Solararchitektur

Solar ist ein Modewort, das gut klingt aber nichts Genaues bezeichnet. Es gibt Solaranlagen, Solarhäuser, Solare Städte, Solararchitektur. Um zu verstehen, was jeweils mit „solar“ gemeint ist, braucht es Präzisierungen.

Freiburg im Breisgau: Solarsiedlung am Schlierberg (Architekt Rolf Disch) Die Häuser haben den Energiestandard von Passivhäusern und Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern (Foto: Rolf Disch)


Mit Solararchitektur verbindet sich die Idee ein Gebäude vorwiegend mit Sonnenenergie im Winter zu heizen, im Sommer zu kühlen und ganzjährig mit elektrischen Strom zu versorgen. Häufig hat man jedoch den Eindruck, dass das Wort  “solar” nur gebraucht wird um zu suggerieren, dass ein Haus ökologisch, energiesparend und umweltfreundlich ist, also allgemein positiv zu bewerten sei. So wie man auch in Bezug auf einen Menschen von dessen „sonnigem“ Gemüt spricht, wenn man etwas Positives über ihn aussagen soll.  

Die Solararchitektur findet heute in Europa, besonders in Deutschland, grosse Beachtung, weil die Umweltpolitik sich zum Ziel gesetzt hat, den Energieverbrauch und somit den CO2-Ausstoss im Hinblick auf den Klimawandel drastisch zu reduzieren. Eine vermehrte Nutzung der Sonnenenergie soll den Verbrauch von fossilen Energieträgern – Kohle, Erdöl und Erdgas - vermindern, nicht etwa weil diese Ressourcen knapp sind und einmal aufgebraucht sein werden (was eine rationale Überlegung wäre), sondern weil mit deren Verbrennung die Emission von CO2 verbunden ist, was als klimaschädlich gilt. In Europa, und wieder ganz besonders in Deutschland, hat man sich in den Kopf gesetzt, das Klima retten zu wollen.

Die Sonnenenergienutzung wird häufig propagiert mit der Begründung Sonnenenergie sei gratis, die Sonne stelle keine Rechnung, aber das stimmt nicht. Klar, die Sonne stellt keine Rechnung, aber auch Erdöl, Erdgas und Kohle stellen keine Rechnung. Was kostet, sind die Investitionen, die mit der Gewinnung, Ausbeutung und Verteilung dieser Ressourcen verbunden sind.

Gebäude, die ganz oder fast ausschliesslich mit Sonnenenergie betrieben werden, sind in der Regel teurer als normale Bauwerke, denn um ein Haus ausschliesslich mit Sonnenenergie zu versorgen, muss man zu Massnahmen greifen, die die Baukosten verteuern: die Wärmedämmung, inklusiv der der Fenster, muss sehr viel effizienter sein als die normaler Häuser um den Heizenergiebedarf so niedrig zu halten, dass er von der Sonne gedeckt werden kann. Und Photovoltaik-Anlagen sind in der Anschaffung noch so teuer, dass ihre Amortisation sehr viel Zeit erfordert, sofern sie nicht staatlich subventioniert sind.

Die Solararchitektur entstand nicht, wie vielleicht manche Leute glauben, nach den Erdölkrisen der 70er und 80er Jahre, sondern schon vor dem Zweiten Weltkrieg, als noch niemand von Energiekrise und Klimawandel sprach. Die ersten experimentellen Solarhäuser entstanden in den Vereinigten Staaten und wahrscheinlich stammt auch das Wort „Solararchitektur“ (Solar Architecture) von dort.

Zu den ersten Beispielen von Solararchitektur gehören die experimentellen Häuser, die das Massachusetts Institute of Technology (MIT) ab 1938 zu Studienzwecken gebaut hat. Es gibt dann viele Beispiele von Solarhäusern in den USA und in Europa, die zeigen, mit welchen Mitteln man versucht hat, die von der Sonne gewonnene Wärme zu speichern. Am Ende der Geschichte stehen Häuser, die ihren Wärme- und Strombedarf ausschliesslich mit der Sonne decken, wie zum Beispiel die sogenannten Passivhäuser. Solche Passivhäuser gibt es immer mehr.

Deutschland und die Europäische Union möchten, dass in Zukunft alle neuen Gebäude den Energiestandard von Passivhäusern aufweisen, nicht etwa, um fossile Energieträger einzusparen, weil diese unwiederbringlich sind, sondern, wie gesagt, um das Klima zu retten. Darüber kann jeder denken wie er will.

Man unterscheidet zwei Nutzungen der Sonnenenergie: eine passive und eine aktive. Passiv ist die Nutzung wenn die Sonne durch die Fenster hereinscheint und die Räume erwärmt. Als aktive Nutzung gilt wenn die Sonneneinstrahlung mittels Solarpaneele (Photovoltaik) in elektrische Energie umgewandelt oder mittels Sonnenkollektoren zur Warmwasseraufbereitung genutzt wird. Im ersten Fall spricht man korrekterweise von Photovoltaik, im zweiten Fall von Solarthermie.

In der Solararchitektur wird heute die Sonnenenergie sowohl passiv als auch aktiv genutzt. Um als Solarhaus zu gelten, muss ein „nennenswerten“ Teil des Gebäudeenergiebedarfs durch Sonnenenergie gedeckt sein.

Seltsamerweise spricht niemand von „solar“ im Zusammenhang mit der Photosynthese der Pflanzen, obwohl diese nur dank der von der Sonne gelieferten Energie funktioniert und eines der wichtigsten Prozesse ist, die auf diesem Planeten ablaufen.

Als „Solararchitektur“ sollten nur diejenigen Bauwerke bezeichnet werden, die im Hinblick auf eine hohe Sonnenenergienutzung projektiert und gebaut worden sind, wobei es gleichgültig ist, ob diese Nutzung nun aktiv, passiv, oder beides ist. Solar ist folglich diejenige Architektur, welche die Sonne gezielt zur Belichtung und Klimatisierung von Räumen, sowie zur Erzeugung von Warmwasser und elektrischem Strom nutzt, um auf diese Weise den Energiebedarf eines Gebäudes völlig oder zumindest zu einen erheblichen Teil zu decken.

Das Hauptproblem der Sonnenenergienutzung, sei sie nun passiv oder aktiv, ist die Unbeständigkeit der Energiequelle. Die Sonne scheint nicht immer. Nachts hört der Energiefluss auf und  bei bedecktem Himmel nimmt er gewaltig ab. Schon einzelne Wolken vor der Sonne verringern sehr stark den Strahlungseintrag. Im Winter, wenn man die Sonnenwärme gut gebrauchen könnte, sind die Tage kürzer und der Himmel ist häufiger bedeckt, die solaren Energieeinträge sind deshalb stark reduziert..

Viele Ingenieure und Architekten haben deshalb nicht nur darüber nachgedacht wie man die solaren Energiegewinne, vergrössern kann, sondern auch darüber, wie man die an sonnigen Tagen gewonnene Wärme für die Nacht und ganz generell für solche Zeiten speichern kann, an denen die Sonne nicht scheint. Jeder hat wahrscheinlich schon einmal den Gedanken gehabt „Ach wie schön wäre es, wenn man von der (manchmal drückenden) Sommerwärme etwas für den Winter aufheben könnte“. Und genau diesem Wunsch hat die Solararchitektur ihre Entstehung zu verdanken. Aus dem Hunger nach solaren Wärmegewinnen, lässt sich leicht schliessen, woher die Solararchitektur stammt: aus Ländern, in denen man einen grossen Teil des Jahres heizen muss, wie in Nordamerika und in Europa.