Infolge des Ukrainekrieges explodieren die Kosten für Strom und Gas. Warmwasser und gut beheizte Räume werden zum Luxus. Anders ist das, wenn du ein weitgehend autarkes Haus bewohnst. Es versorgt sich und dich mit selbst erzeugter günstiger Sonnenenergie.
Was ist ein autarkes Haus?
Ein autarkes Haus ist per Definition ein Haus, das sich unabhängig von der Außenwelt selbst versorgen kann. Also zum Beispiel ohne Anschluss ans öffentliche Gas-, Wasser- oder Stromnetz. Ein autarkes Haus schließt aber auch die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen wie Heizöl aus: es soll sich möglichst komplett selbst versorgen.
In der Praxis gibt es nur ganz wenige Beispiele von zu 100 Prozent autarken Gebäuden. Dazu gehören z.B. abgelegene Berghütten, bei denen ein Anschluss ans Versorgungsnetz nicht oder nur unter extremem Aufwand möglich wäre.
Kann ich in Deutschland ein autarkes Haus bauen?
Häuser in normalen Wohngegenden sind aber immer an Versorgungsleitungen geknüpft. So ist der Bau eines Wohnhauses in Deutschland zum Beispiel nur auf sogenanntem „baureifem Land“ genehmigungsfähig. Baureifes Land wiederum muss erschlossen sein: also u.a. an die Wasserver- und -entsorgung sowie ans öffentliche Straßen- und Stromnetz angeschlossen sein. Das heißt: Auch wenn du ein autarkes Haus bauen willst, musst du es in der Regel an das öffentliche Versorgungsnetz anschließen. Ein zu 100 Pozent autarkes Haus kannst du streng genommen also meist nicht bauen. Aber in welchem Maß du den Netzanschluss und die darüber bereitgestellte Energie in Anspruch nimmst, ist eine andere Frage!
Was bedeutet der Autarkiegrad?
Der Autarkiegrad eines Hauses bezeichnet seinen Unabhängigkeitsgrad. Wenn dein autarkes Haus also überhaupt keinen Strom mehr aus dem Netz bezieht, dann ist sein Autarkiegrad 100 Prozent. Wenn du 20 Prozent deines jährlichen Strombedarfs mit Netzstrom deckst, dann ist dein Autarkiegrad 80 Prozent.
Technisch ist es durchaus möglich, ein 100 Prozent autarkes Haus zu bauen. Wirtschaftlich ist das aber in der Regel nicht. Um auch für sehr lange, kalte und sonnenarme Zeiten ausreichend Energie zu haben, müsste deine Photovoltaikanlage und auch deine Hausbatterie viel größer sein, als es im Idealfall nötig ist. Die damit verbundenen Investitionskosten sind so hoch, dass die Grenzen der Wirtschaftlichkeit schnell erreicht sind bzw. die Amortisationszeiten der Anlagen deren prognostizierte Lebenserwartung erreichen oder gar überschreiten.
Wie viel Energie spart ein autarkes Haus?
Ein autarkes Haus benötigt wie jedes andere Haus Energie zum Heizen und für Warmwasser, für Haushaltsgeräte und Beleuchtung. Je weniger Energie du in deinem Haus benötigst, desto geringer ist der Aufwand zur Erzeugung und Speicherung der nötigen Energiemenge. Dabei hilft dir eine exzellente Gebäudedämmung (= weniger Heizwärmebedarf), moderne Heiz- und Warmwassertechnik (= stromsparende Wärmeerzeugung) und sparsame Hausgeräte und Beleuchtungstechnik (= geringerer Energieverbrauch).
Der durchschnittliche Energiebedarf deutscher Wohngebäude liegt heute bei etwa 160 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr. Das entspricht der Energieeffizienzklasse F im Energieausweis. Ein modernes Plus-Energie-Haus mit der Energieeffizienzklasse A+ hingegen, benötigt maximal 30 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr – viele erreichen sogar Werte weit unter 10. Die daraus entstehenden Heizkosten hängen natürlich sehr stark vom verwendeten Energieträger und der Effizienz der Heizungsanlage ab – aber offensichtlich wird hier: Die Einsparpotenziale sind enorm: im Idealfall weniger als ein 16stel.
