Sonne im Eistank

Sparen bezeichnet Georg Schöll als seine angeborene Leidenschaft. Schließlich kommt er aus Schwaben. Seine Firma Galaxy Energy sitzt in Berghülen bei Ulm. Bei Entwicklungen sucht Schöll deshalb immer nach Synergien. Auf dem Kongress Energie-Architektur in Wien hat er Mitte Oktober 2014 das Konzept eines Firmengebäudes mit einem Dachsparrensystem mit 1.152 Solarmodulen vorgestellt.

Der Kongress bringt Architekten und Techniker in der Donaustadt zusammen. Dabei wird das Gebäude als eine Einheit betrachtet. Die Erzeugung und Versorgung mit Ökostrom und -wärme müssen ebenso wie energiesparende Lichtkonzepte bei der Planung mitgedacht werden. Nur so können Energieverbrauch und Emissionsausstoß im großen Stil reduziert werden.

Radikaler Wandel

Laut dem deutschen Klimaschutzziel sollen bis zu 95 Prozent der Emissionen im Jahr 2050 gegenüber 1990 einspart werden. Diese Vorgabe ist Teil der internationalen Vereinbarung, den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf maximal zwei Grad zu begrenzen. Dass ein radikaler Technologiewechsel durchaus möglich ist, zeigt die Entwicklung in unserer heutigen Kommunikation: „Vor 30 Jahren habe ich eine Wählscheibe bedient, heute benutze ich ein Smartphone“, veranschaulicht Professor Volker Quaschning von der HTW Berlin die Veränderungen. „Der Wandel funktioniert also – und ist auch bei der Energieversorgung möglich.“

Gebäude haben eine zentrale Bedeutung, da sie ein Drittel der Emissionen verursachen. „Hier werden Mengen an importiertem Erdöl und Erdgas verbraucht“, sagt Quaschning. Es müsse künftig gelingen, Nullemissionshäuser zu bauen. „Im Neubau sogar vor allem Plusenergiehäuser“, konkretisiert der Wissenschaftler seine Hoffnungen. Deshalb sei klar, dass erneuerbare Energien den Energiebedarf des Gebäudes decken müssen. Das bedeute eine besondere Verantwortung für Architekten, wenn sie künftig Gebäude planen und bauen.

Die Dachkonstruktion von Georg Schöll erfüllt die neuen Anforderungen bereits. Denn Photovoltaikmodule sind hier bereits integriert. Der Clou: Ein integrierter Eisspeicher sorgt für eine saisonale Heizung und kühlt das Gebäude. 2013 überzeugte das Konzept bereits die Jury des Intersolar Awards und gewann in der Kategorie „Solare Projekte in Europa“. Das Gebäude kommt ohne Gas, Öl oder Holz aus und erzeugt mehr Energie, als der Betrieb benötigt. „Das funktioniert allerdings nicht nur im Industriegebäude, sondern auch im Wohnhaus“, verspricht Schöll.

Ohne Gas, Öl oder Holz

Jeder, der mal in einer Dachgeschosswohnung gelebt hat, weiß, wie heiß es dort in den Sommermonaten ist. „Die angestaute Wärme wird unter dem Dachfirst gespeichert und kann mit saisonaler Verschiebung im Winter genutzt werden“, erklärt Schöll. Insgesamt 1.000 Quadratmeter können dadurch im Gebäude beheizt werden. Genauso wichtig ist allerdings, dass die Kälte gespeichert wird, um die Raumtemperatur im Sommer zu senken. Auch das kann der Heizblock. Rück- und Vorlauf führen deshalb Kälte aus dem Erdreich unter den Dachfirst in 16 Meter Höhe – und andersrum.

Mehr Licht ins Gebäude lassen

Das Indachsystem ersetzt dabei auch die Dachhaut. Zudem lässt die Konstruktion gleichmäßig zehn Prozent des Tageslichts mehr ins Gebäude, was zusätzlich Energie für die Beleuchtung spart. Das funktioniert so: Die Dachkonstruktion saugt warme Luft ab und leitet sie in den Eisspeicher. Diese Kühlung erhöht wiederum die Effizienz der Module. Je nach Jahreszeit regelt ein Heiz- und Kühlsegel und eine Bodenheiztechnik einen Kreislauf mit warmem oder kaltem Wasser. Der Tank umfasst dabei 500 Kubikmeter. Er ist sechs Meter tief und breit und misst 14 Meter in der Länge. Beim kontrollierten Phasenübergang von Wasser zu Eis werden dabei große Mengen an Kristallisationsenergie freigesetzt. „Denn für die Umwandlung von kaltem Wasser in Eis wird genauso viel Wärme benötigt wie für das Erhitzen des Wassers auf 80 Grad Celsius“, erläutert Schöll.

