Villa in Aumühle

Kühlen und Heizen mit Eisspeicher und Wärmepumpe

Die kleine Gemeinde Aumühle liegt etwa zwanzig Kilometer östlich von Hamburg im Sachsenwald, dem größten Waldgebiet Schleswig-Holsteins, das den Menschen der Metropolregion Hamburg als Naherholungsgebiet dient. In dieser idyllischen Umgebung wurde nach Plänen des Büros Bechtloff für ein privates Bauherrenpaar eine Villa im Stil der klassischen Moderne errichtet, die in ihrer Nutzung als nachhaltiges Gebäude angelegt ist. Das bedeutet zum einen, dass die Bewohner das Haus bis ins hohe Alter ohne Umbaumaßnahmen nutzen können sollen, weshalb es als Bungalow umgesetzt wurde und barrierefrei gestaltet ist. Zum anderen entschied sich die Bauherrschaft für den Einsatz erneuerbarer Energien. Ein Eisspeicher sorgt im Sommer für Kühlung und im Winter für die Beheizung der Wohnräume, wobei beide Phasen sich einen Großteil der benötigten Energie quasi gegenseitig zuspielen.

Gallerie

Der Topografie des Grundstücks folgend beschreibt das Gebäude eine Z-Form. Im oberen, kurzen Teil des Zetts, der nach Nordwesten zeigt, befinden sich die Schlafräume und Bäder, im Hauptteil sind Küche, Essbereich und das großzügige Wohnzimmer untergerbacht. Mithilfe großformatiger Schiebetüren können diese Bereiche voneinander getrennt respektive miteinander verbunden werden. Der untere, kurze Teil beherbergt eine Garage für bis zu drei Autos. In einem Teil-Untergeschoss befinden sich darüber hinaus eine Werkstatt, Lager- und Versorgungsräume, ein Waschraum sowie eine zusätzliche, kleine Wohnung mit zwei Zimmern und – dank des Geländeverlaufs – Ausblick in den Garten.

Der Garten als Innenraumgestalter
Die Villa ist umgeben von einem weitläufigen Grundstück mit altem Baumbestand. An der Südwestseite öffnet sich das Gebäude mit raumhohen Verglasungen zum Garten. Die Fassadenflächen zwischen den Gebäudeöffnungen sind mit dunklen rot-blau changierenden Klinkern bekleidet. Die umlaufende Terrasse und das weit auskragende Dach wurden in feinem, weißem Sichtbeton ausgeführt. In der Verlängerung des Eingangsbereichs wird das Betondach von weißen Stahllamellen durchbrochen, die das Licht filtern und ein interessantes Schattenspiel auf dem Boden kreieren.

Im Inneren ist ein heller, honigfarbener Parkettboden aus Eiche verlegt, die Wände sind schlicht weiß verputzt. Die Attraktion der Räume sind jedoch die großen Verglasungen und der Blick in den Garten. Das Grün von draußen wird zudem durch Vorhänge in derselben Farbe in die Innenräume geholt.

Eisspeicher zur Klimatisierung
Um die Innentemperatur aktiv regulieren zu können, ist es möglich, die gesamte Decke des Gebäudes über einen Eisspeicher emissionsfrei zu kühlen bzw. zu beheizen. Das Eis-Energiespeicher-System besteht im Grunde aus vier Elementen: Im Erdboden neben dem Haus sind zwei Zisternen aus Beton ohne Isolierung als Speicher vergraben, die mit zehn Kubikmetern Wasser gefüllt sind. Auf dem Dach befinden sich Flächenabsorber (Flachkollektoren), die die Wärmeenergie aus der Umgebungsluft und der Sonneneinstrahlung sammeln und dem Speicher zuführen. Eine Sole-Wärmepumpe wiederum entzieht dem Wasser der Zisternen die Wärmeenergie und führt sie schließlich dem Kreislauf in der Decke zu.

