Bauwettbewerb „Solar Decathlon“

Wege zum klimaneutralen Gebäudebestand

Beim Bauwettbewerb „Solar Decathlon“ sind internationale Hochschulteams aufgerufen, solar versorgte Wohnhäuser zu entwerfen, zu planen, zu bauen und zu betreiben. Das Konzept stammt ursprünglich aus den USA, wo 2002 in Washington der erste „Solar Decathlon“ stattfand. Zu seinem 20-jährigen Jubiläum kommt der Wettbewerb 2022 erstmals nach Deutschland: 18 internationale Hochschulteams aus elf Ländern präsentieren vom 10. bis 26. Juni auf dem rund 44.000 m² großen Veranstaltungsareal in Wuppertal ihre Demonstrationsgebäude der (Fach-)Öffentlichkeit. Vor Ort messen sich die Teams mit ihren Projekten in zehn Disziplinen. Am Ende gewinnt das Team mit den meisten Punkten. Die tab berichtet exklusiv in dieser und den nächsten drei Ausgaben über Projekte des Bauwettbewerbs.

Der „Solar Decathlon Europe 21/22“ (SDE 21/22) reiht sich in die Geschichte von bislang 20 weltweit ausgetragenen Wettbewerben ein. Gleichzeitig sticht er mit einer neuen Konzeption hervor: Im Mittelpunkt stehen erstmalig das Weiterbauen im Bestand und der Geschosswohnungsbau. Die Teams befassen sich mit drei realen, urbanen Bauaufgaben im Bestand: Anbauen, Aufstocken oder Baulücken schließen. Die Ertüchtigung des Bestands spielt hierbei eine wichtige Rolle. Jedes Team konzipiert einen Entwurf für ein Gesamtgebäude. Für das Finale errichten alle Teams auf dem Veranstaltungsgelände einen repräsentativen Teil dieses Gebäudes, etwa eine Wohneinheit, als Demonstrator im Maßstab 1:1. Hierdurch entstehen 18 ein- bis zweigeschossige Gebäude mit bis zu 110 m2 Wohnfläche, die anspruchsvolle Architektur, Bau- und Gebäudetechnik kombinieren.

Der SDE 21/22 möchte das Weiterbauen im Bestand voranbringen. Er ist sichtbarer Teil der Bemühungen der Bundesregierung für einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand 2050 und wird vom Ministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Das BMWK unterstützt auch die deutschen Teams, die ihre Planungen in diesem Heft und weiteren Ausgaben der tab vorstellen.

Ausgangssituation

Alle Häuser nutzen Solarsysteme zur Decarbonisierung der Energieversorgung. Das sind einerseits Photovoltaikanlagen mit Batteriespeichern, aber auch thermische Solaranlagen oder hybride Solarsysteme. Ihre überzeugende Integration in die Architektur ist ein wesentliches Merkmal. Energieeffizienz, Eigenverbrauchsdeckung, Autarkiegrad und die Gebäude-Stromnetz-Interaktion der Häuser werden vor Ort über zwei Wochen vergleichend gemessen. Ebenso zeigen unterschiedliche Wohnungslüftungsanlagen in Verbindung mit Sonnenschutzvorrichtungen und Gebäudeautomationssystemen bei Raumklimamessungen ihre Leistungsfähigkeit. Klimatechnik spielt bei diesem Wettbewerb durch die Austragung im Juni keine Rolle. Alle Messwerte werden in einer Online-Datenbank zusammen mit den Planunterlagen aller Projekte frei zugänglich gemacht. Hierzu wurden die Grundlagen im Kontext einer Expertengruppe innerhalb der Internationalen Energieagentur (IEA Energy in Buildings & Community Systems Programme) geschaffen und eine Datenbank mit Webinterface entwickelt. Das schafft Möglichkeiten für einen forschenden Blick auf die Gebäude und deren Messergebnisse nach dem eigentlichen Wettbewerb.

Gebäude- und Anlagensimulationen

Zur Qualifizierung der Planung kommen bei den studentischen Teams Gebäude- und Anlagensimulationen zu Einsatz. Dieses Thema wird im Wettbewerb u. a. mit Co-Heating Tests adressiert. Dabei finden in allen Häusern über mehrere Tage zeitgleich dynamische Heiz- und Abkühlversuche statt. Die messtechnischen Ergebnisse werden anschließend mit den Simulationen der Teams verglichen (Performance Gap).

Neben der Evaluation über Messungen werden die Häuser durch prominent besetzte Jurys bewertet. Dabei geht es um die ganzheitliche Betrachtung der Energiewende, von Bezahlbarkeit über Nachhaltigkeit bis hin zur Sektorkopplung mit der urbanen Mobilität. Mit zahlreichen Sonderpreisen werden zusätzliche Themen adressiert. Diese Sonderpreise wurden in Zusammenarbeit mit Verbänden entwickelt.

Ab Herbst 2022 Forschungs- und Bildungseinrichtung

Mit Förderung durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Land Nordrhein-Westfalen bilden acht der 18 Gebäude nachfolgend das „LivingLab NRW“. Sie bleiben vor Ort und formen ab Herbst 2022 eine zentrale Forschungs- und Bildungseinrichtung. In diesem Kontext spielt dann auch die Klimatechnik eine Rolle. Zum Einsatz kommen elektrische Wärmepumpen ebenso wie ein Nahwärmenetz mit gasmotorischer Wärmepumpe und Wasserstoffversorgung.

Sechs deutsche Teams und ein türkisch-deutsches Team haben sich für den Wettbewerb qualifiziert. Damit sind große Anstrengungen verbunden, die unseren Respekt verdienen. Ich sage das aus eigener Erfahrung durch die Teilnahme als „Team Wuppertal“ beim ersten europäischen Wettbewerb 2010 in Madrid. Die weltweite Pandemie sowie die gestiegenen Bau- und Transportkosten haben es den Teams diesmal zusätzlich erschwert.

Ich lade die Leserinnen und Leser der tab herzlich ein, sich zwischen dem 10. und 26. Juni in Wuppertal einen persönlichen Eindruck der Gebäude zu verschaffen und bei den zahlreichen (Fach-)Veranstaltungen dabei zu sein. Dazu zählt auch der Kongress der BMWK Forschungsinitiative „Energiewendebauen“ am 9. und 10. Juni., der direkt vor Ort auf dem Solar Campus stattfindet.

Info

Weitere Informationen zu den Veranstaltungen

Die Links führen direkt zu den Veranstaltungen SDE21/22 und Energiewendebauen.

SDE21/22 www.sde21.eu

Energiewendebauen www.bit.ly/Energiewendebauen

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