Ein Beispiel aus der Praxis:
Manuel und seine Frau Nicole haben bereits Anfang 2020 ein Plus-Energie-Haus bezogen. Ihr Satteldachhaus „LANOS_1.1690“ bietet rund 177 Quadratmeter Wohnfläche und verfügt über eine PV-Anlage mit 7 kWp und eine Hausbatterie mit 4,8 kWh Speicherkapazität. Dank perfekt gedämmter Gebäudehülle in Kombination mit effizienter Wärmepumpe und Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung ist der Endenergiebedarf des Hauses mit nur 6 Kilowattstunden pro Jahr und Quadratmeter Wohnfläche sehr klein. „Unsere selbst mit der PV-Anlage produzierte Energie reicht nicht nur für Heizung und Warmwasser, sondern auch für alle Haushaltsgeräte sowie die Beleuchtung“, erzählt Kampa-Bauherr Manuel.
Auf schlappe 20 Euro im Monat beläuft sich ihre Stromrechnung für den kompletten Strombedarf – inklusive Grundgebühren. Fazit von Nicole und Manuel nach zwei Jahren Praxiserfahrung im Plus-Energie- Haus: „Das fühlt sich nach Freiheit an!“
Der Energieausweis zeigt’s!
Ein Energieausweis ist für jedes Haus Pflicht. Er zeigt übersichtlich, wie viel Energie ein Haus voraussichtlich pro Quadratmeter und Jahr für Heizung, Lüftung und Warmwasserbereitung benötigen wird. Je geringer die ausgewiesenen Primär- und Endenergiebedarfe, desto geringer deine Energiekosten. Weil die Werte aufgrund von Standardklima- und Standardnutzungsbedingungen errechnet werden, sind sie nur ein Indikator: Dein individuelles Nutzungsverhalten sowie die Witterungsbedingungen im Jahresverlauf beeinflussen deine tatsächlichen Energiekosten in der Praxis.
Was braucht man für ein autarkes Haus?
Ein autarkes Haus besteht im Prinzip aus drei Bausteinen:
- 1. Eine sehr gut gedämmte und luftdichte Haushülle, die für einen minimierten Heizenergiebedarf sorgt
- 2. Eine sehr effiziente Haustechnik für die Erzeugung von Warmwasser und Heizungswärme, zum Beispiel eine Wärmepumpe
- 3. Eine Anlage zur Energiegewinnung und -speicherung, zum Beispiel eine Photovoltaikanlage und eine Hausbatterie
Und so funktioniert’s: Dank der super gedämmten und dichten Haushülle gibt das Gebäude nur sehr wenig von der einmal erzeugten Heizwärme über die Wände nach außen ab. Es muss also nur sehr wenig „nachgeheizt“ werden. D.h. das Gebäude besitzt einen sehr geringen Heizwärmebedarf. Das ist die perfekte Voraussetzung für einen sehr energieeffizienten Betrieb von Wärmepumpenheizungen. Diese gewinnen den größten Teil der fürs Heizen und die Warmwasserversorgung nötigen Energie aus der Umwelt, z.B. aus der Umgebungsluft rund ums Haus. Um diese auf eine brauchbare Temperatur zu bringen wird Antriebsenergie für den Kompressor der Wärmepumpe benötigt, in der Regel ist das elektrische Energie.
Dieser Strom wiederum kann per Photovoltaikanlage auf dem eigenen Hausdach erzeugt werden. Diese PV-Anlagen erzeugen rechnerisch ohne Probleme mehr Energie als das Haus und Bewohner im Jahr benötigen.
Um auch nachts und an trüben Tagen ausreichend Strom zur Verfügung zu haben, werden Überschüsse von sonnigen Zeiten in einer Hausbatterie gespeichert. Dieses System funktioniert heute so zuverlässig, dass diese sogenannten „Plus-Energie-Häuser“ ganz ohne Komforteinbußen bewohnt werden können. Mit einer autarken Berghütte hat das also nichts mehr gemein. Doch auch wenn der Name anderes suggeriert: Ein Plus-Energie-Haus ist kein 100 Prozent autarkes Haus! Sein Autarkiegrad liegt im Idealfall bei etwa 80 Prozent.
Wie baut man ein autarkes Haus?
