Intelligent und lernfähig von Klaus Geyer Elektrotechnik | homify
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Intelligent und lernfähig

Wohnhaus mit vernetzter Haustechnik und cleveren Funktionen

Je nach Blickwinkel erweitert ein riesiger Wintergarten den Wohnraum der jungen Familie – oder er überdacht den Garten fürs gemütliche Beisammensein selbst an verregneten Herbstabenden. Auch hinsichtlich seiner Energieeffizienz lässt sich der Neubau sehen: Das KfW 70 Gebäude mit PV-Modulen auf dem Dach, einer Erdwärmepumpe mit Flächenkollektoren und solider Dämmung verbraucht in Summe etwa so viel Strom wie es selbst erzeugt. Alle Komponenten der Haustechnik sind zudem vernetzt und lassen sich etwa via Smartphone und Tablet steuern, clevere Automatik-Funktionen erleichtern das tägliche Leben. Größter Vorteil: Mit der Basisinstallation ist die Familie bestens gerüstet für die Zukunft, denn es lassen sich problemlos jederzeit neue Lösungen integrieren und programmieren.

Wichtig war den Bauherren, dass neben Wohnzimmer und Küche auch Büro und Hauswirtschaftsraum ebenerdig liegen. So können alle Familienmitglieder so viel Zeit wie möglich gemeinsam verbringen. Im Zentrum des Wohnbereichs steht ein massiver Holztisch für 10 Personen. Große Fensterfronten bringen Licht ins Haus, das durch seine Lage hinter einem begrünten Erdwall von außen nicht einsehbar ist. Aus der anfänglichen Idee einer überdachten Terrasse ist der geräumige Wintergarten entstanden, der sich mit großen Glasschiebetüren öffnen lässt. Großzügig und luftig wirkt auch das Haus – durch eine Raumhöhe von 2,85 Metern und vor allem durch die Öffnung ins Obergeschoss hinein. Eine offene Treppe führt aus dem Wohnbereich nach oben und eine Galerie verbindet dort die einzelnen Räume.

Die Farben Weiß, Grau und Schwarz ziehen sich bei allen fest verbauten Komponenten durch das Haus: Dunkle, pflegeleichte Steinfliesen im Format 80 x 40 cm harmonieren mit den weißen Wänden und Möbeln. Einen weiteren Akzent setzen die dunklen geflammten Granitplatten (Nero Assoluto) in der Küche sowie in den Bädern und am Kamin. Wärme und Behaglichkeit strahlen der Holztisch, Korbsofas sowie natürliche Dekormaterialen wie Holzschalen, Baumrinde, Treibholz und Pflanzen aus. Eyecatcher im Flur ist eine imposante silberne Drahtgeflecht-Leuchte.

Die Bauherren entschieden sich ganz bewusst für ein energieeffizientes Haus, einen soliden Massivbau aus Kalksandstein mit einer 200 mm dicken Dämmschicht aus Polystyrolhartschaum. Die Fenster sind dreifachverglast und die Bodenplatte ist mit 250 mm, das Dach mit 240 mm Dämmung versehen. In Summe ergibt sich so ein KfW-Effizienzhaus 70 nach EnEV 2009. Ein solches Haus hat einen Jahresenergieverbrauch, der nur 70% eines vergleichbaren Neubaus nach EnEV ausmacht. Hier sind es sogar nur 65%, die benötigt werden. Da Bohrungen für Geothermie in die Tiefe nicht möglich waren, entschieden sich die Bauherren für oberflächennahe Erdwärme. Dafür wurden sogenannte Flächenkollektoren, kompakte Matten im Format 1 x 8 Meter, flächig unter dem Rasen verlegt.

Im gesamten Haus ist eine intelligente Infrastruktur parallel zu den Stromleitungen verlegt: Das KNX System vernetzt alle elektrischen Komponenten, als Steuerzentrale dient ein Gira HomeServer. Auch die Wärmepumpe und die Fußbodenheizung sind eingebunden. Da eine Minimal-Durchflussmenge pro Raum im HomeServer implementiert wurde, kann jetzt der Boden auch als Pufferspeicher fungieren. So werden 2 Kelvin Vorlauftemperatur gespart, es musste kein zusätzlicher Pufferspeicher gekauft werden und im Winter ist es sogar etwas wärmer in den Puffer-Räumen – im Wohn-Essbereich und in den Bädern. Das bringt mehr Komfort und spart bares Geld.

Bei der Gebäudetechnik ließen sich die Bauherren von System-Integrator Klaus Geyer beraten, der seit vielen Jahren intelligente Gebäudekonzepte entwickelt und umsetzt.

Wichtig ist es bei einem Neubau erst einmal die Basis zu schaffen, das heißt, neben der Stromleitung gleich eine KNX Steuerleitung zu verlegen. Dann werden diverse Grundfunktionen programmiert, wie die Beleuchtungssteuerung, Jalousien oder die Einbindung der Heizung.

Das KNX System ist dann nicht zwingend teurer als eine konventionelle Elektroinstallation mit elektrischer Jalousiesteuerung und Einzelraumregelung der Temperatur, denn es entfallen bei der Heizung beispielsweise die Regler in jedem Raum und deren Installation. Hier konnten die Bauherren zudem auf einen teuren Pufferspeicher verzichten.

