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Energieautarke Häuser: Wie die Energiewende funktionieren könnte

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Das wirklich energieeffiziente Haus | Video verfügbar bis 24.08.2016

Vor dreieinhalb Jahren hat Bundeskanzlerin Angela Merkel in Berlin das "Effizienzhaus Plus" eröffnet. Dieses Haus gehört zu einer Forschungsinitiative der Bundesregierung und soll mehr Energie erzeugen als seine Bewohner verbrauchen. Seine Botschaft: Die Energiewende ist machbar.

Alles mit Strom

Das "Effizienzhaus Plus" in Berlin
Das "Effizienzhaus Plus" in Berlin

Das Haus ist nach modernster Wärme-Dämm-Norm gebaut. Im Obergeschoss befinden sich drei Schlafzimmer und ein Bad. Modernste Steuerungstechnik soll den Stromverbrauch reduzieren. Denn hier dreht sich alles um Strom.

Den erzeugt eine große Solaranlage auf dem Dach. Ein Akkuschrank neben dem Haus speichert ihn für die Nacht. Elektrisch läuft auch die Heizung, nämlich über eine Wärmepumpe, die wie ein umgedrehter Kühlschrank funktioniert. Der Solarstrom soll am Ende auch zum Betanken von Elektroautos reichen. Zwei Testfamilien lebten bisher im Haus, jeweils ein Jahr. Ergebnis des letzten Test-Jahres: Die Solarmodule erzeugten rund 13.500 Kilowattstunden, davon entfielen vergleichsweise wenig auf Licht und Elektrogeräte. Fast die Hälfte des Stroms brauchte die elektrische Heizung samt Lüftung. Und der Strom reichte sogar für das Elektro-Auto.

Experte sieht Konstruktionsfehler

Für den Experten Prof. Timo Leukefeld von der TU Freiberg hat das Haus dennoch auch einen Haken: "Wenn so die Energiewende aussieht, dann wird sie scheitern. Alles mit Strom inklusive Heizung: In diesem Konzept steckt ein riesiger Konstruktionsfehler."

Gespeicherte Sonnenwärme

Leukefeld will in Freiberg mit einem anderen Haus beweisen, dass es besser geht. Auch in seinem Haus gibt es Solarstrom. Hier speichern ihn die Akkus sogar für eine ganze Woche. Das Haus ist mit 162 Quadratmetern aber deutlich größer als das "Effizienzhaus Plus" der Bundesregierung. Auch hier soll der Solarstrom den Verbrauch der Bewohner samt Elektromobil komplett abdecken. Doch es gibt einen entscheidenden Unterschied: Das Haus erzeugt per Solarzellen nicht nur Strom, sondern per Solarthermie-Module jede Menge heißes Wasser. Und das wird in einem riesigen,9.000 Liter fassenden Wassertank gespeichert. Er ist wie eine riesige Thermoskanne bestens isoliert und steht hinter einer Wand mitten im Haus. Er ist obendrein billiger als Akkus und kann das bis zu 90 Grad heiße Wasser monatelang speichern.

Dieses Haus wird also nicht mit Strom geheizt. Hier wird die Sonne im Sommer für den Winter genutzt. Die strombetriebene Heizung im "Effizienzhaus Plus" hält der Wissenschaftler für einen Fehler: "Wenn man sich das mal übers Jahr von Januar bis Dezember anschaut, dann fallen 80 Prozent des Solarstroms im Sommer an. So viel Strom kann man selbst nicht verbrauchen, muss ihn in das Netz einspeisen und bekommt kaum noch Geld dafür, denn das wird von Jahr zu Jahr weniger. Und die Wärmepumpe für die Heizung braucht ihren Strom im Winter genau dann, wenn wir keinen Solarstrom haben, Und den Strom muss der Hausbesitzer teuer zukaufen. Also ein Plus an Energie aber ein Minus im Portemonnaie. Ich nenne das die saisonale Illusion."