Funktionsweise des Eisspeicher-Systems
Der Eisspeicher funktioniert dabei wie ein stark verzögerter, effizienter Puffer: Die Wärmeenergie, die im Sommer gesammelt wurde, kann im Winter – unter Nutzung der Wärmepumpe – zum Heizen verwendet werden. Bei fortdauerndem Wärmeentzug während der Heizperiode wird dem Wasser in der Zisterne so viel Wärme entzogen, dass es am Ende der Heizperiode zunehmend gefriert. In dieser Phase wird die sogenannten latente Wärme genutzt: Sie wird beim Übergang des Wassers vom flüssigen zum festen Zustand freigesetzt, dem sogenannten Kristallisationspunkt. Bei diesem Phasenwechsel von flüssig zu fest bilden sich Kristalle und das 0 °C kalte Wasser wird zu 0 °C kaltem Eis, wobei es Wärme abgibt. Diese Kristallisationswärme entspricht derselben Energiemenge, die man benötigt, um die gleiche Menge Wasser von 0 °C auf 80 °C zu erhitzen.

Wird im Sommer die Wärmepumpe dann auf Kühlung umgestellt, liefert der Eisspeicher genug Kälteenergie, um die sommerliche Klimatisierung nachhaltig betreiben zu können. Die Kälte für dieses „Natural Cooling“ ist quasi kostenlos, da das Eis während der Heizperiode als „Abfallprodukt“ entstanden ist. Der Betrieb einer solchen Eisspeicheranlage ist mit deutlich geringen CO2-Emissionen möglich als der Einsatz konventioneller Gebäudetechnik zum Heizen und Kühlen.

Auch die Energiekosten für die Warmwasserbereitung lassen sich merklich reduzieren. Diese erfolgt in Verbindung mit einem Warmwasserspeicher im Sommer direkt über den Absorber, im Winter ebenfalls über die Energie der Zisterne. -tg

Bautafel

Architektur: Buero Bechtloff, Hamburg
Projektbeteiligte: Henning Bau, Hattersheim (Generalunternehmer); Lauritsen Haustechnik, Wiegersen mit Viessmann, Allendorf (TGA), Roschke Franzen und Partner, Hamburg (Entwurfsstatik), Frick + Petersen, Flensburg (Gesamtstatik)
Bauherrschaft: privat
Fertigstellung: 2019
Bildnachweis: Piet Niemann


Fachwissen zum Thema

Solar-Eis-System zum Heizen und Kühlen mit Eisspeicher, Warmwasserspeicher, Luftkollektoren und Wärmepumpe

Solar-Eis-System zum Heizen und Kühlen mit Eisspeicher, Warmwasserspeicher, Luftkollektoren und Wärmepumpe

Speicher

Latentwärmespeicher

Selbst bei hochgedämmten Wasserspeichern ist die Speicherkapazität nach ein bis zwei Tagen abgelaufen. Dabei wäre es für...

Funktionsweise eines Pufferspeichers

Funktionsweise eines Pufferspeichers

Heizung

Wärmespeicherung

Ganz gleich ob mit fossilen oder regenerativen Energielieferanten – thermische Energie zur Warmwasserbereitung oder Beheizung von...

Objekte zum Thema

Der Campus der Hochschule Esslingen wurde um ein neues Laborgebäude nach Plänen von Knoche Architekten erweitert.

Der Campus der Hochschule Esslingen wurde um ein neues Laborgebäude nach Plänen von Knoche Architekten erweitert.

Kultur/​Bildung

Laborgebäude der Hochschule Esslingen am Neckar

35 Demonstrationsanlagen aus der gesamten Palette der Haustechnik dienen der Lehre und Versorgung des Neubaus.

Die Architekten Heike und Detlef Sommer entwickelten auf einem Grundstück in Berlin-Köpenick hochwertige, energieeffiziente und pflegeleichte Mietwohnungen.

Die Architekten Heike und Detlef Sommer entwickelten auf einem Grundstück in Berlin-Köpenick hochwertige, energieeffiziente und pflegeleichte Mietwohnungen.