Und wenn dann später noch weitere Funktionen programmiert oder Komponenten ergänzt werden sollen, ist das mit der Basis KNX-Installation problemlos möglich

, weiß System-Integrator Klaus Geyer.

Eine der Grundfunktionen ist die Beleuchtung: Einzelne Lichtquellen wurden zu Szenen gekoppelt und sind bequem auf einen Tastendruck auf den Gira Tastsensoren an der Wand oder auf dem Smartphone bzw. Tablet abrufbar. Daneben kann aber auch jede einzelne Leuchte bedient und zum Großteil gedimmt werden. Die Tastsensoren sind programmierbare Schalter, das klassische Gira Schalterprogramm E2 Reinweiß fügt sich unauffällig in die geradlinige Architektur. Für eine einfachere Bedienung wurde darauf geachtet, dass auf den oberen Tasten immer die Funktion „Licht“ liegt, so dass auch der Besuch sich einfach zurecht findet. Sonst sorgen Icons für ein schnelles Verständnis.

Über Zentralschalter können alle Jalousien auf einer Ebene gleichzeitig gesteuert werden, auf dem Tablet oder Smartphone ist das aber auch ganz einfach für jedes einzelne Fenster möglich. Bei Regen und Wind fahren die Jalousien automatisch hoch und die Markise ein, die entsprechende Warnung liefert die Gira Wetterstation auf dem Dach. Auf Wunsch könnte später noch eine Automatikfunktion je nach Sonnenstand und Temperatur ergänzt werden – die Infrastruktur steht ja bereits.

Die Lüftungsanlage arbeitet mit einem Wärmetauscher, das heißt, im Winter wird die kalte Frischluft vorgewärmt und im Sommer die warme Außenluft gekühlt. Sämtliche Räume sind an die Lüftung angeschlossen und müssen nicht mehr manuell belüftet werden – insbesondere bei einem neu gebauten Haus und berufstätigen Bewohnern ein praktischer Mehrwert. Auf dem Dach ist eine Photovoltaik-Anlage mit 34 SunPower Modulen und einer Gesamtleistung von 8,16 kWp installiert. Etwa 20% des Ertrags fließen in den Eigenverbrauch, der Rest wird ins Netz eingespeist. Ein wichtiger Energiesparer ist die Schaltung der Zirkulationspumpe für Warmwasser: So betätigt man 1-2 Minuten vor dem Duschen den entsprechenden Taster, die Pumpe wird aktiviert und Warmwasser in die Leitungen gepumpt. Nach einer halben Stunde schaltet sich diese wieder ab. Da nicht ständig Warmwasser in allen Rohren und Leitungen bereitgestellt werden muss, sinkt automatisch auch der Energieverbrauch.

Ein Musiksystem verteilt Audio von zentralen Musikquellen im ganzen Haus. Durch dessen Einbindung ans KNX System wird es u.a. über die Gira Tastsensoren an der Wand bedient oder ebenfalls über die mobilen Geräte. Ein Lieblingsschalter des jungen Paares ist „EG off“: Ein Knopfdruck löscht das Licht im Erdgeschoss und das auf der Terrasse, die Musik schaltet ab, die Markise fährt ein und die Leinwand hoch nach einem gemütlichen Kinoabend. Das bedeutet Wohnkomfort, den sie nicht mehr missen möchten. Für entspanntes Aufwachen am Morgen sorgt die „Wake up“-Funktion: Das Licht dimmt langsam in 10 Minuten nach oben und die Musik wird lauter.

Ins Haus gelangen die Bewohner einfach und schlüssellos via Gira KeylessIn Fingerprint. Auch hier hat Klaus Geyer wieder eine praktische Lösung programmiert: Je nach Finger wird eine andere Funktion aktiviert – klingt abgefahren, ist es aber nicht. Der Zeigefinger öffnet die Haustür, der Mittelfinger die Garage und der Ringfinger das Garagentor. Auch die Mobotix Kamera vor der Haustür wird gleich zu mehreren Zwecken genutzt: bei Bewegung geht das Licht an und beim Klingeln wird automatisch ein Foto des Besuchers gemacht.

Im Garten sind einzelne Wasserkreisläufe verlegt, die automatisch durchlaufen, wenn die Bewässerung auf dem Smartphone oder Tablet aktiviert wird. Später wäre auch hier eine Automatikfunktion denkbar, eine Bewässerung, die intelligent startet, abhängig von der Wettervorhersage und einem Niederschlagsradar.

Bautafel:

KfW-Effizienzhaus 70 nach ENEV 2009

Nutzfläche: 312,7 m2

Dämmung Außenwand: 200 mm, U-Wert: 0,149 W/m2K

Fenster: Dreifachverglasung,

U-Wert: 0,981 W/m2K

Dämmung Bodenplatte: 250 mm, U-Wert: 0,074 W/m2K

Dämmung Dach: 240 mm Mineralwolle

Solare Gewinne: 7484 kWh/a

Interne Gewinne: 9513 kWh/a

PV-Anlage, 34 SunPower Module 8,16 kWp

Jahresheizwärmebedarf: Q’’h: 51,63 kWh/m2a

Primärenergiebedarf: Qp 15679 kWh/a

Jahres-Primärenergiebedarf: Q’’P: 50,1 kWh/m2a

Endenergiebedarf: 19,3 kWh/m2a

CO2 Emissionen: 13,2 kg/(m2*a)

Fotos: Ulrich Beuttenmüller für Gira

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