Autarke Häuser, die Geld sparen sollen

Eines der Probleme, mit denen wir beim Kauf oder Bau eines Hauses konfrontiert werden, ist sein Energieverbrauch. Ein altes Haus bietet aufgrund des Verfalls der Materialien und der für den Bau verwendeten Technologie in der Regel eine schlechtere Energieeffizienz, was sich in höheren Kosten niederschlägt.

Seit 1988, als die aktuelle Norm Passivhaus erstmals veröffentlicht wurde, ist jedoch eine ganze Reihe von Techniken für Niedrigstenergiehäuser oder autarke Häuser entwickelt worden.

Diese Techniken können uns helfen, einen großen Prozentsatz unserer Stromrechnung einzusparen, wenn es sich um eine Renovierung handelt, oder die Energieeffizienz auf ein Maximum zu bringen, wenn es sich um einen Neubau handelt.

Autarke Häuser zeichnen sich durch einen sehr geringen Energiebedarf aus. Ihr Ziel ist es nämlich, die Energie zu verbrauchen, die sie selbst erzeugen können, z. B. durch erneuerbare Energien, Wasserrückgewinnung, Nutzung der Vegetation usw.

In diesem Beitrag werden wir über die Energieautarkie, ihre wichtigsten Merkmale sowie die Vor- und Nachteile dieser Art von energieautarkem Wohnen sprechen. Fangen wir an.

Autarke Häuser, die Geld sparen sollen


Eines der Konzepte, das in direktem Zusammenhang mit autarken Häusern steht, ist die bioklimatische Architektur, d. h. die Gestaltung von Gebäuden unter Berücksichtigung der klimatischen Bedingungen und der Nutzung der verfügbaren Ressourcen.

Bei dieser Art von Gebäuden müssen bestimmte Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. der Verlauf der Sonne und die Nutzung des natürlichen Lichts, die Ausrichtung des Hauses und seiner Räume, die Vegetation des Gebiets und das Windregime usw.

Diese Art von Einschränkungen sind Teil des passiven Managements eines autarken Hauses. Es gibt aber auch ein aktives Management, das sich auf den Einsatz mechanischer Elemente und Systeme bezieht, die helfen, den Energiebedarf des Hauses zu decken.

Schauen wir uns das im Detail an:

Der K-Koeffizient

Im Rahmen der passiven Bewirtschaftung ist der Wärmedurchgangskoeffizient K, der die Wärmemenge angibt, die pro m2Fläche, Zeit und Innen-/Außentemperaturdifferenz durch die Umhüllung einer Wohnung übertragen wird, von besonderer Bedeutung.

Mit diesem Koeffizienten können wir uns ein klares Bild davon machen, wie viel Wärme verloren geht und wie viel Energie daher zugeführt werden muss, um den thermischen Komfort in Innenräumen zu erhalten.

Ausrichtung

Beim Bau von Selbstversorgerhäusern muss zunächst geprüft werden, wie sie ausgerichtet sein sollen. Dies kann jedoch durch städtebauliche Ansätze beeinflusst werden, die, wie wir gesehen haben, Teil der Phasen eines Architekturprojekts sind

Der Schlüssel zur richtigen Ausrichtung ist, dass die Hauptseite so ausgerichtet sein sollte, dass sie so viele Sonnenstunden wie möglich erhält. In Räumen, die weniger natürliche Wärme erhalten, sollte die Größe der Fenster dagegen begrenzt werden, um Undichtigkeiten zu vermeiden.

Auch bei der Installation von Solarkollektoren zur Energieerzeugung ist die Ausrichtung entscheidend.

Passive Verwaltung

Wie wir bereits erwähnt haben, ist passive Bewirtschaftung die Nutzung der natürlichen Ressourcen des Ortes, an dem ein autarkes Haus errichtet werden soll. Ein Haus, das an der Küste gebaut wird, ist beispielsweise nicht der gleiche Haustyp und verwendet auch nicht die gleichen Materialien wie ein Haus, das im Landesinneren gebaut wird.

Wärmedämmung

Wie wir wissen, gibt es bestimmte Bereiche der Gebäudehülle, in denen Lecks auftreten. Die häufigsten sind Türen und Fenster, weshalb es ratsam ist, deren Isolierung zu verstärken.

Ein weiterer Teil ist die Fassade, die ausreichend gut gedämmt sein muss, damit das Haus effizient ist, d. h. weniger aktive Energie benötigt.

So wie es zahlreiche Baustoffe für die Fassadenverkleidung gibt, so gibt es auch Dämmstoffe, die uns helfen, die Temperatur im Inneren unseres autarken Hauses auf einem angenehmen Niveau zu halten.

Eine weitere Option ist die hinterlüftete Fassade, bei der eine Luftkammer in der Fassade unseres Hauses entsteht, die zur Regulierung der Innentemperatur beiträgt.

Wassergewinnung und -nutzung

Schätzungen zufolge sind nur 4 % des gesamten in einem Haushalt verbrauchten Wassers für den menschlichen Verbrauch, d. h. zum Trinken, bestimmt. Dies ist ein sehr geringer Prozentsatz im Vergleich zu den fast 40 % des Wasserverbrauchs im Badezimmer, zwischen Toilette und Dusche.

Dies veranlasst uns, über Möglichkeiten der Wiederverwendung von Wasser nachzudenken, das in unseren Häusern ankommt, aber nicht für unseren direkten Verbrauch verwendet wird. Es geht zum Beispiel um das Sammeln und Filtern von Regenwasser oder die Nutzung eines Brunnens.

