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2 Prof. Dr. Norbert Fisch, Jahrgang 1951, zählt zu den renommiertesten Experten für nachhaltiges und energieeffizientes Bauen sowie für die technische Nutzung der Sonnenenergie. Von 1984 bis 1996 leitete er die Abteilung Rationelle Energienutzung und Solartechnik am Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW) der Universität Stuttgart. Anschließend folgte er dem Ruf der TU Braunschweig, wo er bis heute als Direktor des Instituts für Gebäude- und Solartechnik im Fachbereich Architektur tätig ist. Norbert Fisch gründete mehrere Ingenieurbüros, darunter TRANSSOLAR (Stuttgart), die EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie-, Gebäude- und Solartechnik (Stuttgart) und Energydesign (Braunschweig, Stuttgart und Shanghai) wurde er für seine Leistungen in der Kategorie Solares Bauen und Stadtentwicklung mit dem Deutschen Solarpreis ausgezeichnet. DER ENERGIE DESIGNER AN DER TU BRAUNSCHWEIG UND MIT SEINEN BÜROS EGS-PLAN UND ENERGYDESIGN ENTWICKELT PROF. DR. M. NORBERT FISCH NACHHALTIGE PROJEKTE IN DEN BEREICHEN ENERGIE-, GEBÄUDE- UND SOLARTECHNIK. ZULETZT REALISIERTE ER EIN IM NETTO- PLUSENERGIE-STANDARD GEPLANTES WOHNHAUS IN LEONBERG. DIE EINGESETZTE GEBÄUDETECHNIK DECKT DEN ENERGIEBEDARF DES HAUSES UND VERSORGT ZUSÄTZLICH EIN ELEKTROAUTO. foto Hanno Keppel AFACE: Herr Prof. Fisch, Sie bezeichnen sich selbst als Energie-Designer. Was meinen Sie damit? Proffesor Fisch: Den Begriff habe ich vor vielen Jahren eingeführt, um deutlich zu machen, dass es mir bei meiner Arbeit um einen ganzheitlichen Ansatz zum energieeffizienten Bauen geht, um ein möglichst effektives Zusammenspiel von Gebäudehülle, Gebäudetechnik und der Nutzung Erneuerbarer Energiequellen unter den jeweiligen Klimabedingungen des Standortes. Es reicht nämlich nicht aus, bei der Planung von Gebäuden nur einen möglichst niedrigen Heizwärmebedarf anzustreben. AFACE: Aber der Heizwärmebedarf entscheidet doch maßgeblich über die Nachhaltigkeit eines Gebäudes... Proffesor Fisch: Ja sicher, aber die Reduzierung der Heizwärme alleine ist es nicht. Der Gesamtenergiebedarf ist entscheidend. Denn wem nützt es, wenn ich zum Beispiel eine Dämmstärke von dreißig bis vierzig Zentimeter einplane, aber die gesamte Energiebilanz hinterher durch viele Kilometer mit einem großvolumigen Auto oder durch Strom fressende Haushaltsgeräte wieder zunichte gemacht wird. Statt jede noch so kleine Wärmebrücke zu berücksichtigen, haben wir daher eher den gesamten Energiebedarf des Hauses und seiner Bewohner im Blick und überlegen, wie sich mit möglichst wenig Aufwand die größtmögliche Effizienz und die größtmögliche Einsparung von Fossilien Energieressourcen erzielen lassen. 14 alsecco aface

3 01 01 Bildtext Es reicht nämlich nicht aus, bei der Planung von Gebäuden nur einen möglichst niedrigen Heizwärmebedarf anzustreben. AFACE: Mit Ihren Ingenieurbüros haben Sie in den vergangenen Jahren zahlreiche unterschiedliche Projekte geplant, darunter Wohngebäude, Bürogebäude oder Kindergärten, aber auch ganze Stadtquartiere. Woran haben Sie zuletzt gearbeitet? Professor Fisch: Eines unserer jüngsten Projekte ist ein Einfamilienwohnhaus in Stuttgart-Leonberg. Dabei haben wir nach einer größtmöglichen Harmonie zwischen Architektur und Technik gesucht und gleichzeitig darüber nachgedacht, wie wir in Zukunft die Themen Gebäude und Mobilität zusammenbringen können. Im Verlauf des Projektes habe ich die Zuversicht gewonnen, dass es auch in Deutschland wirtschaftlich möglich ist, mit photovoltaisch erzeugtem Strom den kompletten Energiebedarf eines Hauses zu decken und gleichzeitig noch jährlich bis Kilometer mit einem kleinen Elektroauto zu fahren. AFACE: Eine schöne Utopie, bei der Öl und Gas schon heute überflüssig wären. Proffesor Fisch: Ja, zumindest im Gebäudebereich sind wir inzwischen so weit, der gesamte Energiebedarf ließe sich hier allein mit nachhaltig erzeugtem Strom decken. Der Zenit des relativ kurzen Zeitalters von Öl- und Gasheizsystemen ist überschritten. Den heute neu installierten Kesseln wird in ihrem Alter vermutlich der Brennstoff ausgehen. AFACE: Was halten sie in diesem Zusammenhang von alsecco aface 15

