Energieeffizient bauen und wohnen: ein Ausblick in die Gebäude der Zukunft

Einen Universalbauplan für das Gebäude der Zukunft gibt es nicht – aber viele wegweisende Konzepte. Fest steht dabei: Wir werden künftig nicht nur komfortabler und sicherer wohnen, sondern vor allem energieeffizienter und nachhaltiger. Regenerative Energien und Technologien, die diese dezentral zu Hause nutzbar machen, werden zum Schlüssel für das zukunftssichere Eigenheim.

Von Niedrig auf Null bis zum Jahr 2021

Die bislang geläufigste Form von Niedrigenergiebauten sind Passivhäuser, die ihren Heizwärmebedarf aus passiven Quellen wie der Sonneneinstrahlung, Abwärme und durch die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage decken können. Trotz moderner Dämmung, Wärmetauscher und Solaranlage ist das Maximum der Devise „so viel Energie wie möglich sparen“ aber längst nicht erreicht.

Nach EU-Plänen soll schon ab dem Jahr 2021 jeder Neubau das Niveau eines Nullenergiehauses anstreben. Bei der neuen Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden geht es nicht nur um Energieautarkie, sondern um eine möglichst positive Emissions- und Jahresenergiebilanz.

Grundidee beim Nullenergiehaus ist also ein Bilanzausgleich, bei dem die aus dem Netz bezogene Energiemenge in der Jahresbilanz mindestens der eingespeisten Energiemenge entspricht. Rein rechnerisch verbraucht ein Nullenergiehaus also keine Energie. Praktisch soll das Gebäude seinen externen Bedarf durch die eigene Energieproduktion decken – und zwar aus erneuerbaren Quellen, die das Gebäude direkt am Standort nutzbar macht.

Solaraktivhäuser: Lichtblicke für das Gebäude der Zukunft

Bislang arbeiten die meisten energieautarken Gebäude mit Solarthermie und Photovoltaikanlagen. Der Verein Sonnenhaus-Institut e.V definiert das sogenannte Sonnenhaus oder Solaraktivhaus als Gebäude, das mehr als die Hälfte seines Brutto-Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser von einer solarthermischen Anlage bezieht. Die durch ihre Architektur aktiv auf die Nutzung der Sonneneinstrahlung ausgerichteten Solaraktivhäuser sind neben Passivhäusern eine wesentliche Komponente auf dem Weg zum Nullenergiegebäude. Die gute Nachricht für Bauherren in Deutschland: mit durchschnittlich 1.500 bis 1.700 Sonnenstunden pro Jahr sind Sonnenhäuser hierzulande durchaus zukunftsfähig und lukrativ.

Mit erneuerbaren Energien zum Nullemissionshaus

Mit allen Konzepten verknüpft ist das Nullemissionshaus, also ein Gebäude, das bei der Energieerzeugung und dem Verbrauch kein CO₂ an die Umwelt abgibt. Da eine CO₂-neutrale Jahresbilanz mit fossilen Brennstoffen nicht umsetzbar ist, sind auch bei diesem Modell regenerative Energiequellen der Dreh- und Angelpunkt. Wasserkraft, Wind- und Solarenergie, Geothermie (Erdwärme) sowie Biomasse oder Energie aus Gezeitenkraftwerken werden auf dem Weg zum Nullemissionshaus gefragter denn je. Umsetzbar ist die Idee schon jetzt durch einen Technologie-Mix wie zum Beispiel einer Wärmepumpe in Kombination mit einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage.

Gebäude der Zukunft
Gebäude der Zukunft
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Prototypen von Plusenergiehäusern

An sonnigen Tagen können PV- und Solarthermie-Anlagen bereits mehr Strom bzw. Wärme produzieren als die Bewohner benötigen. Erwirtschaftet ein Gebäude bilanziell mehr Energie als es verbraucht, wird es als Plusenergiehaus bezeichnet. Auch dafür existieren bereits Prototypen wie das Kulturkraftwerk in Thalgau, das sich mittels Photovoltaikanlage und einem Kleinwasserkraftwerk energetisch selbst versorgt, oder das Studentenwohnheim Cubity in Frankfurt Niederrad, dessen Bewohner ebenfalls Strom von einer Photovoltaikanlage beziehen, während eine Luft-Wasser-Wärmepumpe die Kühlung und Heizung des Gebäudes übernimmt.

Ein Plus für die E-Mobilität und das öffentliche Netz

Vor allem im Null- und Plusenergiehaus liegt die Krux nun darin, Bedarfsdefizite auszugleichen, die sich aus dem schwankenden Angebot erneuerbarer Energien ergeben. Generieren die PV-Kollektoren eines Gebäudes zu bestimmten Zeiten „zu viel“ Energie, können Anlagenbesitzer den Überschuss ins öffentliche Stromnetz einspeisen und sich vergüten lassen. Ebenso wichtig werden künftig Stromspeicher, mit denen Bewohner die saubere Energie bedarfsgerecht nutzen können – beispielsweise zum Auftanken ihres Elektroautos. Überschüssige Wärme aus der Solarthermie-Anlage lässt sich hingegen in einem Pufferspeicher „verstauen“ und bei Bedarf sowohl für die Heizung als auch Warmwasserbereitung verwenden.



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Ob Passiv, Solaraktiv oder Plusenergie: Zuschüsse für Zukunftshäuser

Wer energieeffizient bauen und wohnen möchte, dem kommen die Pläne der EU-Politik entgegen, so dass aus diversen Fördertöpfen geschöpft werden kann. Als Kreditvergabekriterium wurde das sogenannte KfW-Effizienzhaus definiert. Je niedriger der Primärenergiebedarf und Wärmeverlust eines Gebäudes, desto größer fallen die Zuschüsse aus – sowohl bei der Sanierung von Bestandsbauten als auch der Neuplanung von Passivhäusern oder eines Plusenergiehauses. Auch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert die Modernisierung von Heizungsanlagen und die Nutzung erneuerbarer Energien.

Ein Ausblick in die Zukunft

Unabhängig von der Typisierung dieser Zukunftshäuser arbeitet die Forschung längst an weiteren Innovationen und Technologien, die das Gebäude der Zukunft noch energieeffizienter, nachhaltiger und lebenswerter machen. Künftig könnten zum Beispiel auch Fassadenfarben und Fensterscheiben umweltfreundliche Solarenergie generieren. Lösungen für die intelligente Gebäudesteuerung werden in diesen Zukunftshäusern umso wichtiger, damit Sie Ihr Minikraftwerk und alle Abläufe von der Energieproduktion bis zur Bereitstellung effektiv, sicher und komfortabel verwalten können.

Haben Sie das Fundament für Ihr zukunftssicheres Eigenheim schon gelegt? Schreiben Sie uns, worauf Sie beim Bauen besonderen Wert legen und wie Sie Ihr Zuhause energieeffizient für die Zukunft rüsten.

Architektur Bauen Energieeffizienz Gebäudetechnik

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