Plusenergiehaus – Das Einfamilienhaus als Öko-Kraftwerk

NADINE KÜMPEL

AKTUALISIERT AM: 18.12.2021

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AKTUALISIERT AM: 18.12.2021

Plusenergiehäuser erzeugen mehr Energie als die Bewohner benötigen. Wie das geht, erklären wir hier.

Zweifamilienhaus mit All-Black-PV-Modulen auf dem Hausdach mit Garten und Terrasse im Vordergrund

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Was ist ein Plusenergiehaus?

Ein Plusenergiegebäude ist ein Haus, das mehr Energie erzeugt als die Bewohner zum Heizen, die Beleuchtung und den Betrieb elektrischer Geräte benötigen. Meist wird der Energieüberschuss durch eine überdurchschnittliche Wärmedämmung des Gebäudes und den Betrieb einer Photovoltaikanlage erzielt. Aber auch der Einsatz anderer Technologien wie Solar- oder Geothermie ist möglich.

Elemente eines Plusenergiehauses

Wärmeschutzmaßnahmen

Damit das Plusenergiehaus einen möglichst niedrigen Energiebedarf hat und nur wenig Energie erzeugt werden muss, werden möglichst hohe Wärmeschutzmaßnahmen ergriffen. Diese verhindern, dass einmal im Gebäude erzeugte Heizwärme nicht an den Außenwänden verloren geht und sich möglichst lange im Gebäude hält. Zum Wärmeschutz wird eine Dämmung von Außenwänden, Türen, Fenstern und der obersten Geschossdecke vorgenommen.

Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung kann ergänzend dafür sorgen, dass die Wärmeverluste durch Lüften minimiert werden, in dem das manuelle Lüften überflüssig wird und die Luft im Raum alle paar Stunden vollständig ausgetauscht wird. Hierbei wird darauf geachtet, dass so wenig Raumwärme wie möglich verloren geht.

Energieerzeugung

Da ein Plusenergiehaus mehr Energie erzeugt als es verbraucht, benötigt es ein dezentrales Kraftwerk. Hier kommen meist Erneuerbare Energien zum Einsatz. Das klassische Plusenergiehaus ist mit einer Photovoltaikanlage mit Speicher ausgestattet, die günstigen Öko-Strom produziert. Aber auch Windräder können am Gebäude installiert werden. Für die Heizwärme ist der Einsatz von Wärmepumpen sinnvoll, die den Strom aus der Photovoltaikanlage zur Erzeugung von Heizwärme nutzen können. Auch Solarthermieanlagen können eingesetzt werden.

Photovoltaikanlage mit Speicher

Weiße sonnenBatterie im Wohnzimmer neben weißem Ledersofa
Stromspeicher von sonnen

Photovoltaikanlagen erzeugen Strom, in dem Sie die Strahlungsenergie der Sonne nutzen. Inzwischen ist die Technologie jahrzehntelang erprobt und die Kosten für eine Kilowattstunde Solarstrom sind auf etwa 10 Cent pro Kilowattstunde gefallen. Zusätzlich existieren zahlreiche Fördermöglichkeiten für Photovoltaikanlagen. Da Photovoltaikanlagen von der nach Tageszeit schwankenden Sonneneinstrahlung abhängig sind, ist es sinnvoll die Anlagen mit einem Stromspeicher zu kombinieren, der den erzeugten Solarstrom zwischenspeichert.

Wärmepumpe

Vaillant Wärmepumpe vor Haus
Luft-Wasser-Wärmepumpe von Vaillant

Wärmepumpen entziehen ihrer Umwelt mithilfe von Strom Wärme und stellen so Heizenergie bereit. Für die Erzeugung von 4 kWh Heizwärme benötigen Wärmepumpen etwa eine Kilowattstunde Strom. Dadurch dass der Großteil der benötigten Energie aus der Umwelt stammt, ist die Wärmepumpe ein umweltfreundliches und kostengünstiges Heizsystem.

Kombiniert man die Photovoltaikanlage des Plusenergiehauses mit einer Wärmepumpe, kann die Wärmepumpe Solarstrom, der nicht unmittelbar zur Stromversorgung im Haus benötigt wird, nutzen.

Kleinwindkraftanlage

Vier Kleinwindkraftanlagen auf Hausdach
kleine Windräder auf einem Hausdach

Doch nicht nur Photovoltaikanlagen erzeugen Strom. Auch mit einer Kleinwindkraftanlage kann erneuerbarer Strom auf dem eigenen Hausdach erzeugt werden. Kleine Windräder sind allerdings noch deutlich teurer als Photovoltaikanlagen und werden daher nur selten eingesetzt. Während ein Kilowatt Photovoltaik heute 1.300€ kostet, kostet eine ein Kilowatt Kleinwindkraftanlage ca. 5.000€.