Wohnen

Mehrfamilienhaus in Berlin-Köpenick

Zukunftsweisende Gebäudetechnik: Ein Eisspeicher dient in Kombination mit Solarkollektoren der Wärmepumpe als Energiequelle.

vgwort
Kontakt Redaktion Baunetz Wissen: wissen@baunetz.de
Baunetz Wissen Gebäudetechnik sponsored by:
Stiebel Eltron | Kontakt 0 55 31 - 702 702 | www.stiebel-eltron.de
Zum Seitenanfang

Die Villa im schleswig-holsteinischen Aumühle nach Plänen des Büros Bechtloff ist als Bungalow gestaltet, wodurch optimale bauliche Voraussetzungen fürs Wohnen im Alter geschaffen werden sollen.

Die Villa im schleswig-holsteinischen Aumühle nach Plänen des Büros Bechtloff ist als Bungalow gestaltet, wodurch optimale bauliche Voraussetzungen fürs Wohnen im Alter geschaffen werden sollen.

Wohnen

Villa in Aumühle

Kühlen und Heizen mit Eisspeicher und Wärmepumpe

Der quaderförmige Baukörper nach Plänen von Degelo Architekten präsentiert sich straßenseitig mit einer schlichten, beigefarben verputzen Fassade.

Der quaderförmige Baukörper nach Plänen von Degelo Architekten präsentiert sich straßenseitig mit einer schlichten, beigefarben verputzen Fassade.

Wohnen

Wohnatelierhaus in Basel

Gebäudehülle und Haustechnik in Symbiose

In Celle entstand nach einem Entwurf des Architekten Axel Nieberg ein modernes Stadthaus mit Flachdach

In Celle entstand nach einem Entwurf des Architekten Axel Nieberg ein modernes Stadthaus mit Flachdach

Wohnen

Stadthaus in Celle

Strom von PV-Dachanlage betreibt Luft-Wasser-Wärmepumpe

Das Wohnprojekt wagnisART befindet sich auf einem ehemaligen Militärgelände im Norden Münchens. Es entstand nach Plänen der Münchner Architekturbüros Bogevisch und SHAG Schindler Hable Architekten

Das Wohnprojekt wagnisART befindet sich auf einem ehemaligen Militärgelände im Norden Münchens. Es entstand nach Plänen der Münchner Architekturbüros Bogevisch und SHAG Schindler Hable Architekten

Wohnen

Genossenschaftliche Wohnanlage WagnisArt in München

Zertifiziertes Passivhaus mit PV-Anlage und kontrollierter Wohnraumlüftung

In der Gemeinde Encamp im Herzen des Gletschertals Vall de Madriu-Perafita-Claror liegt auf 2.488 m Höhe die Berghütte Refugi Guardat de L'illa

In der Gemeinde Encamp im Herzen des Gletschertals Vall de Madriu-Perafita-Claror liegt auf 2.488 m Höhe die Berghütte Refugi Guardat de L'illa

Wohnen

Berghütte Refugi Guardat de L´illa in den Pyrenäen

Selbstversorgendes Gebäude in abgeschiedener Berglandschaft

Das Einfamilienhaus Casa Miasierra von den Architekten Angela Juarranz und Javier de Andrés bietet mit seinem kompakten Baukörper flexibles Wohnen bei geringem Energieverbrauch

Das Einfamilienhaus Casa Miasierra von den Architekten Angela Juarranz und Javier de Andrés bietet mit seinem kompakten Baukörper flexibles Wohnen bei geringem Energieverbrauch

Wohnen

Casa Miasierra in Madrid

Energieeffizientes Einfamilienhaus mit maximaler Flexibilität

Im Rahmen der Sanierung gelang es den Eigentümern und Architekten Christian und Elisabeth Anliker, das historische Erscheinungsbild des denkmalgeschützen Glaserhauses von 1765 zu erhalten und mit moderner Solartechnik zu vereinen

Im Rahmen der Sanierung gelang es den Eigentümern und Architekten Christian und Elisabeth Anliker, das historische Erscheinungsbild des denkmalgeschützen Glaserhauses von 1765 zu erhalten und mit moderner Solartechnik zu vereinen

Wohnen

Glaserhaus im Emmental

PV-Dach macht 250-jähriges Handwerkerhaus zu Plus-Energie-Gebäude

Das über 100 Jahre alte Stallgebäude wurde behutsam saniert und ist heute ein zeitgemäßes Wohnhaus