4 ÖL- UND GASBETRIEBENE ENERGIESYSTEME SIND ÜBER GANGSTECHNOLOGIEN, STATTDESSEN WERDEN WIR UNS ZU EINER STROMGESELLSCHAFT ENTWICKELN. dem Projekt Desertec, mit dem in den nächsten Jahrzehnten Strom aus der Sahara nach Europa geliefert werden soll? Proffesor Fisch: Ein sehr ehrgeiziges Vorhaben, ich glaube aber eher an unsere heimische Sonne. Es ist genug ingenieurtechnisches Know-how in Deutschland vorhanden, um unseren Energiebedarf zur Versorgung der Gebäude wirtschaftlich hier vor Ort bereitzustellen. Die Voraussetzung dazu sind energetisch intelligente Häuser, also smart buildings, die an intelligente Leitungsnetze, so genannte smart grids angebunden sind. Das Wohnhaus in Leonberg soll die Zukunft aufzeigen und einen deutlichen Beleg liefern, dass wir bereits heute so weit sind. Statt auf fossile Brennstoffe setzen wir hier ausschließlich auf die Nutzung von Sonnenenergie und oberflächennaher Erdwärme. AFACE: Sie selbst betrachten das Haus als eine Art Kraftwerk... Proffessor Fisch: Ja, das Haus wurde als Netto- Plusenergiehaus entwickelt. Die Basis für unser Konzept ist eine sehr gut wärmegedämmte Gebäudehülle mit niedrigen U-Werten, die bei den opaken Außenwänden und beim Dach bei 0,12 bis 0,15 W/(m 2 K) und bei den Verglasungen bei 0,6 bis 0,7 W/(m 2 K) liegen. Um den Heizenergiebedarf des Hauses von jährlich rund 30 kwh je Quadratmeter Wohnfläche zu decken, haben wir eine erdgekoppelte Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von 4,5 bis 5,0 sowie eine Niedertemperatur-Fußbodenheizung integriert. Die Belüftung des Hauses erfolgt über eine in drei Stufen regelbare Zu- und Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung. Zur Energieversorgung sind eine PV-Anlage mit einer Spitzenleistung von 15 kwp und sieben Quadratmeter Solarkollektoren installiert. AFACE: Und in welchem Punkt unterschiedet sich das Haus von anderen Plusenergiehäusern? Proffesor Fisch: Bei den bestehenden Plusenergiehäusern wird der solar erzeugte Strom in aller Regel direkt ins Netz eingespeist und das Stromnetz wird als Speicher genutzt. Bei einer begrenzten Anzahl von Objekten ist das natürlich möglich, in größerem Rahmen gedacht würde dieses Vorgehen allerdings zu einer temporären Überlastung der Netze führen. Die DENA hat in diesem Kontext den notwendigen Ausbau des Stromnetzes untersucht. Die Überlastung der Stromnetze durch zeitlich fluktuierende schwer regelbare Stromproduzenten aus Wind- und Sonnenenergie wird danach beim weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energie zu einer großen Herausforderung für die Zukunft. AFACE: Die Eigenstromnutzung des solar erzeugten Stromes kann hier helfen? Proffesor fisch: Ja, wir setzen durch ein intelligentes Stromlastenmanagement und die Integration der E-Mobilität (Speicher) darauf, dass der durch die hauseigene PV-Anlage gelieferte Strom möglichst direkt vor Ort genutzt wird. Die elektrische Wärmepumpe oder Haushaltsgeräte wie Gefrierschrank, Kühlschrank, Waschmaschine oder Trockner werden dabei durch eine intelligente Gebäudeleittechnik vorzugsweise nur tagsüber betrieben. Die darüber hinaus noch verfügbaren Strom-Überschüsse werden dann zum Laden der Batterien des Elektroautos sowie des Elektrorollers genutzt. AFACE: Anders als beim Passivhauskonzept zählt also weniger der Jahres-Heizwärmeverbrauch des Hauses, sondern eher das energetische Gesamtkonzept? ProfFESOR Fisch: Ja, genau. Um die Effektivität des Konzeptes zu verdeutlichen, haben wir eine völlig Name Dr. M. Norbert Fisch Was mir wichtig ist Im Alter klaren Kopf behalten Buch für die Insel Lieber meinen Laptop dabei haben, um Bücher zu schreiben Musik Michael Jackson GröSSter Wunsch Noch lange Golf spielen können Motto Positiv Denken 16 alsecco aface

