Intelligente Verbindungstechnik Konzepte für das Haus der Zukunft

Redakteur: Kristin Rinortner

Nach Passiv- und Nullenergiehäusern werden derzeit Plusenergiehäuser konzeptioniert. Das Haus der Zukunft ist nicht nur ein optimal getrimmter Verbraucher, sondern Energieerzeuger. Damit verbunden ist eine intelligente Verbindungstechnik zur Steuerung und Energieübertragung.

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Das Haus der Zukunft: Ecolar Home
Das Haus der Zukunft: Ecolar Home
(Bild: ECOLAR HTWG Konstanz)

Neben Smart Grid sind die Schlagworte Smart Building oder Smart Home in aller Munde. Doch was verbirgt sich dahinter? Einfach ausgedrückt eine höhere Wohn- und Lebensqualität, Sicherheit und hohe Energieeffizienz durch vernetzte und fernsteuerbare Geräte und Installationen der Haustechnik und Hausgeräte. Oder auch das Haus der Zukunft. Das ist in der Regel mit einem Bussystem nach EN 50090 automatisiert, komplett vernetzt und als Nullenergie- oder Plusenergiehaus konzipiert.

In dieser autarken Gebäudetechnik sieht Kabelspezialist Lapp einen wichtigen Zukunftsmarkt. „Immer öfter werden intelligente Verbindungslösungen, die früher in der Industrie zum Einsatz kamen, auch für Wohnumgebungen verwendet“, erklärt Siegbert E. Lapp, Vorstand Technik der gleichnamigen Gruppe. „Für uns gibt es ein ganz klares Ziel: in der Gebäudetechnik werden wir weiter wachsen“, führt Lapp weiter aus.

Obwohl der Hauptkunde weiterhin die Industrie bleibe, werden die Wachstumsbranchen Erneuerbare Energien, E-Mobility und Life Sciences für das Unternehmen immer wichtiger, so Lapp.

Vor diesem Hintergrund verwundert es nicht, dass sich das Unternehmen als einer von 60 Sponsoren des Teams Ecolar Home von der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) Konstanz engagierte. Die Studenten sollten in einem Wettbewerb ein Haus der Zukunft bauen, das Energieeffizienz, Ökologie und Wirtschaftlichkeit mit gutem Design verbindet. Entstanden ist das Ecolar Home, ein 70 m2 großes, einstöckiges Holzhaus (Wohnfläche 65 m2) aus sechs Modulen, wovon vier als Innenräume und zwei als Freibereiche konzipiert wurden.

Solar Decathlon Europe 2012

Als eine von 20 Mannschaften präsentierten die Konstanzer das fertige Gebäude im September 2012 in Madrid im internationalen Wettbewerb „Solar Decathlon Europe“. Im „solaren Zehnkampf“ belegte das Team der HTWG den 4. Platz in der Gesamtwertung.

Das Grundkonzept des Hauses entwickelten Architekturstudenten um Prof. Thomas Stark aus dem Fachbereich energieeffizientes Bauen. Schließlich beteiligten sich 100 Studenten aus sechs Fakultäten am Projekt. Die Aufgaben reichten von der Suche nach Sponsoren über die Planung von Gebäude, Innenraum, Nachhaltigkeit, Ökologie bis hin zur Logistik des Transports.

Aus den Wörtern „ecologic“, „economic“, „solar“ und „modular“ entstand der Projektname „ecolar“. Die Mannschaften hatten zwei Jahre Zeit ihr Projekt umzusetzen. Neben den konstruktiven Details wurde überlegt, welche Materialien im Haus verbaut werden sollten. Sämtliche Materialien und Geräte im Gesamtwert von 1,5 Mio. Euro stellten die Sponsoren zur Verfügung.

Siegbert. E. Lapp: "Wachstumsmärkte der Zukunft sind für uns Erneuerbare Energien, E-Mobility und Life Sciences."
Siegbert. E. Lapp: "Wachstumsmärkte der Zukunft sind für uns Erneuerbare Energien, E-Mobility und Life Sciences."
(Bild: Lapp)
Das Gebäude wurde auf dem Gelände der HTWG zur Probe aufgebaut und danach mit fünf Lastwagen nach Madrid gefahren und dort innerhalb von 12 Tagen wieder aufgebaut. 16 Tage stand das Ecolar Home rund 220000 Besuchern offen, die sich überzeugen konnten, dass sich energieeffizientes, ökologisches Bauen mit Design vereinen lässt.

Eine Jury bewertete zwei Wochen die insgesamt 18 Häuser, die fertig wurden, hinsichtlich Architektur, Komfort, Kommunikation, Innovation und Nachhaltigkeit. Das Team aus Konstanz belegte in Engineering and Construction und Industrialisation and Market Variability jeweils den ersten Platz, im Teilwettbewerb Energy Efficiency den dritten.

Das Hauskonzept der Zukunft

Das Haus besteht komplett aus Holz. Mit dem modularen Aufbau aus einem 4 m x 4 m Raumraster aus Stützen und Trägern lässt sich jedes Konzept realisieren und das Haus beliebig erweitern. Verschiedene Boden-, Decken- und Wandelemente können in das Raumraster eingefügt werden.

Der Innenraum ist mit so genannten Superschränken an den Wänden versehen, in denen Bett, Bad, Waschmaschine, Trockner und Fernseher untergebracht sind. Auch die Energietechnik und die Küche sind in einem Schrank implementiert.

Das Dach ist mit Dünnschicht-Solarzellen bestückt, auch über den Freibereichen und an den Wänden werden Solarzellen eingesetzt. Die Verkabelung erfolgt über strahlvernetzte Leitungen des Typs Ölflex Solar XLR. Die Anbindung der Solaranlage an der Wechselstromseite übernehmen Leitungen des Typs Ölflex Classic 130 H.

Kerngedämmte Hohlkastenprofile und Flächenelemente definieren eine energetisch wirksame, thermische Haushülle. Wetterschutzblenden an der Außenseite der Tragkonstruktion und ein Regenwasser ableitendes Energiedach komplettieren die Gebäudehülle. Für die Fassade entwickelten die Studenten spezielle Versionen: Vollverglaste transparente Elemente ermöglichen eine sehr gute Tageslichtversorgung und einen Außenbezug für die Innenräume. Neu entwickelte transluzente Elemente gestatten einen interessanten Raumabschluss mit diffuser Tageslichtversorgung. Die mit speziellem Flies und Holzlamellen gefüllten Zwischenräume sind für Nord- und Südseiten mit den Schwerpunkten Tageslichtdurchlass und Sonnenschutz unterschiedlich konfiguriert.

Spezielle opake Fassadenelemente kombinieren passive und aktive Solarenergienutzung zu einem energetischen Hochleistungselement. Die äußere transluzente Photovoltaikbeschichtung erzeugt Solarstrom, die inneren Schichten aus speziellen Holzlamellen und Hanfdämmung wirken in Kombination mit der Solarstrahlung hochdämmend und reduzieren die Wärmeverluste auf ca. die Hälfte einer konventionell gedämmten Außenwand mit gleicher Dicke.

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