Unter dem Begriff EffizienzhausPlus versteht man ein Haus, dass im Laufe des Jahres mehr Energie erzeugt als verbraucht wird. Das bedeutet, dass beispielsweise über eine Photovoltaikanlage mehr Energie in Form von Elektrizität erzeugt wird, als durch Heizung, Trinkwassererwärmung und Haushaltsstrom verbraucht wird. Oder in konkreten Zahlen: die Photovoltaikanlage unseres Musterhauses in Wuppertal erzeugt mehr als 10.000 kWh Strom pro Jahr. Verbraucht werden, durch Wärmepumpe, die für Heizung, Lüftung und Warmwasserbereitung zuständig ist, und Haushaltstrom, jedoch nur ungefähr 4.000 kWh pro Jahr. So erzielte das Musterhaus im Jahr 2016/17ganze 5.914 kWh/a Überschuss, im Jahr 2017/18 sogar ganze 6.105 kWh/a.

Die überschüssige Energie fließt erst einmal in den hauseigenen Speicher, bzw. wie beim Musterhaus in Wuppertal in einen Zentralspeicher. Für die Nutzung gibt es dann verschiedene Möglichkeiten. Zum einen kann der Strom ins Netz eingespeist und somit verkauft werden. So kann man mit dem Eigenheim sogar noch Geld verdienen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die überschüssige Energie zum Laden des Elektroautos zu verwenden. Mit der Energie, die unser Musterhaus in Wuppertal jährlich abwirft, könnte ein mittlerer E-PKW ganze 35.000 km fahren.

Das EffizienzhausPlus wird oft auch mit hohen Baukosten in Verbindung gebracht. Sicherlich sind die Haustechnik wie die Photovoltaikanlage, der Batteriespeicher oder eine effiziente Wärmepumpe, aber auch die erhöhten Dämmaufbauten erst einmal mit höheren Investitionskosten verbunden. Jedoch muss auch der Mehrwert eines solchen Hauses betrachtet werden. Durch die Kombination der Photovoltaikanlage mit der Wärmepumpe, die Strom als Energieträger verwendet, sinken die Heizkosten eines EffizienzhausPlus gegen null. Durch den Batteriespeicher kann die Energie der Photovoltaikanlage optimal genutzt werden. So reduzieren sich auch die Kosten für den normalen Haushaltsstrom enorm. Wenn dann noch die Möglichkeit besteht, das Elektroauto am eigenen Haus zu laden, lohnt sich die zusätzliche Investition schon nach einem sehr kurzen Zeitraum. Hinzu kommt noch, dass beim Bau eines Hauses mit Photovoltaikanlage und Batteriespeicher, zusammen mit einer hochwertigen Wärmedämmung, die Förderzuschüsse steigen und die Mehrkosten so insgesamt wieder geringer ausfallen.

Ziel der Planung eines EffizienzhausPlus sollte es sein, die Energieverluste möglichst gering zu halten und gleichzeitig möglichst hohe Energiegewinne zu generieren. Für optimale Ergebnisse, kommt es hier vor allem auf eine gute Gebäudehülle an. Denn je weniger Energie in Form von Wärme durch die Außenbauteile verloren geht, desto weniger Energie wird auch verbraucht. Zudem spielt auch die Ausrichtung von Fenster- und Dachflächen eine wichtige Rolle, um möglichst hohe Energiegewinne zu erzielen.  Der letzte Schritt ist dann die Verbindung der Gebäudehülle mit der durchdacht geplanten Haustechnik. Die Kombination aus Photovoltaikanlage, Batteriespeicher, Wärmepumpe und Lüftungsanlage im hochwertig gedämmten Gebäude führt dann letztendlich zu einem Haus, dass mehr Energie abwirft als es verbraucht – also einem EffizienzhausPlus.

