Energie

Nachhaltig Wohnen

Der Bau eines Energiesparhauses

Das Energiesparhaus schont die Umwelt und senkt die Energiekosten (Bildquelle: © KB3 | fotolia.com)

Schon lange zählen beim Hausbau nicht mehr nur die Lage, die Form und die verwendeten Materialien. In Zeiten der stetig knapper werdenden Ressourcen und steigenden Energiekosten ist Energieeffizienz ein zentrales Thema und das Energiesparhaus ist mittlerweile zum Baustandard geworden.

1. Energiesparend bauen nach EnEV

Da ein schlecht gedämmtes Haus nicht nur den Bewohnern, sondern auch der Umwelt teuer zu stehen kommt, hat die Bunderegierung mit der Verabschiedung der Energiesparverordnung festgelegte Standards zum Energiesparen eingeführt. Die jüngste Novelle der Verordnung wurde am 16.Oktober 2013 verabschiedet.

1.1 Zentrale Inhalte der Energiesparverordnung

Alle Gebäude, die beheizt und/oder klimatisiert werden, sind von der Energiesparverordnung, kurz EnEV, betroffen. In der Verordnung sind die Standards an die Wärmedämmung und die Anlagentechnik festgelegt. Die sogenannte Primärenergiebilanz dient in diesem Zusammenhang als Bezugsgröße. Errechnet wird der Wert unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren mit Hilfe eines komplizierten Verfahrens. Nicht nur die Menge an verbrauchter Energie ist dabei entscheidend, sondern auch die Wahl des Energieträgers. Öl und Gas haben selbstverständlich eine schlechtere Energiebilanz, als regenerative Energien. Nicht nur die Raumheizung beziehungsweise die Raumkühlung spielen in diesem Zusammenhang eine Rolle, die Warmwasseraufbereitung und die Lüftungsanlagen werden ebenfalls geprüft. Auch Luftdichtheit und Wärmebrückenfreiheit des Gebäudes werden unter anderem berücksichtigt. Detaillierte Informationen sind der PDF des Bundeministeriums der Justiz und für Verbraucherschutz zu entnehmen, welche in Zusammenarbeit mit der juris GmbH entstand.

1.2 Neuerungen 2014

Wie erwähnt, wurde die jüngste Novelle der EnEV im Oktober 2013 verabschiedet. Von den Neuerungen betroffen, sind vor allem diejenigen, die ab dem Jahr 2016 ein Haus bauen wollen.

Die wichtigsten Inhalte werden nun stichpunktartig aufgeführt:

  • Die Anforderungen für Neubauten haben sich dahingehend geändert, dass durchschnittlich noch einmal 25 Prozent des Primärenergiebedarfs eingespart werden sollen. Weiterhin sollen 20 Prozent beim sogenannten Wärmedurchgangskoeffizienten eingespart werden. Damit ist die Wärmedämmung der Gebäudehülle gemeint.
  • Ab 2021 müssen alle Neubauten im Niedrigstenergiegebäudestandard errichtet werden. Die konkreten Vorgaben an die energetische Mindestqualität der Gebäude werden bis Ende 2018 (für alle Neubauten) festgelegt.
  • Komplizierter sind die Regelungen für bereits bestehende Gebäude. Unter anderem wegen der hohen Sanierungskosten ist in Bezug auf bestehende Gebäude keine Verschärfung der Vorgaben vorgesehen.
  • Die Pflicht zum Austausch alter Heizkessel wurde erweitert. So sind alle Kessel, die vor 1985 eingebaut wurden, auszutauschen. Niedrigtemperatur- und Brennwertkessel bilden die Ausnahme, was auf ihren besonders hohen Wirkungsgrad zurückzuführen ist.
  • Eigentümer, die ihr Haus oder einen Teil des Hauses verkaufen oder vermieten wollen, müssen den Interessenten über den Energiebedarf des Hauses unterrichten. Dies geschieht mit Hilfe der Vorlage eines Energieausweises beim Besichtigungstermin. Wechselt das Haus den Besitzer muss dem neuen Eigentümer der Energieausweis in Kopie ausgestellt werden. Wird der Energieausweis neu ausgestellt, muss dieser künftig auch die Energieeffizienzklasse des Gebäudes Ausgenommen sind Immobilien, welche unter Denkmalschutz stehen. Beantragt werden kann der Energieausweis bundeweit bei zahlreichen Energieberatern, eine zentrale Zulassungsstelle gibt es nicht.

