Energieautark wohnen im Bezirk Winterthur

Das erste energieautarke Mehrfamilienhaus der Welt – ein Projekt, welches die Stiftung Umwelt Arena gemeinsam mit Ausstellungspartnern realisiert hat – steht in der Schweiz, genauer in Brütten bei Winterthur. Vor sieben Jahren erbaut, ziehen Bewohnerinnen und Bewohner nun Bilanz und zeigen, was dieses Haus so energieeffizient macht.

Schon beim Erstbezug im Juni 2016 galt das Mehrfamilienhaus als Pionierprojekt und wegweisend für energieeffiziente Gebäude. Doch was macht dieses Vorzeigeprojekt so einzigartig?

Sonnenenergie als unerschöpfliche Ressource

Schon von weitem erkennt man, dass etwas an diesem Haus anders ist als bei anderen, denn das Dach und die Fassaden sind mit den unverkennbaren Photovoltaik-Modulen eingefasst. Diese produzieren den wertvollen Strom für das Mehrfamilienhaus – und das mit einer beeindruckenden Effizienz. Auf rund 1000 Quadratmetern werden jährlich rund 88'000 kWh (Kilowattstunden) produziert. Dieses Mehrfamilienhaus hat gezeigt, dass es ohne Zuführung von Fremdenergie auskommt. Möglich ist dies dank einer intelligenten Kombination aus Sonnenenergie, verlustarmer Speicherung, effizienter Rückgewinnung und dem bewussten Umgang mit der Ressource. Denn auch wenn die Sonne immer am Himmel steht, in den Wintermonaten ist der Ertrag kleiner. Wie also wird die Herausforderung gemeistert, die gewonnene Energie zu speichern und effizient über das Jahr zu verteilen?

Das Geheimnis liegt in der Erde

Kurz nach Baubeginn werden zwei grosse Tanks mit je 125'000 Liter Fassungsvermögen in den Boden eingelassen. Diese mit Wasser gefüllten Tanks speichern die thermische Energie langfristig unter dem Haus. Doch damit nicht genug, denn zusätzlich verfügt das Haus über Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Sie helfen, die überschüssige Energie zu speichern und kurzfristige Lücken von bis zu drei Tagen zu überbrücken. Je nach Verfügbarkeit nutzt die ausgeklügelte Haustechnik die Langzeitspeicher, Erdsonden, Umgebungsluft oder Abwärme für die Wärmepumpe. Mit möglichst viel Effizienz soll ein Maximum an thermischer Energie erzeugt werden.

2200 kWh Energie pro Haushalt

Wie effizient die Bewohnerinnen und Bewohner im ersten energieautarken Mehrfamilienhaus leben, zeigt sich unter anderem darin, dass sie deutlich weniger Energie verbrauchen als der Schweizer Durchschnitt. Zum Vergleich: Eine vierköpfige Familie verbraucht im Durchschnitt rund 4400 kWh, die Bewohnerinnen und Bewohner nur rund 2200 kWh pro Haushalt und Jahr. Verzichten müssen sie deswegen aber nicht. Denn die Geräte und Anlagen im Haushalt sind besonders energieeffiziente Modelle. Auch die Beleuchtung funktioniert mit den energiearmen LED-Lampen. Diese verbrauchen nur rund 220 kWh pro Jahr und Haushalt. Besonders clever: Selbst der Lift funktioniert mit Rekuperation, die beim Abwärtsfahren Energie ins System zurückspeist und sogar die Restwärme des Duschwassers wird rückgewonnen.

Jahreszeitliche Schwankungen als Herausforderung

An einem Sommertag reicht eine Stunde Sonne aus, um den Energiebedarf des ganzen Hauses für 24 Stunden zu decken. So weit so gut, doch was passiert mit der überschüssigen Energie? Und wie wird der Strombedarf gedeckt, wenn es tagelang regnet und grau ist? Zusätzlich zu den zwei Wassertanks gibt es noch zwei Wasserstoffspeichertanks. Diese helfen, überschüssige Energie zu speichern und aufzubereiten. Und so geht’s: Per Elektrolyse wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Der Wasserstoff wird dann mit 30 bar Druck in den Drucktanks gespeichert. Mithilfe einer Brennstoffzelle kann daraus wieder Energie werden und in die Speicherbatterie fliessen. Das übriggebliebene Wasser wird bei der nächsten Elektrolyse wiederum in Wasserstoff umgewandelt. Die Wasserstoffproduktionsanlage ist im Verhältnis zu einem Mehrfamilienhaus dieser Grössenordnung sehr aufwendig und kostenintensiv. Doch bildet sie die Grundlage dafür, dass die Bewohnerinnen und Bewohner auch im Winter nicht frieren und immer zuverlässig mit Strom versorgt sind.

Zukunftstauglich oder nicht?

Gebäude machen rund einen Drittel des gesamten Energieverbrauches der Schweiz aus. Dank diesem und weiterer Pionierprojekte können wir live mitverfolgen, wie energieautarkes Leben funktioniert, welche Herausforderungen bestehen und wie sie zu meistern sind. Denn um die Klimaziele 2050 zu erreichen, muss ein Umdenken in der Art, wie wir Häuser bauen, stattfinden. Dieses innovative Mehrfamilienhaus zeigt eindrücklich, dass es sich lohnt, energieeffizient zu bauen, denn alle profitieren davon. Die Bewohnerinnen und Bewohner dank geringeren Nebenkosten, die Vermieter dank weniger Leerstand und die Umwelt dank null Co2-Ausstoss. Aktuell gibt es nur zwei weitere Häuser in der Schweiz, die nach dem Vorbild des Mehrfamilienhauses in Brütten gebaut wurden – bleibt zu hoffen, dass es bald mehr werden.