Solar-elektrische Gebäudeversorgung: Konzept der Zukunft?

Denn voll solar-elektrisch versorgte Gebäude kommen mit weniger Technik aus – zur Bereitstellung, Messung und Verteilung der Energie.

Und: Die Zahl der Gewerke am Bau wird reduziert. Andererseits steigt der Komfort für die Nutzer, denn elektrischer Strom ist viel effizienter als thermisch träge Radiatoren im hydraulischen System mit Gasbrenner.

Sogar die Wärmepumpe schneidet gegen die solar-elektrische Vollversorgung schlechter ab. Zwar ist sie gegenüber fossiler Verbrennungstechnik klar im Vorteil. So preiswert und einfach installiert wie beispielsweise elektrische Infrarotheizungen ist sie aber nicht.

Neuer Trend im Architekturportal

Deshalb hat Solar Age, das B2B-Webportal für solare Architektur, die vollelektrische Versorgung von Gebäuden – inklusive E-Mobilität – nun als neuen Schwerpunkt in seine Bibliothek (Library) aufgenommen. Bei den Referenzobjekten werden zunehmend solche Gebäude aufgenommen, die nur noch Solarstrom und Windstrom zur Versorgung brauchen. Partner ist die Firma My-PV aus Österreich, die seit Jahren in der elektrischen Wärmeversorgung mit Solarstrom Pionierarbeit leistet.

Faktisch ist die solar-elektrische Vollstromversorgung schon den Kinderschuhen entwachsen. Der Preisverfall bei den Solarkomponenten und den Gewerbespeichern erlaubt wirtschaftliche Systeme, die mit klassischen Konzepten der Haustechnik mithalten können.

Ein visionäres Projekt in Lübben

So baut die Lübbener Wohnungsbaugesellschaft (LWG) am Rande des Spreewalds in der Lausitz ein visionäres Projekt: Reduktion ist Trumpf! Kopf und Chefplaner ist Professor Timo Leukefeld, der schon bei der Solarthermie zu den Vorreitern gehörte.

Er hat das Konzept der enttechnisierten, energieautarken Mehrfamilienhäuser entwickelt. Die Vision von Leukefeld und seinem Autarkie-Team ist die radikale Vereinfachung der Haustechnik. „Wir brauchen eine einfache, solide und wartungsarme Technik, die den Bewohnern Kosten spart und Kohlendioxid auf ein Minimum reduziert“, fasst Timo Leukefeld zusammen. „Der Schlüssel dazu ist eine hohe Autarkie durch Solarenergie für Wärme, Strom und Mobilität.“

Dafür setzen er und sein Team auf Photovoltaik und Infrarotheizung statt der hydraulischen Heizung. „Ich war von Anbeginn überzeugt, dass dieses Konzept etwas für die Zukunft sein kann“, sagt Frank Freyer.

Ein Geschäftsführer wurde aktiv

Der Geschäftsführer der Lübbener Wohnungsbaugesellschaft wurde durch einen Vortrag von Leukefeld auf die neuen Möglichkeiten aufmerksam. Sogleich setzte er alle Hebel in Bewegung, um das innovative Projekt in Lübben zu realisieren. Ende August 2020 war der erste Spatenstich für die neue saubere und autarke Siedlung.

2.000 Wohnungen sind im Besitz der LWG, einer Tochtergesellschaft der Stadt Lübben. Ziel der Stadt ist es, die Einwohnerzahl bis 2030 von 14.000 auf 15.000 zu steigern. Im Prinzip nicht schwierig, denn wegen der steigenden Mieten in Berlin ziehen immer mehr Menschen in die nahe gelegene Kleinstadt.

Mit drei Prozent ist der Leerstand gering und die LWG ist gefordert, neuen Wohnraum zu schaffen. „Wir wollen attraktive Wohnungen mit erschwinglichen Mieten für alle Schichten der Bevölkerung anbieten“, sagt Freyer. „Und wir wollen als leistungsstarkes Unternehmen wahrgenommen werden, das den Herausforderungen der Zeit gerecht wird.“

Mangel an Handwerkern drückt

Das betrifft nicht nur die Energieversorgung in Gebäuden, ergänzt er. „Auch der Handwerkermangel und die zunehmende Bürokratisierung sind Stellschrauben.“ Genau hier setzt das neue Konzept des Autarkie-Teams unter Leitung von Timo Leukefeld an. „Es geht nicht nur um das Grundbedürfnis des Wohnens“, erklärt Leukefeld. Die regenerative Energieversorgung und Mobilität seien genauso zu berücksichtigen wie die Auswirkungen auf die Umwelt. Nicht zuletzt müsse die Mietrendite attraktiv sein, damit Investoren sich zu innovativen Bauvorhaben entschließen.