Wenn du ein möglichst autarkes Haus bauen möchtest, ist es essenziell, dass alle seine Bestandteile optimal aufeinander abgestimmt werden. Die richtige Kombination von energiesparenden, -erzeugenden und -speichernden Komponenten verleiht dir und deinem neuen Haus maximale Autarkie von explodierenden Energie-Marktpreisen. Deswegen sind beim Bau eines möglichst autarken Hauses auch Planer und Hausbauer gefragt, die echte Expertise vorweisen können. Haushülle und Haustechnik sollten daher idealerweise aus einer Hand kommen, damit die Kosten-Nutzen-Rechnung deines Plus-Energie-Hauses in der Praxis aufgeht.
Diese „Zutaten“ verwendet Kampa für seine Plus-Energie-Häuser:
1. Bodenplatte und Keller
Mit der Thermofundamentplatte bzw. einem Thermokeller bekommt dein Haus eine energetisch stabile Basis: Sie sorgt dank effektiver Wärmedämmung dafür, dass auch nach unten, über das Erdreich nicht unnötig Wärme verloren geht.
2. Außenwände
Das „MultiTec Wandsystem“ mit hinterlüfteter Fassade verbindet eine sehr effektive Wärmedämmung mit maximaler Gestaltungsfreiheit: Die mit Holzfaser- und Mineralwolle gedämmte Außenwandkonstruktion verhindert nicht nur höchst effektiv Heizwärmeverluste im Winter und hält im Sommer die Hitze draußen, sondern ist so konzipiert, dass sie sich mit unterschiedlichsten Fassadenmaterialien kombinieren lässt.
3. Dach
Satte 315 mm Dämmung sorgen dafür, dass über die Dachfläche weder Heizwärme verloren geht, noch Sommerhitze ins Haus gelangen kann.
4. Fenster
Fenster sorgen für Ausblick und Tageslicht im Hausinneren, sollen im Winter zum einen gut dämmen, zum anderen aber Sonnenstrahlung in Wärme verwandeln und so die Heizung entlasten. Die bei Kampa verwendeten Passivhausfenster erfüllen nicht nur diesen Anspruch, sondern bieten außerdem guten Einbruchschutz.
5. Wärmepumpe + Lüftungsanlage
Der minimale Heizenergiebedarf in einem Kampa-Haus kann sehr effizient mithilfe einer Luft-Wasser-Wärmepumpe gedeckt werden. Per Fußbodenheizung wird Wärme an die Innenräume übertragen. Im Sommer kann mit der Wärmepumpe auch gekühlt werden. Die zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sorgt für stets frische Luft bei minimierten Lüftungswärmeverlusten. Ein Enthalpietauscher sorgt dabei für eine angenehme Luftfeuchte.
6. PV-Anlage +Stromspeicher
Die Photovoltaikanlage und der Stromspeicher sind die Kernelemente des Plus-Energie-Hauses. Die besonders leistungsstarken und extrem robusten Solarmodule auf den Dächern von Kampa-Häusern erzeugen mehr Energie als im Haus benötigt wird. Überschüsse kannst du für die Verwendung abends und nachts in der Hausbatterie speichern. An heißen Tagen kann der überschüssige Strom auch für die Kühlung des Hauses verwendet werden.
Wie viel PV braucht ein autarkes Haus?
Georg Hammerstingl von Kampa erklärt: „Um möglichst unabhängig von steigenden Heiz- und Stromkosten zu werden, ist die effiziente Nutzung von regenerativer Sonnenenergie die beste Lösung! Mithilfe moderner Photovoltaikmodule kannst du die für dein Haus nötige Energie weitestgehend selbst auf dem Dach deines neuen Hauses erzeugen. Mit dem PV-Strom betreibst du nicht nur deine Wärmepumpe, die für Raumwärme und Warmwasser sorgt, sondern kannst damit auch deine Hausgeräte betreiben und dein Haus beleuchten.
