde eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung installiert, deren Produktname Logavent HRV31 einen klaren Hinweis darauf gibt, dass auch diese aus dem Hause Buderus stammt (Abb. 4).
Fokus auf geringem Stromverbrauch
Bei einem Energie-Plus-Haus spielen bekanntlich die Stromverbraucher eine entscheidende Rolle – weshalb die Familie neben der energiesparenden Beleuchtung auch bei den Küchengeräten auf die Effizienz geachtet hat: mindestens das Energielabel A++ musste erfüllt sein.
Ebenso ist die Dämmqualität der Gebäudehülle mit der Buderus Systemtechnik abgestimmt. Dachdämmung und Bodenplattendämmung sind optimiert, damit eine geringe Heizlast erreicht wird; die 3-fach verglasten Fenster erreichen einen Ug-Wert von 0,79. Das einschalige und verputzte Mauerwerk puffert Feuchtespitzen ab und speichert die Wärme.
„Mit der eingebauten Technik erreichen wir nicht nur einen Energieüberschuss, darüber hinaus ist damit auch ein behagliches Wohnen in dieser Gebäudehülle möglich, und die Mehrkosten für die Buderus Energie-Plus-Haus-Systemtechnik sind eine wirtschaftlich sinnvolle Investition“, resümiert der Bauherr Klaus Poranzke. „Ergebnis: Auch finanziell haben wir nun im Jahr ein Plus, also Einnahmen statt Kosten für Heizung, Warmwasser und Strom.“ Was will man mehr?
1 Inmitten des Neubaugebiets von Hückeswagen im Bergischen Land steht ein modernes Einfamilienhaus, das bilanziell gesehen übers Jahr mehr Energie erzeugt, als es selbst verbraucht.
2 Die Energiebilanz von April 2014 bis März 2015 belegt, dass das Energie-Plus-Haus während 8 von 12 Monaten mehr Strom aus solarer Einstrahlung erzeugt, als es selbst verbraucht. Von November bis Februar bezieht es den im Netz gespeicherten Strom, unterm Strich bleibt trotzdem ein Überschuss.
3 Die Buderus Sole/Wasser-Wärmepumpe Logatherm WPS 6-1 arbeitet äußerst effizient – sie erreicht eine Jahresarbeitszahl von bis zu 4,4.
4 Eine entscheidende Komponente bei dem Energie-Plus-Haus-Konzept ist die kontrollierte Wohnungslüftung Logavent HRV31, deren Kreuz-Gegenstrom-Wärmetauscher einen Wärmerückgewinnungsgrad von bis zu 91 % ermöglicht.