Ganz einfach: es erzielt im direkten Vergleich die besten Ergebnisse. Unter Aufsicht des Fraunhofer IBP wurde in der Fertighauswelt Wuppertal ein Projekt mit dem Namen “LivingLab” ins Leben gerufen. Dabei handelt es sich um eine Fertighausausstellung mit 19 Musterhäusern unterschiedlicher Hersteller. Jedes davon wurde als EffizienzhausPlus geplant. Es gibt einen zentralen Energiespeicher, in den alle Häuser die überschüssige Energie, die durch die hauseigenen Photovoltaikanlagen erzeugt wird, einspeisen, aber auch Energie entnehmen können. Die Abgaben in den zentralen Speicher, aber auch die Bezüge können vom Fraunhofer IBP eingesehen und ausgewertet werden. So konnte man also genau sehen, wie viel – oder in einigen Fällen auch wie wenig – Überschüsse die einzelnen Häuser generierten. Dabei fiel auf, dass von 19 Musterhäusern am Ende des Jahres nur 8 überhaupt eine positive Bilanz vorweisen konnten. Die Übrigen hatten viel mehr Energie verbraucht als erzeugt. Von allen 19 Häusern konnte das Musterhaus von PartnerHaus jedoch mit Abstand die höchsten Überschüsse vorweisen. In beiden Testjahren hatte das PartnerHaus am Jahresende rund 6.000 kWh/a mehr erzeugt als verbraucht. Die Zahlen sprechen also für sich…

Der erste Schritt zum EffizienzhausPlus ist die richtige Planung. Dabei ist das Ziel, möglichst hohe Energiegewinne zu erzielen und gleichzeitig möglichst geringe Verluste zu verbuchen. Dabei spielt die Ausrichtung auf dem Grundstück eine entscheidende Rolle. Jedes Grundstück ist individuell und muss deshalb auch individuell betrachtet werden. Wichtig ist es, die Besonderheiten eines Grundstückes bereits bei der Planung zu berücksichtigen.  Unser hoch entwickeltes Partner-Haus in Wuppertal wurde von unseren Architekten in der Längsrichtung so ausgerichtet, dass die Front mit großen Glasbauteilen und Fenstern nach Süden steht. So werden die passiven solaren Energiegewinne optimiert. Im Winter wird damit die benötigte Heizenergie reduziert. Für die Sommerzeit wurde ein entsprechender Sonnenschutz angebracht. Auch für die Installation der Photovoltaikanlage ist die Ausrichtung nicht unerheblich. So sollten eventuelle Verschattungen durch große Bäume oder hohe Nebengebäude berücksichtigt werden. Danach kann dann entschieden werden, ob eine Ausrichtung der PV-Anlage –und somit erst einmal der Dachfläche- in Südrichtung oder aufgeteilt in Ost- und West-Richtung ertragreicher ist.

Der nächste wichtige Punkt ist nun die richtige Gebäudehülle. Über Außenwände, Dachflächen, Fenster und auch über die Bodenplatte geht Wärmeenergie verloren. Diese sogenannten Transmissionswärmeverluste spielen in der Energiebilanz eines Gebäudes eine wichtige Rolle. Um die Energieverluste hier möglichst gering zu halten, kommt es auf die Richtige Gebäudehülle an.

Das EffizienzhausPlus von PartnerHaus ist von unseren Ingenieuren und Zimmermeistern durchdacht konstruiert und geplant. Die Gebäudehülle muss allseitig hervorragend wärmegedämmt sein. Alle Anschlüsse im Gewerk, Kanten, Vorsprünge oder Ecken werden im Detail besonders genau nach einem betriebseigenen Verfahren geplant.  Auf diese Weise werden Wärmebrücken reduziert und Undichtigkeiten vermieden. Wegen unseres hohen Vorfertigungsgrads bei der Produktion der Außenwände und des Daches, können stufenweise Qualitätskontrollen nach dem Vier-Augen-Prinzip im Werk eingerichtet werden. Dadurch können wir eine einwandfreie Ausführung der Außenbauteile sicherstellen. Neben den großflächigen Außenbauteilen wie Wand- und Dachflächen spielen auch die kleinen Details, wie zum Beispiel der Anschlussbereich der Fenster, eine große Rolle. Bei der Wahl der Fenster in unserem EffizienzhausPlus haben wir darauf geachtet, dass die Fenster zwar viel Energie in Form von Sonneneinstrahlung ins Gebäude lassen, gleichzeitig aber möglichst wenig Wärmeenergie nach außen abgeben. In Verbindung mit einem wärmegedämmten Rahmen können wir so optimale Ergebnisse erzielen.

