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Bauplanung und Beschreibung

Nachdem das Bauordnungsamt den Plan für den Bau eines Hauses mit zwei Vollgeschossen - aufgrund einer zu hohen Traufhöhe - ablehnte, planten wir einen Bungalow mit ausgebautem Obergeschoss.

Bodenplatte und Baukörper
Aus dem Bodengutachten ging hervor, dass die Frostschürze um 20 cm, auf 100 cm Tiefe gegossen werden muss. Zusätzlich wurde zur Verbesserung der Stabilität in die Bodenplatte ein höherer Anteil Armierungsstahl eingebracht. Die Außenwände bestehen aus isolierenden 36er Hohllochziegeln mit aufgetragenem Isolierputzsystem, der farblich mit einem schmutzabweisenden Anstrich auf Silikonbasis versehen wird. Auf eine zusätzliche Wärmedämmung mit Schaumpolystyrol o.ä. verzichten wir - auch aus Gründen späterer Entsorgungsprobleme. Vorgesehen ist ein abgebundener Dachstuhl in aufwendiger und solider Zimmermannsarbeit. Der Dachbodenbereich wird voll ausgebaut und ist über eine viertel- gewendelte Buchenholztreppe erreichbar. Die Drempelhöhe im Dachgeschoss beträgt 80 cm. Der Lichteinfall erfolgt über 6 Velux- Dachfenster. Im Dachbereich werden ausgebaut ein Gästezimmer, Gästebad und Sauna sowie ein 56 m² großer Mittelraum. Der Fußboden besteht aus 28er lackierten Hobeldielen. Für eine ausreichende Isolation werden Materialien mit hohen Dämmwerten in einer Stärke von 200 mm im Dachbereich verbaut. Diffusionsoffene Folie sorgt für den notwendigen Dampfaustausch. Für die Unterdachspannbahnen wurden spezielle Dämmbahnen verlegt.

Innenausbau
Um auch in fernerer Zukunft die Nutzung des Hauses zu ermöglichen, wurden alle Hauszugänge barrierefrei gestaltet, Das Innere des Hauses wird durch einen 2,85 m breiten Flur bestimmt, der zugleich die Funktion einer 20 m langen Sichtachse übernimmt. Dieser Bereich bildet die Hauptverkehrsfläche des Hauses und geht auf der Südseite in eine offene Küche mit anschließenden Wintergarten über. Vom Flur aus werden die Garage, der HWR sowie der Außen- und Nebeneingang erreicht.
Die Fußböden bestehen in der unteren Etage  aus braunen oder beigefarbigen Feinsteinzeugfliesen im Format 60 x 30 cm. Unter dem Estrich ist eine wassergeführte Fußbodenheizung verbaut. Zusätzlich sorgt ein finnischer Specksteinkamin  für Wärme bei ausfallender Stromversorgung. Die oberen Räume sind über entsprechend dimensionierte Konvektorflächen und eine elektrische Infrarotflächenheizung beheizbar. Zur oberen Etage führt eine über den HWR erreichbare Buchenholztreppe. In der unteren, 140 m² großen Etage befinden sich ein Gäste-WC, ein Bad und fünf weitere Räume. Über die gesamte südliche Hausbreite wird ein Wintergarten mit einer 60 m² großen Dach- und Fensterfläche errichtet. Der Wintergarten ist über bodentiefe Glastüren vom Küchenbereich oder vom Wohnzimmer aus erreichbar. Die Heizungs- oder Kühlfunktion des WG übernimmt eine zweite Wärmepumpe. Das Dach des WG besteht aus einer 2 lagigen Konstruktion mit 16 mm Polycarbonatplatten. 

Garage
An den hinteren Teil der Westseite des Hauses wird eine Doppelgarage mit einem funkgesteuerten elektrisch betriebenen Rolltor angesetzt. Die Garage besitzt eine Grundfläche von 46 m² und ist für zwei PKW ausreichend dimensioniert. Im hinteren Teil der Garage gelangt man über Türen in den Wintergarten oder direkt in den Gartenbereich. Vor dem Garagentor und dem Zugang zum HWR schützt ein 2,5 m tiefes Pultdach aus Polycarbonat vor schlechter Witterung. An die Rückseite der Doppelgarage schließt sich eine Hochterrasse an. Unterhalb dieser Terrasse entsteht ein schattiger Sitzplatz mit Außenküche.

