Newsletter
Andreas Horn

Energiewende am Wendepunkt – Teil 6: Was hilft bei Dunkelflaute: Fragen an einen Sonnenhaus-Experten

Ein Interview von Andreas Horn

Am 15.1.26 hatte das Sonnenhaus-Institut ein Seminar mit dem Titel „Das Sonnenhaus – Chancen und Potenziale für die Energiewende“ veranstaltet. Bei meiner Recherche nach konkreten Lösungen für die Energiewende am – oder nach – dem Wendepunkt haben sich für mich neue Fragen zum Sonnenhaus-Konzept ergeben. Was wäre da besser, als diese direkt an einen Profi vom Sonnenhaus Institut zu richten? Der Architekt und Vorstand des Sonnenhaus Institut e.V., Georg Dasch, war einer der Referenten des Seminars und stellte sich meinen Fragen.

Georg Dasch ist Vorsitzender des Sonnenhaus-Institut e.V., das 2004 im bayerischen Straubing an der Donau gegründet wurde.
[Foto: Sonnenhaus-Institut e.V.]

Herr Dasch, können Sie kurz die Kernziele des Sonnenhaus-Konzepts vorstellen?

Georg Dasch: Die Idee hinter der Gründung des Sonnenhaus-Instituts kam ursprünglich aus der Solarthermie. Wir wollten das Heizungsthema möglichst komplett mit Solarenergie lösen. Das bedeutet: Zuerst baut man sehr sparsame Häuser – und versorgt diese dann mit Sonnenenergie. Mit dem Aufkommen der Photovoltaik haben wir das Konzept konsequent auch auf den Strom übertragen. Seitdem haben wir zwei Grundkonzepte: das „klassische“ Sonnenhaus mit Solarthermie und Holzfeuerung und das Wärmepumpen-Sonnenhaus mit Photovoltaik.

Das klare Ziel des Sonnenhaus-Instituts ist eine nachhaltige Energieversorgung, die vollständig auf regenerativen Energien basiert – und beim Sonnenhaus ganz besonders auf der direkten Nutzung der Sonnenenergie für Heizung, Warmwasser, Haushaltsstrom und Mobilität. Das sind im Grunde allgemein anerkannte Ziele der Energiewende. Und ich kann sagen: Das Hauptziel des Sonnenhaus-Instituts ist im Kern bereits erreicht. Solares Bauen ist heute am Markt etabliert. Es gibt viele Architekten, Planer und Bauherren, die das Konzept erfolgreich umsetzen. Das freut uns natürlich sehr.

Wie unterscheidet sich ein Sonnenhaus von einem Passivhaus?

Georg Dasch: Vor 20 Jahren haben wir diese Diskussion intensiv geführt – und sie hatte damals durchaus ihren Sinn. Ein Sonnenhaus investiert bewusst Aufwand in die solare Heizungsversorgung, während das Passivhaus versprach: „Wir brauchen gar keine Heizung mehr.“ In der Praxis hat sich das Passivhaus aber nie ganz ohne Heizung realisieren lassen. Die Idee, den minimalen Restwärmebedarf einfach über die Lüftungsanlage zu decken, war von Anfang an keine besonders gute Lösung. Viele Passivhäuser wurden deshalb doch mit einer separaten Heizung ausgestattet.

Der eigentliche Unterschied liegt heute weniger in der Dämmstärke, sondern in der Grundhaltung: Das Passivhaus war und ist stärker ideologisch geprägt – „wir machen es möglichst passiv und kümmern uns wenig um die Anlagentechnik“. Das Sonnenhaus hingegen betrachtet das Gebäude als ganzheitliches Energiekonzept, bei dem Dämmung, Belüftung, solare Wärmeversorgung und Stromerzeugung intelligent aufeinander abgestimmt werden. Ein gutes, optimiertes Gesamtkonzept schlägt ideologische Vorgaben fast immer.

Ich war immer fasziniert von den gigantischen Wärmepufferspeichern, die in Sonnenhäusern eingebaut werden und oft vom Keller bis zum Dach gehen? Wie werden diese dimensioniert?

Georg Dasch: Früher waren diese Speicher tatsächlich gigantisch – das gehörte quasi zum Markenzeichen des Sonnenhauses. Wir haben versucht, mit möglichst großen Pufferspeichern sehr hohe solare Deckungsraten zu erreichen, teilweise sogar ohne jegliche Nachheizung. Heute muss man ehrlich sagen: Diese Phase ist weitgehend Geschichte. Wir haben aus den Projekten gelernt, dass extrem große Speicher meist unwirtschaftlich sind.

