VOM PASSIVHAUS ZUM PLUSENERGIEHAUS

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1 Objekt: Ingenieurbüro für energieeffizientes Bauen, Schwyz VOM PASSIVHAUS ZUM PLUSENERGIEHAUS Passivhaus Spescha Erweiterung zum Plusenergiehaus Bauträger: Christina und Otmar Spescha-Lüönd Ingenieur: Minergie-P Energie- und Haustechnik Ingenieurbüro für energieeffizientes Bauen 041/ Ingenieur PV: Hauri Energietechnik Grosssteinstrasse Ibach Weitere Beteiligte: PV-Anlage: Solar Schwyz AG, 6438 Ibach Sonnenkollektoren: Soltop Schuppisser, 8353 Elgg Inhaltsübersicht: 1. Einleitung / Ausgangslage (02) 2. Definition Plusenergiehaus (02) 3. Erweiterung zum Plusenergiehaus (02) 4. Solarer Deckungsgrad (04) 5. Photos vom Objekt (05) Beilagen: Kopie Passivhaus-Zertifikat Kopie Minergie-P-Zertifikat (SZ-001-P) Minergie-P-Nachweis Nachweis Thermische Energie (SIA 380/1) Baupläne Version/Datum: Version Mai (Ergänzung Tabelle 1 und Diagramm 1) Ort: Autor: CH- \\SPESCHASRV\Users\otmar.spescha\Eigene Dateien\97200 PH Spescha\Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc

2 1. Einleitung / Ausgangslage Das Wohn- und Bürogebäude an der Unteren Mangelegg 3 in Schwyz wurde im Jahre 1998 erstellt und Anfang 1999 bezogen. Es war damals eines der ersten Passivhäuser weltweit. Der Energiebedarf für Heizung und Warmwasser beträgt gerade mal ca. 10% eines Gebäudes nach gesetzlichen Anforderungen. Dieser geringe Restbedarf wird zu 100% mit erneuerbarer Energie abgedeckt. Das Gebäude wurde mit folgenden Preisen und Zertifikaten ausgezeichnet: Schweizerischer Solarpreis 1999 Passivhaus-Zertifikat (2001) Minergie-P-Zertifikat SZ-001-P (2006) Minergie-Zertifikat SZ-002 (1999) Das Objekt hat Vorbildcharakter für einen grossen Teil der in der Schweiz gebauten Minergie-, Minergie-P- und Passivhäuser. Der prognostizierte tiefe Wärme- Energieverbrauch (Heizung und Warmwasser) hat sich in den letzten Jahren vollumfänglich bestätigt. Der Stromverbrauch nach Standardnutzung ist trotz dem Einsatz von damaligen Bestgeräten jedoch nur mit grossen Anstrengungen einzuhalten. 2. Definition Plusenergiehaus Plusenergiehaus ist ein Energiestandard für Gebäude, die rechnerisch in der jährlichen Bilanz mehr Energie erzeugen als dass sie verbrauchen. Die benötigte Energie (für Heizung, Warmwasser, Hilfs- und Haushaltsstrom usw.) wird im bzw. am Haus selbst erzeugt, meist durch Solaranlagen. Nicht berücksichtigt wird dabei die Energie, die zur Erstellung des Hauses benötigt wird. 3. Erweiterung zum Plusenergiehaus Um der drohenden Stromlücke ab ca zu entgegnen, ist der sparsame Umgang mit Energie, der Einstz von energieeffizienten Geräten und Gebäuden sowie der Einsatz erneuerbarer Energie eine Hohe Priorität zu geben. Aufgrund der Ressourcenknappheit, dem Klimawandel den Energiepreissteigerungen, der geringeren Auslandabhängigkeiten und nicht zuletzt der Verarmung ganzer Völkerstaaten (auch reiche Länder, wie die Schweiz können betroffen sein) wird es in Zukunft einfach so sein, dass sämtliche Energie aus den erneuerbaren zu decken sind. Durch die Erweiterung zum Plusenergiehaus, soll das Wohn- und Bürogebäude auch hier eine Vorbildfunktion übernehmen und aufzeigen, dass Gebäude nicht nur Energieschleudern sein müssen, sondern zum Kraftwerk werden können. Das Passivhaus bietet durch seinen sehr geringen Energiebedarf die besten Voraussetzungen zum Plusenenergiehaus. Mit einer Photovoltaikanlage (PV) wurde schon bei der Planung des Gebäude geliebäugelt. Das Unterfangen musste damals jedoch aus Kostengründen vertagt werden. Die Installationen dafür wurden jedoch vorbereietet. Rechtzeitig zum 10-jährigen Jubiläum des Gebäudes wurdeanfangs Jahr 2009 der lang ersehnte Wunsch, einer Photovoltaikanlage, umgesetzt. Das Konzept zur Erweiterung zum Plusenergiehaus sieht vor: 1. Versetzung der bestehenden im Süddach integrierten Sonnenkollektoren an die Südrollierung. 2. Montage einer Photovoltaikanlage auf die ganze Fläche des Süddaches. Soweit ersichtlich, ist das PH Spescha das 1. Plusenergiehaus im Kanton Schwyz Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 2/7

