Energieautark bauen
Was ist überhaupt möglich und was realistisch?
Autarkes Haus
Ein autarkes Haus bedeutet absolute Unabhängigkeit
Autark leben geht über ein „nur“ energieautarkes Haus weit hinaus. Der Energiebedarf für Strom wird von einer Photovoltaik-Anlage erzeugt. Die Warmwasseraufbereitung wird weitestgehend über Solarkollektoren gedeckt und bei schlechter Wetterlage erzeugt ein Holzofen die benötigte Wärme. Die Versorgung mit Trinkwasser stellt ein Brunnen im Garten sicher und das Abwasser wird von einer Kleinkläranlage oder einer Pflanzenkläranlage gereinigt.
Hört sich zunächst alles sehr gut an. Doch wie realistisch ist es ein komplett autarkes Haus bauen zu lassen und in wie weit lassen sich die einzelnen Maßnahmen in Deutschland überhaupt in die Realität umsetzen?
Haus autark bauen:
- Was ist ein autarkes Haus?
- Photovoltaik: Solarstrom für ein energieautarkes Haus erzeugen und speichern
- Können Kleinwindkraftanlagen die Autarkie steigern?
- Warmwassererzeugung mittels Solarthermie
- Heizen mittels Holz- oder Pelletofen
- Brunnen - Versorgung mit eigenem Trinkwasser
- Kleinkläranlage: Abwasser selbst reinigen
- Tipp
- Häufige Fragen rundum eines autarken Hauses
Was ist ein autarkes Haus?
Autark bedeutet „unabhängig“. Ein Haus, dass komplett autark wäre, müsste also vollkommen unabhängig von einer externen Versorgung zu betreiben sein, also nicht nur energieautark, sondern auch unabhängig vom „feuchten Nass“. Durch die vielen Hürden im deutschen Baurecht ist ein solches Vorhaben jedoch quasi unmöglich. Es gilt daher wie so oft im Leben den bestmöglichen Kompromiss beim Grad der Unabhängigkeit zu finden.
Doch was geht überhaupt und was geht nicht?
Energieversorgung autarkes Haus
Photovoltaik: Solarstrom für ein energieautarkes Haus
Eine eigene Photovoltaik-Anlage auf dem Dach kann rein rechnerisch ein Haus energieautark machen und den Strombedarf eines Hauses vollständig abdecken. Das derzeitige Problem dabei: Die aktuell verfügbaren Langzeitspeicher für Solarenergie sind nicht nur sehr teuer, sondern haben schlichtweg eine aktuell noch zu geringe Speichermöglichkeit, um auch einen längeren Zeitraum die Stromversorgung sicher zu stellen.
Langzeitspeicher für autarke Häuser
Für ein energetisch autarkes Haus der Zukunft werden Langzeitspeicher unverzichtbar sein. Durch die schlechte Umweltbilanz und nur begrenzte Anzahl von Lade- und Entladevorgängen bei Batteriespeichern werden insbesondere für das Heizen von Häusern in der Zukunft alternative Speicher erforderlich sein. Ob sich die Wasserstoff-Brennstoffzelle oder andere Langzeitspeicher wie z.B. die Schwerkraftbatterie, flüssiges Salz oder eine ganz neue Technologie durchsetzen werden wird die Zukunft zeigen. Die Forschung und Entwicklung auch Häuser nachhaltig energie-autarker machen zu können läuft bereits auf Hochtouren.
Stromspeicher auf Cloud-Basis
Mit einer sogenannten „Strom-Cloud“ oder „Solar-Cloud“ besteht die Möglichkeit den selbsterzeugten Solarstrom virtuell in einer Cloud zu speichern und bei Bedarf wieder abzurufen. Meist sind diese Solarspeicher jedoch an einen eigenen Batteriespeicher oder Anbieter gekoppelt, für die gesonderte monatliche Gebühren anfallen. Genaues Hinschauen lohnt sich hier auf jeden Fall!
Brückentechnologie zur mehr Autarkie
Mit einer Photovoltaik-Heizung kann der überschüssige Solarstrom effektiv in Heizwärme umgeandelt werden. Durch das einfache Prinzip und die Nutzung eines handelsüblichen Heizstabes steigt dadurch der Grad an Autarkie und erspart die zusätzliche Anschaffung einer Solarthermieanlage. Zudem liefern Photovoltaikanlagen gegenüber Solarthermieanlagen auch an sonnenarmen Tagen Energie, was sich gerade in der energieintensiveren Jahreszeit positiv auswirkt.
Können Kleinwindkraftanlagen die Autarkie steigern?
Auf den ersten Blick erscheinen kleine Windkraftanlagen durchaus dafür geeignet, kontinuierlich ein Haus mit Strom versorgen zu können. Doch nicht nur baurechtlich ist der Aufbau einer solcher Anlage am oder auf dem Haus schwierig, auch die Wirtschaftlichkeit (Verhältnis zwischen Anschaffungskosten, Betriebskosten und Leistung) ist häufig nicht gewährleistet. Auch der Standort spielt eine entscheidende Rolle, denn wo kein oder kaum Wind kann auch kein Strom erzeugt werden.
