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Vollintegration der Primärenergie in nachhaltige Neu- und Bestandsbauten

Das Perpetuum mobile des Wohnens

Als Perpetuum mobile bezeichnet man erdachte, nicht existierende Aggregate, die ohne Zufuhr von Energie dauerhaft laufen und dabei vielleicht auch noch Arbeit verrichten können. Also, einfach gesagt, Hirngespinste, die für Dich arbeiten sollen, ohne etwas hineinzustecken.

© city.boxWie kann man in Anbetracht dessen eigentlich auf die Idee kommen, dass es so etwas beim Bauen und Wohnen überhaupt geben kann? Einem Bereich, der seit Jahrzehnten nur exorbitante Kostensteigerungen nach oben kennt. Praktisch alles, was mit Wohnen zu tun hat, ist ständig teurer geworden. Miete, Strom und Heizung haben sich in manchen Orten in den letzten 5-10 Jahren verdoppelt, und das reicht manchmal nicht einmal aus.
 
city.box ist kein Haus, es ist ein ganzes Ökosystem
© city.boxcity.box ist dagegen ein Konzept, dass uns lehren könnte, dass es doch so etwas wie ein Perpetuum mobile beim Bauen geben könnte! Seit 21 Jahren wird daran gearbeitet, geforscht und experimentiert. Natürlich kann man nicht ganz auf Energieinput verzichten, aber wenn dieser Input von Natur aus gegeben ist, haben wir ein ähnliches Ergebnis, da nichts hinzugefügt werden muss. 

city.box ist kein Haus. Es ist ein ganzes Ökosystem. Die Definition, was heute ein Haus ist, ist ohnehin recht fragwürdig geworden. Da gibt es einmal den fälschlich übernommenen Begriff aus dem Englischen „TinyHouse", was auch mit schlechten Englischkenntnissen korrekt mit „winziges Haus" zu übersetzen wäre. Aber wie müsste das korrekt von der Internetgemeinde übersetzt werden für das, was sie damit meint? Eigentlich mit „Zirkuswagen"! Das ist aber keine Neuerfindung, da schon Jahrhunderte im Künstlergebrauch und auch die korrekte deutsche Bezeichnung. Heute könnte man alternativ noch Wohnwagen dazu sagen, wenn dieser Begriff nicht schon für PVC- umhüllte Anhänger verwendet würde. Genauso das Wort „Wohnmobil", was auf einen motorgetriebenen Wohnwagen verweist.

Die Adresse des city.box Feldversuchs ist:
city.box Musterhaus
Benninger Straße 70, 87700 Memmingen
Tel. 0160/90605115
Memmingen, wo ein erstes Modell einer city.box steht und getestet wird, ist gut mit Auto, Flugzeug oder Zug erreichbar. Vor allem Kritikern sei dazu geraten, sich das anzusehen, denn so manche Highlights sind so unglaublich, dass man ohne Besuch schon eine Menge Vertrauen haben muss. In den sozialen Netzwerken kommen so manche unwissenden Experten daher, die hin und wieder Werte anzweifeln, obwohl sie in einem einjährigen Feldversuch mit Monitoring nachgewiesen sind.

Im Feldversuch hält die Technik extremen Wetterbedingungen stand
In den Feldversuch fielen auch der heißeste Tag Deutschlands, ein schneller Wintereinbruch, Unwetter mit Starkregen, massiver Schneefall und extreme Stürme. Allen Herausforderungen haben das Musterhaus und die installierte neue CO2-freie Klimatechnik mit kostenloser Energie standgehalten. Es ist so geplant und ausgestattet, dass es in jedem Klimagebiet einsetzbar wäre. Ob in der Sahara oder am Nordpol, extrem trocken oder feucht: city.box sollte alles mitmachen, zuverlässig heizen oder kühlen, je nachdem, was notwendig ist. Auch Unwetter, bis hin zu einem Tsunami dürfte die city.box überstehen, wenn andere Gebäude schon längst zerstört sind.

Mitte März, als noch Winter herrschte, wurden bereits Werte gemessen, die die 5-fache Energieerzeugung im Verhältnis zum Verbrauch nachweislich belegen. Später bis zum 20-fachen. Regulär bezahlt, können die Überschüsse in den meisten Monaten des Jahres höher sein, als die Kosten der Miete. Das wäre also auch ein Modell für das bargeldlose bedingungslose Grundeinkommen. 

