Success for Future Award - Schüco Green Building Award

Das Team der TU Darmstadt hat beim internationalen Wettbewerb Solar Decathlon 2009 um das attraktivste und energieeffizienteste Haus erneut den ersten Platz errungen. Der Wettbewerb um das beste Solarhaus wird vom US-Department of Energy veranstaltet und findet auf der National Mall in Washington D.C. statt.

Das „surPLUShome“ genannte Gebäude der TU Darmstadt wartet dabei mit einem fein abgestimmten Verhältnis von Energieeinsparung, Energieeffizienz und solarer Energiegewinnung auf. Die Gebäudehülle in Passivhausqualität sorgt für geringe Energieverluste und hohe Behaglichkeit. Die in die Gebäudehülle, d.h. Dach und Wände integrierten Photovoltaikelemente stellen die nötige Energie bereit. Besonders überzeugen konnte die Fassade mit einem selbst entwickelten System photovoltaischer Schindeln, die dem Haus einen ganz besonderen Ausdruck verleihen. Trotz eines voll ausgestatteten Haushaltes mit allen erdenklichen Annehmlichkeiten erreicht das surPLUShome eine positive Energiebilanz. Mit einem im Verhältnis zum Bedarf 2,4 fachen Energieertrag (Washington, Darmstadt 2,0 fach) ist das Haus wegweisend für die weitere Entwicklung von Plusenergiehäusern.

Das Team der Technischen Universität Darmstadt – eine Kooperation des Fachbereichs Architektur mit dem Fachbereich Elektrotechnik – holt in Washington DC zum zweiten Mal in Folge den Sieg beim Solar Decathlon. Der Solar Decathlon ist ein alle zwei Jahre stattfindender, vom amerikanischen Energieministerium 2002 ins Leben gerufener internationaler Hochschulwettbewerb (www.solardecathlon.org). Die Teams der 20 dafür vorqualifizierten Universitäten haben die Aufgabe, ein allein mit Sonnenenergie betriebenes Wohnhaus zu planen, zu bauen und dem Wettbewerb mit insgesamt zehn Disziplinen zu stellen, der den Untertitel „Prototyp Wohnen 2015“ trägt.

Unter dieser Maßgabe ist unter Leitung von Professor Manfred Hegger (Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen) zum zweiten Mal ein Team der Darmstädter Universität angetreten, nachdem 2007 unter gleicher Leitung die Technische Universität erstmalig diesen Wettbewerb gewinnen konnte.

Die Häuser mit Grundflächen von jeweils ca.75 m² wurden von den Studenten als Bauausstellung auf der National Mall in Washington D.C. aufgestellt und in allen Disziplinen scharfen Messungen und Jurywertungen unterworfen. Parallel dazu besuchten in zehn Tagen ca. 300.000 Besucher die Ausstellung auf demprominenten Standort zwischen Capitol und Monument, darunter auch prominente Persönlichkeiten aus Politik und Wirtschaft. Neben dem deutschen Team traten 15 Mannschaften aus den USA, zwei aus Kanada, ein Team aus Puerto Rico und eines aus Spanien an.

Die Wohnhäuser müssen im Wettbewerb den gesamten Energiebedarf für einen Zwei-Personen-Haushalt allein über die Sonnenenergienutzung bereitstellen. Alle Funktionen wie Waschen, Kochen und Warmwasserbereitstellung werden real durchgeführt, ebenso der Betrieb aller Haushaltsgeräte und der Unterhaltungselektronik. Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit müssen präzise definierte Werte einhalten.

Das „surPLUShome“ genannte Gebäude der TU Darmstadt wartet dabei mit einem fein abgestimmten Verhältnis von Energieeinsparung, Energieeffizienz und solarer Energiegewinnung auf. Die Gebäudehülle in Passivhausqualität sorgt für geringe Energieverluste und hohe Behaglichkeit. Die in die Gebäudehülle, d.h. Dach und Wände integrierten Photovoltaikelemente stellen die nötige Energie bereit. Besonders überzeugen konnte die Fassade mit einem selbst entwickelten System photovoltaischer Schindeln, die dem Haus einen ganz besonderen Ausdruck verleihen. Trotz eines voll ausgestatteten Haushaltes mit allen erdenklichen Annehmlichkeiten erreicht das surPLUShome eine positive Energiebilanz. Mit einem im Verhältnis zum Bedarf 2,4 fachen Energieertrag (Washington, Darmstadt 2,0 fach) ist das Haus wegweisend für die weitere Entwicklung von Plusenergiehäusern.

Der Wettbewerb blieb auch deshalb besonders spannend, weil nur in den ersten Tagen sonniges Wetter war. Danach erschwerten Kälte, bedeckter Himmel und Dauerregen die Ertragssituation.

Das Haus des Team Germany der TU Darmstadt konnte insgesamt am meisten überzeugen. Trotz extrem ungünstiger Witterungsverhältnisse konnten insgesamt 15 Teams (2007 nur 4 Teams) eine insgesamt positive Energiebilanz aufweisen. Das Siegerhaus belegte in den Disziplinen Energiebilanz sowie thermische Behaglichkeit klar den ersten Rang.

