Gebäude der Zukunft

Der Schweizer Gebäudesektor hat seine CO₂-Emissionen seit 1990 um 46 Prozent reduziert – stärker als jeder andere Bereich. Dennoch verursachen Wohn- und Geschäftsgebäude weiterhin 22 Prozent der Treibhausgasemissionen und verbrauchen rund 44 Prozent der Energie in der Schweiz. «Wenn wir die Energiewende schaffen wollen, sind Gebäude einer der Schlüsselfaktoren», sagte Prof. Dr. Andreas Häberle, Leiter des SPF Instituts für Solartechnik der OST. Am SPF-Forum präsentierten Forschende innovative Lösungen für klimafreundliche Gebäude.

Energetische Sanierungen sind entscheidend

In der Schweiz sind mehr als eine Million Häuser schlecht oder gar nicht gedämmt. «Das sind die grossen Energiefresser», sagte Prof. Dr. Susanne Kytzia, Professorin am IBU Institut für Bau und Umwelt sowie Leiterin des Interdisziplinären Schwerpunkts «Klima und Energie» der OST. Statt Ersatzneubauten brauche es häufiger den Erhalt und die energetische Sanierung bestehender Gebäude. Ein Beispiel für innovative Materialien ist der klimaneutrale Beton «KLARK», der von der OST mitentwickelt wurde. Solche Lösungen sollen helfen, die Bauwirtschaft ressourceneffizienter und klimafreundlicher zu machen.
Ein häufiges Argument für den Abriss älterer Mehrfamilienhäuser ist der unzureichende Schallschutz. Das Forschungsprojekt «CombiSound» der OST, Empa und FHNW kombiniert deshalb Schallschutz und Flächenheizungen in vorgefertigten Sanierungslösungen. «Die Massnahmen sollen den Energiebedarf senken und gleichzeitig die Nutzungsdauer von Gebäuden verlängern», erklärte SPF-Projektleiter Toni Calabrese. Erste Simulationen mit Gebäuden in Zürich und Basel zeigen vielversprechende Ergebnisse.

PV-Fensterläden könnten Strom für 400’000 Haushalte liefern

Erste Schweizer Energieversorger haben dynamische Strompreise eingeführt. Photovoltaik an Fassaden und auf Fensterflächen wird dadurch attraktiver. Denn auch in den sonnenarmen Wintermonaten lässt sich damit eine überproportional hohe Stromproduktion erzielen. Dr. Mario Lehmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am SPF, entwickelt im Projekt «PowerSlide» zusammen mit der Griesser AG motorisierte und energieerzeugende Fensterläden. Die Motorisierung erlaubt eine automatische und intelligente Steuerung, um das Tageslicht optimal auszunutzen und im Sommer Schatten zu spenden. Damit könnten jährlich rund zwei Terawattstunden Strom erzeugt werden – etwa so viel wie 400’000 Schweizer Haushalte verbrauchen. 

Elektroautos als Stromspeicher für Gebäude

Mit dynamischen Stromtarifen wird auch das bidirektionale Laden von Elektroautos interessanter. Fahrzeuge können Strom speichern und bei Bedarf wieder ins Haus zurück speisen (Vehicle-to-Home). Im Forschungsprojekt «V2Heff» untersucht Lukas Omlin, Projektleiter am SPF, mit der Berner Fachhochschule und dem IES Institut für Energiesysteme der OST, wie sich diese Technologie effizient einsetzen lässt. Eine Testanlage am OST-Campus Rapperswil-Jona liefert dafür erste Daten.