SmallHouse IV

Zur Erreichung eines klimaneutralen Gebäudebestandes, muss dessen Wärmebedarf reduziert und der verbleibende Bedarf möglichst vollständig durch Erneuerbare Energien (EE) gedeckt werden. Um das Angebot aus EE, wie z.B. Solarthermie, zur Deckung des Bedarfs zu nutzen muss die Wärme gespeichert werden. Hierzu werden aktuell fast ausschließlich wassergefüllte Metallzylinder, sog. Pufferspeicher genutzt. Deren Größe steigt mit steigendem Anteil der EE, wie z.B. Solarthermie für Einfamilienhäusern, auf mehrere Kubikmeter. Im Konzept des Energietragwerkes werden massive tragende Bauteile, wie z.B. Außenwände von Einfamilienhäusern, zur Wärmespeicherung und -übertragung genutzt und über eine thermische Aktivierung mit dem Heizsystem verbunden, vgl. Abbildung oben. Da die Bauteile neben den statisch-konstruktiven Funktionen über aktive energetische Funktionen verfügen, werden diese als „multifunktionale Bauteile“ (MFB) und das gesamte Konzept als „Energietragwerk“ bezeichnet.

Um die MFB in der Praxis zu nutzen, müssen diese in das Heizsystem integriert werden. Ziel dieses Konzeptes ist es die Größe des Pufferspeichers zu minimieren und den Anteil an EE am Wärmebedarf zu erhöhen. Ein Konzept für Solarthermie, nutzt zusätzlich eine Wärmepumpe zur Sicherstellung der Wärmeerzeugung, vgl. Abbildung unten. Die Temperierung erfolgt vorranig über die MFB, indem diese direkt oder indirekt über den Pufferspeicher mit solarer Wärme beladen werden. Der verbleibende Heizwärmebedarf wird durch die Fußbodenheizung gedeckt. Durch die Beladung des MFB steigt dessen Temperaturunterschied zum Innenraum und die Wärme wird zeitversetzt an diesen abgeben.