In diesem Kapitel stellen wir zunächst die Kriterien vor, die den Sonnenhaus-Standard definieren. Im Anschluss geht es darum, wie das Sonnenhaus im Vergleich zu anderen Energiestandards einzuordnen ist.
Sonnenhaus-Kriterien
Sie sollen Bauwilligen und Planern als Richtschnur und Wegweiser für das Solare Bauen und Sanieren dienen. Grundidee und Ziel der Sonnenhaus-Philosophie besteht darin, einen möglichst niedrigen Primärenergiebedarf vorrangig mit den Mitteln solarer Energiegewinnung zu ermöglichen, wobei aber auch auf eine gut gedämmte Gebäudehülle Wert gelegt wird.
1. Kriterium solarer Deckungsgrad
Dieses Kriterium ist das „Markenzeichen“ des Sonnenhaus und gilt für jede Variante:
Der Brutto-Energiebedarf für Raumheizung und Warmwasser soll mindestens zu 50% aus solarer Strahlungsenergie (Solarthermie oder Photovoltaik) gedeckt werden. Die Berechnung des solaren Deckungsgrades erfolgt mit geeigneten Simulationsprogrammen als anteilige Energieeinsparung im Vergleich zu einem Referenzsystem ohne Solaranlage. Somit wird nur der verlustbereinigte, wirklich nutzbare Solarertrag bewertet. Simuliert wird mit standortbezogen Klimadaten und realen Nutzungsrandbedingungen.
2. Kriterium Primärenergiebedarf
Bei neu gebauten Wohnhäusern soll der im EnEV-Verfahren ermittelte spezifische Primärenergiebedarf 15 kWh pro qm Gebäudenutzfläche und Jahr nicht überschreiten. Dieser hohe Standard setzt normalerweise eine regenerative Zusatzheizung voraus. Wird dennoch fossil nachgeheizt, zum Beispiel mit einer Gastherme, gilt für diese Variante „Sonnenhaus f mit fossiler Nachheizung“ der doppelte Grenzwert (30 kWh/m²a). Um dies zu erreichen, ist in der Regel ein höherer solarer Deckungsgrad als 50%, also eine entsprechend größere Solaranlage erforderlich.
Bei sanierten Bestandgebäuden gilt der Grenzwert „EnEV-Referenzgebäude“ Die Einbindung einer Solarsimulation ist im EnEV-Nachweis zulässig und zu empfehlen. Auch Stromgutschriften aus Photovoltaik-Anlagen tragen zur Reduzierung des Primärenergiebedarfes bei. In der Regel kann so der Hilfsstrom für die Anlagentechnik weitgehend bis gänzlich kompensiert werden.
3. Kriterium Dämmstandard
Der spezifische Transmissionswärmeverlust H´T soll den des EnEV-Referenzgebäudes um mindestens 15% unterschreiten.
Bei sanierten Bestandsgebäuden darf der H’T des Referenzgebäudes um nicht mehr als 15% überschritten werden.
Hintergrund dieser Mindestanforderungen ist es zum einen, der längeren zeitlichen Perspektive von Baumaßnahmen (Lebensdauer) Rechnung zu tragen, zum anderen einen hohen solaren Deckungsgrad durch überdurchschnittlich gute Wärmedämmung überhaupt erst zu ermöglichen.
Für Sonnenhäuser, die mit einer Solarstromanlage ausgestattet sind, werden unter Einbeziehung des Haushaltstromes weitere Standards definiert, für die aber auch die vorgenannten Kriterien gelten:
4. Sonnenhaus Plus
Hier wird die Primärenergie-Jahresbilanz selbst erzeugten Stromes einerseits und insgesamt verbrauchter Primärenergie (inklusive Haushaltsstrom) andererseits betrachtet, mit dem Ziel mehr Energie solar zu erzeugen als zu verbrauchen. Im Gegensatz zum „Effizienzhaus-Plus“ bleibt die Endenergie beim Sonnenhaus Plus unberücksichtigt.
Berechnung am Referenz-Klimastandort in Anlehnung an das Bilanzierungsverfahren der EnEV, jedoch mit Einbeziehung des Haushaltsstromes.
5. Sonnenhaus autark
Der Schwerpunkt wird hier auf eine weitgehend netzunabhängige solare Eigenstromversorgung gelegt mit dem Ziel, einen möglichst hohen Autarkiegrad (50% oder mehr) zu erreichen.
Die Berechnung erfolgt standortbezogen mit geeigneten Simulationsprogrammen.
Voraussetzung für einen hohen Autarkiegrad ist ein sparsamer Stromverbrauch (hocheffiziente Haushaltsgeräte, weitgehende Vermeidung strombasierter Wärmeerzeugung). Die Nutzung von Überschüssen für die Elektromobilität ist eine Option, die sich voraussichtlich in Zukunft mehr und mehr anbietet.
Eine genauere Definition der Sonnenhaus-Kriterien finden Sie im Download-Bereich.
Energiestandards und Heizsysteme im Vergleich
Dass es heute überhaupt definierte Energiestandards gibt, hat sehr zur Versachlichung der Energiedebatte geführt und ist deshalb ein Segen. Früher fehlten klar definierte Beurteilungskriterien. Ein geschäftstüchtiger Bauunternehmer konnte jeden baulichen Unfug als „Niedrigenergiehaus“ anbieten. Andererseits trifft man heute in der Liga der Baustandards, die deutlich über die Mindestanforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) hinausgehen, auf eine geradezu verwirrende Vielfalt von Begriffen und „Labels“, für die es nicht in jedem Fall anerkannte, eindeutige Definitionen oder gar Normen gibt.