Das über 100 Jahre alte Stallgebäude wurde behutsam saniert und ist heute ein zeitgemäßes Wohnhaus

Wohnen

Wohnhaus in Tschagguns

Umwandlung eines rund 100-jährigen Stallgebäudes zum modernen Wohnhaus

Ein Baukörper an der Straße und ein dreiseitig freistehender dahinter bilden zwischen sich einen Innenhof

Ein Baukörper an der Straße und ein dreiseitig freistehender dahinter bilden zwischen sich einen Innenhof

Wohnen

Wohnhäuser in Bukarest

Innerstädtische Verdichtung mit einem nachhaltigen Energiekonzept

Den Sockel des Schwarzwaldhauses bildet ein in den Hang geschobenes Wohngeschoss

Den Sockel des Schwarzwaldhauses bildet ein in den Hang geschobenes Wohngeschoss

Wohnen

Wohnhaus in Schluchsee

Schwarzwaldhaus mit Plusenergie-Standard

Das fünfgeschossige Gebäude wurde als Passivhaus-Pilotprojekt in der Großstadt Changxing errichtet

Das fünfgeschossige Gebäude wurde als Passivhaus-Pilotprojekt in der Großstadt Changxing errichtet

Wohnen

Passivhaus Bruck in Changxing

Erstes zertifiziertes Passivhaus-Wohngebäude im subtropischen Südosten Chinas

Die Elbarkaden erstrecken sich mit einer Länge von 170 Metern entlang des ehemaligen Mageburger Hafens in Hamburg

Die Elbarkaden erstrecken sich mit einer Länge von 170 Metern entlang des ehemaligen Mageburger Hafens in Hamburg

Wohnen

Elbarkaden am Magdeburger Hafen in Hamburg

DGNB-Standard in Gold für Verwendung lokaler, regenerativer Energiequellen

Die vier Mehrfamilienhäuser im Passivhausstandard sind über einer gemeinsamen Tiefgarage lose um eine Grünfläche herum gruppiert

Die vier Mehrfamilienhäuser im Passivhausstandard sind über einer gemeinsamen Tiefgarage lose um eine Grünfläche herum gruppiert

Wohnen

Klimaschutzsiedlung „Wohnen am Ballenlager“ in Greven

Energieeffizientes Zusammenspiel von PV und Wärmepumpen

Gesamtansicht der neuen Siedlung mit unterschiedlichen Gebäudetypen am südlichen Ortsrand von Mellingen

Gesamtansicht der neuen Siedlung mit unterschiedlichen Gebäudetypen am südlichen Ortsrand von Mellingen

Wohnen

Wohnsiedlung Neugrüen in Mellingen

Erster Siedlungsbau der Schweiz mit Energiestandard Minergie-P-Eco und -A-Eco

Das Minihaus erinnert auf den ersten Blick wegen seiner Blechverkleidung an einen Wohnwagen

Das Minihaus erinnert auf den ersten Blick wegen seiner Blechverkleidung an einen Wohnwagen

Wohnen

Minihaus Diogene auf dem Vitra Campus in Weil am Rhein

Energieautarker Wohnhaus-Prototyp

Bei der Konzeption des Gebäude orientierten sich die Architekten an den Kubaturen traditioneller Wohnhäuser und Scheunen im Départment Val-d´Oise

Bei der Konzeption des Gebäude orientierten sich die Architekten an den Kubaturen traditioneller Wohnhäuser und Scheunen im Départment Val-d´Oise

Wohnen

Wohnhaus in Bessancourt

Zertifiziertes Passivhaus mit einem jährlichen Heizwärmebedarf von 11 kWh/m²

Nach Westen öffnet sich das Wohngebäude mit raumhohen Verglasungen

Nach Westen öffnet sich das Wohngebäude mit raumhohen Verglasungen

Wohnen

Wohnanlage Sophienallee in Hamburg

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung minimiert den Heizbedarf

