Energetische Sanierung in vier einfachen Schritten

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Laut dem Berliner Architekten Taco Holthuizen soll die energetische Sanierung von Gebäuden nicht teuer sein. Seiner Meinung nach spart die Sanierung schon vom ersten Tag an Geld, wenn man sie richtig angeht und die um uns vorhandene Energie zu einem gewissen Teil in das Haus hinein bekommt.

Seine Meinung teilen noch nicht viele Bauherren, obwohl die Wärmewende eigentlich ganz einfach ist. Holthuizen zeigt im Berliner Viertel Lichterfelde-Süd, dass es sehr wohl funktioniert. Momentan werden dort 800 Wohnungen von der Genossenschaft Märkische Scholle saniert. Vor der Sanierung waren die Wohnungen wahre Energiefresser.

Viele der 800 Wohnungen wurden bereits nach Holthuizen-Art saniert und dienen nun als Vorzeigeobjekt für die Wärmewende. Die Wohnungen, die bisher 200 Kilowattstunden Strom für Heizung und Warmwasser benötigten, verbrauchen jetzt 30 Kilowattstunden im Jahr. Dabei ist die Warmmiete nur 0,50 € bis 1 € pro Quadratmeter gestiegen.

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Hier siehst du eine energetische Heizsanierung einer Berliner Wohnanlage.

Die Vorgehensweise ist dabei keine Besondere. Die Gebäude können einfach mit der vorhandenen Technologie saniert werden. Das geht mit Hilfe von vier Elementen, die das Planungsbüro von Holthuizen (eZeit Ingenieure) anwendet.

1. Wärmerückgewinnung

Die Wärme, die durch Lampen entsteht oder durch das Duschen und Kochen frei wird, sammelt sich in der Wohnung. Die warme Raumluft wird deswegen als Wärmequelle genutzt. Laut Holthuizen steht diese Energie das gesamte Jahr zur Verfügung. 25 bis 30 % des Energiebedarfs einer Wohnung könne durch die Abwärme gedeckt werden.

Die Wärmerückgewinnung lässt sich in jedem Gebäude installieren. Dabei wird die warme Raumluft über Rohre abgesaugt und zu einer Wärmepumpe geleitet, die sich auf dem Dachboden oder im Keller befindet. Diese führt die Wärme in den Heizkreislauf zurück und das wärmt die Räume wieder auf. Beim Absaugen der Wärme wird auch die feuchte Luft abgesaugt, weshalb die Schimmelgefahr eliminiert wird.

2. Solarenergie

In Holthuizens Konzept spielen die Photovoltaik und Solarthermie auf dem Dach eine wichtige Rolle. Dabei wird die Sonnenenergie kostenlos gesammelt und dazu genutzt um Warmwasser und Strom zu generieren. Dabei decken sie den Energiebedarf aller Bewohner zu 50 %. Die Solaranlage auf dem Dach soll bei Sonnenschein auch so viel Strom produzieren, um das Wasser im Erwärmespeicher der Siedlung auf die geeignete Temperatur zu bringen.

3. Erdwärmespeicher

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Die Wasserschutzpolizei vor und nach der energetischen Sanierung

Taco Holthuizen und sein Partner Dietmar Deunert haben das Erdwärmespeicherkonzept patentiert. Laut ihnen ist der Erdwärmespeicher die günstigste Art Wärmeüberschüsse zu speichern. Das Konzept ähnelt einer großen Fußbodenheizung. Dabei werden Leitungen in das Erdbett gelegt und seitlich und von oben gedämmt.

Der Clou: Dadurch, dass die Leitungen von unten nicht gedämmt werden, wird das Erdreich darunter erwärmt. Aus diesem Grund ist die Gesamtkapazität des nutzbaren Speichers drei Mal so groß wie der gedämmte Bereich. Ab einer Tiefe von zwei Metern variiert die Temperatur der Erde während der Sommer- und Wintermonate kaum, so dass die Wärme in diesem Bereich bleibt. Durch den Erdwärmespeicher können weitere 25 – 30 % des Energiebedarfs der Wohnungen gedeckt werden.

Die Kalkulation geht auf, da die Gebäude mehr Energie produzieren, als sie benötigen. Während der Wintermonate wird nur zusätzlich Strom gekauft, um die Wärmepumpen betreiben zu können.

4. Das Management

Laut Holthuizen hat das System eine Arbeitszahl von 6. Im Klartext: das System produziert aus einem Teil Energie, die benötigt wird, durch Solarthermie, Erdwärme und der Raumwärme das Sechsfache. Das funktioniert deshalb, weil die von Holthuizen mitentwickelte Energiezentrale, die im Gebäude zum Einsatz kommt, das System steuert und die einzelnen Elemente perfekt aufeinander abstimmt. Dadurch sollen Effizienzverluste durch Kommunikationsprobleme der einzelnen Anlageteile verhindert werden.

Die Arbeitszahl von 6 ist dabei Spitzenklasse! Sogar die effizientesten fossilen Kraftwerke haben eine maximale Arbeitszahl von 0,6 während Gas-Brennwertthermen einen Arbeitszahl von 1,1 haben. Aus dieser Perspektive kann keine Alternative mit dem erneuerbaren System von Holthuizen mithalten.

Bürokratische Hindernisse

Nach der Analyse der Daten, scheint es so, als wäre Holthuizens Konzept perfekt und das es nur eine Frage der Zeit ist, bis es sich etabliert und großflächig eingesetzt wird. Die Energieeinsparverordnung (EnEV), das zentrale deutsche Regelwerk für die energetische Modernisierung, macht an dieser Stelle aber einen Strich durch die Rechnung. Die Verordnung sieht vor den Primärenergiebedarf zu reduzieren und nicht Energie nur zu sparen.

Die Primärenergie steht am Anfang der Verbrauchskette. Angenommen, jemand heizt seine Wohnung mit Strom, dann hat er einen hohen Primärenergiefaktor, weil auf dem Weg vom Kraftwerk bis zur Heizung bereits viel Energie verloren geht.

Bei der Berechnung des Primärenergiebedarfs eines Gebäudes kommt noch ein wenig Mathe ins Spiel. Laut EnEV muss der Heizwärmebedarf + Warmwasser mit der Anlagenaufwandzahl multipliziert werden. Bei Holthuizens System entsteht eine Anlagenaufwandzahl von unter 0,3. Wird der ohnehin geringe Heizwärmebedarf mit der Anlagenaufwandzahl multipliziert, resultiert daraus ein sehr geringer Primärenergiefaktor. Und trotzdem müssen die Gebäude der Märkischen Scholle mit einer dicken und teuren Dämmung bestückt werden, wenn mehr als 10 % der Fassade renoviert wird. Ein dünneres Dämmen funktioniert nicht.

Holthuizen kritisiert die Verordnungen der EnEV, weil gerade der Primärenergiebedarf für die Produktion des Dämmmaterials außerordentlich hoch ist.

Außerdem werden die Kosten, die für die dicke Dämmung fällig werden, erst in einigen Jahrzehnten eingeholt. Laut Holthuizen sollte der EnEV den Primärenergiebedarf pro Quadratmeter vorschreiben. Nächstes Jahr gibt es eine Reform der EnEV und vielleicht wird es gerade zu dieser Änderung kommen.

Bildquelle: eZeit Ingenieure

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Manfred Strecker
Manfred Strecker ist Politikwissenschaftler und Mitglied bei Greenpeace. Manfred untersucht seit seinem Jugendalter Möglichkeiten, die Umwelt nachhaltig durch Technologie zu verbessern und schreibt darüber auf Energieinitiative.org .
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