Frischluft-, Erdwärme- und Stromversorgung durch Danfoss
Entstanden ist dieses außergewöhnliche Haus aus der Zusammenarbeit mehrerer Unternehmen, die sich mit der Optimierung der Energieeffizienz beschäftigen.
Energieerzeugung
Die gesamte Stromerzeugung erfolgt über die auf dem Dach installierten Solarzellen mit einer Fläche von 46m2, die mit einem ULX 5400o-Wechselrichter in Parallelkonfiguration verbunden sind. Die Paneele sind nach Süden ausgerichtet, womit eine optimale Ausnutzung der Sonnenstrahlung erreicht wird, die in Dänemark ca. 850 kWh/kWp beträgt. Die Photovoltaikanlage besteht aus Solarstrommodulen Schüco SPV 175 SME-1 (monokristallinen Zellen mit einem Wirkungsgrad von 13,7 %).
Im ersten Jahr belief sich der Ertrag der PV-Anlage auf 5.160 kWh, obwohl die Solarzellen im Winter zweieinhalb Monate lang von Schnee bedeckt waren. Bei einem Verbrauch von 5.133 kWh konnte die Familie sogar einen Energieüberschuss erzielen. Die PV-Paneele werden mithilfe einer Einrückung am Dach verankert und ausgerichtet. Diese sind also praktisch unsichtbar.
Unterhalb der Paneele sorgt ein 10 cm dicker Hohlraum für die notwendige Kühlung.
Maßnahmen zur Energieeinsparung von Danfoss
Da das Ziel darin bestand, ein Haus mit Energieüberschuss zu bauen, ist die Größe der PV-Anlage hierbei maßgeblich. Wichtig ist auch, auf den Energieverbrauch zu achten. Bei der Nutzung einer Kombination von Technologien stellt dies jedoch kein Problem dar.
Der Wohnraum im Haus beträgt 200m2.
Dabei verfügt die Familie über eine moderne und überdurchschnittlich komfortable Ausstattung.
Die technischen Lösungen für Wärme- und Stromversorgung wurden hauptsächlich von Danfoss beigesteuert. Dazu gehören eine Klimaanlage mit Wärmerückgewinnung, das Erdwärmesystem mit energieeffizienter Wärmepumpe zur Erzeugung von Wärme und zur Brauchwasseraufbereitung sowie der Wechselrichter für das PV-System.
Ausgezeichnete Isolierung
Bei dem Gebäude handelt es sich um ein Passivhaus, das nach dem Prinzip der „durchgehenden Isolierungsschicht“ entworfen wurde. Damit ist gemeint, dass alle Teile der Isolierungsschicht miteinander verbunden sind. Wärmebrücken und weitere Mängel an der Isolierungsschicht konnten damit verhindert werden. Zur Vermeidung von Wärmebrücken war u. a. eine besondere Gestaltung des Fundaments notwendig. Die Wände des Haus ZERO+ bestehen aus einer leichten Außenstruktur und schweren Innenwänden. Dadurch wird eine optimale Isolierung der Außenwände sowie Wärmespeicherung und Schallschutz an den Innenwänden erreicht.
Lüftungsanlage
In Gebäuden mit einer derart effektiven Wärmedämmung wie im Haus ZERO+ ist eine gute Lüftungsanlage unerlässlich, um eine angenehme und gesunde Raumtemperatur aufrechtzuerhalten. Das Hauptaugenmerk galt dabei der Wechselwirkung von Lüftung und Heizung, um eine optimale Energienutzung zu gewährleisten. Zur Lüftungsanlage gehört das Wärmerückgewinnungssystem. Dabei wird jede Stunde die Hälfte des Luftvolumens mit Frischluft ersetzt, wobei die Wärme der Abluft für die Zuluft zurückgewonnen wird. Über eine ins Erdreich um das Haus eingebrachte Erdwärmesonde wird im Winter vorgeheizt und im Sommer gekühlt.
Das Erdwärmesystem besteht aus einem etwa 100 m langen Schlauch, der mit Frostschutzmittel gefüllt ist und über eine Wärmepumpe die Wärmeenergie der Erde in das Haus leitet. Um den Stromverbrauch möglichst gering zu halten, wird das Erdwärmesystem zusammen mit einer hochempfindlichen Fußbodenheizung verwendet, die zwischen den Fußbodendielen und dem Betonboden installiert wird. Folglich muss die Wärmepumpe Temperaturen von nur 23-27 °C erzeugen, die deutlich unter den Werten für Zentralheizungen, Luftheizungen oder traditionelle Fußbodenheizungen liegen. Auf diese Weise wird Energie gespart.
Das System wird SpeedUp genannt und kann die Temperatur in nur 15 Minuten regulieren.
Passive Solarheizung
Durch die Nutzung der Sonneneinstrahlung zur Wärmeerzeugung in einem Gebäude werden andere Energiequellen nicht mehr benötigt. Um die Sonneneinstrahlung optimal zu nutzen, muss der saisonbedingt unterschiedliche Einfallswinkel in Rechnung gestellt werden. Bei niedrigem Sonnenstand im Winter ist eine optimale Wärmenutzung erforderlich. Im Sommer dagegen, bei hohem Sonnenstand, sind Überhitzungen zu vermeiden (das Ziel dabei ist, dass die Temperatur von 25 °C nicht länger als 10 % der Zeit überschritten wird).
Andernfalls muss Energie zur Kühlung verbraucht werden. Dank der Kombination aus Glasfassaden, Lüftungsanlage, Wärmepumpe und wärmespeichernden Wänden dienen die nach Süden ausgerichteten Fenster selbst als Energiequelle.
Modernes Leben für alle
In früheren Zeiten wurden energiesparende Technologien und umweltfreundliche Energieerzeugung mit einer alternativen Lebensweise in Verbindung gebracht. Diese Ansicht gehört bereits der Vergangenheit an. Das Niedrigenergiehaus ZERO+ in Sønderborg stellt die Bauweise der Zukunft dar.
„Bei unserem Lebensstandard machen wir keine Abstriche. Die Waschmaschine und den Trockner verwenden wir nach wie vor“, versichert Lone Midtgaard Wrang, Eigentümerin des Hauses.
Das Haus ZERO+ ist Teil von „Project Zero“. Ziel des Vorhabens ist, bis 2029 eine CO2-neutrale Energieerzeugung in Sønderborg zu erreichen.