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Neubauten

Ein neu zu errichtendes Gebäude kann von Anfang an konzeptionell so geplant werden, dass die Energieversorgung optimal auf lange Sicht sichergestellt werden kann. Dabei spielen die Bedingungen des Grundstückes eine zentrale Rolle. Die Beschaffenheit des Bodens, Ausrichtung und Umgebung, Witterungsbedingungen und weitere Faktoren können für den Entwurf wichtige Daten liefern. Eignet sich der Boden für einen Erdkollektor einer Wärmepumpe? Ist eine Ausrichtung des Baukörpers auf dem Grundstück so möglich, dass die Sonneneinstrahlung für Trombe-Wand, Transparente Wärmedämmung, Photovoltaik- und/oder Solarthermieanlagen nutzbar gemacht werden kann? 
Der Planer und der Bauherr können ausloten, ob ein Niedrigenergiehaus nach den Vorgaben der Energieeinsparverordnung (ENEV) entstehen soll, oder ob für die spätere Nutzung ein Passivhaus oder sogar ein Null-Energiehaus optimal ist. 
Wenn die Grundfragen geklärt sind und wenn der Bauherr sich der Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Möglichkeiten bewusst ist, können weitere Techniken in die Überlegungen mit einbezogen werden. Für jede der angesprochenen Bauformen stehen eine große Anzahl von Techniken und Detaillösungen zur Verfügung. Vieles ist seit Jahren erprobt. Einiges ist in der Entwicklung und verspricht technische Revolutionen, die unsere Vorstellungen von Gebäuden grundlegend verändern werden.

Beispielhaft sei hier die Entwicklung der Brennstoffzellen-Technik genannt. Es wird in wenigen Jahren möglich sein, sowohl Wärme als auch Strom mithilfe der Brennstoffzelle zu erzeugen. Diese Technik wird sich nicht nur auf die Nutzung in Gebäuden beschränken. Die Automobilindustrie entwickelt die notwendigen Werkstoffe und testet Brennstoffzellen bereits in Fahrzeug-Prototypen. Weitere Nutzungen sind denkbar.

Ein Block-Heizkraftwerk (BHKW) bietet ebenfalls die Möglichkeit, Wärme und Strom selbst zu erzeugen. Der Wirkungsgrad ist höher als bei einer konventionellen Gas- oder Ölheizung, der Strom wird günstiger produziert, als wenn er zugekauft werden müsste. Für ein Block-Heizkraftwerk kann ein vorhandener Gasanschluss genutzt werden. 

Die Wärmepumpe ist eine gute Möglichkeit, Gebäude mit warmem Wasser für Heizzwecke oder Brauchwassernutzung zu versorgen. Nach dem Prinzip des Kühlschrankes, der den Lebensmitteln Wärme entzieht und die Wärme nach außen abgibt, wird hier einem Medium Wärme entzogen und in das Gebäude geleitet. Dieses Medium kann eine Flüssigkeit sein, die in Rohren durch das Erdreich geleitet wird. Es kann ein fließendes Gewässer sein, es kann aber auch die Außenluft sein. In der Kombination mit einer Niedertemperaturheizung (z.B. Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung) hat eine Wärmepumpe ihre Stärken. Selbst bei Lufttemperaturen von -15°C steht noch ausreichend Energie zur Verfügung, um ein Einfamilienhaus zu beheizen. Bei Temperaturen unter diesem Schwellenwert müssen zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, wie beispielsweise die Nutzung eines elektrischen Heizstabes im Pufferspeicher der Wärmepumpe.
Die Energiebilanz einer Wärmepumpe ist erfreulich. Die eingesetzte Energie wird vervierfacht, das heißt 1kWh elektrischer Energie, das für den Betrieb der Wärmepumpe benötigt wird, erzeugt ca. 4 kWh Wärmeenergie.
Wenn die Gegebenheiten des Grundstückes es erfordern, kann die Wärme auch aus der Erde mithilfe von Tiefenbohrungen gewonnen werden. Weitere Möglichkeiten, die in der Erde gespeicherte Sonnenenergie nutzbar zu machen, sind Brunnen oder Energiekörbe. In allen Fällen wird die Temperatur der Erde, die das ganze Jahr über bei ca. 8°C bis 12°C liegt, an die Flüssigkeit des Kollektors abgegeben. Die Pumpe erhöht die Temperatur dann auf die benötigte Raumtemperatur.

In solarthermischen Anlagen wird Wasser erwärmt, das vom Frühjahr bis zum Herbst für die Brauchwassernutzung zur Verfügung steht. Das bedeutet, dass keine Heizungsunterstützung beispielsweise für das Duschen und Baden in dieser Zeit benötigt wird. Außerdem kann das von der Sonne erwärmte Wasser im Frühjahr und im Herbst zur Unterstützung der Heizung genutzt werden. Erfahrungsgemäß halbieren sich die Kosten für die Warmwasserbereitung durch den Einsatz einer solarthermischen Anlage.

Strom aus der Sonne zu erzeugen ist problemlos möglich. Die Nutzung von Dachflächen für Photovoltaik-Anlagen bietet sich an. Bei einem Neubau kann die Ausrichtung und Neigung des Daches optimal gestaltet werden. In Form von Solarmarkisen können Photovoltaik-Module aber auch als Sonnenschutz genutzt werden, so dass die Verschattung Strom erzeugt. Die gestalterischen Möglichkeiten, die dem Planer zur Verfügung stehen, sind groß. Semitransparente Module, Farbnuancen und unterschiedliche Formen lassen sich optimal in das Gesamtgestaltungskonzept integrieren.

Die Förderungen für die genannten Techniken sind unterschiedlich gestaltet. Neben den Förderungen von Bund und Land geben einige Energieversorgungsunternehmen Zuschüsse für die Errichtung der beschriebenen Anlagen.
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