So funktionieren Sonnenhäuser

Die Architektur orientiert sich an der Sonne, Photovoltaikanlagen machen das Haus zum Kraftwerk, Kollektoren versorgen die Bewohner mit Wärme – bei Solarhäusern steht in der Energiebilanz unterm Strich ein dickes Plus.

Bau- und Musterprojekte der Solararchitektur

Das Solarhaus, in dem Architekt Rolf Disch seit 15 Jahren sein Domizil hat, folgt dem Lauf der Sonne. Sein Heliotrop (der Begriff setzt sich aus den griechischen Wörtern für „Sonne“ und „zuwenden“ zusammen) südlich von Freiburg dreht sich um eine 14 Meter hohe Säule. Der zylindrische Baukörper kann sich immer optimal zur Sonne ausrichten und das Maximum an Wärme und Sonnenstrahlung einfangen.

Große Fensterflächen holen das Licht in die Wohnräume (können sich im Sommer bei Bedarf aber auch einmal von der Sonne abwenden), Kollektoren erwärmen Brauch- und Heizwasser, die großflächige Photovoltaikanlage gewinnt aus dem Sonnenlicht elektrischen Strom. Dieses Sonnensegel aus Solarmodulen auf dem Dach rotiert unabhängig vom Gesamthaus und kann so einen optimalen Solarertrag erzielen. Das ganze System (dessen Basis eine hochwärmegedämmte Gebäudehülle ist) ist so effektiv, dass das Heliotrop im Laufe des Jahres einen kräftigen Energieüberschuss erwirtschaftet – das Haus erzeugt das Fünffache der Energie, die von den Bewohnern verbraucht wird.

Das Sonnenhaus als Plusenergiehaus

Das Plusenergiehaus, ein Begriff den sich der „bekannteste Solarpionier Deutschlands“ („Die Zeit“) hat schützen lassen, gilt als das erste seiner Art in Deutschland. „Photovoltaikpaneele sind nicht etwa wie Briefmarken auf das Dach aufgebracht – sie sind das Dach.“ Strom und Wärme werden vom Haus selbst erzeugt, intelligent genutzt und durch eine wärmebrückenfreie dichte Dämmung und ein automatisches Lüftungssystem im Gebäude festgehalten. Durch die altbewährte Nutzung des Dachüberstandes zur Regulierung des Sonneneinfalls und eine nach Süden ausgerichtete, großflächige Fassade mit infrarotreflektierender Dreifach-Isolierverglasung trägt auch die Architektur zum Erreichen des Plusenergie-Standards bei.

Bei Neubauten gehören Solaranlagen heute fast schon zum Standard, konsequent in die Architektur und ein solares Enegiekonzept integriert sind sie eher selten. Trotzdem gibt es inzwischen eine ganze Reihe von Referenzobjekten mit innovativen Solardächern und cleveren Lösungen für die Speicherung der Sonnenenergie.

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Jährlicher Deckungsgrad bis 100 Prozent

Auch immer mehr Haushersteller entdecken das Potential, das in der Sonne steckt. Dabei setzen sie nicht nur auf die Stromerzeugung durch großflächige Photovoltaikanlagen, sondern darauf, den größten Teil des Wärmebedarfs mit Sonnenenergie zu decken. Ein Hauptproblem besteht noch immer darin, Gebäude ganzjährig vollständig solar zu beheizen, denn die Sonne scheint dann am meisten, wenn der geringste Heizbedarf besteht - im Sommer. Die Lösung dafür sind ins Haus integrierte Langzeitspeicher, die eine Höhe von 4,6 Metern und ein Fassungsvermögen von 6.700 Litern haben können.

Die Sonnenenergie, die darin ganzjährig gesammelt wird reicht selbst im Winter aus, das Sonnenhaus über mehrere Wochen komfortabel zu beheizen. Lediglich wenn sich die Sonne im Winter längere Zeit gar nicht blicken lässt, ist zusätzlich ein Holzofen nötig. Je nach Größe von Kollektorfläche und Speicher erreichen die meisten der bisher gebauten Sonnenhäuser einen solaren Deckungsgrad zwischen 50 und 80 Prozent – aber auch hundertprozentige Sonnenhäuser wurden bereits realisiert. Preissteigerungen für Gas und Öl können den Bewohnern da egal sein.