Am bekanntesten und in Bezug auf die jeweiligen Anforderungs-Grenzwerte eindeutigsten Standards sind die von der KfW eingeführten „Effizienzhäuser“. Dieser Begriff bezieht sich auf bestimmte Förderkategorien der KfW-Bank. Die zu erfüllenden Kriterien entsprechen den spezifischen Hauptanforderungsgrößen der EnEV bezüglich Primärenergiebedarf (qp) und Transmissionswärmeverlust der Gebäudehülle (HT’), die jeweils um einen bestimmten Prozentsatz unterschritten werden müssen (siehe Tabelle).
Und zwar wird hier immer auf das „EnEV-Referenzgebäude“ Bezug genommen.
Derzeit sind in den KFW-Programmen 153 „energieeffizient Bauen“ und 151 „energieeffizient Sanieren“ folgende Effizienzhausklassen definiert, die voraussichtlich bis zur nächsten Verschärfung der EnEV zum Jahresbeginn 2016 gelten:
Die ersten beiden Spalten betreffen nur das Gebäudesanierungsprogramm. Bei entsprechend umfassenden und wirksamen Sanierungsmaßnahmen kann aber auch EH70- oder sogar EH55-Standard erreicht werden.
Aufgrund der niedrigen Primärenergiefaktoren für erneuerbare Energieträger und der zulässigen Einbindung einer Solarsimulation weist der EnEV-Nachweis für das Sonnenhaus einen extrem niedrigen Primärenergiebedarf aus. In Kombination mit guter Dämmung können dementsprechend hohe Standards erreicht werden.
Aktuelle Informationen zu allen Sonnenhaus-relevanten Förderprogrammen können Sie im Kapitel „Förderungen“ einsehen.
Parallel zu den KFW-Effizienzhäusern, beziehungsweise in deren Anforderungen darüber hinausgehend, gibt es noch einige andere interessante Baustandards, zu denen das Sonnenhaus, das Passivhaus und das Effizienzhaus Plus gehört.
Vergleichen wir die Sonnenhaus-Kriterien mit den KFW-Standards, so ist festzustellen, dass dämmtechnisch mindestens das EH70-Kriterium erfüllt ist, primärenergetisch das Sonnenhaus aber eben eine „Klasse für sich“ repräsentiert, die dem in der EU-Gebäuderichtlinie anvisierten „Nahezu-Nullenergiestandard“ schon sehr nahe kommt.
Das Passivhaus setzt andere Schwerpunkte. Dem Baukonzept liegt ursprünglich die Idee zugrunde, den Heizwärmebedarf bzw. die Heizlast durch eine optimal gedämmte und hermetisch dichte Hülle, sowie durch Wärmerückgewinnung beim Luftaustausch derart zu minimieren, dass auf ein herkömmliches, wasserführendes Heizsystem ganz verzichtet werden kann. Das Haus sollte dann im Sinne des Erfinders rein „passiv“, das heißt über die Fenster und die inneren Wärmequellen beheizt werden können. Das reicht aber natürlich an kalten, sonnenarmen Wintertagen nicht aus. Deshalb wird die ohnehin erforderliche zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung durch eine zusätzliche Nacherwärmung der Zuluft ergänzt. Die Energie hierfür und für das Warmwasser wird beim „klassischen“ Passivhaus mit einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe (Klimakompaktgerät) generiert, gegebenenfalls ergänzt durch eine Trinkwarmwasser-Solaranlage. Inklusive des Stromverbrauches der Lüftungs-Ventilatoren und sonstiger Hilfsenergie liegt der Primärenergiebedarf für die Wärmeerzeugung bei derartig beheizten Passivhäusern in der Größenordnung 30 bis 50 kWh/m²a. (Der vom Passivhaus-Institut festgelegte Grenzwert mit Einbeziehung des Haushaltsstromes beträgt 120 kWh pro qm Wohnfläche und Jahr.)
Immer mehr Passivhausplaner gehen jedoch heute dazu über, alternativ oder ergänzend regenerative Wärmeerzeuger wie thermische Solaranlagen und Pellet-Zentralheizungsöfen in das Heizkonzept einzubinden, was den Primärenergiebedarf wesentlich reduziert. Auch die reine Luftheizung hat sich aus wohnklimatischen Gründen (trockene Raumluft) nicht wirklich durchgesetzt, weshalb in der Regel alternativ oder ergänzend wasserführende Heizflächen zum Einsatz kommen. 
Primärenergiebedarf verschiedener Baustandards im Vergleich (ohne Haushaltsstrom)
Auf der Suche nach einer Synthese der beiden Minimalenergiekonzepte „Sonnenhaus“ und „Passivhaus“ lässt sich feststellen, dass die hohe Anforderung an den Heizwärmebedarf (Passivhaus) und das solare Heizkonzept mit großem Wärmespeicher (Sonnenhaus) im Grunde zwei Seiten der gleichen Medaille darstellen. Solar beheizte Passivhäuser sind nicht nur technisch möglich, sondern könnten bei weiter steigenden Energiepreisen eines Tages auch in wirtschaftlicher Hinsicht sinnvoll werden. Ansonsten geht es aber in der am limitierten Budget orientierten Planungspraxis darum, einen wirtschaftlich sinnvollen Kompromiss zwischen einer top gedämmten Gebäudehülle und einer übergroßen Solaranlage zu finden.
Studien zum Thema „Vergleich verschiedener Baustandards“ finden Sie hier.
Text: Wolfgang Hilz