1.3 Fördermöglichkeiten

Zu beachten ist, dass Fördermittel in der Regel nicht unbegrenzt verfügbar sind und zudem kein Rechtsanspruch auf eine Förderung besteht. Neben dem Bundeministerium für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle bietet die KfW-Bankengruppe Förderungen an. Je nach Art und Umfang erhalten Antragssteller entweder Zuschüsse zu den Investitionen oder einen Tilgungszuschuss zu den Investitionskosten.

Sofern Eigentümer die Vorgaben vorzeitig erfüllen oder übererfüllen, erhalten sie eine staatliche Förderung, so enev-online.de. Ausgewählte Maßnahmen in Bezug auf das Heizen mit erneuerbaren Energien sind auf der Seite des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) einzusehen. Die KfW-Bankengruppe bietet sowohl für Neubauvorhaben, als auch für Sanierungen zinsgünstige Darlehen an. Der Förderrechner der Deutschen Energie-Agentur zeigt die Höhe der möglichen Förderung für den individuellen Einzelfall an. Zudem bietet die Seite eine gute Übersicht der zahlreichen Fördermöglichkeiten für Neubauten und Sanierungen.

Eine Kombination der Fördermöglichkeiten der KfW-Bankengruppe und des Bundeamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle ist dann zulässig, wenn der Antragssteller eine umfassende Sanierung zum KfW-Effizienzhaus anstrebt und zu diesem Zweck eines der in folgender Übersicht dargestellten KfW-Programme in Anspruch nimmt:

Vier KfW-Förderprogramme in der Übersicht

Vier KfW-Förderprogramme in der Übersicht

2. Bau-Planung eines Energiesparhauses

Bei der Planung und dem Bau eines Energiesparhauses verbinden sich in der Regel architektonische, bauliche und technische Elemente. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass wenig Energie über die Gebäudehülle verloren geht und dass die Gewinnung der nötigen Heizwärme auf möglichst effiziente Weise erfolgt.

2.1 Wichtige bauliche Maßnahmen

Grafik 2

Die wichtigsten baulichen Maßnahmen in der Übersicht

2.2 Bauphasen

Im Folgenden werden die wichtigsten Bauphasen bei Bau eines Energiesparhauses beleuchtet. Es wird sich dabei auf den Bau eines Architektenhauses, also eines Hauses, welches entsprechend der Wünsche der Bauherren von einem Architekten entworfen wird, bezogen.

2.2.1 Vom Entwurf bis zur Beauftragung

Die erste Phase beim Hausbau ist die der Planung. Die Bauherren teilen ihre Wünsche und Vorstellungen einem Architekten mit und dieser entwirft auf dem Papier oder am Computer das Haus unter Berücksichtigung baurechtlicher Vorschriften.

Am Anfang der Planung steht der Entwurfsplan (Bildquelle: © Gina Sanders – Fotolia.com)

  • Das Ergebnis ist der Entwurfsplan, auf dessen Grundlage eine Kostenberechnung erfolgt. Diese dient dazu, den Finanzierungsbedarf festzulegen.
  • Als nächstes folgt das Genehmigungsverfahren. Das bedeutet, dass der Entwurf bei den zuständigen Behörden vorgelegt werden muss. Diese prüfen dann, ob er alle behördlichen Vorgaben erfüllt.
  • Ist der Entwurfsplan genehmigt, muss ein Ausführungsplan erstellt werden. Ohne diesen kann die Baufirma nicht mit den Arbeiten auf der Baustelle beginnen, da er im Gegensatz zum Entwurfsplan alle essentiellen Einzelangaben enthält. Zur Erstellung des Ausführungsplans sind weitere Experten, wie zum Beispiel Statiker, hinzuzuziehen.
  • Auf Grundlage des Ausführungsplans werden dann die Massenermittlung und die Erstellung der Leistungsverzeichnisse und Ausschreibungen für die einzelnen Gewerke vorgenommen.
  • Sind die Ausschreibungen für die einzelnen Gewerke erstellt, findet eine Übermittlung an die entsprechenden Fachfirmen Diese senden daraufhin eine Angebotslegung, welche vom Architekten oder einem anderen Fachmann geprüft wird. Auf diese Weise wird das beste Angebot für jedes Gewerk ermittelt.
  • Nun werden die einzelnen Gewerke, also zum Beispiel die Baufirma, der Elektriker etc., beauftragt.