Die Lösung liegt für ihn in der „doppelten Disruption“, die bei energieautarken enttechnisierten Mehrfamilienhäusern wirkt. „Wir praktizieren die radikale Vereinfachung auf zwei Ebenen“, sagt er. „Bei der Technik einerseits und den Verträgen und Abrechnungen andererseits. Die Menschen wollen möglichst einfache Konzepte. Das betrifft sowohl Mieter als auch Vermieter.“

Bis drei Euro mehr je Quadratmeter

Die beiden Mehrfamilienhäuser in Lübben werden jeweils sieben Wohnungen auf 575 Quadratmeter Wohnfläche haben. Infrarotheizungen werden die Räume erwärmen. Wie schon bei den früheren energieautarken Mehrfamilienhäusern, die beispielsweise in Cottbus, Wilhelmshaven und Aalen gebaut wurden, wird auch in Lübben ein Großteil des Energiebedarfs für Wärme und Strom solar gedeckt.

Anstelle von Solarthermie kombiniert Leukefeld die Photovoltaikanlagen direkt mit Infrarotheizungen. „Wenn wir über die Hälfte des Strombedarfs mit Photovoltaik erzeugen, gehen die Energiekosten stark nach unten“, erklärt er. „Die Zeit ist reif: Wir müssen weg von der wassergeführten Heizung. Es soll im Wohnungswesen in Richtung Strom gehen, das ist auch die politische Ausrichtung.“

Infrarotheizungen haben eine Lebensdauer von 30 bis 40 Jahren, sind wartungsfrei und reduzieren die Investitionskosten der Heizung drastisch. Zudem sorgen sie für angenehme Strahlungswärme. Und Solarstrom, der in dieser Anlagengröße für circa acht bis zehn Cent je Kilowattstunde erzeugt werden kann, macht die Pauschalmiete möglich.

Dadurch können Vermieter ihre Rendite steigern und bis zu drei Euro je Quadratmeter höhere Mieteinnahmen generieren. „Das ist ein Anreiz, konsequent energieautarke Häuser mit Pauschalmiete zu bauen“, ist Leukefeld überzeugt. Die baugleichen Mehrfamilienhäuser in Lübben werden jeweils mit 37,7 Kilowatt Solarleistung ausgestattet. Solarstrom, der gerade nicht im Gebäude verbraucht werden kann, wird in Speicherakkus mit 73 Kilowattstunden Kapazität zwischengespeichert. Der Sonnenstrom wird für die Haushalte, die Infrarotheizung und Warmwasserbereitung genutzt.

Ökostrom kommt vom Stadtwerk

Der verbleibende Strombedarf wird mit Ökostrom von den Stadtwerken Lübben gedeckt. „Dadurch, dass wir die Energie für Wärme und Strom weitgehend selbst produzieren, sind wir kaum noch von anderen abhängig“, sagt Frank Freyer zufrieden. „Und wir verursachen kein Kohlendioxid im Betrieb der Häuser.“

Im Sinne der Sektorenkopplung will die LWG den klimafreundlichen Solarstrom nicht nur für Wärme und Strom, sondern auch für die Mobilität nutzen. „Laut Berechnungen wird noch so viel Solarstrom übrig bleiben, dass damit 50.000 Kilometer elektrisch gefahren werden können“, zitiert Freyer aus den Planungen. Sein Unternehmen werde deshalb prüfen, ob es E-Autos zum Carsharing anbietet oder eine öffentliche Ladesäule aufstellt.

Pauschalmiete mit Flatrate für Energie

Die künftigen Mieterinnen und Mieter zahlen eine Pauschalmiete inklusive Energieflat für Wärme und Strom, die zunächst für einen begrenzten Zeitraum festgesetzt wird. Die Pauschalmiete wird die Nettokaltmiete, Energie für Heizung und Warmwasser, den Haushaltsstrom und anteiligen Gemeinschaftsstrom beinhalten.

Über steigende Energiekosten, die gern als zweite Miete bezeichnet werden, brauchen sie sich keine Gedanken zu machen. Freyer andererseits ist froh, dass der leidige Aufwand für die Heizkostenabrechnung entfällt. „Das ist eine große Zeitersparnis und damit bares Geld“, sagt er.

Leukefeld geht es bei dem neuen Konzept auch um die „dritte Miete“. Als solche bezeichnet er die Kosten für die Wartung und Instandhaltung. Und die werden sich wegen des Handwerkermangels noch verschärfen, ist er überzeugt. Der Wartungsaufwand für die sonst übliche komplexe Heizungstechnik führe zu erheblichen zusätzlichen Kosten für Mieter und Vermieter. „Wir müssen uns trauen, vielbeschworene Technik infrage zu stellen“, sagt er. „Weniger ist mehr!“

Geringere Kosten im Gebäudebetrieb

Einen akuten Fachkräftemangel kann Frank Freyer bestätigen: „Maler, Elektriker und Heizungsbauer finden keinen Nachwuchs oder die Mitarbeiter laufen den Betrieben weg.“ Auf die Erfahrungen mit dem neuen Baukonzept und vor allem der Pauschalmiete ist er schon jetzt gespannt. „Das könnte sich langfristig durchsetzen“, prognostiziert er.

Weg von komplexen Lösungen und punktgenauen Abrechnungen hin zu einfacher und robuster Technik. Darauf zielt Timo Leukefeld, der nicht nur Wohnungsunternehmen, sondern auch Banken und Energieversorger für seine innovativen Konzepte gewinnen konnte. „Strom wird die vorherrschende Energiequelle sein“, prophezeit er. „Die Abrechnung über eine Flatrate für Wohnen, Mobilität und Energie ist möglich.“