Der Heizwärmebedarf muss in einem EffizienzhausPlus möglichst gering gehalten werden. Denn je geringer der Verbrauch ist, desto höher fällt der Energieüberschuss aus, der durch das Haus generiert wird. Durch verschiedene Komponenten, wie auch der bereits beschriebenen, hochwärmedämmenden Gebäudehülle, haben wir die benötigte Heizenergie unseres Musterhauses auf ein Minimum abgesenkt. Zielwert bei der Planung war es, nur noch 15 kWh pro Quadratmeter Wohnfläche und Jahr zu verbrauchen.

Neben den oben beschriebenen Transmissionswärmeverlusten machen die Lüftungswärmeverluste noch einen großen Teil auf der Seite der Wärmeverluste eines Gebäudes aus. Jedes Mal, wenn –besonders im Winter- ein Fenster geöffnet wird, geht kostbare Wärmeenegie verloren. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, verbauen wir in unseren PartnerHaus Lüftungsanlagen mit einem hohen Wärmerückgewinnungsgrad. So natürlich auch in unserem EffizienzhausPlus in Wuppertal. Die Lüftungsanlage, die an eine Luft-Wasser-Wärmepumpe von Stiebel Eltron gekoppelt ist, sorgt für eine gute Raumluftqualität ohne hohe Wärmeverluste. Entgegen des weit verbreiteten Irrglaubens ist es natürlich trotzdem jederzeit möglich, Fenster ganz nach individuellen Bedürfnissen zu öffnen.

Gekoppelt mit der leistungsstarken Lüftungsanlage sorgt die Luft-Wasser-Wärmepumpe für Heizung und Trinkwassererwärmung. Die elektrisch betriebene Anlage ist im Vergleich zu einer Wasser-Wasser- oder Sole-Wasser-Wärmepumpe um einiges platzsparender und entnimmt die Wärme aus der Außenluft. Über die Fußbodenheizung wird die Wärme dann in die Wohnräume abgegeben.

Der letzte Schritt zum EffizienzhausPlus ist dann die Energieerzeugung mit dem eigenen Wohnhaus. Das geschieht in der Regel über eine Photovoltaikanlage. Diese speist die Energie dann in den hauseigenen Speicher ein. Von da aus kann sie dann bedarfsgerecht genutzt werden.

In unserem Musterhaus fließt der Solarstrom aller Teilnehmer des Projektes „Living Lab“ in einen großen Zentralspeicher. Von dort aus kann dann auch jeder Teilnehmer Energie beziehen, wenn sie benötigt wird. Die Einspeisung und die Bezüge aus dem Speicher wurden im Rahmen des Projektes genau überwacht und können hier (Link Zukunft Bau) eingesehen werden. Auch die Heizungsanlage nutzt zum Heizen und zur Trinkwassererwärmung den Strom, den die PV-Anlage produziert. Die Kombination aus Photovoltaik, Speicher und Wärmepumpe machen unser PartnerHaus also zu einer Art ökologischem Kraftwerk, das sich selbst mit grüner Energie versorgt, die sowohl für Heizung und Warmwasser, als auch für den üblichen Haushaltsstrom fast das ganze Jahr ohne zusätzliche Energie auskommt. In den letzten Jahren hat unsere Photovoltaikanlage rund 10.000 kWh Strom pro Jahr  produziert. Bei einem Verbauch von circa 4.000 kWh pro Jahr für Heizung, Warmwasser und Haushaltsstrom, bleibt im Mittel ein Überschuss von 6.000 kWh pro Jahr. Dieser Überschuss kann beispielsweise zum Laden des eigenen Elektroautos genutzt werden.