Der Wärmepuffer wird meist während des Rohbaus in ein Sonnenhaus eingebracht und geht meist über mehrere Stockwerke. Die schlanke hohe Form unterstützt eine guten Temperaturschichtung.
[Foto: Sonnenhaus Institut e.V.]

In nebligen Gegenden reicht auch ein solcher Riese nicht aus, um ein Haus voll zu versorgen und dauerhaft warmzuhalten.

Mittlerweile dimensionieren wir die Speicher deutlich kleiner und vor allem smarter. Die meisten modernen Sonnenhäuser kommen mit 6 bis 10 Kubikmetern aus. Das reicht in einem gut gedämmten Gebäude für zwei bis drei Wochen Puffer im milden Winter – im Kernwinter oft nur wenige Tage. Der Speicher wird dann nicht mehr als saisonaler Langzeitspeicher ausgelegt, sondern als dynamischer Puffer, der regelmäßig mit Solarwärme oder Holz nachgeladen wird. Dadurch bleibt das System komfortabel, bezahlbar und technisch überschaubar. Mit den heutigen Simulationswerkzeugen können wir das Ganze viel präziser auf Standort, Komfortanspruch und Wirtschaftlichkeit abstimmen – und genau das hat die Speichergrößen spürbar schrumpfen lassen.

Wenn nun ein Häuslebauer von Ihnen ein „Dunkelflauten-taugliches“ Objekt planen lassen wollte – wie müsste das Sonnenhaus-Konzept modifiziert werden, so dass in einer herannahenden kalten Dunkelflaute für bis zu drei Wochen möglichst wenig gesicherte Leistung aus dem Netz benötigt wird?

Georg Dasch: Da ist das klassische thermische Sonnenhaus eigentlich schon die beste Antwort. Es nimmt den größten Winter-Energieverbraucher – nämlich Heizung und Warmwasser – komplett aus dem Stromnetz heraus. Genau deshalb ist es von Haus aus extrem dunkelflautentauglich. Man braucht dafür kaum Hilfsstrom, und die gespeicherte Sonnenenergie plus ein wenig Holz decken die Wärmeversorgung über mehrere Wochen ab. Im klassischen Sonnenhaus ist der Stromverbrauch im Winter sogar nicht höher als im Sommer – das ist ein riesiger Vorteil, weil im Sommer meist reichlich PV-Überschuss zur Verfügung steht. Wer trotzdem eine Wärmepumpe einsetzen möchte, kann das Sonnenhauskonzept sehr gut ergänzen: Man plant einfach einen hochwertigen, stromunabhängigen Holzofen mit ein, der im Notfall das gesamte Haus drei Wochen lang allein beheizen kann. Das Haus muss dafür natürlich von vornherein so ausgelegt sein, dass der Ofen die Heizlast auch wirklich übernimmt. Zusammengefasst: Das klassische Sonnenhaus braucht für eine mehrtägige kalte Dunkelflaute kaum Modifikationen – es ist bereits sehr gut dafür gerüstet. Und mit seinem einfachen, zuverlässigen Holzofen als Back-up wird es praktisch unabhängig vom Stromnetz.

In ländlichen Regionen ist eine Holzheizung als Back-up sicher eine prima Lösung. Aber für Großstädte wie Berlin, Hamburg oder München ist das nicht praktikabel. Was ist die Lösung für die Städte?

Georg Dasch: Das ist tatsächlich der schwierigste Punkt. In der Großstadt kannst du Holz als Notheizung kaum propagieren – und das werden wir auch nicht tun.
Das klassische thermische Sonnenhaus mit großem Pufferspeicher ist zwar theoretisch sehr dunkelflautentauglich, aber in der Praxis stoßen wir hier schnell an Grenzen. Einen Speicher so groß zu machen, dass er 18 oder mehr Tage komplett ohne Nachheizung auskommt, halte ich für illusorisch und unwirtschaftlich. Solche Riesenspeicher (20–30 Kubikmeter und mehr) verursachen enorme Standby-Verluste, und du kannst sie nicht einfach „voll vorhalten“, weil du sie ja ständig mit Solarenergie nachladen willst. Am Ende verdoppelst du fast den Heizwärmebedarf – das will kein Bauherr. Weder große Wasserspeicher noch Batterien sind für echte, wirklich lange Dunkelflauten eine sinnvolle Lösung.

In Großstädten kann man das Problem der Dunkelflaute nicht auf Gebäudeebene lösen. Hier muss man das über zentrale Systeme leisten, sei es ein Nah- oder Fernwärmenetz oder auch das Stromnetz. Auch beim Sonnenhaus mit Wärmepumpe liegt die Lösung dann im Stromnetz bzw. unserem Energiesystem.

