Was ist eigentlich … Energieautarkie?
Was steckt hinter dem Begriff zur Energiewende? Und wie lässt sich Energieautarkie für ein Wohnhaus erreichen?
Angesichts steigender Preise und der drohenden Folgen des Klimawandels stellt sich die Frage, wie das eigene Haus möglichst energieautark werden kann. Regenerative Energiegewinnung, Solarenergie und Wärmepumpe fallen dabei als Stichworte ebenso wie Niedrigenergie-, Nullenergie- oder Plusenergiehaus.
Mit Solewärmepumpe, Warmwasserspeicher und Fotovoltaikanlage auf dem Dach ist dieses Haus in Hanglage auf dem Weg zur Autarkie. Liegen Werte zum tatsächlich benötigten Energiebedarf vor, kann ein Energiespeicher für komplette Autarkie sorgen.
1. Baustein der Energieautarkie: die Technik. Um selbst ausreichend Energie für Strom, Heizung und Warmwasser zu produzieren, wird der geeignete Technikmix benötigt. Der besteht in der Regel aus Fotovoltaik, Solarthermie, Geothermie, Wärme- und Stromspeicher.
Für die Nutzung der Sonnenenergie kommt es dabei auf die Ausrichtung und die Dachneigung an, oder besser die Neigung der Solarmodule und -paneele. Ein Winkel von fünfundvierzig Grad für Sonnenkollektoren und dreißig bis fünfunddreißig Grad für Fotovoltaik gilt als optimal, ebenso wie die Ausrichtung nach Süden. Da mit Solarenergie nicht ganzjährig die gleiche Energiemenge erwirtschaftet werden kann, werden für die komplette Energieautarkie Stromspeicher benötigt. Wärmespeicher sind für Warmwasser und Heizwärme notwendig.
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1. Baustein der Energieautarkie: die Technik. Um selbst ausreichend Energie für Strom, Heizung und Warmwasser zu produzieren, wird der geeignete Technikmix benötigt. Der besteht in der Regel aus Fotovoltaik, Solarthermie, Geothermie, Wärme- und Stromspeicher.
Für die Nutzung der Sonnenenergie kommt es dabei auf die Ausrichtung und die Dachneigung an, oder besser die Neigung der Solarmodule und -paneele. Ein Winkel von fünfundvierzig Grad für Sonnenkollektoren und dreißig bis fünfunddreißig Grad für Fotovoltaik gilt als optimal, ebenso wie die Ausrichtung nach Süden. Da mit Solarenergie nicht ganzjährig die gleiche Energiemenge erwirtschaftet werden kann, werden für die komplette Energieautarkie Stromspeicher benötigt. Wärmespeicher sind für Warmwasser und Heizwärme notwendig.
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2. Baustein der Energieautarkie: die Bauweise. Mit der Bauweise kann die Energieautarkie unterstützt werden, in dem so gebaut wird, dass möglichst wenig Betriebsenergie benötigt wird. Große Fensterflächen sollten beispielsweise so angeordnet und im Sommer verschattet sein, dass die Sommersonne nicht eindringen kann, die tief stehende Wintersonne aber dennoch für solare Wärmegewinne genutzt werden kann.
Beim Baumaterial können Estrich- oder Steinböden, Sichtbetonwände oder Mauerwerk der Hitzeentwicklung in den Räumen im Sommer entgegenwirken. Sie nehmen die Wärme aus den Räumen auf und geben sie verzögert wieder ab. Durch diese Phasenverschiebung unterstützen sie die natürliche Kühlung der Innenräume. Ebenso hilft eine gute Dämmung, die Temperatur im Haus konstant zu halten, sowohl im Winter wie im Sommer. Auch dabei spielt die Materialwahl eine große Rolle. Holzweichfaserplatten oder Mineralwolle sind eine gute Wahl.
Beim Baumaterial können Estrich- oder Steinböden, Sichtbetonwände oder Mauerwerk der Hitzeentwicklung in den Räumen im Sommer entgegenwirken. Sie nehmen die Wärme aus den Räumen auf und geben sie verzögert wieder ab. Durch diese Phasenverschiebung unterstützen sie die natürliche Kühlung der Innenräume. Ebenso hilft eine gute Dämmung, die Temperatur im Haus konstant zu halten, sowohl im Winter wie im Sommer. Auch dabei spielt die Materialwahl eine große Rolle. Holzweichfaserplatten oder Mineralwolle sind eine gute Wahl.
Ein echtes Passivhaus benötigt nur wenig Heizenergie. Bei dem Haus in Otterfing konnte daher auf eine Wärmepumpe verzichtet werden. Die elektrische Fußbodenheizung in den Bädern wird über die Fotovoltaikanlage betrieben, über die auch das Warmwasser erzeugt wird. Zusätzlich kann über einen Holzofen geheizt werden. Das Haus erreicht damit einen Autarkiegrad von siebzig Prozent.