5 im lebenszyklus erreicht unser haus einen echten plusenergiestandard. alsecco aface 17

6 wem nützt es, wenn die positive energiebilanz des hauses hinterhier durch ein zu grosses auto wieder zunichte gemacht wird. neue Kategorie entwickelt: Rechnet man die Energie für die Elektromobilität mit ein, dann lässt sich sagen, dass das Haus im Jahr nicht nur mehr Energie erzeugt als es insgesamt benötigt, sondern nach zwanzig bis dreißig Jahren sogar die beim Bauen aufgewendete Energie wieder eingespielt hat. Ab diesem Zeitpunkt ist es dann ein echtes Plusenergie-Gebäude im Lebenszyklus. Und das alles nur mit der Kraft der Sonne! AFACE: Um diese hohe Effektivität zu erreichen, haben Sie bei dem Haus in Leonberg in erster Linie auf Photovoltaik gesetzt. Ist das eher Zufall oder sehen Sie hier größere Potenziale im Vergleich zur Solarthermie? Proffesor Fisch: Ja, langfristig sehe ich die Photovoltaik hier im Vorteil, da sie sich flexibler einsetzen lässt. Mit Hilfe von erdgekoppelten Wärmepumpen und Batterien ist es heute problemlos möglich, mit dem solar gewonnenen Strom nicht nur Haushaltsgeräte, sondern auch die gesamte Heizung sowie das Thema Elektromobilität abzudecken. Zunehmend wichtiger wird dabei ein intelligentes Stromlast-Management, das einen möglichst direkten Verbrauch des bereit gestellten Solarstroms ermöglicht. Deshalb sind bei dem Haus in Leonberg sämtliche Verbraucher über Datenkommunikationsnetz und Rechner miteinander verbunden. AFACE: Welche weiteren Entwicklungen sind hier zu erwarten? Proffesor Fisch: In den nächsten zwei Jahren folgen ein umfangreiches Monitoring und eine Evaluierung des Hauses. In enger Zusammenarbeit mit Informatikern wollen wir dabei das Zusammenspiel sämtlicher Schnittstellen weiter optimieren. In Zukunft wird es dabei unter anderem darum gehen, lernfähige Systeme zu entwickeln, die in der Lage sind, auch die individuellen Gewohnheiten der Bewohner zu berücksichtigen unser Ziel ist ein intelligentes Smart Building, das seinen Bewohner in den Mittelpunkt stellt und ihm dient. AFACE: Lässt sich dieser ganzheitliche Ansatz auch auf andere Gebäudeformen übertragen? ProfFESOR Fisch: Ja natürlich. An meinem Institut für Gebäude- und Solartechnik an der TU Braunschweig arbeiten wir derzeit unter dem Stichwort Future Work Space zusammen mit einigen größeren Firmen an einem Bürogebäude und den dazugehörigen Arbeitswelten der Zukunft, in dem sämtliche Funktionen und Parameter über das Internet gesteuert werden können. Denkbar ist dabei zum Beispiel, dass ich über meinen Laptop nicht nur im Internet surfe, sondern von unterwegs aus auch das Raumklima vorab einstellen kann. Und noch einen Schritt weiter gedacht, lässt sich dieses Konzept natürlich auch für ganze Siedlungen oder sogar für ganze Städte anwenden. Im Rahmen eines neuen Forschungsprojektes, dem Energieeffizienten Campus, werden wir dies in den nächsten vier Jahren umsetzen und erproben. In einer solchen Sanierung unserer Städte liegt der Schlüssel zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs. AFACE: Das klingt nach sonnigen Aussichten! Herr Prof. Dr. Fisch, wir bedanken uns für das Gespräch. Q 18 alsecco aface

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