Haustechnik-Konzept halbiert Energieverbrauch

Ein ausgeklügeltes System aus Erdwärme und Solar macht ein Wohnhaus zum Vorzeigeprojekt.

Im Rahmen seines Masterstudiums an der Hochschule Burgenland konzipierte Patrick Höfler ein integratives Versorgungssystem für ein Niedrigenergiehaus mit 166 Quadratmetern Wohnfläche. Das in Pinggau errichtete Gebäude dient seither als praxisnahes Reallabor, dessen kontinuierliche messtechnische Überwachung die prognostizierten energetischen Zielwerte im ersten Betriebsjahr exakt validiert.

Anlageneffizienz: Saisonaler Bestwert im Monitoring

Für Fachplaner und Bauträger liefert die energetische Bilanzierung des Objekts bemerkenswerte Kennzahlen zur Systemeffizienz. Das installierte Monitoring-System dokumentiert für das Gesamtsystem aus Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung eine Jahresarbeitszahl von 7. Das bedeutet, dass die eingesetzte Erdwärmepumpe aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie rund sieben Kilowattstunden nutzbare thermische Energie generiert. Durch diese thermische Performance reduziert sich der jährliche Gesamtstromverbrauch für die Kernbereiche der Haustechnik auf lediglich 2.000 Kilowattstunden. Damit verbraucht das Gebäude für die dreiköpfige Kleinfamilie im direkten Vergleich nur etwa die Hälfte des Energiebedarfs konventioneller Haushalte dieser Größenordnung.

„Nachhaltigkeit ist mir schon lange wichtig. Ich möchte nur die Energie benötigen, die für das Gebäude notwendig ist und wollte ein möglichst energieeffizientes System entwickeln.“, so Projektleiter Patrick Höfler.

Systemintegration: Kombination aus Solar und Geothermie

Der technologische Kern des Projekts basiert auf einer durchdachten Verschaltung etablierter Komponenten zur Maximierung des Eigenversorgungsgrades. Die Wärme- und Kältebereitstellung erfolgt über ein gekoppeltes System aus einer Erdwärmepumpe, einer Solaranlage, einem Hygienespeicher sowie einem Solespeicher. Während der Sommermonate übernimmt die thermische Solaranlage die Warmwasserbereitung nahezu vollständig, was die mechanische Wärmepumpe entlastet und deren Lebensdauer verlängert. Die Kühlung des Gebäudes wird im Sommer komplett passiv als Natural Cooling über die Erdsonden realisiert, wodurch der elektrische Energieaufwand für die Klimatisierung minimiert wird. Ergänzend dazu verbessern nachhaltige Baumaterialien wie Lehm, Hanf und Holz das Raumklima und optimieren das thermische Speichervermögen der Gebäudehülle.

Regelungstechnik: Die Feinjustierung im Automationsbetrieb

Die reibungslose hydraulische Installation bildete die Basis, während die übergeordnete Regelungstechnik die größte ingenieurtechnische Herausforderung des Projekts darstellte. Die vollautomatische Umschaltung zwischen dem Heiz- und Kühlbetrieb sowie die energetische Vorwärmung und Regeneration des Erdreiches durch überschüssigen Solarertrag erforderten komplexe Algorithmen. Diese regelungstechnischen Justierungen beanspruchten in der Inbetriebnahmephase signifikant mehr Zeitaufwand als ursprünglich kalkuliert, ließen sich jedoch zielgerichtet umsetzen. Für Branchenentscheidungsträger:innen verdeutlicht dieser Praxisprozess, dass die softwareseitige Systemintegration bei komplexen Multi-Source-Anlagen zunehmend zum erfolgskritischen Faktor moderner Bauvorhaben avanciert.

AutorRedaktion