Am Freitag, den 16. Oktober 2009, Ortszeit 9 Uhr war es in Washington DC soweit, der Solar Decathlon erreichte seinen Höhepunkt. Es wurden die Gewinner der letzten Disziplin „technische Umsetzung“ und darauf folgend der Gesamtsieger verkündet:
Der dritte Preis ging an Team California, das Team, das bei den meisten jurybewerteten Teilwettbewerben unter den ersten drei Rängen vertreten war. Den zweiten Platz erreichte das Team der Universität Illinois at Urbana-Champaign. Mit einem Vorsprung von 11 Punkten - insgesamt 908 Punkten – konnte das Team der TU Darmstadt zum zweiten Mal in Folge den Gesamtsieg des Solar Decathlon erringen.

Das Team Germany wird durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung gefördert, durch HOCHTIEF als Hauptsponsor sowie durch zahlreiche Materialsponsoren (nachzulesen auf der Internetseite www.solardecathlon2009.de) unterstützt, die die Beteiligung am internationalen Wettbewerb erst möglich machten.

Derzeit [Oktober 2009] wird das surPLUShome abgebaut, verpackt und für den Rücktransport nach Deutschland präpariert. Dort soll es dann im Frühjahr in der Kulturhauptstadt Essen stehen und die Potenziale des solaren und nachhaltigen Bauens einer breiten Öffentlichkeit demonstrieren. Als Siegerhaus steht auch zur Debatte, es am 2010 erstmalig stattfindenden Solar Decathlon Europe in Madrid als Referenzobjekt auszustellen.


Daten:
Grundfläche ca. 70 qm
Wohnfläche EG ca. 60,5 qm
Wohnfläche Gallerie ca. 19,4 qm
Gesamtwohnfläche surPLUShome ca. 80 qm
Volumen ca. 276 qm

Bauzeit:
Das Team hat eineinhalb Jahre an dem Projekt surPLUShome gearbeitet. Im ersten halben Jahr wurde das Konzept entwickelt, im zweiten Semester war Hauptbestandteil der Arbeit die Werkplanung. Der Bau wurde von Mai bis August 2009 auf dem Campus TU Lichtwiese erstellt.

Produzierte Energiemenge:
Insgesamt sind Photovoltaikmodule mit 19 kWpeak installiert. Die im Vorfeld zum Wettbewerb durchgeführten Simulationen haben ergeben, dass in Washington DC mit einer im Verhältnis zum Bedarf 2,4 fachen Stromerzeugung und in Darmstadt mit einem 2,0 fachen Energieertrag zu rechnen ist. So ist das neue Haus surPLUShome wegweisend für die weitere Entwicklung von Plusenergiehäusern.
Im Zeitraum des Wettbewerbs wurde eine Spitzenleistung von 10kW gemessen. Der maximale Energieertrag an einem sonnigen Tag lag bei 70 kWh.
Insgesamt war das surPLUShome vom 06. bis 18. Oktober in Washington ans Netz angeschlossen. In dieser Zeit wurden 400 kWh produziert und 260 kWh für den Betrieb des Hauses genutzt, so dass sich ein Überschuss von 140 kWh ergab. Dieser (nur) 1,5 fache Ertrag während der Wettbewerbswoche ergab sich aus den teilweise schlechten Witterungsverhältnissen.


Team Germany der Technischen Universität Darmstadt

Leitung
Fachbereich Architektur, Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen – Prof. Manfred Hegger

In Kooperation mit
Fachbereich Elektrotechnik, Fachgebiet Regenerative Energien – Prof. Dr.-Ing. Thomas Hartkopf

Betreuende
Hans Drexler | Caroline Fafflok | Johanna Henrich | Arnaud Hoffmann | Georg König | Lutz Steiner | Jörg Wollenweber | Martin Zeumer

Studentisches Team
Scholeh Abedini | Hannes Beck | Kai Erlenkämper | Marco Fleckenstein | Annika Gaigl | Franziska Hartmann | Tabea Huth | Sascha Klump | Maximilian Kolbe | Sardika Meyer | Maria Obenaus | Alexandru Oprea | Ramzia Rahmani | Claudia Ritter | Frauke Rottschy | Andreas Schmautz | Andreas Schreiber | Simone Siegrist | Angela Specht | Patrick Tauchert | Sina Titze | Christian Wagner | Jasmin Winter | Henning Zimmer


Netzwerk und Projektbeteiligte

FB 2 Gesellschafts- und Geschichtswissenschaften
Institut für Soziologie – Prof. Martina Löw

FB 13 Bauingenieurwesen und Geodäsie
Institut für Werkstoffe und Mechanik im Bauwesen – Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider

FB15 Architektur
Fachgebiet Plastisches Gestalten – Prof. Ariel Auslender
Fachgebiet Entwerfen und Wohnungsbau – Prof. Günter Pfeifer
Fachgebiet Entwerfen und Gebäudetechnologie – Prof. em. Dr. eh. Klaus Daniels
Fachgebiet Entwerfen und Baugestaltung – Prof. Johann Eisele
Fachgebiet Tragwerksentwicklung und Bauphysik – Prof. Dr.-Ing. Karsten Tichelmann

FB16 Maschinenbau
Fachgebiet Technische Thermodynamik – Prof. Dr.-Ing. Peter Stephan

FB 18 Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebiet für Lichttechnik – Prof. Dr.-Ing. Tran Quoc Khanh