3 4. Haustechnik Heizung/Wassererwärmung/Lüftung: Das Grundkonzept der Haustechnik wurde nicht geändert. Das seit 10 Jahren bewährte Konzept wurde belassen: Thermische Solaranlage für Warmwasser und Heizungsunterstützung Restdeckung mittels Holzpellets (Ersatz des Holzspälten im Jahre 2006, wegen Funktiosnproblemen) Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung und vorgeschaltetem Erdreichwärmetauscher Photovoltaikanlage: Die ganze Fläche des Süddachs wird mit Photovoltaikzellen belegt. Die vollflächig im Dach integrierten Solarmodule übenehmen nicht nur die Fuktion der Energieerzeugung sondern bildet zugleich das dichtende Dachelement. Durch die Vollflächige Bedeckung integrieren sich die rahmenlosen Module gestelterisch perfekt in die zeitgemässe Architektur. Sie haben eine Fläche von 112.9m² und erzeugen eine max. Leistung von 15.4kWp. Mittels 2 Wechselrichter wird der erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Die Anlage wird im Netzverbund betrieben. Der prognostizierte Jahresertrag beträgt ca. 14`600 kwh. Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 3/7

4 5. Solarer Deckungsgrad Der durschnittliche Energieverbrauch der letzten 10 Jahre sowie eine Ertragsabschätzung der PV-Anlage ist aus nachfolgender Tabelle und Diagramm ersichtlich. Ab März bis Oktober ist der Ertrag grösser als der Verbrauch. Der Ertrag aus der Photovoltaikanlage überschreitet über das ganze Jahr betrachtet, den Energieverbrauch um ca. 30%. Die Anlage wurde Ende Februar in Betrieb genommen. Die Erträge im März und April 2009 übersteigen die Prognosen um ca. 14%. Rein rechnereisch kann mit dem Überschuss von 3`400 kwh/a ca. ein Drittel des Energieverbrauchs für die Mobilität (ca. 20`000 km/a, Geschäft und Privat, Hybridauto) subtituirt werden. Mit einem Elektroauto könnte der dafür notwendige Energieverbrauch mehr als abgedeckt werden (ca. 3`000 kwh/a). Monat Heizung Warmwasser Ventilatorstro m Strom Haushalt / Büro Total Verbrauch 10-Jahres- Durchschnitt Effektiver Ertrag aus PV-Anlage Prognose Ertrag aus PV-Anlage Solarer Deckungsgra d Prognose Jan % Feb % Mrz % Apr % Mai % Jun % Jul % Aug % Sep % Okt % Nov % Dez % Jahr 3' '300 11' % Spezifischer Ertrag kwh/a pro kwp Tabelle 1: Energieverbrauch / Ertrag in kwh (Stand Ende Oktober) Diagramm 1: Monatliche Energiebilanz in kwh Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 4/7

5 6. Photos vom Objekt Abbildung 1: Ansicht von Südwest Abbildung 2: Pelletsofen im Wohnraum Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 5/7

6 Abbildung 3: Gebäudeansicht aus Südost Abbildung 4: Versetzen der ersten Solarmodule Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 6/7

7 Abbildung 5: Ansicht von Süden Abbildung 6: Photoltaikanlage bereit für die Produktion von hochwertigem Solarstrom Ingenieurbüro für energieeffizientes Bauen CH-; 14. Mai 2009 Vom Passivhaus zum Plusenergiehaus.doc Seite 7/7

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