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Gelungenes Wohnexperiment

1-Jahres-Bilanz »Model home 2020« Konzepthaus Österreich — Hersteller-fachbeitrag von velux
Gelungenes Wohnexperiment

Im Rahmen des Wohnexperiments »Model Home 2020« hat Velux europaweit an sechs Standorten sogenannte Aktivhäuser entwickelt, die, wissenschaftlich begleitet, zeigen sollen, wie nachhaltiges, klimaneutrales Bauen mit hoher Wohnqualität, viel Tageslicht und gutem Innenraumklima in Einklang gebracht werden kann. Nach einer einjährigen intensiven Monitoring-Phase fiel die Bilanz im österreichischen »Sunlighthouse« erfreulich positiv aus.

Nach ihrer Fertigstellung in den Jahren 2009 bis 2011 und der Übergabe an die Testfamilien wurde anhand von ein- bis zweijährigen, wissenschaftlich begleiteten Monitoring-Phasen untersucht, wie die Häuser im täglichen Betrieb funktionieren. Hierfür wurden u. a. die Energieverbräuche und das Raumklima kontinuierlich überwacht und im Rahmen von Befragungen Erkenntnisse über die Interaktion zwischen Nutzern und Gebäuden gewonnen. Mittlerweile ist die Monitoring-Phase bei den Konzepthäusern in Dänemark, Österreich und Frankreich abgeschlossen.