Das Mittelschiff der Kirche wurde zur Erschließungszone umfunktioniert

Das Mittelschiff der Kirche wurde zur Erschließungszone umfunktioniert

Wohnen

Herz-Jesu-Kirche in Mönchengladbach

Wohnen in der Kirche: Weniger Trinkwasserverbrauch dank Grauwassernutzung

Die Bestandsbauten der ehemaligen Klosteranlage wurden umfassend saniert und energetisch auf den neuesten Stand gebracht

Die Bestandsbauten der ehemaligen Klosteranlage wurden umfassend saniert und energetisch auf den neuesten Stand gebracht

Wohnen

Wohnanlage Raphaelhöfe Soers in Aachen

25 Erdwärmesonden und 6 Sole/Wasser-Wärmepumpen liefern Heizungswärme

Die schmale Giebelseite ist der Straße zugewandt

Die schmale Giebelseite ist der Straße zugewandt

Wohnen

Mehrfamilienhaus B35 in Zürich

Ressourcenschonende TGA: Solarhybride, Wärmepumpen und Geothermie

Das historische Fachwerkhaus wurde 1697 gebaut (Nordansicht)

Das historische Fachwerkhaus wurde 1697 gebaut (Nordansicht)

Wohnen

Einfamilienhaus in Mühlhausen

Energetische Sanierung und Modernisierung eines Fachwerkhauses von 1697

Die Siedlung befindet sich am westlichen Ortsrand von Rütihof

Die Siedlung befindet sich am westlichen Ortsrand von Rütihof

Wohnen

Wohnsiedlung Hügelacher in Rütihof

37 Kompaktgeräte für Heizung, Lüftung und Warmwasser

Das Wohnhaus ist mit Lärchenholz verkleidet, die Einliegerwohnung ist weiß verputzt

Das Wohnhaus ist mit Lärchenholz verkleidet, die Einliegerwohnung ist weiß verputzt

Wohnen

Einfamilienhaus in Berlin

Sole/Wasser-Wärmepumpe, Warmwasserspeicher und Lüftungsanlage

Der zweigeschossige Baukörper beherbergt Wohn-, aber auch Arbeitsräume (Südansicht)

Der zweigeschossige Baukörper beherbergt Wohn-, aber auch Arbeitsräume (Südansicht)

Wohnen

Haus Meyer in Groß Munzel

Kompaktgerät zum Lüften, Heizen und Warmwasserbereiten

Die Außenbereiche sind als Terrassen, kleine Gärten oder Spielplätze ausgebildet

Die Außenbereiche sind als Terrassen, kleine Gärten oder Spielplätze ausgebildet

Wohnen

Terrassenhaussiedlung Lohrain in Nussbaumen

Wärmepumpe für Heizung, Lüftung und Warmwasseraufbereitung

Der gläserne Gewerberiegel erstreckt sich entlang der Landstraße

Der gläserne Gewerberiegel erstreckt sich entlang der Landstraße

Wohnen

Wohnsiedlung Kreuzkapelle in Wettingen

Kompaktgerät zum Lüften, Heizen und Warmwasserbereiten

Das erste Nullemissionshaus auf dem Wasser

Das erste Nullemissionshaus auf dem Wasser

Wohnen

Schwimmendes Haus in Kiel

Nullemissionshaus auf dem Wasser

Die Fassadengestaltung

Die Fassadengestaltung

Wohnen

Wohnblock in Tirana/AL

Farbkonzept einer Fassade mit dezentralen Klimaanlagen

Die Gesamtansicht aus der Vogelperspektive

Die Gesamtansicht aus der Vogelperspektive

Wohnen

Studentenwohnheim Neue Burse in Wuppertal

Sanierung im Niedrigenergie- und Passivstandard

Südansicht mit Außenmauer

Südansicht mit Außenmauer

Wohnen

Wohnhaus in Krofdorf

Passivhaus mit Wärmerückgewinnung

Richtig lüften

Lüftungsanlagen von Stiebel Eltron
sorgen für einen geregelten Luftaus-
tausch und übernehmen je nach Gerät
auch Heizung und Warmwasserbereitung

Partner-Anzeige