Pilotprojekt Autarkhaus in Isny

Das Projekt

Die Bauherren wünschten eine energetische Sanierung ihres Wohnhauses zum KfW Effizienzhaus 70. Außerdem sollte die Heizwärme über regenerative Energien  erfolgen bis hin zu einem Autarkhaus.

Maßnahmen

Das Wohnhaus wurde zum KfW Effizienzhaus 70 komplett saniert und mit Neubau/Umbau des Verteilungssystems auf niedere Vorlauftemperaturen, auf eine effiziente Wärmepumpe mit Solebohrungen umgestellt.

Ergänzt wurde die Haustechnik um ein Wasserstoffsystem (kurz „H2“) vom Typ PICEA, Hersteller HPS/Berlin, um eine effektive Nutzung der Stromüberschüsse im Sommer für den Winter nutzbar zu machen. Das H2-System wird ergänzt durch eine vergrößerte PV-Anlage am Dach und zusätzlich an den Außenwänden/Balkonen. Das H2-System, wandelt den PV-Strom in Wasserstoff und nutzbare Abwärme und puffert den Strom in  Batteriespeichern. Der H2 wird hochverdichtet und in Flaschen außerhalb des Gebäudes gelagert. Der im Sommer erzeugte H2, wird im Winter über eine Brennstoffzelle in Strom und nutzbare Abwärme umgewandelt. Das H2-System verfügt über ein effizientes Lüftungsgerät, das die Abwärme abführt und die Abluftwärme des Gebäudes wieder rückgewinnt. Die hohen Verluste der Umwandlungsprozesse des Wasserstoffs werden durch die effiziente Abwärmenutzung deutlich reduziert.    

Gefördert wurde die Sanierung in 4 Elementen:

KfW       Energieeffizient sanieren EFFH 70

KfW       Baubegleitungszuschuss

BAFA     Heizungstausch Öl gegen regenerativ                    

BAFA     Brennstoffzelle                                                          

Technische Daten der Autarktechnik + HPS  PICEA 

PV-Dach + Fassade 24,3 + 4,8 = 29,6 KWpeak,

Die PV-Anlage wird erweitert auf 32.0 KW                                                                                              

2 PICEA Wasserstoffsysteme mit je:

• 1 Komfortlüftungsgerät Zehnder, WRG 87%
• 1 Batteriespeicher 25 KW
• 1 Elektrolyseur 2,3 KW
• 1 Brennstoffzelle 1,5 KWel
• 3 Tankbündel a 300 kWhel mit Hochdruckverdichter auf 180 bar

Daten zum sanierten Gebäude / Effizienzhaus 70

Hinweis: Die Daten sind aus dem Energieausweis, berechnet nach EnEV. Die Wasserstofftechnik ist im der öffentlich-rechtlichen Berechnungsverfahren nicht abbildbar.

BAUTEILE:

Wände:  Ziegel-Massivbau, saniert mit WDVS
Fenster: Holz-Alu- Fenster mit 3-fach Glas
Dach: Aufdachdämmung mit Aufdachsparren zur statischen Ertüchtigung
Bodenplatte: Erhöhung des Kellerbodens um einen Tritt, mit Anpassung der Brüstungen, zum Einbau einer Dämmung mit Heizestrich

HAUSTECHNIK:
Heizung+Warmwasser:     Wärmepumpe Sole
Heizungsverteilung: Umstellung Heizkreis KG auf Niedertemperatur Fußbodenheizung
Umstellung Heizkreis der EG -Radiatoren auf niedere Vorlauftemperatur, möglich durch die deutliche Reduzierung des Heizwärmebedarfs, durch die Dämmung nach KfW-Effizienzhausstandard und den hydraulischen Abgleich.                                                   
Lüftung:  Zentrale Komfortlüftung je Wohneinheit                             

Luftdichtheit: n50 = 1,5  1/h (zertifizierte Messung)

ENERGETISCHE KENNWERTE

Endenergiebedarf:   Altbau ca. 240 kWh/m²,

saniert  18,8 kWh/m², Einsparung 92%

Primärenergiebedarf: Altbau ca. 200 kWh/m²,

saniert  8,8 kWh/m², Einsparung 96%

Energiekosten Strom (Heizung,  Warmwasser): 

Altbau 2.800 Euro/Jahr saniert  ca. 500 Euro/Jahr

Einspareffekte:  

Energiekosten   82 %,  bzw. CO²-Emissionen  90%

Ökologische Aspekte: 

regenerative Heizung,   Plus-Energiehauskonzept mit Photovoltaikanlage, Wasserstofftechnik mit Ziel 100% Energie-Autarkie in Wärme und Strom.

Option: Erweiterung der Anlage auf 32 KWp und

2 weitere H2-Speicher a 300 kWhel.

Ergebnisse - Energetische Kennwerte

Endenergiebedarf: Altbau ca. 240 kWh/m², saniert  18,8 kWh/m², Einsparung 92%
Primärenergiebedarf: Altbau ca. 200 kWh/m², saniert  8,8 kWh/m², Einsparung 96%
Energiekosten (Heizung, Warmwasser) Altbau 2.800 Euro/Jahr saniert  ca. 500 Euro/Jahr

Einspareffekte:  Energiekosten   82 %,  bzw. CO²-Emissionen  90%

Ökologische Aspekte: 

Nutzung regenerativer Heizenergie, Plus-Energiehauskonzept mit Photovoltaikanlage, Wasserstofftechnik mit Ziel 100% Energie-Autarkie in Wärme und Strom

Projektdaten

Standort: 88316 Isny
Objekttyp: Einfamilienhaus mit Einliegerwohnung
Gesamtplanung: Herz & Lang GmbH (Architektur, Fachplanungen, Bauleitung)
Planung der Wasserstofftechnik: Herz & Lang GmbH, in Zusammenarbeit mit dem Hersteller HPS und dem Bauherren (Dipl. Ing. Elektrotechnik)
Baujahr: 1967
Sanierungszeitraum: 2021