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Donnerstag, 16. November 2017, Ausgabe Nr. 46

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Hochschule

Zehnkampf um das beste Sonnenhaus

Von M. Jordanova-Duda | 14. September 2012 | Ausgabe 37

Nach den olympischen Tagen kommt es nun zu einem weiteren internationalen Kräftemessen junger Menschen. In Madrid konkurrieren Studierende aus aller Welt beim Wettbewerb um das energieeffizienteste Wohngebäude. Die deutschen Teilnehmer kommen aus Aachen und Konstanz.

Ein Haus für zwei Personen, die kochen, Wäsche waschen und eine Party organisieren, mit der Sonne als einziger Energiequelle. Gebaut von Studenten. Vom 14. bis zum 30. September findet in Madrid der zweite Solar Decathlon Europe statt. 20 Hochschulteams aus 13 Ländern nehmen am Wettbewerb um das energieeffizienteste Wohngebäude teil. Aus Deutschland sind die HTWG (Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung) Konstanz und die RWTH Aachen dabei.

Seit knapp zwei Jahren arbeitet ein Team aus rund 50 Studierenden verschiedener Fachrichtungen der RWTH Aachen an einem Sonnenhaus unter dem selbst gewählten Motto "Counter Entropy" (gegen die Verschwendung). Projektbetreuerin Pia Auferkorte vom Lehrstuhl Gebäude- und Raumklimatechnik des E.on Energy Research Center: "Wir wollten einen Schritt weiter denken: nicht nur während des Betriebs Energie einsparen, sondern schon während der Produktion. Deshalb verwenden wir recycelte Materialien und schaffen überall lösbare Verbindungen."

Die Fassade etwa ist aus alten CDs. Die studentische Initiative sammelte 46 000 Stück ausgedienter Datenträger, eine Recyclingfirma schliff die Beschichtung ab. Die Polycarbonat-Scheiben wurden wie Schindeln übereinander gelegt und im Ofen zusammengebacken.

Im letzten Jahr wurde das legendäre Stadion "Tivoli" abgerissen: ein Glücksfall für die Solar-Decathlon-Teilnehmer. Holz vom Sperrmüll und aus Resten, die bei Werkstätten aus der Region anfielen, wurde für die Möbel benutzt. Damit "Counter Entropy" als Prototyp für eine künftige ökologische Fertighaus-Serie dienen kann, verknüpfen die Aachener es mit einer Datenbank potenzieller Lieferanten wiederverwertbarer Baustoffe und mit einem Konfigurator, der den Bauherren die Materialien mit der höchsten Verfügbarkeit empfiehlt.

Wiederverwertet ist sogar das Paraffin in der Kühlungsanlage des Hauses. Bei Kühlung und Heizung setzen die Studierenden auf Solarthermie. Vakuumröhrenkollektoren bereiten das Warmwasser zum Waschen, Spülen und Heizen. Dünnschicht-Photovoltaikzellen liefern Strom nur für Pumpen, Ventilatoren und sonstige Elektrogeräte.

Um die Dispersion zu kühlen, werden die PV-Module nachts mit Regenwasser berieselt. Dadurch kühlt das Regenwasser auf rund 10° C bis 12° C ab. "Den Effekt der nächtlichen Strahlungskühlung kennt man, wenn im Herbst Autoscheiben oder Straßen zufrieren, obwohl die Außentemperatur noch über 0° C liegt", so Hendrik Leiwe, der für die Gebäudetechnik des Hauses zuständig ist. Das Nass wird in einem Tank gesammelt und zieht über Nacht der Dispersion Wärme ab. Das zweite System ist ein ebenfalls selbst entwickeltes Sorptions-Klimagerät, das mit Sole, Regenwasser und der Wärme der Solarkollektoren arbeitet.

Ein zentraler Computer zeigt an, wann es energietechnisch Sinn macht, die Spülmaschine anzuwerfen oder das Licht auszuschalten. Nach Berechnungen des Teams wird das Gebäude überschüssigen Strom produzieren, der ins Netz gespeist oder zum Laden von E-Autos verwendet werden kann.

Mit einem Plusenergie-Haus geht auch die Hochschule Konstanz ins Rennen. "Wir produzieren dreimal so viel Energie wie wir verbrauchen", verspricht Bettina Grosshardt. Die Architektur-Studentin ist Pressesprecherin des 40-köpfigen "Ecolar"-Teams. "Beim Wettbewerb haben wir Besucherzeiten. Ständig wird die Tür auf- und zugehen: Es wird schwierig sein, das Raumklima aufrechtzuerhalten", sorgt sie sich.

Das Ecolar-Haus produziere sogar so viel, dass die Studenten ihre Dünnschicht-Module an den Fassaden gar nicht in Betrieb nehmen würden. Denn sonst würde die erlaubte Höchstmenge von 10 kW gesprengt. Kristalline PV-Zellen belegen die gesamte Dachfläche, semitransparente Module spenden den Patios Schatten. Direkt unter den Glaselementen verlaufen Wasserrohre. "Mit der Wärme der PV-Module können wir unseren Warmwasserbedarf decken. Und in Sommernächten können wir sie umgekehrt für eine effiziente Strahlungskühlung nutzen", sagt Grosshardt.

"Ändert sich dein Leben, ändert sich dein Haus!", ist das Ecolar-Motto. Flexibilität ist oberstes Gebot sowohl bei der Raumteilung als auch bei der Möblierung. Die Räume, die nach dem Baukastenprinzip zusammengesetzt sind, bestehen aus einer Holzhohlkastenkonstruktion mit gedämmten Stützen und Trägern. Nach Madrid wird das Haus auf dem Konstanzer Campus als Forschungs- und Lehrgebäude stehen.

25 Leute gehören zur Kernmannschaft um Architektur-Professor Thomas Stark. "Bei uns ist das Projekt sehr gut in den Lehrplan eingebettet", erzählt Bettina Grosshardt. "Ich bin jetzt im zweiten Master-Semester und habe noch zu keiner Zeit so viel gelernt wie hier. Hier beschäftigt man sich tatsächlich zwei Jahre lang mit einem Gebäude, entwickelt es mit den anderen Fakultäten zusammen und schaut mal über den Tellerrand."

Björn Teutriene von "Counter Entropy" bestätigt: "Ohne dieses Projekt hätte ich mich nie so intensiv mit der Automatisierung eines Hauses beschäftigt. So früh eine so große Verantwortung auf der Baustelle zu übernehmen, kommt sonst während des Studiums so gut wie nie vor." M. JORDANOVA-DUDA

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