Solarthermieanlage

Solarthermieanlagen nutzen die Sonnenenergie nicht zur Stromerzeugung sondern zur Erzeugung erneuerbarer Wärme. Und das funktioniert so: Sonnenlicht fällt auf einen Solarthermiekollektor, der die Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt. Im Kollektor ist eine wärmeleitende Flüssigkeit an die die Wärme weitergegeben wird. Die Kollektorflüssigkeit wird anschließend in einen Wärmespeicher geleitet, der die Wärme an das Wasser im Heizkreislauf überträgt.

Solarthermieanlagen sind zwar günstig und erzeugen vollkommen erneuerbare Wärme, sie können ein Haus aber immer nur zum Teil mit Wärme versorgen, sodass die Anschaffung eines weiteren Heizsystems nötig wird. Bei Neubauten ist die Wärmepumpe daher inzwischen beliebter als die Installation von Solarthermie, da eine Wärmepumpe den Heizenergiebedarf vollständig decken kann.

Solarthermie
Solarthermie – Wärme aus Sonnenenergie
PV-Module Dach Nahansicht
Photovoltaik – Strom aus Sonnenenergie

Kosten eines Plusenergiehauses

Ein Plusenergiehaus kostet etwas mehr als ein normales Einfamilienhaus, denn durch die Anschaffung von Photovoltaikanlage und Speicher fallen etwa 15.000-20.000€ Mehrkosten an. Auch die erhöhte Dämmung des Hauses verursacht Kosten. Insgesamt können die Energiekosten jedoch durch die Eigenstromproduktion und den verminderten Energiebedarf des Hauses deutlich gesenkt werden, so dass sich die Mehrkosten bereits nach wenigen Jahren wieder ausgleichen. Eine Photovoltaikanlage amortisiert sich so meist nach ca. 10-12 Jahren.

Gibt es eine Norm oder Zertifizierung für das Plusenergiehaus?

Nein, im Gegensatz zu anderen bekannten Hauskonzepten wie dem Passivhaus, gibt es keine allgemein anerkannte Norm oder Definition für das Plusenergiehaus. Dennoch ist der Name “Plusenergiehaus” in Deutschland als Marke geschützt.

Passivhaus – Nullenergiehaus . KfW-Effizienzhaus – So unterscheiden sich andere Hauskonzepte vom Plusenergiehaus

Passivhaus

Passivhäuser decken Ihren Wärmebedarf weitgehend ohne Energiezufuhr von außen. Um das zu ermöglichen, darf der Heizwärmebedarf 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr nicht überschreiten. Passivhäuser haben meist eine außergewöhnlich gute Dämmung der Gebäudehülle und  eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung. Erneuerbare Energien und eigene Stromproduktion sind im Konzept nicht vorgesehen. Im Gegensatz zum Plusenergiehaus gibt es für Passivhäuser einen Passivhaus-Standard, der im Passivhaus Projektierungspaket (PHPP) vom Passivhaus Institut fixiert ist.

Nullenergiehaus

Ein Nullenergiehaus ist ein Gebäude, dass genauso viel Energie erzeugt wie seine Bewohner benötigen. Hierbei wird der externe Energiebezug des Gebäudes in einem Jahr mit der in diesem Jahr selbst erzeugten Energie bilanziert. Grundsätzlich nutzt ein Nullenergiehaus also genau wie ein Plusenergiehaus Wärmedämmung in Kombination mit Erneuerbaren Energien. Der Unterschied besteht lediglich daran, dass die erneuerbaren Erzeugungsanlagen nur so groß dimensioniert werden, dass der Energiebedarf der Hauses gerade gedeckt werden kann.

Aktivhaus

Das Aktivhaus hat ein sehr ähnliches Konzept wie das Plusenergiehaus und wurde als Alternative zum Passivhaus entwickelt. Genau wie das Plusenergiehaus möchte das Aktivhaus zusätzlich zur Reduktion des Gebäudeenergiebedarf auch selbst Energie produzieren und nutzen. Hierbei werden ebenfalls fast immer erneuerbare Energiequellen genutzt und oftmals erzeugt ein Aktivhaus ebenfalls mehr Energie als es benötigt.

KfW-Effizienzhaus

Interessant für Bauherren sind vor allem die KfW-Effizienzhaus-Standards, denn bei erreichen einer dieser Standards gewährt die KfW-Bank attraktive Zinskonditionen und Tilgungszuschüsse. KfW-Effizienzhäuser sind Häuser mit einem bestimmten maximalen Primärenergiebedarf. Je niedriger der Primärenergiebedarf, desto höher fällt die Förderung aus. Ein KfW-Effizienzhaus 55 darf so nur 55% des maximal für Neubauten erlaubten Primärenergiebedarfs aufweisen. Damit sind KfW-Effizienzhäuser ebenfalls besonders energiesparende Häuser. Der KfW 40+ Effizienzhaus-Standard setzt als einziger Effizienzhaus-Standard eigene Energieerzeugung, in Form von Photovoltaikanlage und Speicher, voraus.

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