Bauen nach der Sonne
Datum: 10.07.2007 22:02 Uhr
 Die Sonne sendet im Jahr auf jeden Quadratmeter Erde ein Vielfaches
der Energie herab, die nötig ist, um diese Fläche als Wohnraum zu
beheizen. Solarorientierte Planer und Architekten richten deshalb ihre
Gebäude so aus, dass sie möglichst viel von dieser Energie nutzen. Der
Solarboulevard stellt zwei unterschiedliche Konzepte für das Bauen mit
der Sonne vor.
Zwei Planer, zwei Konzepte für den Solarbau. Der eine, Klaus
Michael, Diplom-Politologe aus Detmold, hat 1991 das Niedrig-
Energie-Institut gegründet und berechnet gemeinsam mit zwei
Ingenieurinnen Niedrigenergie- und Passivhäuser. Der andere heißt Georg
Dasch, ist Architekt in Straubing, und hat in seinem Heimatort das
Sonnenhaus-Institut ins Leben gerufen. Er plant und realisiert mit zwei
Ingenieuren Energie sparende, solar beheizte „Sonnenhäuser“.
Ein Sonnenhaus ist für Dasch ein Gebäude, das zu mindestens 50
Prozent solar beheizt wird. Für ihn ist das Maß aller Dinge, dass das
Haus möglichst wenig fossile Primärenergie – aus Kohle, Erdöl oder
Erdgas – verbraucht. Das gilt für die Heizung wie für das Warmwasser.
Für Klaus Michael dagegen ist der Passivhausstandard zentral, der einen
maximalen Heizwärmebedarf von 15 Kilowattstunden je Quadratmeter
Wohnfläche vorsieht. „Für den Wärmebedarf beim Warmwasser gibt es beim
Passivhaus keine Vorgaben“, sagt Michael. Wie viel die Bewohner später
duschen oder spülen, lasse sich nicht vorab berechnen.
In
vielen Dingen herrscht Einigkeit zwischen Sonnenhaus- und
Passivhausbauer. Die unterschiedlichen Kriterien aber führen zu
verschiedenen Lösungen bei wichtigen Details des solaren Bauens – bei
Fragen wie Dämmung, Heizung, Lüftung und der Wahl des Baumaterials.
Südausrichtung
Beide Planer empfehlen eine konsequente Südausrichtung des Hauses,
um möglichst große solare Gewinne zu erzielen. Beim Sonnenhaus gilt
dies als wichtige Voraussetzung (neben einer gründlichen Dämmung)
dafür, dass die Solarwärmeanlage auf dem Dach optimal arbeiten kann,
die einen möglichst großen Anteil an der Heizung einnimmt.
Für den Passivhausbauer Michael ist dagegen das Motiv möglichst
großer passiver solarer Wärmegewinne entscheidend. Die kommen vor allem
über große Südfenster ins Haus, gleichzeitig helfen kleine Nordfenster,
Energie zu sparen. Dasch und Michael sind sich auch einig, dass die
reine Südausrichtung kein Dogma ist. „Energie sparendes Bauen und
Sanieren ist auch da noch möglich, wo die Gebäude aus der
Süd-Ausrichtung herausgedreht sind, nur eben etwas aufwändiger“, sagt
Michael.
Fensterflächen
Vor allem im Winter, wenn Wärme benötigt wird, muss die Sonne ins
Haus scheinen können. Die direkte Nutzung beginnt bei den Fenstern,
erläutert Dasch. Sonnenlicht durchdringt die Glasscheiben und trifft
auf die Innenflächen des Gebäudes, wo es in Wärme umgewandelt wird.
Glas hat die günstige Eigenschaft, das sichtbare Licht passieren zu
lassen und Wärmestrahlung zurückzuhalten – die Wärme bleibt im Innern.
Hoch dämmende Fenster verstärken den Effekt. „Doch die Fenstergröße
muss zur Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes passen“, so Dasch. „Sonst
wird die Raumluft zu stark aufgeheizt, und viel Wärme geht beim Lüften
verloren.“ Wenn größere Fensterfronten gewünscht sind, können
Dachüberstände oder Sonnensegel vor zu viel Lichteinfall schützen. Für
Dasch ist es letztlich unbedeutend, ob man 20 oder 40 Prozent der
Südfassade mit Fenstern ausstattet – wenn nur eine genügend große
Solarwärmeanlage da ist.
„Es
ist ein Irrtum zu glauben, dass mit der Sonne bauen möglichst große
Fensterflächen bedeutet“, erklärt Klaus Michael. Die Fenstergröße hängt
für ihn vor allem von der Architektur ab. „Ich muss fragen, in welchem
Raum und aus welcher Position wie viel Hinaussehen erwünscht ist und
wie viel Hineinsehen ich zulassen kann.“ Von großen Nordverglasungen
rät er ab. Nach Süden hin stattet er maximal 40 Prozent einer Fassade
mit Fenstern aus. Zurückhaltung spart hier Energie, denn große
Fensterflächen bedeuten selbst mit Super-Energiesparfenstern
Wärmeverluste in der Nacht, wobei Fenster mit möglichst wenig
Rahmenanteil günstiger sind als kleinteilige, mehrflügelige Varianten.
Dämmung
Für die Dämmung gibt es beim Passivhaus feste Vorgaben. Ein
Heizwärmeverbrauch von 15 kWh je Quadratmeter lässt sich nur mit sehr
dicker Dämmung erreichen. Als Faustregel gelten Michael zufolge, dass
zu Erde und Keller etwa 20 Zentimeter Dämmschicht nötig sind, in der
Außenwand 30 und im Dach 40 Zentimeter Dämmung. Als Material empfiehlt
er Mineralwolle, Zellulose oder Styropor (wo auch Schallschutz erreicht
werden muss, jedoch nur weiches). Bei Holzständerbauweise rät er zur
Zellulose-Dämmung, weil Zimmerleute sie schon bei der Herstellung der
Wände rasch einblasen können. Mineralwolle sei nicht brennbar und
isoliere besser gegen den Schall als Styropor, halte aber die
Sommerhitze schlechter ab als Zellulose.
Damit
die Fenster genügend Wärme zurückhalten, verlangt der Passivhaus-
Standard U-Werte – eine Maßeinheit, die die Wärmeleitfähigkeit eines
Bauteils beziffert – von 0,8 Watt je Meter Kelvin, was durch
Dreifachglas und wärmegedämmte Rahmen aus Holz oder Kunststoff zu
erreichen sei. Zum Vergleich: Standard-Isolierglas hat einen U-Wert von
zirka 1,1 und ein durchschnittlicher 68-Milimeter- Holzrahmen einen von
1,5.
Im Sonnenhaus könne sparsamer gedämmt werden, so Georg Dasch. Zwar
liege der Heizwärmebedarf eines Sonnenhauses bei einem Verzicht auf
eine Lüftungsanlage bei 30 Kilowattstunden je qm und Jahr – und damit
rein rechnerisch doppelt so hoch wie beim Passivhaus –, doch werde
diese Energie mit der Sonne gewonnen. Dadurch verbrauche das Haus
deutlich weniger fossile oder atomare Energie als ein Passivhaus.
Heizung und Warmwasser
In einem Passivhaus wird die benötigte Rest-Heizenergie über eine
Belüftungsanlage im Haus verteilt. Die Frischluft strömt mit 18 bis 50
Grad Celsius in die Wohnräume. In Küche und Bad wird sie wieder
abgesogen.
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