Solarmodule fallen im Wirkungsgrad rapide ab, wenn sie heiß werden. Deshalb ist unter normalen Bedingungen die Ausbeute im Winter wesentlich effektiver. Das ist die eine Seite der Realität. Die andere ist: Auch bei Minustemperaturen der Außenluft können die Module bis zu 40°C warm werden, was dem Heizungspuffer zugeführt werden kann. Im Sommer bis zu 60-80°C, was dazu führt, dass im Sommer der Wirkungsgrad stark abfällt, auf bis zu 50 Prozent. Nun ist es aber vorteilhaft und kein Nachteil, dass die Klimatechnik der city.box sowohl im Winter, als auch im Sommer diese überschüssige Wärme nutzen kann. Wasser ist dabei der beste und natürlichste Wärmeträger und -speicher. Es bringt die gewonnene Energie in den Pufferspeicher und der um 100 Prozent mehr gewonnene Strom fließt in die Batterien oder direkt in das Elektroauto. Das alles absolut CO2-frei!

Paradigmen-Wechsel in der Baubranche
© city.boxNachhaltigkeit am Bau ist deshalb keine Ökoreligion, sondern logische Folgerung aus Biologie und Physik. Natur ist auch nicht so ein Ding, was Gras wachsen lässt, sondern hochkomplexe biodiverse Abläufe, die intelligent genutzt werden können, wenn wir sie verstehen und dadurch anwenden können. Dazu brauchen wir aber erst einen Paradigmen-Wechsel in der Baubranche. Nicht nur bei Neubauten, was zur Rettung der Erde zu lang dauern würde, sondern auch bei Bestandsbauten, die mit den gleichen Technologien relativ kostengünstig saniert werden könnten, ohne dem Dämmwahnsinn weiter nachzugehen. Um es plakativ zu verdeutlichen: Es ist nicht fünf vor zwölf, sondern fünf nach zwölf. Und wenn wir nicht schnell, sehr schnell, handeln, dann werden wir uns verregnete Sommer und kalte Winter der Vergangenheit schnell zurückwünschen.

Leider ist die Natur sehr träge. Sie hat Jahrmillionen gebraucht, um ins Gleichgewicht zu kommen. Wir Menschen haben sie jetzt in 150 Jahren Industrialisierung aus diesem fragilen Gleichgewicht gebracht, und das ist nicht so einfach wiedergutzumachen. Wenn wir das 1,5° Ziel, oder noch schlimmer das 2° Ziel überschritten haben, dann müssen wir uns auf Dauerkatastrophen, Ernteausfälle, Heiß/Kaltperioden, Sturmfluten und Hurrikans als Dauereinrichtung einstellen und bauen dann besser keine Häuser mehr über dem Boden, statt besser in den Boden, wenn da nur nicht auch die Überschwemmungen durch das Ansteigen des Meeresspiegels und Dauerregen an der Tagesordnung wären.

Klimawandel und Corona haben eines gemeinsam
Es ist im Prinzip wie bei der Corona-Pandamie. Zuerst merkt man noch nichts und in der Zeit des Herunterspielens spielen sich im Hintergrund die Grundlagen eines exponentiellen Wachstums ab, was dann nicht mehr zu stoppen ist. In der einen Woche schütteln sich die mächtigen Diktatoren noch fleißig die Hände, während sie in der nächsten schon auf dem Bauch im künstlichen Koma liegen und damit die Ohnmacht eingestehen. Was Greta, Trump, Bolsonaro, Greenpeace und der  WWF nicht geschafft haben, hat dieses kleine winzige Ding, das auf den Namen COVID19 hört, in die Hand genommen und erfüllt unsere Klimaziele, die wir uns für 2020 gesetzt haben. 

Wir hatten die Chance und hätten auf tausende Wissenschaftler der letzten 30 Jahre hören sollen, auf ein 16 jähriges Mädchen oder die Naturschützer. Aber dagegen haben sich Testosteron- gesteuerte Politiker aus wirtschaftlichen Gründen noch stark gewehrt, sind nun aber, nach über 300.000 Toten,  kleinlaut geworden oder suchen andere Schuldige. Eine Zeit lang sprach keiner von Wirtschaftlichkeit, Wachstum und Vernunft im Zusammenhang mit dem Shareholder Value-Prinzip. Auf einmal waren alle ganz devot. Das ist jetzt auch unsere, vielleicht letzte Chance, „Stopp!" zu sagen.