 

Außenbereich und Zaunanlage
Der straßenseitige Bereich des Grundstückes wird durch einen handwerklich gefertigten Metallzaun begrenzt. Vorgesehen sind zwei Einfahrten für PKW. Die Einfahrt zur Garage erfolgt über ein 4 m breites funkgesteuertes Rolltor. Der vordere Bodenbelag des Eingangsbereiches zum Haus und zur Garage besteht aus herbstfarbigem Rechteckpflaster, für die zweite 3 m breite Einfahrt werden tragfähige Rasengittersteine verlegt.

Energetisches Bauen 
Bei der Hausplanung legen wir besonderen Wert auf aktive und passive Energienutzung. Das erreichen wir durch

  • gut isolierende Wand und Dachdämmstoffe,

  • den Einbau intelligenter Haussteuerungstechnik,

  • die Nutzung einstrahlender Solarwärme,

  • große bodentiefe Fenster in Verbindung mit einem 30 m² Wintergarten in Südausrichtung,

  • die Nutzung von Wärmepumpen (Luft-Wasser WP) und 

  • Photovoltaikmodulen und einem ausreichend dimensionierbaren Lithiumionen- Speicher.

Für den Haushaltsstrombedarf planen wir, gemessen an unserem  Jahresverbrauch von ca. 3600 kWh, 80 % Autarkie. Angestrebt wird ein Endenergiebedarf von weniger als 30 kW/m² und Jahr. Für Juni 2021 ist eine Vergrößerung der bestehenden 7 kW Anlage auf 16 kW vorgesehen. Auch aus der Überlegung heraus, dass die Modulleistungen bessere Werte erreichen, die Speicher preiswerter werden und eine Notstromversorgung realisiert werden kann. Die Vergrößerung des Solar- Generators auf 16 kWp und des Speichers auf 12,5 kWh (netto) ermöglicht es nun, dass in den Folgejahren, die WP- Heizung und die Warmwasserbereitung mit Solarstrom betrieben werden kann.
Einfaches Berechnungstool für Solaranlage mit Wärmepumpe >xlsx- Datei

Sicherheit

Alle Fenster- und Türen werden mit Dreifachverglasung und sicherer Pilzkopfverriegelung ausgeführt. Eine Funk- Alarmanlage mit Fenster- und Türsensoren, Bewegungsmelder und Interneteinbindung sorgen für zusätzliche Sicherheit. Die Überwachung des Außengeländes erfolgt durch ein IP Kamerasystem mit Event- Speicher und Mailfunktion.
 

Außenanlagen
Die Bodenplatte des Bungalows ist barrierefrei auf das Niveau der Straße ausgerichtet. An der Rückseite des Gebäudes erfolgt eine Erdaufschüttung von ca. 60 cm Höhe. Zur übrigen Grundstücksfläche ergibt sich dadurch ein Hang. Auf der Gartenfläche werden vorgesehen ein Gartenhaus mit Terrasse und ein als Biotop geplanter Teich mit ca. 70 m² Wasserfläche mit Hügel und Wasserlauf. Eine Hecke begrenzt das Grundstück zum Nachbarn. Die Rasenfläche und die zum Nachbargrundstück zu errichtende Thujahecke werden durch eine automatische Beregnungsanlage (Hunter-System) bewässert.

 


Bauablauf

Für die Bearbeitung unseres Bauantrages durch die Baubehörden des Jerichower Landes bedurfte es- trotz mehrfacher Nachfragen-  volle sieben Monate. Am 10. August 2009 erhielten wir dann die Baugenehmigung zur Errichtung eines Einfamilienhauses. Eine Spitzenleistung, dieser Behörde, wenn man bedenkt, dass zu dieser Zeit die Wirtschaft - einschließlich das Baugewerbe- stark eingebrochen war.
Am 10. September 2009 startete die Einmessung des Bauwerkes und zwei Tage später rollten die Bagger an. Bereits einen Monat nach Baubeginn feierten wir unser Richtfest unter einem fertigen Dach. Ohne Unterbrechungen folgten die weiteren Gewerke. So dass nach fünf Monaten Bauzeit  die Übergabe des Hauses mängelfrei erfolgen konnte.




Energieeffizient gebaut? Unsere Erfahrungen

Bereits bei der Bauplanung unseres neuen Hauses stand die Frage: Wie soll das Energiekonzept aussehen?