2.2.2 Außenbau

Im Anschluss an die Planung erfolgt der Außenbau, also die Rohbauphase. In der Regel schließt die Bezeichnung Rohbau das Fundament, die tragenden Wände, die Dachkonstruktion sowie Decken, Treppen, Innenwände und den Schornstein mit ein.

Wohnhaus in der Rohbauphase (Bildquelle:© Gina Sanders – Fotolia.com)

Im Folgenden werden die zentralen Arbeiten, welche in der Rohbauphase eines Massivhauses anfallen, aufgelistet:

  • Die Einrichtung der Baustelle (Strom- und Wasseranschluss, Sicherungsmaßnahmen, Baustellen-WG etc.)
  • Die Aushebung der Baugrube, falls das Haus über einen Keller verfügen soll.
  • Die Fundamentlegung beziehungsweise das Gießen der Bodenplatte
  • Der Bau der Außenwände
  • Die Errichtung der Zwischendecke
  • Der Bau der Treppenkonstruktion
  • Die Konstruktion des Daches (diese schließt die Dachdeckung nicht mit ein)

2.2.3 Innenausbau

Die Planung und Koordination des Innenausbaus wird in der Regel vom Architekten oder vom Baumeister übernommen. Der Innenausbau umfasst unter anderem die folgenden Schritte:

  • Die Eindeckung des Daches
  • Die Installationsarbeiten
  • Die Estricharbeiten
  • Die Innenputzarbeiten
  • Der Einbau von Fenstern und Außentüren
  • Die Auslegung des Fußbodenbelags
  • Die Anbringung von Wandbelägen und Wandverkleidungen
  • Die Malerarbeiten
  • Die Montage von Heizkörpern und Sanitärobjekten
  • Die Montage der Innentüren
  • Die Einrichtungsarbeiten
bauphasen-bauabfolge

Die Bauphasen in der Übersicht (Bildquelle: www.aktuelle-bauzinsen.info

2.3 Kostenplanung 

Der Bau eines Eigenheims ist sehr kostspielig. Nicht nur das Grundstück und bauliche und handwerkliche Dienstleistungen müssen bezahlt werden, auch die Materialien sind mitunter sehr teuer. Wie also gehen Bauherren in spe die Kostenplanung realistisch an?

2.3.1 Kreditvolumen realistisch festlegen

Um das nötige Kreditvolumen festzulegen, muss als Erstes das Eigenkapital, welches in den Hausbau einfließen soll, ermittelt werden. Dieses Eigenkapital sollte sich aus möglichst schwankungsarmen Anlageformen, auf die zum gewünschten Zeitpunkt ein Zugriff besteht, wie zum Beispiel Sparkonten, zusammensetzen.

Im nächsten Schritt wird festgelegt, welche Kreditrate monatlich maximal aufgebracht werden kann. Aufgrund der Rücklagen für spätere Renovierungen sind die laufenden Nebenkosten bei Eigenheimbesitzern höher, als bei Mietern. Auch dieser Umstand muss berücksichtigt werden. Zudem sollten Bauherren bei der Festlegung der monatlichen Kreditraten eventuelle Veränderungen im Einkommen mitberücksichtigen und entsprechend genügend Spielraum einplanen.

Die Obergrenze beim Kredit kann auf Basis der aktuellen Marktzinsen gezogen werden. Es ist ratsam, dabei eine möglichst hohe Anfangstilgung einzukalkulieren. Zu beachten ist weiterhin, dass es in Abhängigkeit von der Höhe des eingebrachten Eigenkapitals vorkommt, dass Banken bei unterschiedlichen Fremdkapitalanteilen Zinsaufschläge bei der Finanzierung des Hausbaus fordern.

Die zinsgünstigen Darlehen der KfW-Bankengruppe, die weiter oben im Text bereits erwähnt wurden, können für viele Bauherren ebenfalls eine gute Möglichkeit der Finanzierung sein.

