Energieautarkes Mehrfamilienhaus in Brütten

Mit dem ersten energieautarken Mehrfamilienhaus haben René Schmid Architekten im schweizerischen Brütten ein Vorreiterprojekt geschaffen. Erfolgreich kombinierten die Planer hier bekannte und bereits erprobte nachhaltige Techniken, sodass ein energieautarkes Wohnen auf über 1.000 Quadratmeter Wohnfläche möglich wird.

Das 2016 fertiggestellte energieautarke Mehrfamilienhaus in Brütten gewinnt, sammelt und erzeugt vollständig die für den eigenen Betrieb notwendige Energie inklusive des Haushaltsstroms. Es besteht kein Anschluss an herkömmliche externe Energiezulieferer, weder thermisch noch elektrisch. Für die Heizung, Lüftung und den Haushaltsstrom ist das Haus selbst die Energiequelle. Revolutionär ist ebenso das „Power- to-Gas“-Prinzip, bei dem überschüssiger Solarstrom in Wasserstoff gespeichert und über eine Brennstoffzelle wiederum in Strom umgewandelt wird. Zusätzlich wird mit dem Solarstrom ein Car-Sharing-System betrieben. Das Mehrfamilienhaus ist ein Leuchtturmprojekt der Umwelt Arena Spreitenbach, die auch als Bauherr auftritt und sich seit Langem darauf spezialisiert hat, möglichst breite Bevölkerungsschichten über nachhaltiges Bauen und erneuerbare Energien zu informieren. Ins Leben gerufen wurde die Ausstellungsplattform von Walter Schmid, einem erfolgreichen Schweizer Bauunternehmer, der sich auch als origineller Tüftler und Erfinder hervorgetan hat. Seit 2012 besitzt die Umwelt Arena über ein eigenes Kompetenzzentrum für Nachhaltigkeit, das das Büro René Schmid Architekten gestaltet hat.

Zum Mehrfamilienhaus in Brütten gehören 9 Wohnungen, die zwischen 80 und 145 Quadratmetern groß sind. Eine Wohnung wurde zur komplett möblierten Musterwohnung, in der sich Interessierte über das Projekt informieren können und Anregungen für die eigene Wohnung bekommen. Besonderes Augenmerk wird in Brütten auf das Nutzerverhalten gelegt: Das Energie- Verbrauchs-Monitoring und ein gezieltes Energie-Management erfasst und protokolliert den Energieverbrauch jedes Mieters. Konsequenterweise haben die Initiatoren des Projekts jeden, der sich um eine Wohnung bewarb, gezielt nach seinem Energieverbrauchsverhalten befragt, um durch die Zusammenstellung der Mieter einen repräsentativen Querschnitt zu erhalten.

Kreuzgiebel bestimmen die Kubatur

Brütten ist ein ländlicher Ort, zwischen Winterthur und Zürich gelegen – viele Grünflächen und eine durchmischte Bebauung aus Einfamilienhäusern und alten Bauernhäusern prägen den reizvollen und beliebten Ort. Die stumpfwinklige Parzelle für das Gebäude befindet sich am südwestlichen Ortseingang von Brütten. Das Bauwerk ist im hinteren Teil des Grundstücks situiert, was öffentlichen und privaten Freiraum im vorderen Teil der Parzelle ermöglicht sowie für eine harmonische städtebauliche Einpassung sorgt. Das Mehrfamilienhaus besteht aus einem Längsbau, aus dem je an beiden Enden ein Querbau heraussticht. Die daraus resultierenden Kreuzgiebelfiguren bestimmen die gesamte Kubatur und sorgen für die Verbindung des Baukörpers mit der umgebenden Struktur. Den Architekten gelingt es so, das Volumen zu unterteilen und die Körnung klein zu halten. Über die Formgebung des Dachs erinnert das Mehrfamilienhaus an die traditionellen Bauten seiner Umgebung, besticht aber in seinen Details durch Modernität und Eigenständigkeit. Das Haus verfügt über keine Dachüberstände und die Loggien sind in das Volumen hineinverschoben. Kein Bauteil wirft Schatten auf die Fassade, was den monolithischen Charakter des Bauwerks stärkt und den Einsatz der Photovoltaik-Anlage optimiert. Auf dem Dach befinden sich besonders hochleistungsfähige Photovoltaik-Platten, die Fassade ist mit eigens für dieses Projekt modifizierten dünnschichtigen Solarmodulen verkleidet. Sie erzielen nicht nur einen hohen Wirkungsgrad und erzeugen auch bei niedrig stehender Sonne und geringer Einstrahlung viel Energie, sondern genügen auch ästhetisch gestalterischen Ansprüchen. Als dezent matt-dunkelbraune, blendfreie Bauplatten konzipiert, erinnern sie weder vom Farbton noch von der Oberflächengestalt an die bekannten, vielerorts verbreiteten Solarmodule. Die Einschnitte für die Loggien und Fenster sind mit Holz ausgekleidet und komplettieren das elegante Materialkonzept.

Neben der Solarenergie, die das gesamte Jahr über gewonnen wird und den Stromhaushalt des Mehrfamilienhauses sichert, kommen für die Beheizung weitere Techniken zum Einsatz: Ein sogenannter Außenluftkühler absorbiert die Umgebungswärme auf dem Grundstück. Diese überwiegend im Sommer gesammelte Energie wird in diversen Speichern im und unter dem Gebäude gesichert. Hier kommen zum Beispiel die zwei große Wassertanks ins Spiel, die Wärme für den Bedarf im Winter speichern. 250.000 Liter Wasser heizen sich im Sommer auf bis zu 65 Grad auf, die Wärme wird im Herbst und Winter mittels einer Wärmepumpe langsam an die Innenräume abgegeben. Zu dem innovativen Speicher- und Energiemanagements gehört die Power-to-Gas-Anlage, die den sommerlichen Solarstromüberschuss in Wasserstoff umwandelt, der ebenfalls für den Winter gespeichert wird. Bei Bedarf verarbeitet eine Brennstoffzelle diesen Wasserstoff wieder zu Strom. Solare Energie wird auch über eine große Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie konserviert. Hiermit lässt sich der Energiebedarf von 3 bis 4 Tagen decken.

Effizienz hatte für die Planer oberste Priorität. Der schonende Umgang mit der zur Verfügung stehenden Energie fördert ein neues Energiebewusstsein der Bewohner. Neben Energie sparenden Haushaltsgeräten unterstützt die Gebäudesteuerung Busch-free@home® das vorbildliche Energiekonzept. Die Lösung schafft intelligente Wohnwelten, indem über Einbeziehung von Computer, Smartphone oder Tablet der unkomplizierte Zugang zum Smart Home ermöglicht wird. Leicht lassen sich Lichtszenen oder Zeitprogramme zur Steuerung von Heizung und Jalousien programmieren. Dabei kann die innovative Haussteuerung der gewünschten Nutzung jederzeit angepasst werden und vereinigt so erfolgreich Komfort und Nachhaltigkeit. Für René Schmid und sein Team beweist das Projekt in Brütten, welche Potenziale in der erfolgreichen Kombination bekannter Techniken stecken. Die Architekten setzen hier erfolgreich ihr eigens entwickeltes Energiekonzept der 4 S um – Sammeln, Speichern, Sparen und Schonen. Das Leuchtturmprojekt steht für die erfolgreiche Symbiose von Architektur und Umwelttechnik, Gestaltung und Energiebewusstsein. Eine wichtige Anerkennung der Anstrengungen war 2016 der 2. Platz beim Norman Foster Solar Award in der Kategorie PlusEnergieBauten.