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Solar Decathlon 2015: Das NexusHaus nutzt fast ausschließlich natürliche Ressourcen wie Sonnenstrom und Regenwasser. (Quelle: TUM/UTA)

TU München beim US-Wettbewerb Solar Decathlon: Autarkes Plusenergiehaus Nexus

Studenten der TU München (TUM) und der University of Texas at Austin (UTA) entwerfen und bauen ein Plusenergiehaus, das fast vollständig aus nachhaltigen Materialien besteht und Wasser effizient aufbereitet. Mit dem NexusHaus treten sie als einziges Team mit deutscher Beteiligung im renommierten US-Wettbewerb Solar Decathlon 2015 an. Nun finden in Austin erste Bauarbeiten und Tests an dem Haus statt.

So wie Austin entwickeln sich viele Städte im Süden der USA: Die Bevölkerung wächst rapide und bezahlbarer Wohnraum ist knapp, besonders für Singles, Familien oder Wenigverdiener. Eine Möglichkeit, die Zahl günstiger Wohnungen zu erhöhen, ist die Nachverdichtung: die Errichtung von Häusern auf bereits bebauten Grundstücken. Solche „Accessory Dwelling Units“ sind allerdings auf die bereits vorhandene Infrastruktur angewiesen und stellen die ohnehin prekäre Strom- und Wasserversorgung vieler amerikanischer Städte auf eine Belastungsprobe.

Studierende der TUM und der UTA entwickeln nun ein Haus, das kostengünstig ist und dabei zentrale Kriterien der Kreislaufwirtschaft („cradle-to-cradle“) erfüllt: Es deckt den Strom- und Wasserbedarf der Bewohner weitgehend selbst ab und besteht zum Großteil aus nachwachsenden bzw. wiederverwendbaren Materialien. Mit dem „NexusHaus“ startet das deutsch-amerikanische Team beim renommierten US-Wettbewerb Solar Decathlon 2015.

Das „NexusHaus“ ist als eingeschossiger Pavillon konzipiert: Wohn- und Schlafbereich sind eigenständige Einheiten und modular nebeneinander angeordnet. Verbunden werden sie durch den „Nexus“ - ein zusätzlicher Raum, der je nach Bedarf als Wintergarten, überdachte Terrasse oder vergrößertes Wohnzimmer dient. Er sorgt zudem für angenehme Temperaturen: im Sommer als Teil des Lüftungssystems, im Winter als Puffer zwischen kalter Außen- und wärmerer Innenluft.

Erneuerbarer Strom: Energie- und Wasserversorgung im Wohnumfeld

Das Wort „Nexus“ im Konzept der Studierenden steht aber nicht nur für den Verbindungs­raum zwischen Wohn- und Schlafmodul. Es bezeichnet auch die Einbindung von Energie- und Wasserversorgung in das Wohnumfeld: Über Photovoltaikmodule auf dem Flachdach gewinnt das „NexusHaus“ so viel Strom, wie seine Bewohner für Beleuchtung,  Haushaltsgeräte und ein Elektrofahrzeug benötigen. Für die Klimatisierung wird ebenfalls Solarstrom verwendet. Damit wird in Kombination mit einer Kältemaschine bzw. Wärmepumpe der Wasserkreislauf gekühlt bzw. erwärmt. Ein integriertes thermisches Speichersystem verschiebt die Kühlung aus den Spitzenzeiten in die Nachtstunden mit weniger Bedarf.

Aufbereitung von Regen- zu Trinkwasser  

Auch den Wasserbedarf der Bewohner soll das „NexusHaus“ weitgehend selbst decken: Dafür wird Regenwasser in großen Speichertanks gesammelt und mithilfe eines Filtersystems auf Trinkwasserqualität aufbereitet. Die Studierenden untersuchen zudem neue Konzepte für „urban farming“, die Nahrungsmittelproduktion in der Stadt. Für die Bewässerung des Gartens wird das Wasser aus Waschmaschine, Waschbecken und Dusche genutzt. Zudem wird in einem Aquaponiksystem das Kondensatwasser der Klimageräte aufbereitet: Das Wasser dient dabei zur Bewässerung von Nutzpflanzen. Speisefische liefern durch ihre Fäkalien die Nährstoffe für das angebaute Obst und Gemüse. Die Pflanzen filtern wiederum das Wasser und erhalten so den Lebensraum der Fische. Der Wasserbedarf aus dem öffentlichen Netz wird so deutlich reduziert. Damit werden die Bewohner unabhängiger von Preisschwankungen. Auch das Grundwasser wird geschont – ein wichtiger Aspekt in einer Klimaregion, in der seit fünf Jahren die schwerste Dürre der vergangenen Jahrzehnte herrscht.

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