Villa Sonnenschein - Passivhaus mit Solarfassade

Schlicht, zweckmäßig, ästhetisch - und maximal energieeffizient: So sieht es aus, wenn eine Architektin und ein Messebauer gemeinsam ein modernes Energiesparhaus für ihre Familie planen.


Hausenergie per Stromkabel

Das Haus hat keinen Gas- oder Fernwärmeanschluss, einzig ein Stromkabel bringt Energie ins Haus – im Durchschnitt rund 9.000 Kilowattstunden pro Jahr. Sie entfallen auf Haushalt, Klimatechnik und die Wärmepumpe. Die Solarkollektoren, die 15 Quadratmeter an der hinteren Südfassade einnehmen, schaffen es, von März bis Oktober das Wasser für Küche, Bad und Waschmaschine allein aufzuheizen. Im Winter hilft die Wärmepumpe nach. Für Energiegewinne sorgt die in die Fassade integrierte Photovoltaikanlage.

  • INFO: Die Solarfassade - auf der Suche nach dem passenden Modul

    Die Südseite des Passivhauses sollte mit großen Fenstern ausgestattet sein, um die Sonnenenergie so gut wie möglich passiv zu nutzen. Doch die Architektin stellte fest, dass ihr Büro mit einer Fensterfront nach Süden im Sommer zu heiß geworden wäre. "Außerdem brauchte ich Stellwände für Regale", fügt sie hinzu. Indem sie an der vorderen Südfassade auf Fenster verzichtete, schaffte sie Raum für eine Photovoltaikanlage an der Wand.

    Doch die Suche nach Solarmodulen, die sich in das Raster der Fassade einfügen, erwies sich als langwierig.  Angebote von Installateuren, die allesamt darauf abzielten, mit kristallinen Hochleistungsmodulen möglichst viel Kilowatt auf die Fläche zu bringen, gab es genug. "Die haben mein Problem nicht verstanden", lautet das Fazit der Architektin. Sie habe deshalb intensiv im Internet recherchiert.

    CIS-Module von Würth

    Im Netz stieß sie auf einen Aufsatz, der darlegte, Dünnschichtmodule könnten indirektes Licht besser in Strom umwandeln als kristalline Module. Daher erschienen ihr solche Produkte für eine senkrechte Montage ideal. Dass die Bauherrin schließlich bei der Würth Solar GmbH & Co. KG fündig wurde, die ausschließlich Dünnschichtsolarmodule fertigt, hat jedoch auch noch einen anderen Grund: "Die CIS-Module von Würth sind schwarz, passten mit ihrer Seitenlänge in mein 1,25-Meter-Raster und kosteten pro Watt nicht mehr als die Module aus den anderen Angeboten", sagt sie.

    Für die CIS-Module spricht ebenfalls, dass höhere Temperaturen ihre Leistung weniger beeinträchtigen, als es bei kristallinen Modulen der Fall ist. Deshalb sind Fassadenintegrationen, denen es meistens an einer kühlenden Hinterlüftung mangelt, ein guter Einsatzort für die Dünnschichtmodule.

    Montage in einem Tag

    Dass diese mehr Platz pro Watt benötigen als kristalline Produkte, findet die Architektin nicht schlimm. Schließlich sparte sie dadurch bei dem Material für die Fassadenverkleidung. Zudem bot ihr Würth eine umfangreiche Unterstützung. Das Unternehmen aus Schwäbisch Hall berechnete anhand ihrer Konstruktionspläne die Anlagengröße und eine Ertragsprognose, schnitt die Montageschienen zu und schickte gleich einen Verschaltungsplan mit.

    Die Bauherren konnten das Kraftwerk anhand dessen selbst installieren. "Dieses Montagesystem funktioniert sehr einfach. Die Aluminiumschienen werden an der Wand montiert und die Module eines nach dem anderen eingefügt", erinnern sie sich, "die Montage hat nur einen Tag gedauert." Trotz dieser hohen Vergütung wird die Anlage voraussichtlich 16 Jahre brauchen, bis sie sich amortisiert hat.

    Ursprünglich hatten die Bauherren mit insgesamt zwölf Jahren gerechnet. An der schlechteren Rendite sind vor allem die Schatten schuld, die der Schuppen für die Mülleimer und die Bäume vor dem Haus werfen.  Im vergangenen Winter hat sie deshalb den Apfelbaum beschnitten, was den Ertrag etwas verbessert hat.

    (Quelle: PHOTON - das Solarstrom-Magazin)

    Passivhaus mit Solarfassade: Familie vor der Solarfassade

Konstante Wärme im Energiesparhaus durch Fußbodenheizung

Die Fußbodenheizung in Kombination mit der Lüftungsanlage ist ein großer Gewinn an Behaglichkeit: konstante Wärme überall im Haus, keine Zugluft, wegen der geschlossenen Fenster auch keine Insekten und weniger Staub im Haus.

Die Idee für das Haus lehnt sich an Konstruktionsprinzipien aus dem Messebau an: eine schlichte, schnell zu errichtende Konstruktion, die gleichzeitig sehr zweckmäßig und ästhetisch anspruchsvoll wirkt. Das tragende Stahlgerüst stand innerhalb von zwei Tagen. Ummantelt wird das Stahlgerippe von einer Holzkonstruktion, die gleichzeitig für die Dämmung sorgt.

Barrierefreies Mehrgenerationenhaus

Nicht nur der Metallkern ist ungewöhnlich für ein Passivhaus – auch weitere Vorgaben zum Bau eines Passivhauses, etwa empfohlene Raumhöhen und Fensterhöhen, wurden überschritten. Trotzdem werden alle Grenzwerte für den Energieverbrauch eingehalten. 270 Quadratmeter Nutzfläche hat das Gebäude, von denen 180 Quadratmeter als Wohnung dienen; der Rest ist vom Büro belegt. Das Gebäude ist bewusst als barrierefreies Mehrgenerationenhaus geplant.

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