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Solarhäuser und solare Bauelemente (2010 A)


Nach den höchst unterschiedlichen Solar-Fassaden sollen nun die Designs der Solarhäuser präsentiert werden, die erstmals 2010 veröffentlicht worden sind. Anschließend folgen die Umsetzungen diesen Jahres.

EC*-Cocoon Grafik

EC*-Cocoon (Grafik)


Besonders ansprechend finde ich den Entwurf des Designers Cyril-Emmanuel Issanchou aus Paris, der teilweise auf geodätischen Elementen beruht. Diese Form minimiert die Außenfläche und damit den Wärmeverlust.

Sein vorfabriziertes, für den Wettbewerb BETWIN entwickeltes EC*-Cocoon Modul besteht aus Holz, enthält Sonnenkollektoren für warmes Wasser und Heizung, Fensterelemente, sowie einen Luft-Wärmetauscher auf dem Dach, der die Luftqualität verbessert. Andere Bereiche des Niedrigenergiehauses sind mit einer PV-Membran überzogen. Für Strom soll es standortferne Windturbinen geben.


Etwas konventioneller, aber dennoch mit Schwung, wirkt das solarbetriebene Lamboo Solar Studio der auf Bambus-Bau spezialisierten und seit 2007 bestehenden Firma LambooTechnologies aus Springfield, Illinois. Das ansprechende Design ist sowohl ästhetisch als auch praktisch – es spart Energie und sorgt für viel Tageslicht.

Der natürlich weitestgehend aus nachwachsenden Rohstoffen wie Kork für den Boden, Bambus-Träger, gebogene Bambusbalken und Wandverkleidungen aus Bambus bestehende, 300 m2 große Entwurf besitzt neben einem kleinen Badezimmer mit Komposttoilette ein S-förmiges Stehfalz-Metalldach mit integrierten Photovoltaikmodulen, das dabei helfen soll, das Haus im Sommer kühl und im Winter warm zu halten.

Inzwischen scheint das Design allerdings verschwunden zu sein, sogar von der Firmen-Homepage selbst.

Hühnerfarm Grafik

Hühnerfarm
(Grafik)


Und um die Sache nicht zu langweilig werden zu lassen, hier noch das Design einer hypermodernen Hühnerfarm.

Das israelische Landwirtschaftsministerium hatte einen entsprechenden Architektur-Wettbewerb lanciert, dessen erster Platz ein Team aus den Architekten Itai Peleg und Joseph Burshtein, dem Landschaftsarchitekten Nathan Gulman und der Baufirma Agrotop Ltd. mit einem umweltverträglichen Konzept aus vorfabrizierten Elementen belegt.

Der bislang noch nicht umgesetzte, 60 m lange Entwurf mit ovalem Durchschnitt soll mittels PV-Solardach und mehreren kleinen Windladern energieautark operieren können, außerdem soll der Abfall zu Biotreibstoff verarbeitet werden. Fraglich ist allerdings, ob dies am Leben der Hühner in den Legebatterien etwas ändert...


Und nun zu den in diesem Jahr umgesetzten Projekten, die aus der stets zunehmenden Zahl neuer Solarhäuser besonders hervorragen.


Selbst Frankreich bekommt jetzt sein erstes Passivhaus, das äußerlich eine konventionelle Architekturlinie verfolgt, neben einem großen PV-Solardach jedoch noch weitere interessante Technologien beinhaltet. Bei der Recherche zeigte sich allerdings, daß der Bau dieses Haus bereits 2009 abgeschlossen worden war.

Das in Bessancourt von der Pariser Architekturfirma Studio Karawitz errichtete Gebäude übernimmt eine Fülle von Design-Details des traditionellen ländlichen Bauernhauses und ergänzt diese um eine einzigartige Rundum-Abschirmung aus Bambusjalousien, die das Haus vor zu intensiver Sonneneinstrahlung schützen. Die durchbrochene zweite Haut aus unbehandeltem Bambus umschließt das eigentliche Skelett aus Massivholzplatten. Die Fundamentplatte ist das einzige Element aus Beton.

