ECO SOLAR Modulhaus
ECO-SOLAR-MODULHAUS
Auf der Grundlage des innovativen ECOCELL-Schnellbausystems sind ECO-Solar-Modulhäuser nach einem nachhaltigen, ausgefeilten, ganzheitlichen, energetischen Ansatz konzipiert. Der architektonische Entwurf wird durch die Belegung der gesamten Aussenhülle der Gebäude energetisch so optimiert, dass die ECO-Solar-Modulhäuser mehr Strom erzeugen als für den Eigengebrauch benötigt wird. So wird überschüssiger Strom entweder in Batterien gespeichert oder ans öffentliche Netz abgegeben. Dazu kommt die durch ECOCELL entwickelte ECO-Solar-Energie-Fassade zum Einsatz.
Erste dem ECOCELL-Bausystem angepasste Planung
In direkter Nähe unserer Büros in Uttwil konnten wir ein Grundstück von 2‘500m2 erwerben, um die erste Reihenhaussiedlung mit ECO-Solar-Häusern nach unseren Zielsetzungen und Vorstellungen zu realisieren. So konnte die Planung bereits in der Vorprojektphase dem ECOCELL-Bausystem angepasst werden.
Gesamte Gebäudehülle dient der Energiegewinnung
Das schmale, direkt an der Hauptstrasse gelegene Grundstück eignete sich gut für die Erstellung der ersten ECOCELL-Musterhäuser. Die Überbauung besteht aus vier in etwa gleich grossen Baukörpern, bei welchen wir erstmals die Möglichkeit hatten, die gesamte Aussenhülle der Gebäude zur solaren Energiegewinnung zu nutzen. So wurden die gesamten Dach- und Fassadenflächen mit Photovoltaik-Elementen belegt.
ECOCELL ECO-Solar-Energie-Fassade
Die von ECOCELL neu entwickelte ECO-Solar-Energie-Fassade funktioniert wie ein Mantel für das Gebäude: Eine offene ECOCELL-Betonwabe mit einer vorgehängten Hülle aus Glas mit integrierter Photovoltaik umgibt das Gebäude. Die Sonne erwärmt diese Hülle, produziert Strom und reduziert den Temperaturunterschied zwischen Innen und Aussen oder hebt diesen gar auf. Das Haus befindet sich auch im Winter in einer warmen Umgebung und verliert keine Wärme an die Umwelt, denn wenn Wärme nicht verloren geht, muss auch keine erzeugt werden. Im Sommer wird es nicht zu heiss, da sich die Waben bei hohem Sonnenstand selbst verschatten. Erstmals konnten wir an der Überbauung in Uttwil das System der transparenten Wärmedämmung mit Photovoltaik kombinieren und so auch Solarstrom von der Fassade gewinnen.
ECO-Solar-Energie Fassade als vorgehängte Fassade mit Hinterlüftung
ECOCELL hat eine Isolationsplatte, bestehend aus einer Silikat- und einer Wabenplatte entwickelt, welche durch das Aufbringen einer transparenten, dampfdurchlässigen Folie als Isolationsplatte für ein hinterlüftetes System der transparenten Wärmedämmung eingesetzt werden kann. Die von ECOCELL neu entwickelte Isolationsplatte besteht bis auf die Folie ausschliesslich aus mineralischen Materialien und ist dadurch auch feuerfest und kann im Vergleich zu herkömmlichen Systemen wesentlich schneller und kostengünstiger produziert werden. Durch das Verschliessen der Waben mit einer transparenten, aber dampfdurchlässigen Folie kann das Fassadensystem mit einer Hinterlüftung ausgestattet werden, welche es verhindert, dass durch die Sogwirkung der Luftzirkulation die Warmluft zwischen den Waben absaugt.
Vorfabrizierte Nasszellen
Die ECOCELL-Bauelemente für die Nasszellen werden in den Häusern 3+4 bereits in der Produktion mit Acryl-Platten versehen. Entsprechend benötigte Bohrungen und Ausfräsungen können zusammen mit einer Vormontage der Sanitärbauteile bereits in der Produktion erfolgen. Aufwendige Plattenarbeiten sowie sanitäre Installationsarbeiten auf der Baustelle können so vermieden werden, da die Arbeiten so einfacher und kostengünstiger vorfabriziert werden können.
Weiterentwicklung des Steck-Systems nach dem “LEGO”-Prinzip
Mit der Erstellung von jedem weiteren Gebäude in Uttwil konnten wir auch das ECOCELL-Schnellbausystem kontinuierlich weiter entwickeln. So haben wir beim zweiten Haus die Fenster dem durch uns vorgegebenen Stecksystem versehen. Dies ermöglichte, dass die Fenster wie die anderen Bauteile bei der Montage des Hauses wie grosse LEGO-Steine zusammen gefügt werden konnten. ECOCELL liefert dabei die entsprechenden Profile an die Fenster- und Türhersteller, der diese bereits in der Produktion anbringt und die Fenster und Türen so zu ECOCELL-Bauteilen macht, damit diese am Bau direkt zusammengesteckt werden können.
CO2-Einsparung entspricht dem Jahresausstoss von 250 PKW’s
Nach unseren Berechnungen konnte dank ECOCELL alleine durch den Bau der vier Häuser ECO-Solar-Häuser in Uttwil gegenüber konventioneller Bauweise 450 Tonnen CO2 eingespart, bzw. substituiert werden, was dem jährlichen CO-2 Verbrauch von über 250 Personenwagen entspricht.
Verbraucher-Gemeinschaft zur optimalen Nutzung der Solar-Energie
Die Erkenntnisse aus dem Bau der ersten zwei Häuser und das mittlerweile geänderte Energiegesetz haben uns dazu bewogen, in den Häusern 3+4 eine Energie- bzw. Verbrauchergemeinschaft zu bilden. Wir haben so die Möglichkeit, die Solar-Energie über eine zentrale Batterie zu speichern, um weniger überschüssige Energie ans Netz abgeben zu müssen, sondern mehr der selbst gewonnenen Solarenergie selbst nutzen zu können.
Die jeweils zu einer Energiegemeinschaft zusammen Geschlossenen Wohneinheiten beziehen dabei ihren Strombedarf über einen Unterzähler direkt von der zentralen Batterie. Da die Heizung über einzelne Klimageräte geregelt wird, erfolgt die dafür benötigte Stromzufuhr ebenfalls über die gleichen Unterzähler.
Zusätzlich können die ECO-Solar-Häuser auf Wunsch mit Elektroautos und einer speziellen Ladestation «Vehicle to grid» (zu Deutsch: Vom Fahrzeug zum Netz) ausgestattet werden. Diese Technik bietet den Bewohnern die Mobilität durch ein Elektrofahrzeug, welches vorteilhaft als Zweitwagen genutzt wird. Die Batterie des Elektroautos speichert den anfallenden Solarstrom, welcher über den Tag anfällt und gibt diesen über die Nacht zurück zum direkten Verbrauch in die hauseigene Stromversorgung, also nicht zurück in das öffentliche Stromnetz (grid). Dies ermöglicht die grösstmögliche Eigennutzung des Solarstroms.