2.3.2 Unerwartete Kosten mit einkalkulieren

So gut die Finanzierung auch geplant wurde, es kann immer zu unerwarteten Zwischenfällen kommen, aus denen sich weitere Kosten ergeben. Aus diesem Grund ist es essentiell, ausreichende finanzielle Mittel für ungeplante Anschaffungen, Reparaturen oder Ähnliches aus der Finanzierung auszuklammern.

3. Optionen zum Energiesparen

Im Folgenden werden nun die verschiedenen Möglichkeiten des nachhaltigen Wohnens aufgezeigt. Sowohl auf Heiz- und Warmwassersysteme als auch auf die Wärmedämmung, die Lüftungsanlagen und die Möglichkeiten der Energiegewinnung durch Sonnenlicht wird eingegangen.

3.1 Heiz- und Warmwassersysteme

Die meiste Energie im Wohnhaus verbraucht das Heiz- und Warmwassersystem. Aufgrund der immer besseren Dämmung sinken die Heizkosten, die Kosten für die Warmwasseraufbereitung bleiben allerdings gleich und können bis zu 40 Prozent des gesamten Energiebedarfs ausmachen.

3.1.1 Arten und Funktionsweisen

Die meisten Bauherren entscheiden sich für eine Warmwasser-Zentralheizung mit Erdgas-Brennwerttechnik und modulierendem Brennerbetrieb.

Warum kommt diese Art von Heizsystem heute bei Neubauten so häufig zum Einsatz?

  • Es bietet hohen Heiz- und Regelkomfort, da die Wärme jederzeit verfügbar ist und je nach Bedarf eingestellt werden kann.
  • Es ist sparsam im Verbrauch, da bei der Brennwerttechnik zusätzlich die im Abgas gebundene Wärme genutzt wird. Daraus ergeben sich geringe Wärmeverluste und hohe Wirkungsgrade.
  • Es schont die Umwelt, da diese Heiztechnik sparsam im Verbrauch ist und einen geringen Schadstoffausstoß mit sich bringt.

Moderne Brennwertkessel arbeiten im Niedrigtemperaturbereich. Das bedeutet, dass sie dank intelligenter Regelungstechnik immer nur mit der Temperatur betrieben werden, die in Abstimmung auf Tageszeit und Witterung gerade nötig ist. Zusätzlich nutzen moderne Brennwertkessel die im Wasserdampf des Abgases enthaltene Wärme. Bei Erdgas lässt sich die Brennwerttechnik besonders gut anwenden, jedoch können solche Kessel auch mit Öl betrieben werden.

Darüber hinaus gibt es auch folgende Arten von Heizsystemen, wobei Solarthermie-Kollektoren und Wärmepumpen meistens mit Holz-Pelletöfen oder Gas-Brennwertkessel gekoppelt werden:

  • Die Wärmepumpe: Die Wärmepumpe stellt Wärme für die Raumheizung bereit, erwärmt das Brauch- und Trinkwasser und kann außerdem zur Kühlung im Sommer eingesetzt werden. Die Wärmepumpe kann das Haus allein heizen oder in Kombination mit einem zweiten Leitsystem arbeiten. Ihre Energie gewinnen Wärmepumpen aus der Umwelt, also der Umgebungsluft, dem Grundwasser und dem Erdboden. Die Entscheidung, ob der Einbau einer Wärmepumpe ratsam ist, muss unter Berücksichtigung des Heizwärmebedarfs sowie den baulichen Gegebenheiten vor Ort getroffen werden.
  • Die Holzpelletheizung: In Bezug auf Kosten und Umweltschutz bietet die Holzpelletheizung viele Vorteile gegenüber anderen Heizsystemen. Bei ihrer Verbrennung setzen Holzpellets 10- bis 15-mal weniger CO2 frei, als Öl oder Gas. Dies liegt daran, dass ein Baum nahezu so viel CO2 im Laufe seines Lebens aufnimmt, wie durch die Verbrennung wieder freigesetzt wird. Zudem ist kein Brennstoff so günstig, wie Holz. Pelletkessel gibt es in zahlreichen Ausführungen. Auf der Seite von Stiftung Warentest finden sich die Ergebnisse aus einem Vergleich von 10 verschiedenen Holzpelletkesseln.
Das Heizen mit Holzpellets ist besonders umweltschonend (Bildquelle: © ZIHE - Fotolia.com)