Die Fenster und vorgefertigten Wände sind so gut isoliert, daß als primäre Wärmequellen die die Sonne und die Bewohner selbst ausreichen, wobei ein Ventilationssystem mit Wärmerückgewinnung für frische Luft sorgt. Auch innen sind die Wände und Decken mit Holz verkleidet.

Das Projekt wird als das leistungsstärkste Niedrigenergiehaus in Frankreich und als erstes Haus in der Pariser Region mit der europäischen Zertifizierung des unabhängigen Passivhaus Institut (PHI) ausgezeichnet.


Das Solarhaus des 2008 gegründeten Architektekturbüros Hawkes Architecture, das auf dem Land in der Nähe von Staplehurst, Kent, errichtet wird, gilt wiederum als das erste zertifizierte Passivhaus in Großbritannien. Auch in diesem Fall zeigte die Recherche, daß der Bau bereits im Laufe des Jahres 2008 abgeschlossen worden war.

Crossway House

Crossway House

Seine sehr individuelle Form erhält das 276 m2 große Crossway PPS 7 Haus durch einen in Holzgewölbebauweise errichteten, 20 m weiten und teilweise begrünten Bogen, der das Haus komplett überspannt. Die äußerst stabile parabolische Struktur aus einer Schicht von 26.000 lokal handgefertigten Tonziegeln führt dazu, daß das Dach keine zusätzliche Stützen benötigt, womit sich der Materialbedarf signifikant reduziert.

Die Form des „einzigen gewölbten parabolischen Bogen Großbritanniens“ erinnert ein wenig an den aus Lehmziegeln gebauten Empfangssaal von König Kosroes II. in Ktesiphon (Taq Kisra-Palast), unweit von Baghdad, einem im Scheitel 34 m hohen Tonnengewölbe, das trotz mehrerer Erdbeben auch nach 1.400 Jahren noch zur Hälfte intakt ist.

Eine Kombination aus solar-elektrischen und Warmwasser-Oaneelen versorgt das für zahlreiche Auszeichnungen nominierte Crossway House mit erneuerbaren Energien, die passiven Heizungsstrategien werden von einem Biomasse-Heizkessel ergänzt, und es werden Phase Change Materials (PCM) eingesetzt, um im Winter die Wärme effektiv zu speichern und im Sommer die Hitze zu regulieren.

Dreischeibenfenster im Süden tragen dazu bei, die innere thermische Masse zu erwärmen, und eine einzigartige Vakuum-Außentür bietet das Äquivalent von 20 Zoll Schaumstoffisolierung. Die restlichen Wände sind mit Zellulose oder geschredderten Zeitungen isoliert. Das Haus erntet vom Dach Regenwasser, das auch für den Einsatz im Innenbereich genutzt wird. Bewohnt wird das zwischenzeitlich legendäre Öko-Haus von Richard und Sophie Hawkes und ihrer Familie.


Als erstes Zero-Carbon-Passivhaus des Landes gilt hingegen das ebenfalls in diesem Jahr in Ebbw Vale, Wales, als Prototyp für einen Sozialbau mit einer nachhaltigen, lokal angepaßten Architektur für ganz Wales und Großbritannien gebaute Larch House von bere:architects.

Larch House

Larch House

Das Büro hatte 2009 die erste PassivHaus design competition des Building Research Establishment (BRE) für Prototypen im sozialen Wohnungsbau gewonnen. Deses Zentrum für Bauwissenschaften ist ein ehemaliges nationales Labor der britischen Regierung, das 1997 privatisiert wurde.

Das im Auftrag der United Welsh Housing Association und des BRE entworfene Drei-Schlafzimmer-Haus deckt den größten Teil des Energiebedarfs durch Wärme von der Sonne, den Insassen und deren Geräte. Es wurde entwickelt, um in den Sommermonaten so viel Energie aus der Sonne zu gewinnen, wie es das ganze Jahr über verbraucht, so daß es nach britischer Definition ‚Null Kohlenstoff‘ erzeugt. Dadurch erzielt das Gebäude ein geschätztes Einkommen aus der Einspeisevergütung über die Ausgaben von 1.300 £ pro Jahr.