Bei der Regenwassersammlung fließt das Regenwasser in der Regel durch das Fallrohr des Hauses in einen unterirdischen Tank. Für seine Verwendung sollte es gefiltert werden

Ein Brunnen hingegen erfordert die Genehmigung der Anlage und die Suche nach Grundwasser. Durch den Einbau einer Pumpe und eines Motors können wir unser Haus mit Wasser versorgen, das sonst ungenutzt bliebe.

Vegetation als Isolierung

Bei der passiven Bewirtschaftung eines autarken Hauses darf die Vegetation nicht außer Acht gelassen werden, da sie das Haus sowohl vor Sonneneinstrahlung als auch vor Windeinwirkung schützen kann.

Bevor eine Entscheidung über die zu verwendenden Pflanzen getroffen werden kann, müssen zunächst der Boden, die Belastung durch Witterungseinflüsse, das Wachstum der möglichen Pflanzen usw. untersucht werden.

Beispiele für Vegetation als natürliche Wärmedämmung sind Schlingpflanzen, begrünte Dächer oder vertikale Gärten.

Autarke Häuser, vertikaler Garten

Aktive Verwaltung

Unter aktiver Bewirtschaftung eines autarken Hauses verstehen wir ein Haus, in dem verschiedene Geräte zur Deckung des Energiebedarfs eingesetzt werden, z. B. Sonnenkollektoren, Wärmepumpen oder Biomassekocher.

Energiegewinnung mit Sonnenkollektoren

Wenn wir an erneuerbare Energien für unsere Häuser denken, kommen uns als erstes Sonnenkollektoren in den Sinn, mit denen wir Strom erzeugen oder einen Warmwasserspeicher erwärmen können.

Werfen wir einen genaueren Blick auf die verschiedenen Arten von Solarkollektoren, die auf dem Markt erhältlich sind:

  • Solarthermische Kollektoren: Solarthermische Kollektoren ermöglichen die Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme für die Warmwasserbereitung, die dann zum Heizen über Heizkörper, Fußbodenheizung usw. verwendet wird.
  • Photovoltaik-Kollektoren: Sie sind für die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom zuständig. Sie bestehen aus photovoltaischen Zellen, die mono- oder polykristallin sein können und aus Silizium oder Nicht-Silizium bestehen, wie z. B. organische Zellen, die aus Kohlenstoff bestehen.
  • Hybrid-Solarkollektoren: Dies ist der am wenigsten bekannte und am wenigsten genutzte Kollektortyp. Er kombiniert die Technologie von thermischen und photovoltaischen Kollektoren, um sowohl Warmwasser als auch Strom zu erzeugen.
Autarke Häuser, Sonnenkollektoren

Biomassekessel

Dieser Kesseltyp verwendet als Energiequelle Brennstoffe wie Pellets, die aus forstwirtschaftlichen Abfällen hergestellt werden. Sie werden in der Regel zusammen mit einem Speicher installiert, der die Wohnung mit Heizung und Warmwasser versorgt.

Bei Biomassekesseln fallen Abfälle an, die in einer internen Aschelade deponiert werden, die entleert werden muss. Ob es sich dabei um saubere Energie handelt oder nicht, ist umstritten, da bei der Verbrennung von Biomasse CO2 freigesetzt wird.

Wärmepumpe

Die Wärmepumpe ist ein weiteres aktives System für die Wärme- und Warmwasserversorgung eines Hauses, das in den letzten Jahren immer beliebter geworden ist. Je nach verwendetem System nutzen sie die Temperatur der Luft (Aerothermie) oder des Grundwassers (Geothermie), die mit Hilfe von Brunnen erreicht wird.

Wärmepumpen transportieren Energie von einem Punkt zum anderen und erreichen die gewünschte Temperatur mit weniger Aufwand als ein herkömmlicher Heizkessel, da sie sich die Stabilität z. B. der Grundwassertemperatur zunutze machen.

Autarke Häuser und Renovierung


Wenn es sich jedoch nicht um einen Hausbau, sondern um eine Renovierung handelt, wird die Verwirklichung eines autarken Hauses zu einer etwas komplizierteren Aufgabe, die letztlich vom Grad der Intervention abhängt, die vorgenommen wird.

Würde man zum Beispiel ein konventionelles Haus ausschließlich mit erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenkollektoren oder Wärmepumpen ausstatten, könnte man eine jährliche Energieeinsparung von etwa 18 % erzielen

Würde man dagegen ein Haus isolieren, indem man den Fußboden, die Gebäudehülle, die Fenster und die Türen verändert, könnten die Einsparungen auf bis zu 64 % pro Jahr ansteigen

Bei einer Kombination beider Maßnahmen, d. h. bei einer Gesamtrenovierung, könnten die durchschnittlichen jährlichen Einsparungen durch die Änderung der Gebäudehülle und den Einsatz erneuerbarer Energiequellen bis zu 75 % betragen.

Wie Sie gesehen haben, bedarf es einiger wichtiger Details und einer Menge Arbeit, um den Energieverbrauch in einem Haus nahezu auf Null zu bringen. Auch wenn Sie einfach nur Ihre Stromrechnung senken wollen, ohne sich vollständig vom Netz zu trennen, können Sie einige der gerade beschriebenen Techniken anwenden.