Woher der Strom im Winter kommt

Tatsächlich wirkt es absurd: Mehr als die Hälfte des Energieverbrauches in Privathäusern entfällt auf Wärme. Aber die Regierung fördert Häuser, in denen auch sie elektrisch erzeugt werden soll, und will das in Zukunft sogar zum Standard machen. Aber ist es nicht unsinnig, den Stromverbrauch ausgerechnet in der Jahreszeit zu erhöhen, in der keine Sonne scheint?

Architekt Lars Beckmannshagen vom Zentrum für Energie, Bauen, Architektur und Umwelt und Mitglied der Forschungsinitative "Effizienzhaus Plus" sieht das anders:

"Wir haben ja auch ein öffentliches Netz, über das kriegen wir ja auch den Windstrom hierher, und dann können wir ausgleichen. Wir nutzen den Wind und haben trotzdem Energie für das Gebäude."

Man könnte den zusätzlichen Heizstrombedarf mit Windstrom decken, aber für jedes elektrisch geheizte Haus bräuchte man zusätzliche Leitungen quer durch die Republik. Und für windsstille Tage wären Kohlekraftwerke als Reserve vonnöten.

Kohlekraftwerke als Reserve

Eine Million Wärmepumpenheizungen plant die Bundesregierung in fünf Jahren. Sie allein benötigen mindestens fünf große Kohlekraftwerke als Reserve! Anders würde es mit einem Wärmespeicher gehen, wie er sich im Haus von Prof. Timo Leukefeld befindet. Dieser Speicher sorgt dafür, dass das solarerhitze Wasser das Haus bis tief in den Winter wärmt. Im Notfall, also in ganz kalten Wintern, kann das Haus trotzdem noch zusätzlich geheizt werden, wie der Experte erklärt: "Wir machen das mit Holz, weil es gemütlich ist. Das geht natürlich auch mit Strom. Im Nachbarhaus kooperieren wir mit regionalen Stromversorgern. Die füllen an Tagen mit extrem viel Windstrom elektrisch den Langzeitwärmespeicher nach, statt den Strom in diesen Tagen ins Ausland zu verschenken. Das stabilisiert dann sogar noch die Netze."

Bauverordnungen sehen Wärmespeicher nicht vor

Das funktioniert aber nur, weil der Langzeit-Wärmespeicher den überschüssigen Windstrom - in Form von Heizwärme - wochenlang speichern kann. Akkus wären viel teurer und reichen nur für wenige Tage. Doch in den neuen Bauverordnungen der Regierung sind solche Langzeitspeicher nicht vorgesehen!

Trotzdem plant Prof. Leukefeld von der TU Freiberg zusammen mit Stromversorgern und Wohnungsbaugesellschaften im Rahmen eines Forschungsprojekts schon fünf Mehrfamilienhäuser mit Wärmespeicher. Hier würde die gesamte benötigte Energie plus Strom für Elektro-Autos im Haus erzeugt. In der Miete wären alle Betriebskosten inklusive, eine Flatrate-Miete also.Aber so etwas geht mit den von der Bundesregierung bevorzugten elektrischen Heizungen nicht.

Auch Lars Beckmannshagen von der Forschungsinitative "Effizienzhaus Plus"sagt inzwischen: "Wir brauchen in jedem Fall große Entwicklungen im Bereich des Speichers, und wir brauchen sie natürlich auch im Wärmebereich, sowohl im kleinen Einfamilienhaus, als auch im größeren Speicherbereich."

Das Freiberger Haus hat auf jeden Fall schon bewiesen, dass eine komplette Eigenversorgung weitgehend ohne Stromnetz und Reservekraftwerke möglich ist. Allerdings kostet so ein Haus gut 100.000 Euro mehr als ein herkömmliches. Aber wenn solche Häuser massenhaft gebaut werden sollten, könnten die Preise dafür in den Keller gehen.

Autor: Michael Houben

Stand: 27.08.2015 11:04 Uhr

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Mi, 26.08.15 | 21:45 Uhr
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Diese Sendung wurde vom
Mitteldeutschen Rundfunk produziert.