Zum Einsatz kommen eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, das die Restwärme aus der Bad- und Küchenabluft zur Vorerwärmung der Frischluft nutzt, die dann den Wohnräumen zugeführt wird; eine 23 m2 große 3,1 kW PV-Anlage, die ca. 2.600 kWh pro Jahr liefert; sowie eine 4 m2 große Vakuumröhren-Solarthermie-Anlage, die mindestens 65 % des Warmwasserbedarfs im Jahresverlauf deckt.

Zu den vielen gewonnenen Preisen gehören alleine im Jahr 2011 der Sustainable Housing Award (Low Energy Social Housing Project of the Year), der Constructing Excellence Wales Award und der RICS Wales Award.

Bereits 2010 wird bere:architects von der BRE eingeladen, einen zweiten Prototyp des Passivhauses für den sozialen Wohnungsbau zu entwerfen, der die Erfahrungen aus der Planung und Realisierung des Larch House berücksichtigt und die Kosten für den Massenmarkt senkt.

Das Ergebnis ist das Lime House, ein Passivhaus, nach seiner kostengünstigen walisischen Kalkfassade benannt ist und 2012 bezogen werden kann. Seine einfache, kompakte Form minimiert die Oberfläche, von der aus Wärme verloren gehen kann, sowie die erforderliche Dämmung. Es war billiger zu bauen als sein Vorgänger, weil es kleinere Fenster hat, die keine Jalousien für die Sommerbeschattung benötigen.

Zudem werden die ersten in Großbritannien produzierten, dreifach verglasten Passivhaus-Fenster eingebaut, die bere:architects genmeinsam mit Wood Knowledge Wales und Bill Robertson entwickelt hatte, und die walisisches Holz für die Rahmen verwenden. Überhaupt stammt das meiste Holz aus walisischen Wäldern, und auch fast alle der anderen Materialien, wie Dämmstoffe, Dachziegel und sogar die Solarmodule, sind lokal in Wales hergestellt.


Im Februar 2010 wird der Bau des La Maison-vague des Pariser Architekten Patrick Nadeau abgeschlossen, das als eines von 63 erschwinglichen Experimentierhäusern (Effort Rémois) entworfen wurde, die im nächsten Jahr bei Reims in Frankreich fertig gestellt werden sollen.

Das Haus, das eine Fläche von 100 m2 bedeckt, hat die Form eines Hügels, der von Vegetation bedeckt ist, die das Gebäude ohne Energieaufwand wärmedämmen. Die Pflanzendecke schützt die Bewohner des Hauses gleichermaßen vor der Kälte des Winters wie vor der Hitze des Sommers. Ein kleiner Holzofen im Wohnzimmer sorgt für die Heizung des gesamten Raumes. Das Dach verfügt über einen Wasserrückhaltemechanismus – und für Zeiten sehr starker Dürre gibt es eine automatische Nebelberieselung.

In Zusammenarbeit mit der Landschaftsarchitektur-Firma Ecovégétal wird ein spezielles Pflanzenarragement entworfen, zu dem spezielle Kräuter und Gräser gehören, die sich an rauhe klimatische Bedingungen anpassen können und nur minimale Pflege benötigen. So sind über die Dachfläche Lavendel, Thymian und andere mehrjährige aromatische Kräuter verteilt, womit die Fläche als lebendiger, atmender Mikrolebensraum für Insekten und Vögel dient, während das Haus sein Aussehen, seine Farbe und seinen Geruch mit den Jahreszeiten verändert.