Warmwassererzeugung mittels Solarthermie
Solarkollektoren gehören mittlerweile zu den am weitesten verbreiteten Anlagen zur solaren Nutzung. Sie bestehen lediglich aus einem Kollektor, durch den eine Flüssigkeit transportiert wird und die Energie im Idealfall über einen Wärmetauscher in einen Solarspeicher übertragen wird. Die Kollektoren liefern, direkte Sonneneinstrahlung vorausgesetzt, sehr schnell und effektiv Energie zur Warmwassererzeugung und in einem gewissen Maß auch zur Heizungsunterstützung.
Heizen mittels Holz- oder Pelletofen
Mit einem Heizungssystem, das auf regenerative Energie aus Holz basiert, lässt sich ein großer Schritt nachhaltig Autarkie zu betreiben, recht einfach und sicher realisieren. Besonders dafür geeignet sind wassergeführte Holzöfen, denn Sie können nicht nur Heizwärme erzeugen, sondern auch die Warmwassererzeugung im Winter übernehmen.
Brunnen - Versorgung mit eigenem Trinkwasser
Verfügt das Grundstück über die Möglichkeit das Wasser eines Brunnens nutzbar zu machen ist es, sofern die Trinkwasserqualität ausreicht und die kommunale Wasserbehörde zustimmt, grundsätzlich möglich Brunnenwasser zur weiteren Steigerung der Hausautarkie zu nutzen. Doch auch hier sollte die Wirtschaftlichkeit genau geprüft werden, denn die Herstellung und der Betrieb eines Brunnens für Trinkwasser kann nicht nur teuer werden: Reicht das Wasser bei längerer Trockenheit mal nicht aus, so kann die weitere Versorgung nur über den öffentlichen Wasseranschluss sichergestellt werden und die Kosten, insbesondere was die Anschlussherstellung betrifft, steigen nochmals erheblich.
Kleinkläranlage: Abwasser selbst reinigen
Eine Kleinkläranlage trägt auf den ersten Blick zu einem weiteren, höheren Grad an Autarkie bei. Da jedoch die Feststoffe nicht in den Klärprozess mit einbezogen werden können ist es erforderlich, dass der anfallende Klärschlamm regelmäßig entsorgt wird. Auch schützt eine Kleinkläranlage nicht pauschal vor einer Anschlusspflicht an die Kanalisation der jeweiligen Kommune.
Tipp: Achten Sie auf die Anschaffungs- und Betriebskosten
Autarkie sollte nicht rein ideologisch betrachtet werden. Hohe Kosten für Anschaffung, Betrieb sowie Wartung und Instandhaltung sollten immer in die Überlegungen ein möglichst autarkes Haus bauen zu wollen miteinbezogen werden. Ideale Voraussetzungen für ein weitestgehend autarkes Haus ist zunächst die Vermeidung von Haustechnik. Sie verbraucht nicht nur Energie, sondern kann hohe Kosten für Wartung und Betrieb mit sich ziehen.
Häufige Fragen rundum eines autarken Hauses
Sowohl aus baurechtlichen als auch hygienischen Gründen besteht in Deutschland grundsätzlich die Pflicht zum Anschluss eines Hauses an die örtliche Kanalisation und Wasserversorgung. Bei Letzterer ist ggf. die Nutzung von Brunnenwasser möglich, wenn auch die Hürden und die Kosten hierfür relativ hoch sind.
Ein Haus weitestgehend autark zu machen geschieht am einfachsten über eine Photovoltaik-Anlage und eine Regenwasserzisterne. In beiden Fällen ist jedoch als "Backup" der Anschluss an das öffentliche Netz erforderlich.
Eine vollständige autarkie vom öffentlichen Stromnetz, also quasi ein Haus ohne Stromanschluss, ist kaum möglich. Grundsätzlich benötigt eine Photovoltaik-Anlage externen Strom für den Betrieb des Wechselrichters. Dieser könnte zwar über einen eigenen Batteriespeicher gespeist werden, jedoch wäre sowohl hierfür als auch für die Überbrückung von sonnenarmen ein extrem großer Batteriespeicher erforderlich.
Für den Betrieb einer Heizung ist für die Steuerung und die Heizungspumpe elektrische Energie erforderlich. Weitestgehend autark wäre ein luftseitiger Holzofen. Allerdings ist hier die Dosierung der Wärme gerade bei neuen, hochisolierten Häusern sehr schwierig.
Um mit einer PV-Anlage möglichst autark zu sein wird eine Fläche von ca. 50m² bzw. eine Leistung von ca. 8 kWp benötigt.
Die Kosten, um aus einem Haus ein möglichst autarkes Haus zu machen, liegen für eine große Photovoltaik-Anlage bei ca. 15000 Euro und für eine Regenwasserzisterne bei ca. 7000 Euro. Batteriespeicher steigern zwar auf den ersten Blick die Autarkie, sind jedoch aus Kosten/Nutzensicht derzeit noch unwirtschaftlich.
Ein Haus mit einer 100% Autarkie ist nach deutschem Baurecht so gut wie unmöglich. Wie immer im Leben gilt es hier den bestmöglichen Kompromiss zu finden.