Sunlighthouse
Erfreulich positiv fiel die 1-Jahres-Bilanz des als Plusenergiehaus konzipierten »Sunlighthouse« im österreichischen Pressbaum bei Wien aus. Das Gebäude zeigte einen 20 % höheren Energiegewinn als berechnet. Von März 2012 bis März 2013 standen Gesamtenergieverbrauch, Energieproduktion und Gebäudeautomation im Fokus der Wissenschaftler der Donau-Universität Krems. Gleichzeitig nahmen sie auch die architektonische Funktionalität, Raumluft und Tageslichtqualität des Gebäudes unter die Lupe. Die subjektiven Bewertungen des »Wohlfühlklimas« seitens der Bewohner wurden von den Soziologen des IFZ Graz ebenfalls aufgezeichnet und flossen genauso wie die quantitativen Daten in die Auswertung ein.
Wettbewerb und Planung
Dem Neubau mit einer Holzriegelkonstruktion ging ein eingeladener Wettbewerb voraus, den HEIN-TROY Architekten aus Wien für sich entscheiden konnten. Errichtet wurde das Konzepthaus auf einem Grundstück, wie es durch seine Topografie, Lage und Ausrichtung in Österreich häufig vorkommt: abschüssig und nicht rein südorientiert. Der ungewöhnliche Dachvorsprung war dabei das Ergebnis unterschiedlicher Ansprüche, die an das Haus gestellt wurden: Eine große Dachfläche wurde benötigt, damit sich das Haus selbst mit Strom versorgen kann – Größe und Form der PV-Elemente waren dabei vom betreffenden PV-Hersteller vorgegeben. Dazu sollten sich die Dachflächenfenster in einer Höhe befinden, die einem Kind, das am Schreibtisch sitzt, den freien Blick in die Umgebung gewährt. Des Weiteren galt es, die innenliegenden Regenrinnen in der Konstruktion unterzubringen. In dem ursprünglich vorgesehenen, bündig mit der Außenwand abschließendem Dach ließ sich diese Idee nicht verwirklichen. Durch den Dachvorsprung war es außerdem möglich, über drei Fensternischen Tageslicht vom Dach bis ins EG in das Gebäude »einzuleiten«.
5 x mehr Tageslicht
Straßenseitig betritt man das Haus im EG, wo die zentralen Versorgungsräume und der Wohnbereich untergebracht sind. Küche und Essbereich umschließen einen in das Gebäude zurückspringenden Freiplatz. Der Verschattung durch den nahe liegenden Berg begegneten die Architekten durch hoch positionierte Dachflächenfenster, den sogenannten Skylights. Im OG befinden sich der Elternbereich sowie die Kinderzimmer. Die Fensteröffnungen – sowohl die Dachflächenfenster als auch die vertikalen Verglasungen – ermöglichen gezielte Ausblicke und maximieren die passiven Solargewinne. Bezogen auf die Grundfläche beträgt der Fensteranteil über 50 %. In diesem Fall 5 x mehr Tageslicht als die Bauordnung vorschreibt. Zu Beginn der Planung befürchteten die Architekten, dass der hohe Fensteranteil nicht nur Licht, sondern auch Hitze ins Haus bringt. Die Ergebnisse des Monitoring zeigten jedoch, dass trotz zweier Hitzeperioden die Raumtemperatur nur an sechs Tagen stärker anstieg. Im Sommer lag die Durchschnittstemperatur bei 24,4 °C, im Winter bei 21.3 °C. Für dieses gute Resultat sind zwei parallele Strategien der Planer verantwortlich: Zum einen wurden alle Fenster mit außenliegenden Sonnenschutzelementen aus perforiertem Textilgewebe ausgerüstet, zum anderen konnten über Gipsfaserplatten zusätzliche Speichermassen in die Holzkonstruktion eingebracht werden.
Ökologische Baustoffe
Die Auswahl sämtlicher Baustoffe erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Österreichischen Institut für Baubiologie und -ökologie IBO. Generell wurden Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen bzw. mit hohem Recyclinganteil, geringem Energieverbrauch in der Herstellung und kurzen Transportwegen verwendet.
Die tragende Konstruktion des Wohnhauses besteht aus einer mit Zellulose-Dämmstoff ausgefachten Holzriegelkonstruktion. Fundament und Keller sind in sogenanntem Ökobeton ausgeführt, für dessen Produktion der übliche energieintensive Brennvorgang von Zement entfällt. Selbst im Fliesenbereich konnten Produkte gefunden werden, die zu 70 % aus Recycling-Stoffen bestehen. Das gesamte Gebäude ist PVC- und HFCKW-frei.
Durchdachtes Belüftungssystem
Die Belüftung des Hauses erfolgt auf zweierlei Wegen, abhängig von der Jahreszeit: Für die Heizperiode wurde eine kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung eingebaut. Im Frühjahr schaltet sich diese ab und stellt auf automatische Fensterlüftung um. Sensoren messen Innen- und Außentemperatur, Windgeschwindigkeit, CO2-Gehalt und Feuchtigkeit der Raumluft. Nach definierten Kriterien öffnen und schließen sich die Fenster vollautomatisch. Dazu ist es möglich, die Fenster per Hand zu öffnen. Ein Punkt, der den Bewohnern sehr wichtig war. Der Co2-Gehalt der Raumluft lag während der Monitoring-Phase zwischen 437 und 797 ppm.
Plusenergie dank Energiekonzept
Die Heizwärme wird durch eine Sole-Wasser-Wärmepumpe bereitgestellt, und die Warmwasser-Produktion erfolgt überwiegend durch Solarkollektoren auf einer Fläche von 8 m2. Den erforderlichen Strom produzieren auf 43 m² PV-Paneele mit Backside-Contact-Technologie. Zudem sorgen energieeffiziente Haustechnik-Komponenten und wassersparende Armaturen für geringen Energieverbrauch.
Fazit
Erklärtes Ziel war es, den Gesamtenergiebedarf des Sunlighthouse so gering wie möglich zu halten und diesen trotz des schwierigen Grundstücks durch erneuerbare Energieträger abzudecken. Die Ergebnisse der einjährigen Monitoring-Phase zeigen nun, dass dieses Ziel erreicht werden konnte: Die Energieproduktion aus erneuerbaren Energien wie Solarthermie und Photovoltaik überstieg die Erwartungen um 20 %. Zugleich fiel der Energiebedarf für Heizung und Warmwasser niedriger aus als ursprünglich kalkuliert. Zurückführen lässt sich das auf die gut gedämmte Gebäudehülle und die gute Energiebilanz der Fenster. Bei der Abrechnung ergab sich ein jährlicher Energieüberschuss von 5,7 kWh/m². •
~Astrid Unger
  • Die Autorin leitet die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit bei Velux. In dieser Funktion verantwortet sie auch die Kommunikation der wissenschaftlichen Ergebnisse des internationalen »VELUX Model Home 2020«-Experiments. Dazu arbeitet sie seit 2013 im ehrenamtlichen Vorstand des AktivhausPlus.
  • Velux Deutschland www.velux.de
Standort: Pressbaum (A) Bauherr: Velux Österreich Architekten: Hein-Troy Architekten, Wien Tragwerksplanung: Merz, Kley und Partner, Dornbirn Bauphysik: IBO Österreichisches Institut für Baubiologie, Wien Energie- und Tageslichtplanung: Donau-Universität Krems Techn. Gebäudeausrüstung: Drexel und Weiss, Wolfurt Grundstück: 1 292 m² BGF: 332 m² HNF: 150,4 m² NNF: 42,7 m²
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