Das begrünte Wellenhaus hat zwei Etagen mit zusammen 136 m2 Wohnfläche. Im Erdgeschoß öffnen sich Wohnzimmer, Küche und Multimedia-Raum durch Schiebewände nach außen. Im Obergeschoß befinden sich zwei Schlafzimmer und ein Badezimmer, das über eine Zwischenebene zugänglich ist. Die gesamte Struktur besteht aus Holz, mit Außenwänden aus Polycarbonat und einem Betonfundament, das von einer Art breiter Holzbank umgeben ist – wodurch das Haus über dem Boden zu schweben scheint. Die Kosten betragen 250.000 €.


Das im März 2010 in Pressbaum unweit von Wien fertiggestellte Sunlighthouse ist das erste klimaneutrale Einfamilienhaus Österreichs, das im Rahmen des europaweiten Projekts ModelHome2020 errichtet wird. Dieses Projekt war unter dem Motto ‚Ein Experiment ist besser als tausend Expertenmeinungen‘ im Vorjahr von Villum Kann Rasmussen, dem Gründer der Firma VELUX, ins Leben gerufen worden.

Sunlighthouse

Sunlighthouse

Dabei werden im Laufe dieses und des Folgejahres insgesamt sechs Häuser mit Aktivhaus-Standard in unterschiedlichen Klimaregionen errichtet. Nach ihrer Fertigstellung stehen die Häuser für einen Zeitraum von sechs bis zwölf Monaten für die Öffentlichkeit offen. Um zu kontrollieren, wie sich die Gebäude im Alltag bewähren, werden sie im Betrieb von einem umfassenden Monitoring begleitet.

Neben dem Sunlighthouse in Österreich sind dies das LichtAktiv Haus in Hamburg, Deutschland, ein klassisches Doppelhaus der 1950er Jahre, das nun zu einen klimaneutralen Gebäude der Zukunft wird; die beiden Doppelhäuser CarbonLight Homes in Kettering, Großbritannien (2011), die ersten Häuser, die nach dem Zero Carbon Standard for Homes der britischen Regierung entworfen und gebaut wurden; das südlich von Paris erbaute Maison Air et Lumière in Frankreich (2011); sowie in Dänemark das Green Lighthouse in Kopenhagen, das erste O2-neutrale Gebäude des Landes, und das Home for Life in Lystrup, die beide allerdings schon 2009 errichtet worden waren.

Das hier vorgestellte Sunlighthouse, das als Plus-Energie-Haus sogar laufend mehr Energie erzeugt als es verbraucht, wurde von VELUX in enger Zusammenarbeit mit Juri Troy von HEIN-TROY Architekten, der Donau-Universität Krems und dem dem Österreichischen Institut für Baubiologie und -ökologie (IBO) entwickelt. Es besitzt u.a. eine supereffizienten Hülle, eine Sole-Wasser-Wärmepumpe für die  Fußbodenheizung, 8 m2 Solarthermiemodule zwischen den Oberlichtern, 43 m2 PV-Paneele, sensorisch gesteuerte Fensterlüftungen nebst Energierückgewinnungsventilator und hocheffiziente Elektrogeräte. Die Baustoffe bestehen aus Recycling-Materialien und nachwachsenden Rohstoffen.

Das Haus verdankt seinen Namen der optimalen Nutzung von Tageslicht: Der Fensteranteil beträgt über 50 % der Wohnnutzfläche und liegt damit fünfmal höher, als die lokale Bauordnung als Mindestmaß vorschreibt. So verfügt der Wohnbereich über hohe Dachfenster, die das Licht in die Mitte des Raumes bringen, während der Küchen- und Eßbereich nach Südwesten ausgerichtet ist und über zahlreiche Dach- und Fassadenfenster verfügt, die alle so positioniert sind, daß sie eine maximale passive Sonnenenergiegewinnung bieten. Schon 2010 gibt es dafür den Staatspreis Umwelt- und Energietechnologie.