Was du nicht direkt verbrauchen kannst, speicherst du in deiner Hausbatterie für später. Und damit du für diese Technik nicht zu viel Platz benötigst, bieten wir dir mit ‚Viessmann Invisible‘ eine innovative Energie- und Klimalösung an, deren Platzbedarf auf ein absolutes Minimum reduziert wurde: Der bislang nötige Technikraum wird somit fast überflüssig.“
Die genaue Menge an PV-Modulen, die du benötigst, hängt von der Größe deines Haues, deinem Energiebedarf und davon ab, ob du eine Hausbatterie einbaust oder nicht. Die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage steigt nämlich mit dem Anteil des selbst im Haus verbrauchten Solarstroms an. Dieser kostet dich in der „Eigenproduktion“ zurzeit nur die Hälfte bis ein Drittel dessen, was dein Stromanbieter pro Kilowattstunde aufruft: Und je teurer die Netzenergie wird, desto günstiger fährst du mit selbst erzeugtem PV-Strom.
Ein moderner Plus-Energie-Neubau von Kampa wird serienmäßig mit einer 7 kWp PV-Anlage und einer Hausbatterie mit einer Speicherkapazität von 8 kWh ausgestattet.
Welcher Eigenverbrauch ist realistisch?
Wenn du dein Haus lediglich mit einer auf deinen Bedarf abgestimmten PV-Anlage und einem Energiemanager ausstattest, der dafür sorgt, dass der Sonnenstrom von deinem Dach vorrangig direkt im Haus verwendet und nur Überschüsse gegen eine Einspeisevergütung ins öffentliche Netz eingespeist werden, kannst du bereits einen Autarkiegrad von 30 bis 40 Prozent erreichen.
Deutlich erhöhen kannst du deine Unabhängigkeit von externen Energielieferanten mithilfe einer Hausbatterie. Dieser elektrische Speicher kann überschüssigen PV-Strom aufnehmen und für die Zeiten aufbewahren, an denen die Sonne nicht oder nicht ausreichend scheint. So wird ein Autarkiegrad von bis zu 80 Prozent möglich und rein rechnerisch erzeugt dein Haus bereits mehr Energie, als du im Jahr benötigst – gehört somit zur Kategorie Plus-Energie-Haus.
Trotzdem wirst du auch mit einem solchen Haus nicht komplett auf Netzstrom verzichten können: Es wird Tage geben, an denen die PV-Anlage aufgrund von zu wenig Sonnenschein nicht ausreichend Strom liefert und auch die in der Hausbatterie gespeicherten Mengen erschöpft sind. Das kann der Fall sein, wenn der Winter länger sehr kalt und sonnenarm ist.
100-prozentige Energieautarkie erreichst du nur durch zusätzliche Maßnahmen: Photovoltaikanlage und der Stromspeicher müssen zum Beispiel wesentlich größer dimensioniert werden. Die Folge: Die letzten 20 Prozent zur vollständigen Energieunabhängigkeit treiben die Investitionskosten in der Regel in unwirtschaftliche Höhen.
Habe ich im autarken Haus Strom bei Stromausfall?
Mit einer normalen Plus-Energie-Technik nicht: Der Wechselrichter benötigt Netzstrom. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom, den deine PV-Anlage erzeugt, in Wechselspannung um, mit der deine Hausgeräte und die Heizungswärmepumpe betrieben werden können.
Es gibt spezielle Anlagen, die auch unabhängig vom Netzstrom – also bei Stromausfall – funktionieren. Das ist aber in der Regel eine Sonderausstattung.
Wie viel kostet ein autarkes Haus?
Ein komplett autarkes Haus ist mit hohen Kosten verbunden. Anders sieht es mit einem „normalen“ Plus-Energie-Haus aus. Zwar kostet die Ausstattung mit der Plus-Energie-Technik durchaus auch rund 30 000 Euro extra: Diese Kosten amortisieren sich aber durch die Einsparungen beim Netz-Energiebezug innerhalb weniger Jahre.
Amortisieren sich die Mehrkosten?
Georg Hammerstingl von Kampa hat folgendes berechnet: „Ein Plus-Energie-Haus sichert den Bauherren die höchsten staatlichen Förderungen und wird inzwischen auch mit individuellen Finanzierungsangeboten unterstützt. Zahlreiche Banken fördern das nachhaltige Bauen. Die Amortisation wird also durch die Förderungen, niedrigere Zinsen und Einsparung bei den monatlichen Energiekosten schnell erreicht. Die Investition für die Gebäudehülle und für die regenerative Technik beläuft sich auf unter sieben Jahre. Und hier sind die steigenden Energiekosten noch nicht berücksichtigt.“
