Das energieautarke Solarhaus Freiburg

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) plant und baut ein vollständig energieautarkes Einfamilienwohnhaus in Freiburg. Der gesamte Energiebedarf für Heizung, Elektrizität und Kochzwecke wird durch die Sonne gedeckt werden. Transparente Wärmedämmung, ein neuartiger Sonnenkollektor zur Brauchwassererwärmung und Photovoltaikmodule mit monokristallinen Solarzellen nutzen die auf die Gebäudehülle auftreffende Solarstrahlung. Die Kombination dieser hocheffizienten Solarsysteme mit konventionellen Maßnahmen zur Energieeinsparung ist der Schlüssel für den erfolgreichen Betrieb des Hauses. Die meteorologischen Bedingungen in Freiburg (48. Breitengrad) sind gekennzeichnet durch sonnenreiche Sommer und lange, strahlungsarme Perioden im Winter. Da der zeitliche Energiebedarf eines Gebäudes darauf nicht vollständig abgestimmt werden kann, muß neben einer Kurzzeitspeicherung (thermische Massen, Wasserspeicher, Batteriesatz) eine saisonale Energiespeicherung realisiert werden. Dies g eschieht mittels der Elektrolyse von Wasser und anschließender Druckspeicherung von Wasserstoff- und Sauerstoffgas. Die Gase können mit einer Brennstoffzelle in Elektrizität oder für Kochzwecke mit einem katalytischen Herd in Wärme umgesetzt werden. Außerdem kann durch Katalyse bei Bedarf Wärme (Kochen, Raumheizung, Warmwasserbereitung) zur Verfügung gestellt werden. Ein Prozeßleitsystem steuert die Systeme, optimiert die Energieströme und informiert die Bewohner über Speicherinhalte und aktuelle Energieflüsse.