Möglichkeiten und Grenzen von großen Nullenergiegebäuden

Nullenergiegebäude haben üblicher Weise zwei bis vier Stockwerke. Daher interessiert die Frage, ob auch große Gebäude, d. h. Gebäude bis zu 40 Stockwerken, mit langgestrecktem bzw. quadratischem Grundriss genügend Fläche für Photovoltaik zur Verfügung stellen können, so dass eine Nullbilanz für die gesamte Gebäudetechnik (HWLK-Nullbilanz "Nullwärmeenergiegebäude") oder den Gesamtenergiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz "Nullenergiegebäude") im Jahr erreicht werden kann. Auf der Grundlage von Simulationen anhand von vier Basismodellen, je zwei Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten, werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert. Ausgangspunkt ist jeweils eine sehr gute Gebäudehülle, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und die Klimastation Bern-Liebefeld, Schweiz (mittleres Klima).

Die Hauptergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:

- Die HWLK-Nullbilanz kann bis auf eine Ausnahme für alle Varianten bis zu 40 Stockwerken erreicht werden.

- Um auch bei sehr gut gedämmten Gebäuden eine GEB-Nullbilanz zu erreichen, sind die vier wichtigsten Parameter

- die Effizienz von Geräten und Beleuchtung,

- die Art des Wärmeerzeugers,

- die tatsächlich verfügbare PV-Fläche

- sowie der effektive Systemwirkungsgrad der gesamten PV-Installation.

Die untersuchten Varianten zeigen, dass schon heute große Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten trotz Verschattung nicht nur als Nullwärmeenergiegebäude bis zu 40 Stockwerken realisiert werden können, sondern sogar als Nullenergiegebäude. Dabei muss das Augenmerk bei der Planung auf einem geringen Bedarf für Geräte und Beleuchtung und einem hohen PV-Ertrag liegen. Dies gilt insbesondere für Verwaltungsbauten.