Um zu testen, ob das positive Energiekonzept des Hauses aufgeht, ziehen Yasmin und Ludwig Dorfstetter mit ihren beiden Kleinkindern im März 2012 in das Sunlighthouse. Wissenschaftlich begleitet wird das auf 12 Monate angesetzte Wohnprojekt von einem Expertenteam der Universität sowie dem IBO. Es beweist sich, daß der jährliche Energieertrag aus Solarzellen, Wärmepumpen, Solargewinn und anderen erneuerbaren Quellen den jährlichen Energieverbrauch tatsächlich um etwa 20 % übersteigt. Und den Probewohnens fällt die Rückkehr in ihr eigenes Haus viel schwerer als gedacht.


Im Juni 2010 findet in Madrid der erste Solar Decathlon Europe (SDE) statt. Das Regelwerk ist auf den ursprünglichen amerikanischen Wettbewerbsregeln aufgebaut. Neu hinzu kommen die Bewertungspunkte für Innovation und Nachhaltigkeit des Konzeptes.

Lumenhaus der Virginia University

Lumenhaus
(Virginia University)

Anfang des Jahres werden die teilnehmenden Universitätsteams aus drei Kontinenten ausgewählt, wobei das israelische Team durch die spanische Regierung ausgeschlossen wird, da die betreffende Ariel University in den noch immer militärisch besetzten Gebieten Palästinas liegt.

Am 7. Juni fällt der Startschuß, und die Teams aus Brasilien, China, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Mexiko, Spanien und den USA haben 10 Tage lang Zeit, ihre Solarhäuser auf einem 30.000 m2 großen Gelände im Zentrum von Madrid, zwischen dem Königspalast und dem Fluß Manzanares, zu errichten.

Während der dortigen Ausstellung besuchen über 190.000 Menschen die Wettbewerbsstätte. Als Gewinner werden in diesem Jahr ermittelt:

  • 1. Platz: Virginia Polytechnic Institute & State University, Blacksburg
  • 2. Platz: Hochschule für angewandte Wissenschaften Rosenheim
  • 3. Platz: HFT Stuttgart

Das Lumenhaus der Virginia Tech, mit seinen verschiebbaren Solarfassaden, ist dasselbe Bauwerk, mit dem die Universität schon im Vorjahr in den USA teilgenommen hatte, ohne dort jedoch zu gewinnen. Mir persönlich gefällt der chinesische Beitrag besonders gut, auch wenn er es nicht unter die ersten drei geschafft hat.

Das Bambu House der Tongji University in Shanghai hat zwei elegant geneigte Dächer und ist fast komplett aus Bambus gebaut. Es kombiniert die traditionelle chinesische Architektur mit modernster Technologie. Die beeindruckende Solaranlage liefert rund 9 kW Strom.

Auszüge eines Gesprächs mit Mark Fandrich, einem Teammitglied der HFT Stuttgart unter der Projektleitung von Prof. Dr.-Ing. Jan Cremers, den ich 2014 im Rahmen der Recherche kennenlernte - und der sich dabei als Leser des Buchs der Synergie entpuppte -, gibt die Atmosphäre beim ersten Dacathlon auf europäischen Boden sehr gut wieder:

“...obwohl wir – im Team und zusätzlich zum Studium – die einzelnen geforderten Themen und die Konstruktion des gesamten Hauses in kürzester Zeit erarbeiten und verwirklichen mußten, war der Solar Decathlon eine sehr spannende Zeit. Dabei hatten wir Stuttgarter den Vorteil der Modulbauweise, bei der die einzelnen Module jeweils auf einem Lkw transportiert, und vor Ort nur auf ein vorbereitetes Fundament gesetzt werden mußten.

Die Szenerie am Fluß, mit dem Königspalast im Hintergrund, hatte schon etwas ganz besonderes, und das Wetter war typisch Spanisch - sehr heiß und trocken.