Das Heizen mit Holzpellets ist besonders umweltschonend (Bildquelle: © ZIHE – Fotolia.com)

  • Die Solarthermie: Thermische Solaranlagen wandeln Sonnenenergie in Wärmeenergie um, die dann zum Heizen oder für die Bereitung von warmem Wasser genutzt werden kann. Eine thermische Solaranlage besteht unter anderem aus einem Sonnenkollektor, einem Warmwasserspeicher, einem Wärmetauscher und einer Steuerungseinheit.

Bei der Warmwasseraufbereitung wird zwischen Durchlauferhitzern und Warmwasserspeichern unterschieden:

Durchlauferhitzer Warmwasserspeicher
  • Das Wasser wird erwärmt, während es durch das Gerät läuft.
  • Sparsames Verfahren, da es nur den momentanen Bedarf deckt.
  • Für die Versorgung mehrerer Zapfstellen nur bedingt geeignet.
  • Bietet mehr Komfort als der Durchlauferhitzer, da er das Wasser auf Vorrat erwärmt und solange speichert, bis es benötigt wird.
  • Die Speichergröße muss gut auf den individuellen Bedarf abgestimmt sein.
  • Ab circa 80 Liter Speichervolumen ist das Entnehmen warmen Wassers an mehreren Zapfstellen gleichzeitig möglich.
  • Zusätzlich kann Wärme aus Sonnenkollektoren eingespeist werden.  

3.1.2 Wichtige Aspekte für die Umsetzung

Um zu entscheiden, welches Heiz- und Warmwassersystem für den Neubau geeignet ist, sollten alle Bereiche in die Überlegung miteinbezogen werden. Dazu zählen:

  • Grundstückslage
  • Gebäudeausrichtung
  • Gebäudeform
  • Wärmeschutz
  • Persönlicher Bedarf an Heizwärme und Warmwasser
  • Höhe der zur Verfügung stehenden finanziellen Mittel

In den meisten Fällen ist es zudem ratsam, eine unabhängige Energieberatung in Anspruch zu nehmen. Auf diese Weise kann die beste Lösung für die persönliche Wohnsituation ermittelt werden.

3.2 Wärmedämmung

Bevor in ein Heizsystem investiert wird, steht erstmal die Wärmedämmung des Hauses an. Denn ein gut gedämmtes Haus sorgt für einen deutlich geringeren Wärmeverlust und damit für einen niedrigeren Energieverbrauch. Im Folgenden werden deshalb verschiedene Dämmmaterialien und ihre Einsatzgebiete beleuchtet.

Wie gut ein Haus gedämmt ist, lässt sich mit Hilfe einer Wärmebildkamera messen. (Bildquelle: © smuki - Fotolia.com)

Wie gut ein Haus gedämmt ist, lässt sich mit Hilfe einer Wärmebildkamera messen. (Bildquelle: © smuki – Fotolia.com)

3.2.1 Arten und Funktionsweisen

Bei der Wärmedämmung wird zwischen drei Haupt-Materialgruppen unterschieden. Diese sind:

  • Mineralische Stoffe, wie Zum Beispiel Glas- oder Steinwolle
  • Polyurethan und Polystyrol, besser bekannt unter dem Namen Styropor
  • Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen, zum Beispiel Hanf, Baumwolle, Holzfasern oder Zellulose
  • Die Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitzahl spielt die wichtigste Rolle in Bezug auf die Dämmeigenschaften. Je niedriger die Wärmeleitzahl ist, desto besser dämmt das Material. Weiterhin wichtig ist ein niedriger U-Wert. Dieser gibt an, wieviel Wärme durch ein Bauteil geht. Der dritte Faktor ist der Wärmespeicherwert. Er gibt an, wie lange ein Dämmmaterial Wärme speichern kann. Vor allem Dämmstoffe aus Holz oder Holzwerkstoffen haben einen hohen und somit guten Wärmespeicherwert.