Für die Erde gibt es keine Impfung und auch keine Aussicht auf eine Impfung, nur eine Meinungs-Impfung in unseren Köpfen. Wir sind so verwöhnt und tlw. so degeneriert, dass wir unsere persönliche Freiheit höherstellten, als die Gefahr einer lebensbedrohlichen Situation, die wir auch unseren Mitmenschen antun. In Italien wurde ein Verstoß gegen die Quarantäne mit bis zu 5 Jahren Gefängnis bestraft. 5 Jahre dafür, einmal auf die Straße zu gehen! Hätten wir uns das vor nur einem Jahr vorstellen können?

city.box als Open-Source-Architektur
Wir müssen endlich von der Natur lernen. Was in 21 Jahren Entwicklungsarbeit beim city.box Projekt entstanden ist, wird mit den Menschen und auch mit den Firmen und Behörden geteilt. Es ist eine der großen Chancen, damit in der Baubranche anzufangen. Das Wohnen und die kleine Mobilität um den Wohnort herum machen immerhin 50 Prozent des gesamten CO2-Aufkommens weltweit aus. Wenn wir es richtig und intelligent umsetzen, müssen wir keine wirklichen Nachteile in Kauf nehmen. Gott, oder wenn Sie nicht daran glauben, die Natur, hat uns alles bereits gegeben. Von Anfang an. Wir müssen es nur annehmen. Adam und Eva wären auch im Paradies verhungert, wenn sie nicht von den Naturfrüchten gegessen hätten. Ja, ungünstig mit dem Apfel, aber da hat man uns schon damals klarmachen wollen, dass man sich an die Regeln halten muss. Sagt uns jetzt auch die strenge Fraktion der mahnenden Politiker. 

Ja, die Natur hat uns alles bereits gegeben. Hände zum Greifen, Füße zum Gehen und ein Hirn, um zu wissen, was man in die Hand nimmt und wohin man damit geht! So einfach ist das. Erst wenn alle verstanden haben, bemerkt man die Fülle, die darin steckt. Wie viele Synergien sich ergeben, und wie groß die Geschenke wirklich sind. Ein Beispiel:

Ein Walmdach zu bauen, dass statt normaler Dachhaut, Verlattung und Dachplatten ganz aus Photovoltaik-Modulen besteht, war unüblich. Seit es PV-Platten gab, wurden mit viel Geld auf die Dächer wenig ästhetische Gebilde gebaut. Niemand hat sich gewehrt oder darüber nachgedacht. Wieso sagte keiner: Geiz ist geil?

Geiz ist geil!
Welcher clevere Kaufmann kam eigentlich zum ersten Mal auf die Idee, ein Dach mit zwei wetterfesten Schichten zu bauen, indem die zweite Schicht auch noch Extrahalterungen braucht und dann, weil das Geld bei dieser Großzügigkeit nicht reicht, billige Module mit Plastikfolien auf Alu-Bilderrahmen-Solarzellen-Modulen gekauft werden, mit ungewisser Lebensdauer? Wenn doch noch Geld übrig war, kamen zu den sechs PV-Modulen - mehr Platz blieb meist nicht wegen der Unförmigkeit, weil das Rechtwinklige in dem Fall nicht in das Trapez passt -  noch 1-2 total überteuerte Solarkollektoren dazu, denn etwas warmes Wasser sollte ja auch noch rauskommen. 

Kaum zu begreifen, dass dieser Aufwand mit enormen Installations- und Wartungskosten für diese kleinen Erträge betrieben wird. Wasserleitungen, Halter, Windsicherungen, und jede Menge Installationskosten vom „Wasserinstallateur auf dem Dach", Elektriker, Dachdecker und den planenden Projektanten. Und das alles, um 30 Prozent der Dachfläche auf der Südseite, das sind max. 10 Prozent der gesamten Bruttodachfläche, mit ineffektiven Solarplatten und 3 Prozent mit Wärmetauschern zu bestücken. Dann doch besser das 200 Prozent Energiedach für 100 Prozent Wärme und 100 Prozent Strom auf der city.box.

Kontakt
Manfred Josef Hampel, Experte für Nachhaltigkeit am Bau | mh@city.box.gmbh | city.box.gmbh

Technik | Green Building, 26.05.2020
     
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