Die Baukonzepte der verschiedenen Teams waren sehr unterschiedlich, aber Konkurrenzdenken gab es eigentlich nur bei den einzelnen (meist knapp ausfallenden) Preisverleihungen der zehn Disziplinen. Ansonsten war die Atmosphäre unter den Teams sehr angenehm, fast schon freundschaftlich. Jeder war stolz auf sein Projekt, und manche Freundschaften bestehen noch heute. Förderlich dabei, aber auch anspruchsvoll, war eine der Aufgaben, daß sich die Teams in den Häusern mit den vorhandenen Gerätschaften (Vollausstattung Küche, Bad, etc.) gegenseitig bekochen mußten, wobei die Gäste gemischt aus verschiedenen Teams ausgewählt wurden.

Eine Herausforderung während der publikumsoffenen Wettbewerbsphase von mehreren Wochen, der sich fast alle aus dem Team stellen durften, war es, Führungen durchs Haus zu leiten – mit bis zu 3.000 Personen pro Stunde!

Alles in allem eine sehr schöne Erfahrung, die mich in jeglicher Hinsicht weitergebracht hat. Ich bin froh, ein kleiner Teil dessen gewesen zu sein.”

In diesem Jahr wird übrigens auch zum ersten Mal der Nachwuchspreis Bauhaus Solar Award verliehen. Der mit 8.000 € dotierte erste Preis geht an das Projekt Power-Plant von Pascal Maas aus Münster. Bei dem energieautarken Hotelprojekt geht es um die Verbindung innovativer Technologien mit Mikroalgenkulturen, die sich in der Fassade befinden und dort durch die Bindung von Kohlendioxid Sauerstoff und Biodiesel erzeugen. Mit diesem soll dann ein Blockheizkraftwerk angetrieben werden.

Der nächste Solar Decathlon Europe 2012 findet wieder in Madrid statt, darüber berichtet wird in der entsprechenden Jahresübersicht.

Villa Nyberg

Villa Nyberg


Ebenfalls im Juni 2010 zeigt das 2007 von Fredrik Kjellgren und Joakim Kaminsky gegründete Architektur- und Designbüro Kjellgren Kaminsky Architecture AB (KK) aus Göteborg ihr gerade abgeschlossenes Projekt Villa Nyberg im mittelschwedischen Borlänge, das nach dem Entwurf für das Passivhaus Villa Atrium entwickelt und gebaut wurde, das sich wie eine Scheibe um einen offenen, mit einem Baum bewachsenen runden Innenhof anordnet.

Der runde Grundriß des Gebäudes mit einer Fläche von 156 m2 bezieht sich auf den Kontext des Grundstücks, das an einem See in einem Pinienwald liegt, maximiert die Aussicht und ist ein guter Ausgangspunkt für ein energieeffizientes Haus. Das runde Design der Struktur eliminiert Kältebrücken, reduziert den umschließenden Wandbereich des Hauses und ermöglicht eine effiziente Luftzirkulation, welche die passive Heizung und Kühlung des Gebäudes verbessern soll.

Besonders ansprechend ist, daß die Beheizung fast vollständig durch die Körperwärme der Besucher und der Abwärme der im Gebäude vorhandenen Geräte erfolgen soll, während Solaranlagen auf dem Dach einen Teil der Energie liefern werden, um elektrische Geräte zu betrieben und Warmwasser zu liefern.

Das Wohnzimmer und die Küche öffnen sich zum Blick auf den See, die privateren Bereiche wie die Schlaf- und Badezimmer befinden sich auf der anderen Seite des Hauses mit kleineren Fenstern zum Wald hin. Villa Nyberg ist das erste, für die Familie Nyberg maßgeschneidert gebaute Passivhaus einer ersten Serie, die in Zusammenarbeit mit der Firma Emrahus in Schweden produziert und als Typenhäuser verkauft werden sollen.

Die KK hatte zudem im April 2009 bei einem Wettbewerb für Passivhäuser in der Stadt Malmö zudem den ersten Preis gewonnen. Anfang 2010 wird bekanntgegeben, daß der Entwurf nun umgesetzt werden soll – in Form eines mit Passivhausstrukturen gefüllten Stadtblocks namens Salongen 35, dessen Bauten mit Außenjalousien zur Abschirmung der Sommersonne und mit Solarkollektoren für das Gegenteil ausgestattet sind. Diese sollen übers Jahr 40 % des Warmwasserbedarfs decken. Zudem werden 82 % der Energie in der Raumluft mittels Wärmetauscher zurückgewonnen.