  • Das Brandverhalten

Wie alle Baustoffe werden auch Dämmstoffe anhand ihres Brandverhaltens in Baustoffklassen eingeteilt. Unterschieden wird zwischen:

  • A, A1, A2: Nicht brennbare Baustoffe
  • B: Brennbare Baustoffe
  • B1: Schwerentflammbare Baustoffe
  • B2: Normalentflammbare Baustoffe
  • B3: Leichtentflammbare Baustoffe

3.2.2 Wichtige Aspekte für die Umsetzung

Bei Dämmstoffen entscheidet nicht nur die Wärmeleitfähigkeit, in welchen Bereichen welche Dämmstoffe zum Einsatz kommen. Dies ist auch von folgenden Faktoren abhängig:

  • Die Schallschutzeigenschaften
  • Der Grad der möglichen Verformung
  • Die Zugfähigkeit
  • Die Druckbelastbarkeit
  • Der Grad der Wasseraufnahme
  • Das Brandverhalten
  • Die unterschiedlichen Anwendungstypen

Für die einzelnen Anwendungsmöglichkeiten werden in den Normen bestimmte Typen von Dämmstoffen vorgeschrieben. Der jeweilige Anwendungstyp ist in Kurzform auf dem Produkt-Etikett vermerkt. Die wichtigsten Anwendungstypen sind:

Anwendungstyp Einsatzbereich
W –   nicht druckbelastbarer Standarddämmstoff Dämmung von Wänden und belüfteten Dächern
WL – nicht druckbelastbar Dämmung zwischen Sparren- und Balkenanlagen
WD – druckbelastbar Dämmung unter druckverteilenden Böden und in ungelüfteten Dächern unter der Dachhaut
WS – erhöhte Belastbarkeit für Sondereinsatzgebiete Zum Beispiel Parkdecks
WV – beanspruchbar auf Abreißfestigkeit Zum Beispiel für Fassaden mit mineralischem Putz
WB – beanspruchbar auf Biegung Zur Bekleidung von windbelasteten Konstruktionen

 3.3 Lüftungsanlage

Frischluft ist eine Notwendigkeit für hygienische Raumverhältnisse und das menschliche Wohlbefinden. Eine am Bedarf orientierte Lüftung der Wohnräume kann mithilfe einer Lüftungsanlage erreicht werden.

3.3.1 Bedeutung und Funktionsweisen

Lüftungsanlagen verbessern das Raumklima, verhindern Schimmelbildung, welche durch zu hohe Luftfeuchtigkeit entsteht und durch den Betreib einer Lüftungsanlage geht viel weniger Raumwärme verloren, als es etwa beim Öffnen der Fenster der Fall ist.

Es wird zwischen Lüftungsanlagen ohne Wärmerückkopplung und solchen, die über eine Wärmerückkopplung verfügen, unterschieden. Bei einer Lüftungsanlage ohne Wärmerückkopplung wird die mit erhöhter Luftfeuchtigkeit und Schadstoffen belastete Luft mittels eines Ventilators aus Küche und Badezimmer abgesaugt. Bei dem Lüftungssystem mit einer Wärmerückkopplung funktioniert dies genauso, jedoch wird der abgesaugten Luft ein Teil der Wärme entzogen. Auf diese Weise wird die Wärme zurückgewonnen. Gute Anlagen schaffen eine Wärmerückgewinnung von bis zu 90 Prozent. Es gibt zwei Möglichkeiten der Wärmerückgewinnung aus der Abluft:

  • Wärmerückgewinnung mit Luft-Luft-Wärmetauscher
  • Wärmerückgewinnung mit Luft-Wasser- oder Luft-Luft-Wärmepumpe

3.3.2 Wichtige Aspekte für die Umsetzung

Ob sich für eine einfache Lüftungsanlage oder eine, welche über eine Wärmerückkopplung verfügt, entschieden werden sollte, muss je nach Fall geprüft werden. Wichtige Kriterien bei der Entscheidung sollten die Wirtschaftlichkeit und die energetische Effizienz sein. Die Wärmerückgewinnung ist dann sinnvoll, wenn der dazu erforderte Technik- und Hilfsenergieaufwand in einem angemessenen Verhältnis zum Ergebnis steht.

