Gebäudehülle, Hauswärmetechnik, Elektroausstattung, Stromerzeugung - so ist die Energiespar-Pyramide aufgebaut
Die allesamt gescheiterten Solarhaus-Modellprojekte der 1980er-Jahre bewiesen, dass hierzulande eine gut gedämmte Gebäudehülle für ein Energiesparhaus am wichtigsten ist.

Die Pyramidenstufen.

Fragen und Antworten zur Energiespar-Pyramide.

 

Warum ist eine gut gedämmte Gebäudehülle die Basis der Energiespar-Pyramide?

Die Sanierungspraxis zeigt immer wieder: Ein besserer Wärmeschutz der Gebäudehülle bringt beim Energiesparen den größten Effekt. Das ist auch wissenschaftlich nachgewiesen. Nur ist das inzwischen viele Jahre her und heute fast schon vergessen.

Architekten und Energieberater älteren Jahrgangs können sich noch erinnern: Anfang der 1980er-Jahre waren im energiesparenden Bauen Solarhäuser groß in Mode. Sonnenenergie - passiv genutzt - schien ideal zu sein, um Gas und Öl zu ersetzen. Zu Demonstrationszwecken wurden damals in Städten wie Freiburg im Breisgau und Landstuhl ganze Solarhaussiedlungen gebaut.

Wissenschaftler nahmen anschließend die Heizenergieverbräuche der Solarhäuser genau unter die Lupe. Nach mehreren Heizperioden war die anfängliche Begeisterung einer allgemeinen Ernüchterung gewichen. Alle Solarhäuser verbrauchten aufs Jahr gesehen deutlich mehr Heizenergie als einige herkömmliche Häuser, die man zum Vergleich gebaut hatte. Den Grund dafür erkannten die Forscher schnell. Die im Winter tagsüber durch große Fensterflächen und Glasanbauten gewonnene Sonnenwärme wanderte nachts durch die schlecht isolierenden Verglasungen wieder nach draußen. Und weil in unseren Breiten die Sonne im Winter oft gar nicht scheint, ging an vielen Tagen durch die Glasflächen ausschließlich teure Heizwärme statt kostenloser Solarwärme verloren. So entpuppten sich die damaligen Solarhäuser am Ende nicht als Sonnenenergiesammler, sondern eher als Heizenergieverschwender.

Die Modellprojekte, in denen Forscher des renommierten Fraunhofer-Instituts für Bauphysik den Energieverbrauch von rund 40 Häusern mehrere Jahre lang untersuchten, brachten aber noch eine unerwartete Erkenntnis. Die herkömmlichen Häuser hatte man mit unterschiedlichen Standards im Wärmeschutz gebaut, um auch die Wirkung von Wärmedämmung zu erforschen. Das Resultat dieser Untersuchungen war, dass die am besten gegen Wärmeverluste geschützten Häuser am wenigsten Heizenergie benötigten. Was einige Energieexperten schon vorher vermutet hatten, war nun wissenschaftlich bewiesen: dass unter hiesigen Klimaverhältnissen die Wärmedämmung der Gebäudehülle das wichtigste Element eines jeden Energiesparhauses ist.

Warum rangiert das Heizenergiesparen in der Energiespar-Pyramide vor dem Stromsparen?

In den meisten Häusern sind die Heizkosten deutlich höher als die Kosten für Haushaltsstrom. Aber auch das Sparpotenzial ist bei Heizenergie größer und leichter zu erschließen. Der Heizenergieverbrauch lässt sich in älteren Häusern meist mit wenigen Maßnahmen um 50 Prozent und mehr reduzieren. Am wichtigsten sind die Verbesserung der Wärmedämmung und ein neuer effizienter Heizkessel.

Den Stromverbrauch im Haushalt um 50 Prozent zu reduzieren erfordert dagegen ein ambitioniertes Sparprogramm, dessen Kern der Austausch alter ineffizienter Haushaltsgeräte gegen hocheffiziente Neugeräte ist. Weiterhin gehören dazu energieeffiziente Lampen im ganzen Haus, das vollständige Ausschalten aller Stand-by-Geräte und ein Warmwasseranschluss für die Waschmaschine und den Geschirrspüler.

Warum steht eine Fotovoltaikanlage in der Bausteinrangfolge an letzter Stelle?


Die Stromerzeugung aus Sonnenlicht ist eine sehr ambivalente Energietechnik. Einerseits ist es erstaunlich, wie viel Strom eine Fotovoltaikanlage auf dem Hausdach an einem schönen Sommertag erzeugt. 40 Quadratmeter Solarzellen mit fünf Kilowatt Spitzenleistung liefern unter optimalen Einstrahlungsbedingungen rund 50 Kilowattstunden Strom - das ist das Mehrfache, was ein Einfamilienhaus pro Tag benötigt. Und es ist faszinierend, dass die fotovoltaische Stromerzeugung emissionsfrei, automatisch und ohne nennenswerte Betriebskosten geschieht.

Andererseits liefern Fotovoltaikanlagen im Tages- und im Jahresverlauf Sonnenstrom extrem ungleichmäßig. Das öffentliche Stromnetz kann die Erzeugungsspitzen von Solarstromanlagen nur begrenzt verkraften, sodass die gegenwärtig praktizierte Netzkopplung der Anlagen bei einem weiteren Zuwachs reformiert werden muss. Dafür gibt es bisher keine klare technische Lösung. Deshalb ist die künftige Entwicklung der Fotovoltaik hierzulande schwer vorhersehbar.

Die Preise für Solarmodule sinken von Jahr zu Jahr. Solarstrom wird für Privathaushalte schon in zwei bis drei Jahren deutlich billiger sein als Strom aus dem Netz der Energieversorger. Das wird den Eigenverbrauch immer attraktiver machen und Speicherkonzepte fördern. Aber selbst wenn es eines Tages langlebige Batteriespeicher fürs Eigenheim gibt, die den im Sommerhalbjahr tagsüber erzeugten Strom auch nachts verfügbar machen, wird in sonnenarmen Monaten zu wenig Solarstrom zur Verfügung stehen. Eine Fotovoltaikanlage wird deshalb in unseren Breiten immer ein Stromproduzent bleiben, für den im Winterhalbjahr meist ein anderer Stromproduzent einspringen muss.

Das könnte eine Strom erzeugende Heizungsanlage sein, die viele Heizungshersteller seit Neuestem anbieten. Der Verbund einer Solarstromanlage mit Speicherbatterien und einer sogenannten Mikro-Heizkraftanlage würde ganzjährig eine dezentrale Stromversorgung ermöglichen, ohne dass das öffentliche Stromnetz durch hohe Stromschwankungen bei Erzeugung und Verbrauch belastet wird. Aber dazu müssten alle drei Komponenten - Solarmodule, Speicherbatterien und Mikro-Heizkraftanlage - in Zukunft deutlich kostengünstiger werden als das heute der Fall ist. Dafür bestehen gute Chancen - auch wegen den in den nächsten Jahren sicherlich weiter steigenden Preisen für Öl und Gas, die erneuerbare Energien und Energieeffizienz immer rentabler machen.