3. Baustein der Energieautarkie: der Energieverbrauch. Welcher Grad der Energieautarkie erreicht wird, hängt von Produktion und Konsum ab. Also wie viel Wärme und Strom wird erzeugt und wie viel verbraucht. Da sind einerseits die Geräte, die sparsam im Verbrauch sein sollten. Andererseits ist die Verhaltensweise der Menschen im Haus gefragt. Energiespartipps wie Licht ausschalten in nicht genutzten Räumen gehört dazu, aber auch die Nutzung von Solarthermie für Waschmaschine oder Geschirrspüler. Und letztlich auch die Frage, welche Geräte tatsächlich im Haushalt gebraucht werden.
Lesen Sie auch das Interview mit Energie-Experte Timo Leukefeld, wie Sie unabhängiger von Energie werden
3. Baustein der Energieautarkie: der Energieverbrauch. Welcher Grad der Energieautarkie erreicht wird, hängt von Produktion und Konsum ab. Also wie viel Wärme und Strom wird erzeugt und wie viel verbraucht. Da sind einerseits die Geräte, die sparsam im Verbrauch sein sollten. Andererseits ist die Verhaltensweise der Menschen im Haus gefragt. Energiespartipps wie Licht ausschalten in nicht genutzten Räumen gehört dazu, aber auch die Nutzung von Solarthermie für Waschmaschine oder Geschirrspüler. Und letztlich auch die Frage, welche Geräte tatsächlich im Haushalt gebraucht werden.
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Netzunabhängigkeit ist auch bei einem komplett energieautarken Haus zumeist nicht möglich. Bei diesem Haus bei Leipzig hat die Kommune eine Anbindung vorgeschrieben.
Herausforderungen für das energieautarke Haus. Nur wenige Häuser erreichen tatsächlich eine komplette Energieautarkie, meist sind das Wochenendhäuser oder Alpenhütten. Für normale Wohngebäude in Deutschland sind mehr als siebzig Prozent selten erreichbar. Die optimale Ausrichtung zur Sonne und die Möglichkeit, Geothermie zu nutzen, hängen vom Grundstück und den örtlichen Baubestimmungen ab. Gemeinden und Kommunen können auch einen Anschluss an das Versorgungsnetz fordern. Wer den selbst produzierten Storm einspeisen möchte, wird ohnehin ans Stromnetz angeschlossen sein.
Herausforderungen für das energieautarke Haus. Nur wenige Häuser erreichen tatsächlich eine komplette Energieautarkie, meist sind das Wochenendhäuser oder Alpenhütten. Für normale Wohngebäude in Deutschland sind mehr als siebzig Prozent selten erreichbar. Die optimale Ausrichtung zur Sonne und die Möglichkeit, Geothermie zu nutzen, hängen vom Grundstück und den örtlichen Baubestimmungen ab. Gemeinden und Kommunen können auch einen Anschluss an das Versorgungsnetz fordern. Wer den selbst produzierten Storm einspeisen möchte, wird ohnehin ans Stromnetz angeschlossen sein.
Selbst in sonnenreichen Gegenden macht sich der Wechsel der Jahreszeiten bei der Stromproduktion bemerkbar. Auch dieses Containerhaus bei Barcelona ist nur einen Teil des Jahres, wenngleich einen großen, tatsächlich autark.
Kostenpunkt. Die Kosten für energieautarkes Wohnen sind durch Anschaffung und Installation der dafür notwendigen Technik teuer. Komplette Energieautarkie ist aus wirtschaftlichen Gründen in der Regel nicht sinnvoll. Allerdings lohnt sich die Investition in erneuerbare Energie angesichts der steigenden Kosten für fossile Energiequellen in jedem Fall.
Kostenpunkt. Die Kosten für energieautarkes Wohnen sind durch Anschaffung und Installation der dafür notwendigen Technik teuer. Komplette Energieautarkie ist aus wirtschaftlichen Gründen in der Regel nicht sinnvoll. Allerdings lohnt sich die Investition in erneuerbare Energie angesichts der steigenden Kosten für fossile Energiequellen in jedem Fall.
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Genau genommen ist ein Haus nur dann autark, wenn es seinen Energiebedarf ständig und komplett selbst deckt. Dann wird auch von „off-grid“, also Netzunabhängigkeit, gesprochen. Das gilt für Strom ebenso wie für Heizwärme und Warmwasser.
Tatsächlich gibt es auch die weiche oder bilanzielle Autarkie, auch „on-grid“ genannt. Über das Jahr betrachtet deckt ein Haus seinen Energiebedarf selbstständig, ist aber weiterhin an die Netzinfrastruktur angeschlossen und kann diese zeitweise nutzen. Darunter fallen etwa Nullenergiehäuser.
Von tendenzieller Autarkie wiederum wird gesprochen, wenn Energieautarkie nicht das eigentliche Ziel ist, die Energie für ein Haus aber dennoch über den Zeitraum eines Jahres zu mehr als fünfzig Prozent aus eigener Produktion gewonnen wird. Dazu zählen Passivhäuser, wie das Haus von Architekt Thomas Sixt Finck in Esslingen.