Die Heizung und Warmwasserbereitung

Die guten Erfahrungen mit einer Luft- Wasser Wärmepumpe, die wir bereits in unserem Haus in Magdeburg sammeln konnten, veranlassten uns wiederum ein solches System zu verwenden. Eingebaut haben wir eine Wärmepumpe der Firma  alpha innoTec mit einem zentralen 180 Liter Warmwasserspeicher. Diese Anlage beheizt eine Wohnfläche von ca. 210 m². Der ermittelte  Jahresverbrauch (9 jährige Nutzung) beläuft sich auf 5100 kWh pro Jahr.  Das entspricht einem Bedarf von weniger als 25 kWh pro m².
Unterstützend für die Wärmeversorgung des Hauses ist der Wintergarten. Dieser liefert bereits in den Wintermonaten bei Sonneneinfall ausreichend Wärme.

An besonders kalten Tagen  unterstützt bei Bedarf ein Specksteinkamin unsere Fußbodenheizung. Die große Specksteinmasse, von etwa 800 kg des Speicherkamins, erzeugt durch ihre langwelligen Infrarotstrahlen wohlige und anhaltende Wärme. Zusätzlich sichert uns dieser Kamin stromunabhängiges Heizen bei Stromausfällen.

Die Entscheidung zwischen den verschiedenen Wärmepumpenarten fiel wiederum auf die Luft -Wasser WP. Eine Erdwärmepumpe mit einem Sondenfeld auf dem Grundstück verzögert die Vegetation im Frühjahr und erfordert  aufwendige Erdarbeiten. Zudem geht diese Fläche "verloren" für das  Anlegen eines Teiches oder  Anpflanzungen mit Bäumen oder Sträuchern. Die Mehrinvestition einer Erdwärmepumpe zu einer Luft-Wasser WP kann erst nach vielen Jahren durch die günstigeren Arbeitszahlen ausgeglichen werden. Durch die erkennbare Zunahme milderer Winter der letzten Jahre erhöht sich zudem der Wirkungsgrad der Anlage und wir müssen mit keiner kostenaufwendigen Havarie des Sondenfeldes oder einer Leckage einer Wasser- WP mit Tiefenbohrung rechnen.

 

Photovoltaik und Speichertechnik

Fest stand, dass wir solare Energie mittels Photovoltaik nutzen werden. Damit verbunden ist eine nicht unerhebliche Investition. Zumal seitens der Regierung eine deutliche Absenkung des Preises für selbst erzeugten und in das Netz eingespeisten Strom vorgesehen war. Leistungsfähige Solar- Module wurden einerseits durch Importe preiswerter, andererseits lohnte es sich nicht mehr für 9 Cent pro kWh Strom (Stand 2020) zu verkaufen. (2017 waren es noch 12,1 Cent.)

Diese Überlegung führte dazu, einen größtmöglichen Anteil der erzeugten Energie selbst zu nutzen. Für eine vom Versorger bezogene kWh sind ca. 31 Cent fällig (Stand 2020) und eine selbst erzeugte kWh liefert die Sonne gratis. Deshalb war klar, das eine solche Anlage in der heutigen Zeit sich nur dann in 15 bis 20 Jahren amortisiert, wenn möglichst viel Energie für den Eigenbedarf genutzt wird. Und das geht nur zusammen mit einem entsprechend ausgelegtem Energiespeicher.

Lithiumionenspeicher und die dazugehörige Elektronik für das Lademanagement für die Einspeisung überschüssiger Energie in das Niederspannungsnetz werden von vielen Herstellern angeboten. Voraussetzung für eine richtige Dimensionierung des Speichers ist die Kenntnis über die benötigte Energiemenge in den Abend- und Nachtstunden. Diese schwankt Jahreszeit bedingt und wir ermittelten Werte von 3 kWh bis 4,8 kWh. Wir entschieden uns deshalb für eine Anlage mit einer Modulleistung von 7 kWp, einem Lithium-Eisenphosphat - Speicher von 6 kWh (erweiterbar auf 10 kWh) mit AC- DC Kopplung durch einen Hybridwechselrichter der Firma FRONIUS. Dieses System bietet zugleich die Möglichkeit, alle Leistungsparameter der Anlage über Intra- und Internet zu erfragen, grafisch darzustellen und über beliebige Zeiträume zu erfassen.

