Das Solardecathlon-Haus ist ein energieautarkes Gebäude, das für den internationalen studentischen Wettbewerb 2007 gemeinsam mit der TU Darmstadt unter der Leitung von Prof. Manfred Hegger, Lehrstuhl für Entwerfen, Energieeffizientes Bauen, entstanden ist. Der Ansatz bestand darin, möglichst keine Energie über die Gebäudehülle zu verlieren sowie effizient Strom und Wärme zu erzeugen und zu nutzen. Dies wurde durch ein optimales Zusammenspiel von passiven und aktiven Elementen erreicht: Die wichtigsten passiven Systeme Mittelpunkt des architektonischen Entwurfs stellt das Zwiebelprinzip dar: Der Kern, in dem Bad, Küche und Teile der Haustechnik integriert sind, weist die höchsten Raumtemperaturen auf. Wohn- und Schlafbereich gruppieren sich um den Kern und werden nach außen mit 3 bzw. 4fach Verglasung thermisch begrenzt. Die äußerste Haut besteht aus Eichenholzlamellen mit Photovoltaik-Modulen. Sie schützen vor Überhitzung, Einblick und Einbruch und gewinnen darüber hinaus Strom. Insgesamt ist die Außenhülle luftdicht und hochwärmegedämmt ausgeführt (Vakuum-Isolationspaneelen) Kompakter Baukörper mit möglichst kleiner Hüllfläche Große Fensterflächen im Süden – solare Gewinne! Verschattung durch Lamellen und überstehendes Dach (wichtig für Sommer) Einbau von PCM-Materialien (integriert in Gipskartonplatten zur Glättung von Wärme- und Kältespitzen Zur Unterstützung des Raumkühlung wurde das PCM-Material in der Decke mit Kapillarrohrmatten hinterlegt, die tagsüber (bei Bedarf) mit kaltem Wasser (aus einem Kaltwasserspeicher im doppelten Boden) durchströmt werden und somit Kühlen. Nachts wird das erwärmete Wasser aus dem Speicher über Dach rückgekühlt und steht am nächsten Tage wieder zur Verfügung Die aktiven Systeme 11 kWpk-Photovoltaikanlage auf Dach und Fassadenelementen Solarthermische Anlage Kompaktwärmepumpenaggregat zum Heizen, Lüften, Kühlen mit solarunterstützter Warmwasserbereitung: luftbasiertes System (Wärmequelle: Abluft, Außenluft) mit energiesparender Luft/Luft-Wärmerückgewinnung, effizientes Kühlen durch Nutzung Raumwärme zur Warmwasserbereitung Im Badbereich wird Behaglichkeit durch Fußbodenheizung verbessert, diese wird aus Solar-Warmwasserspeicher gespeist Bei Hausgeräten kamen Geräte der jeweils höchsten Energieeffizienzklassen der Marken Bosch und Gaggenau zum Einsatz Batteriespeicher mit einer Kapazität von 96 kWh Energieautark für 1 Woche Das Autarkhaus wandelte in einer Woche so viel Sonnenenergie in Strom um, dass keine Anbindung an ein elektrisches Netz nötig war. Grundlage war das ganzheitliche Energiekonzept. Dank Batterie-Speicher konnte das Haus inklusive Elektrofahrzeug eine Woche autark betrieben werden. Für einen unbegrenzten Betrieb wären jedoch rund fünfmal größere Kapazitäten nötig. Der Solardecathlon-Wettbewerb zeigte deutlich, dass die Gebäude der Zukunft nur ganzheitlich geplant und unter Berücksichtigung von gebäudeseitigen und anlagentechnischen Maßnahmen umzusetzen sind.