Bis zum Herbst wieder Warmwasser

Eine Untersuchung der Firma zeigte, dass ein Eisspeicher die beste Lösung bietet. Zudem prüfte Galaxy einen Erdkollektor, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe und einen Wasserspeicher sowie einen thermochemischen und einen Latentwärmespeicher. Diese Techniken waren allerdings zu teurer oder nicht ausgereift genug. Der Eisspeicher bot geringe Wärmeverluste.

Sinnvoll war zudem eine Temperatur von zwölf Grad in der Lagerhalle. Dafür waren 210 Megawattstunden nötig. Für eine Temperatur von 20 Grad bräuchte man rund die doppelte Energiemenge. Der Solar-Eisspeicher erfüllt somit zwei Funktionen: Im Winter wird dem Wasser mit einer Wärmepumpe Wärme entzogen, bis null Grad erreicht sind. In den warmen Monaten erwärmt sich die gefrorene Masse und taut dadurch wieder auf. Bis zum Herbst ist aus Eis erwärmtes Wasser geworden.

Auf dem Kongress in Wien hat die Zukunft bereits begonnen. Das Wissen, wie Plusenergiehäuser gebaut werden, gibt es jedenfalls schon.

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Das Gebäude als Einheit

Architekten und Techniker trafen sich Mitte Oktober 2014 in Wien, um Erfahrungen und Ideen auszutauschen. International tätige Architekten berichteten über Architekturprojekte. Fachplaner diskutierten mit Industrie- und Wirtschaftsvertretern über die Methoden und Technologien für effiziente Gebäude der Zukunft.

Auf der Agenda standen Beispiele für eine Architektur mit Photovoltaik, Solarthermie und Speichern sowie Fassadenlösungen. Denn Smart Homes und Plusenergiehäuser werden künftig der Standard sein. Das Zusammenspiel von Natur und Architektur wird immer wichtiger – beispielsweise bei Lichtkonzepten. Die Agentur Starmühler aus Wien veranstaltet den Kongress am 15. Oktober 2015 zum vierten Mal.

http://www.energie-architektur.at

Glaubhafte Siegel statt grüner Masche

Gefühlt gibt es im Immobilienmarkt nachhaltige Gütesiegel im Überfluss – das verursacht eine immer größere Intransparenz. Zu diesem Ergebnis kommt die Modul Universität in Wien. In einer aktuellen Studie wurden Nichtregierungsorganisationen als Treiber für eine nachhaltige Bauwirtschaft untersucht. Und zwar weltweit.

Der Turm der Bank of America in New York, die Türme der Deutschen Bank in Frankfurt und der IZD-Turm in Wien sind Leuchtturmprojekte für nachhaltiges Bauen. Was haben sie gemein? Sie alle haben ein internationales Gütesiegel. Als Vergabestellen solcher Siegel haben sogenannte Green Building Councils (GBCs) deshalb eine zentrale Verantwortung.

Sabine Sedlacek leitete das Projekt der Wiener Universität. Ihr Fazit: „Intransparenz durch unterschiedliche Standards und Modelle prägen den Markt für Gütesiegel.“ Dies stelle einen Hemmschuh bei der Entwicklung, Finanzierung und Umsetzung nachhaltiger Bauprojekte dar.

„Denn die belegbare Nachhaltigkeit gilt dabei als Qualitätsmerkmal.“ Sie bringe zudem einen höheren Marktwert für die Immobilien. Laut Sedlacek sind gerade GBCs als Vergabestellen gefordert, durch Aufklärungsarbeit und Vernetzung untereinander für mehr Transparenz zu sorgen und damit die Umsetzung nachhaltiger Bauvorhaben zu erleichtern.

Für die Fallstudie wurden insgesamt 90 Entscheider in der Branche befragt. „In Österreich ist nachhaltiges Bauen zum Beispiel ein schwach regulierter Politikbereich“, sagt Sedlacek. Die Entscheidung, ob ein Gebäudezertifikat angestrebt wird, sei ausschließlich marktgesteuert und damit freiwillig, da sie allein von den Projektbeteiligten getroffen werde.

https://www.modul.ac.at/