 

Unsere Erfahrungen nach 4 Betriebsjahren:

Für den Betrieb von Haushaltsgeräten, Licht, Computer und zahlreichen Netzteilen benötigen wir ca. 3200 kWh im Jahr. Die durchschnittlich erzeugte Energiemenge des Solar- Generators liegt bei etwa 6600 kWh im Kalenderjahr. Der Batteriespeicher liefert etwa 1400 kWh, die direkt erzeugte und im Haus genutzte Energie liegt bei 1700 kWh, so dass an Überschüssen ca. 3600 kWh pro Jahr an den Versorger verkauft werden. Lithiumionenspeicher für Solaranlagen sind nicht billig. Pro kWh Speicherkapazität sind etwa 1000 € fällig.
Die Auslegung des Speichers richtet sich einerseits am Nachtstrombedarf des Hauses und zum anderen nach der Leistungsabgabe des Solar- Generators. Nach unseren bisherigen Erfahrungen ist es sinnvoll, ein Verhältnis von etwa 1:1 zu wählen. 

Beispiel: Die Solarmodule liefern 8 kWp, dann sollte der Bruttowert des Speichers ebenfalls bei 8 kWh liegen.

Durch den Verzicht, diese Anlage gewerblich zu betreiben, versteuern wir lediglich den Betrag für die verkaufte Energiemenge. Weitere Kosten für Steuerberater etc. entfallen.

Die Eigennutzung der solar erzeugten Energie hat unser Verhalten im Umgang mit energieintensiven Geräten verändert. Beispielsweise läuft der Geschirrspüler oder die Waschmaschine usw. vor allem bei ausreichender Sonnenstrahlung. Der Autarkiewert der Anlage beläuft sich auf ca. 80%. Nur etwa 20% an Elektroenergie müssen vom Versorger (November bis Januar) bezogen werden.
Unsere Erfahrungen zeigen, dass nur mit entsprechend ausgelegter Speichertechnik ein hoher Grad der Selbstversorgung erreicht werden kann.
PRODUKTION      

 


 

VERBRAUCH

   

Die bisherigen guten Erfahrungen mit der Photovoltaiganlage haben zu folgenden Überlegungen geführt:

Durch eine Vergrößerung des Kollektorfeldes auf der Süd- Westdachfäche des Hauses um 9,2 kWp und einem  Hybrid- Wechselrichter (Fronius GEN24) mit angeschlossener BYD Batterie (HVS 7,7kWh) könnte zukünftig der Strom für die Wärmepumpe (Leistungsaufnahme 3,5 kW) mit erzeugt werden. In den Monaten November bis März ist zusätzlicher Strom aus dem Netz erforderlich. Aber die erhöhte Einspeisung während der sonnenintensiveren Monate ergibt rechnerisch einen fiskalischen Vorteil gegenüber dem bisherigen Bezug von Heizstrom mit H-und N-Tarifen.
Zusätzlich bietet der GEN 24 die Möglichkeit einer sich automatisch einschaltenden Notstromversorgung bei Netzausfall bis 3 kW. Die erweiterte Anlage ist seit Juni 2021 in Betrieb.

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Mit den nachfolgenden Tools kann man recht schnell vergleichende Berechnungen anstellen:

Einfaches Berechnungstool für Solaranlage mit Wärmepumpe >  xlsx- Datei
Einfaches Berechnungstool für Solaranlage mit Wallbox >  xlsx-Datei
 

Überlegenswert wäre es, auch Haushalte ohne eigene Solarfelder mit Speichern auszurüsten, die die überschüssige Wind- oder Solarenergie aufnehmen könnten, um sie dann -kostengünstiger- für die Verwendung im Haushalt zur Verfügung zu stellen. Eine grün aufleuchtende LED im Wohnbereich kann anzeigen, wann Speicherstrom für den Haushalt preiswert zur Verfügung steht.
Ein weiterer, kosten- und energieintensiver Ausbau der Leitungsnetze wäre dazu nicht erforderlich. Und eine Steuerung des Energiemanagements über internetbasierte- intelligente Mehrrichtungszähler sind in heutiger Zeit kein unlösbares Problem. Außerdem leisteten solche Anlagen einen sinnvollen Beitrag zur Glättung des volatilen Wind- und Sonnenstroms.

Unsere Tips für zukünftige Bauherren > pdf-Datei
 

 

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