Let the sunshine in your house

Sonnenhäuser sind Gebäude mit einem sehr guten Wärmedammstandard, deren Wärmeversorgung zu mehr als der Hälfte solarthermisch erfolgt. In dem neuen Konzept setzt das ISFH auf eine Kombination von kleinem Wärmespeicher und direkt solarthermisch betriebener Bauteilaktivierung von Massivdecken im Gebäude. Statt eines üblicherweise eingesetzten Holzofens kommt eine Wärmepumpe als Nachheizung für sonnenarme Tage zum Einsatz. Während in der Regel ein Wärmespeicher mit mehreren Kubikmetern Wasser verwendet wird, benötigt das neue Konzept lediglich einen etwa einen Kubikmeter großen Speicher. Das trägt zu einer deutlichen Kostenreduktion bei, weil viel Platz eingespart werden kann. Zudem ist das System erheblich komfortabler, da sommerliche Speicherverluste erheblich weniger zur Überhitzung beitragen.

Bauteilaktivierungsleitungen im Erdgeschoss des Rohbaus.

Durch ein kürzlich bewilligtes Anschlussvorhaben kann die Gruppe „Thermische Energiesysteme“ am Institut für Solarenergieforschung in Hameln (ISFH) die Entwicklung eines kosteneffizienten Sonnenhauskonzeptes fortsetzen. Geplant ist, die Arbeiten an dem Projekt „Betrieb und messtechnische Bewertung eines neuartigen Sonnenhauskonzepts mit temperaturoptimierter Nutzung von Sonnenwärme anhand eines Experimentalgebäudes“ (SH-T-Opt Exp) mit dem Förderkennzeichen 0325559 bzw. 0325981A im März 2017 nach der experimentellen Bewertung abzuschließen.

Das ISFH, ein Aninstitut der Leibniz-Universität in Hannover, arbeitet bereits seit Ende 2011 zusammen mit den Firmen HELMA Eigenheimbau AG, Lehrte, und RESOL Elektronische Regelungen GmbH, Hattingen, an einem Forschungsprojekt zur Entwicklung eines kosteneffizienten Sonnenhauskonzepts, bei dem das Gebäude selbst als Wärmespeicher und Heizelement fungiert.

Gebäudeprototyp mit neuem Wärmeversorgungskonzept kurz nach seiner Fertigstellung. Die Funktionsfähigkeit wird gegenwärtig an seinem Standort im Stadtgebiet Hannovers erprobt. Fotos: ISFH

Bisher ist das neue Systemkonzept umfassend mit Hilfe von dynamischen Systemsimulationen entwickelt, dimensioniert und charakterisiert worden. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in den Bau eines Gebäudeprototyps im Stadtgebiet Hannovers eingeflossen, der im Januar 2015 in Betrieb genommen wurde. Im jetzt bewilligten anschließenden Forschungsvorhaben werden die Wissenschaftler das Konzept innerhalb von zwei Betriebsjahren auf Praxistauglichkeit und Robustheit testen, um aus den Ergebnissen Planungsleitlinien für ein serienreifes Produkt abzuleiten.