Um jedem Haus seinen eigenen Charakter zu verleihen, werden unterschiedliche Verkleidungsmaterialien wie Gips, Faserzementplatten und Holz eingesetzt. Der Bau wird 2012 abgeschlossen.


Über zwei interessante neue Solarhäuser gibt es aus Übersee zu berichten. Das Iseami House (Casa Iseami) wird von der Firma Robles Arquitectos aus San José auf der Osa-Halbinsel in Costa Rica errichtet, nahe dem des Corcovado-Nationalpark. Es ist die erste Stufe und der Hauptbereich des künftigen ISEAMI-Instituts (Institute of sustainability, ecology, art, mind and investigation), weshalb das Haus als multifunktionaler Ort dienen wird. Aktivitäten wie Untersuchungen, Training, Meditation, Yoga u.a. werden auf der Terrasse im ersten Stock laufen, während der Institutsleiter auf der zweiten Ebene wohnen wird.

Iseami House

Iseami House

Da das abgelegene Projektgelände 30 km von der nächstgelegenen Stadt Puerto Jimenez entfernt liegt, ist das Haus an keine öffentliche Versorgung mit Strom und Wasser angeschlossen, was das Institut verpflichtet hat, in ein zu 100 % autarkes Haus zu investieren. Das Vorhandensein einer Wasserkonzession ermöglicht es, eine natürliche Trinkwasserquelle zu nutzen, deren Wasser zudem eine kleine Pelton-Turbine betreibt, die 800 kWh (pro Monat?) liefern.

Darüber hinaus gibt es ein Solardach-Array mit einer Kapazität von 10.800 kWh, das so konzipiert ist, daß es die Stromerzeugung durch Neigung und Ausrichtung maximiert. Mehrere energiesparende Systeme, wie eine maximierte Tageslichtnutzung, reduzieren die Last der Energie-Generatoren.

Das Gebäude steht einen Meter über der Oberfläche, um den Einfluß von Feuchtigkeit zu minimieren, und in einer für die Querlüftung idealen Ausrichtung (Südost-Nordwest). Außerdem ist die strukturelle und elektromechanische Konstruktion von einem Exoskelett-Insekt inspiriert, was Lücken zwischen Wänden und Decken eliminiert und einen Vorteil für die Raumluftqualität bedeutet, da die Bildung von Schimmel oder das Nisten anderer Schädlinge vermieden wird.

Große Überhänge erzeugen den ganzen Tag über Schatten, um die Innentemperaturen und die natürliche Beleuchtung zu steuern, zusammen mit der weißen Farbe der Hülle. Recycelte Kunststofflamellen schaffen eine zweite Hülle, die das Haus umgibt.

Was später aus dem ISEAMI-Institut wird, ist nicht mehr zu eruieren – doch inzwischen wird das  voll ausgestattete Casa Iseami, das drei Schlafzimmer, drei Badezimmer, eine Terrasse und einen Pool hat, an Luxus-Urlauber vermietet. Je nach Saison kostet der Spaß zwischen 3.000 $ und 5.000 $ die Woche.


Bei dem zweiten Solarhaus handelt es sich um das von der Bostoner Architekturfirma Flansburgh Architects entworfene neue Energie-Laboratorium der Hawaii Preparatory Academy in Kamuela, am Rand von Waimea auf Hawaii, das im April diesen Jahres eröffnet wird. Mit dem Bau der 6.112 m2 großen und 6,2 Mio. $ teuren Anlage, die als ‚Katalysator für Veränderungen‘ gedacht ist, war im August 2008 begonnen worden.