In der Stadt brauchen wir grundsätzlich andere Konzepte: zum Beispiel dezentrale oder quartierweise hybride Lösungen mit Wärmepumpen, die Überschussstrom nutzen, kombiniert mit Solarthermie und einer zentralen, gut steuerbaren Biomasse-Anlage als Reserve. Große Speicher spielen in solchen Nah- und Fernwärmeanlagen dann durchaus wieder eine Rolle, aber das ist nicht Thema des Sonnenhaus-Instituts.

Wir haben uns im Übrigen als Sonnenhaus-Institut wiederholt dagegen ausgesprochen, wertvolle regenerative Energieträger wie Holz oder Biogas für die Grundlast einzusetzen. Das Motto des Sonnenhaus-Instituts lautet nach Josef Jenni: „Kein Feuer, wenn die Sonne scheint.“ Das gilt nicht nur für fossile, sondern genauso für regenerative Brennstoffe. Die müssen nämlich unsere klimaneutralen Reserven sein, wenn wir mit Sonne und Speicherung nicht mehr weiterkommen.

Ihre Kunden haben ja schon bisher etwas mehr in Energietechnik investiert, um über die gesamte Lebenszeit des Gebäudes Energiekosten zu sparen. Rechnet sich das beim klassischen Sonnenhaus?

Georg Dasch: Es rechnet sich – aber erst langfristig. Meine eigene Solarthermieanlage läuft jetzt im 25. Jahr und spart jedes Jahr über 1.000 Euro. Sie ist deutlich wirtschaftlicher als meine PV-Anlage, für die ich ursprünglich eher auf Wirtschaftlichkeit gehofft hatte. Bei der reinen Solarthermie habe ich sogar noch Förderung bekommen, und die Anlage amortisiert sich richtig gut.

Ich gehe davon aus, dass gute Kollektoren 40 Jahre und länger halten können. Natürlich gibt es Servicekosten, aber insgesamt ist das Konzept langfristig wirtschaftlich. Trotzdem: Viele Kunden entscheiden sich nicht allein wegen der letzten Kommastelle in der Amortisationsrechnung. Es geht auch um Lebensqualität, Unabhängigkeit und das gute Gefühl, etwas Sinnvolles für den Klimaschutz zu tun. Wir geben schließlich für viele Dinge Geld aus, die keinen direkten Ertrag bringen – warum nicht auch für echten Klimaschutz, der uns allen nutzt?

Entscheidend ist, dass es finanzierbar bleibt. Die letzte Kommastelle bei der Wirtschaftlichkeit ist nicht das Wichtigste – der Kunde muss es sich leisten können. Beim modernen Sonnenhaus sieht das oft so aus: PV plus Wärmepumpe als Basis, ergänzt durch einen einfachen, stromunabhängigen Holzofen oder Kamin, den man nur im echten Notfall anwirft.

Ich verstehe: Sonnenhäuser mit Holz-Back-up sind schon immer Dunkelflauten-tauglich und langfristig sehr wirtschaftlich. Wären für Städte – wo Holz nicht gut möglich ist – nicht 3-Wochen-Speicher mit Nachheizung aus Windkraft-Überschussstrom eine Lösung?

Hält man einen großen Wasserspeicher (20–30 Kubikmeter oder mehr) permanent voll, entstehen zu hohe Wärmeverluste – das verdoppelt praktisch den Heizwärmebedarf. Das funktioniert so nicht.

Interessant wäre theoretisch der Ansatz, den Speicher erst kurz vor einer angekündigten Dunkelflaute mit Überschussstrom aus dem Netz über einen Heizstab aufzuladen. Wenn der Wetterdienst einige Tage im Voraus eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine längere Dunkelflaute signalisiert, könnte man den Speicher gezielt hochheizen. In Bayern haben wir aber derzeit noch viel zu wenig Windstrom-Überschüsse, um darüber nachzudenken.

Im Norden könnte das Szenario in einigen Jahren durchaus realistischer werden. Dort, wo künftig große Stromüberschüsse im Winter auftreten, wird man sich ohnehin überlegen müssen, was man damit Sinnvolles anstellt. Ob das dann in einzelnen Häusern mit riesigen Wasserspeichern passiert, sehe ich ehrlich gesagt noch nicht so richtig. Ich glaube eher, dass solche Konzepte besser in großen Nahwärmenetzen oder quartierweisen Lösungen aufgehoben sind. Aber wer weiß – vielleicht ist die Vision ja doch zukunftsfähig. Die Diskussion darüber lohnt sich auf jeden Fall.