Zuverlässige Simulation verschafft Vertrauen

Nicht nur die hohen Autarkiegrade stimmen Prof. T. Leukefeld zufrieden, sondern auch die Tatsache, dass die von ihm simulierten Werte für die solare Energieversorgung fast exakt eingetroffen sind. "Das ist oft nicht der Fall, und wenn große Differenzen dann auch noch bei Prestigeprojekten auftreten, ist es umso kontraproduktiver. Damit wird viel Vertrauen in die Möglichkeiten der Solartechnik zerstört", sagt Prof. T. Leukefeld. Als Beispiel nennt er das "Effizienzhaus Plus mit Elektromobilität", das Ende 2011 von Bundeskanzlerin Angela Merkel höchstpersönlich in Berlin eingeweiht wurde. Bei dem 2,2 Mio. € teuren Modellvorhaben für die Energieversorgung mit Photovoltaik und Wärmepumpe war der Stromverbrauch in der ersten Mess ­periode (März 2012 bis Februar 2013) rund 75 % höher als prognostiziert (12.400 kWh anstatt 6.992 kWh). Gleichzeitig lag der Ertrag der Photovoltaikanlage rund 20 % unter den Erwartungen. Dies führte dazu, dass in dieser Mess ­periode nur 9 % der prognostizierten Energieüberschüsse produziert wurden. In dem zweiten Messzeitraum (März 2013 bis Februar 2014) waren die Ergebnisse zwar besser, lagen aber immer noch deutlich unter der Prognose, wie der Monitoringbericht des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik belegt.

Integraler Ansatz für Strom, Wärme und Mobilität

"Unser Ziel war es, zu zeigen, wie integrales Denken für Strom, Wärme und Mobilität im Bauen funktioniert und hohe Autarkie in allen drei Sektoren erreicht werden kann", sagt Prof. T. Leukefeld. Dieses Ziel sieht er erfüllt. Auch beim Primärenergiebedarf schneiden die energieautarken Häuser sehr gut ab. Der spezifische Primärenergiebedarf für die Wärmeversorgung war mit 7 kWh/m ²a berechnet. Real lag er in den Jahren 2014 bis 2016 zwischen 4,9 und 8,6 kWh/m ²a und damit zum Teil noch unter dem prognostizierten Wert.

Der Wärmeverbrauch war in den Jahren 2014 bis 2017 zum Teil witterungsbedingt um 16 % bis 33 % erhöht. Trotzdem übertraf die solare Deckung des Wärmbedarfs des bewohnten Hauses in den Messperioden die Planungs ­daten von 65 %. Um überschüssige Wärme im Sommer zu nutzen, baute Prof. T. Leukefeld einen kleinen Pool im Garten. Weiterhin wird mit einer Erdsonde passiv gekühlt.

Eine 100-prozentige Stromautarkie wurde in den ersten zwei Jahren u. a. aufgrund unterdurchschnittlicher Einstrahlungswerte und einiger technischer Defekte nur knapp verfehlt. Mit dem solaren Deckungsgrad von 99,6 % im Jahr 2016 wurde sie jedoch fast erreicht. Der geplante geringe Gesamtstrombedarf in dem Wohnhaus von 2.000 kWh/a konnte mit 2.065 kWh/a bis 2.245 kWh/a bis 2016 nutzerunabhängig sehr gut erreicht werden. "Das ist sehr sparsam, wenn man bedenkt, dass fünf Personen in dem Haus leben", kommentiert Prof. T. Leukefeld.