Besonders effiziente Lüftungsanlagen werden von der KfW-Bank mit Krediten oder Zuschüssen gefördert. Förderfähige Kosten sind unter anderem:

  • Einbau der Lüftungsanlage
  • Wand- und Durchbrucharbeiten
  • Lüftungsdurchlässe
  • Elektroanschlüsse

 3.4 Solartechnik

Solartechnik erzeugt mithilfe des Sonnenlichts umweltfreundliche Energie. Solartechnik kann sowohl zur Aufbereitung von Warmwasser als auch zum Heizen genutzt werden. Im Folgenden werden jedoch die Photovoltaikanlagen thematisiert, da sie in der Lage sind, Sonnenlicht in Gleichstrom umzuwandeln. Wie die nachstehende Statistik zeigt, wird prognostiziert, dass die Zahl der Photovoltaikanlagen weltweit in den kommenden Jahren deutlich ansteigt.

Für das Jahr 2016 wird prognostiziert, dass die neu installierte Leistung von Photovoltaikanlagen weltweit bei circa 42.330 Megawatt liege. (Quelle: © EPIA / In: Statista 2014)

Für das Jahr 2016 wird prognostiziert, dass die neu installierte Leistung von Photovoltaikanlagen weltweit bei circa 42.330 Megawatt liege. (Quelle: © EPIA / in: Statista)

3.4.1 Technik der Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen wandeln mithilfe des sogenannten photoelektrischen Effekts Sonnenlicht in Gleichstrom um. Der wichtigste Teil der Photovoltaikanlage sind die Solarzellen. Diese bestehen meist aus zwei Siliziumschichten, welche unterschiedlich dotiert sind. Unter Dotierung wird die gezielte Verunreinigung mit Fremdatomen verstanden. Auf diese Weise entstehen eine Schicht mit einem Überschuss an negativen Ladungsträgern und eine, welche über einen Überschuss an positiven Ladungsträgern verfügt. Diese Schichten werden n-dotierte Schicht und p-dotierte Schicht genannt. Dotierungsmittel können unter anderem Arsen, Phosphor oder Bor sein. An der Grenze der beiden Schichten, dem sogenannten pn-Übergang, fließt bei Sonneneinstrahlung ein Gleichstrom, wenn die entstehende Spannung über Kontakte abgenommen wird. Da in den einzelnen Solarzellen nur wenig Strom fließt, werden mehrere Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengefügt. Damit der Solarstrom genutzt werden kann, ist ein Wechselrichter nötig, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Photovoltaikanlagen machen sich die Energie der Sonne zu Nutze. (Bildquelle: © Turi - Fotolia.com)

Photovoltaikanlagen machen sich die Energie der Sonne zu Nutze. (Bildquelle: © Turi – Fotolia.com)

3.4.2 Anwendungsmöglichkeiten

Die Anwendungsmöglichkeiten für Photovoltaikanlagen sind vielseitig. Die wichtigsten Anwendungsgebiete werden im Folgenden stichpunktartig aufgelistet:

  • Großanlagen zur wirtschaftlichen Netzeinspeisung
  • Anlagen zur Stromgewinnung für Privathaushalte
  • Autarke Inselanlagen ohne Netzanschluss mit Batterie (Zum Beispiel auf Wohnwagen oder Booten)
  • Kleinanwendungen, wie Lampen, Pumpen oder Mixer

4. Energiesparen durch SmartHome-Technologie?

SmartHome-Technologie – Die Zukunft des Wohnens? (Bildquelle: © AA+W - Fotolia.com)

SmartHome-Technologie – Die Zukunft des Wohnens? (Bildquelle: © AA+W – Fotolia.com)

Die SmartHome-Technologie bietet Schutz, senkt die Energiekosten und macht das Wohnen komfortabler. Mithilfe des Smartphones können verschiedene Bereich im Haus gesteuert werden. Eine komplexe Vernetzung von Haustechnik und Haushaltsgeräten steckt dahinter. So sorgt die SmartHome-Technologie beispielsweise dafür, dass am Abend automatisch die Rollläden heruntergefahren werden, sich das Licht ausschaltet, wenn niemand im Raum ist oder sich die Heizung erst dann einschaltet, wenn die Bewohner auf dem Heimweg sind. Auf diese Weise kann eine Menge Energie eingespart werden, ohne dass die Bewohner aktiv an all diese Faktoren denken müssen. Einmal programmiert, übernimmt das Netzwerksystem die Arbeit.

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