Das Energy Lab, das mehr Energie produziert als es selbst verbraucht, soll Studenten in den Bereichen der Erneuerbaren Energien und der Nachhaltigkeit unterrichten. Das lebendige und schöne Labor sitzt auf einem Hügel mit Aussicht auf den nahen Vulkan Mauna Kea und wird energetisch von Solarpaneelen auf dem Dach sowie ein paar kleinen Windkraftanlagen in der Nähe der Schule versorgt.

So gibt es drei verschiedene Arten von PV-Modulen mit insgesamt 27 kW Leistung, darunter auch mit bifacialen Solarzellen, die in der der Lage sind, Solarstrom aus beiden Seiten des Paneels zu gewinnen und damit eine Effizienz von 22 % erreichen. Um den Energiebedarf zu reduzieren, werden zudem passive Solartechniken wie Tageslicht und natürliche Belüftung genutzt. Als Resultat werden für den Eigenbedarf nur etwa 8 % der erzeugten Energie benötigt, während der Rest in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Die großen, schrägen Dächer sammeln das Regenwasser, es gibt eine Abwasseraufbereitungsanlage, und die Kühlung erfolgt über ein experimentelles Kühlsystem, bei dem in der Nacht Wasser durch die Dachplatten läuft, dabei abkühlt und für den Gebrauch während des Tages gespeichert wird. Weitere Umsetzungen sind der Terrassen-Anbau von Zuckerrohr und Jatropha zur Gewinnung von Biodiesel.

Das Energy Lab ist im Netz gut dokumentiert, und es lohnt sich auch, die Bilder der Innenausstattung anzusehen.

Im April 2011 gibt das International Living Building Institute (ILBI) bekannt, daß das Energy Lab die Living Building Challenge Zertifizierung erhalten hat, was es zum umweltfreundlichsten K-12-Schulgebäude der Welt macht. Die Einrichtung wird außerdem vom U.S. Green Building Council mit dem Platin-Level LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) für Schulen zertifiziert.


Helenowski Residence


Die Helenowski Residence in Chicago, die mit 119,5 LEED-Punkten (von 136) die bislang höchste Punktzahl des Landes erreicht, wird im September 2010 in den Fachblogs vorgestellt.

Im Gegensatz zu den meisten anderen hier präsentierten Gebäuden handelt es sich dabei um eine von Mariusz Bleszynski entworfene Renovierung, die von der Firma Square 1 Precision Lighting umgesetzt wird – die vom Eigentümer Jacek Helenowski geleitet wird. Dabei wird das in den 1950er Jahren gemauerte, geteilte Haus mit einer großen Erweiterung völlig entkernt und alle ineffizienten Systeme, Isolierungen und Geräte werden entfernt. Stattdessen wird zur Isolierung eine Sprühschaumdämmung auf Sojabasis in die Wände gesprüht.

Die Fenster werden dreifach verglast, argongefüllt und haben Innenbeschattungen, die die Sonne blockieren, während motorisierte Jalousien an den nach Westen ausgerichteten Vorderfenster die solare Wärmegewinnung steuern. Das Dach des und 300 m2 großen Hauses verfügt über ein kleines Gründach zur Aufnahme von Regenwasser sowie eine Speicherzisterne dafür unter der Erde, die zur Gartenbewässerung genutzt wird. Dank dreier Reihen PV-Paneele auf dem Dach, einer Windturbine mit vertikaler Achse und einer Erdwärmepumpe soll der Eigenverbrauch vollständig gedeckt werden können.

Eine interessante Besonderheit ist, daß anstelle von LED-Beleuchtung im ganzen Haus Kaltkathodenlampen eingesetzt werden – die bis zu sechsmal effizienter sind als LEDs, dazu langlebig und kein Quecksilber oder Arsen enthalten. Sie sind im allgemeinen als Leuchtröhren (o. Gasentladungsröhren) bekannt, zwischen deren Elektroden durch Anlegen einer hohen Spannung eine Glimmentladung zündet.

 

Weiter mit den Solarhäusern und solaren Bauelementen 2010 ...