tado° GmbH

Preisträger in der Kategorie Smart Home 2015

tado°

Wir glauben, dass man komfortabel leben und trotzdem verantwortungsvoll handeln kann: Zum Beispiel wenn man die Heizung nicht voll weiter laufen lässt, während man außer Haus ist. Weltweit wird ein Drittel des Energieverbrauchs zum Heizen und Kühlen von Gebäuden verwendet, gesteuert von veralteter Technik. Wir glauben deshalb an moderne, intelligente Technologie, die dafür sorgt, dass keine Energie unnötig verschwendet wird.

Deshalb haben wir das smarte tado° Thermostat entwickelt. Mithilfe einer App erkennt tado°, wenn der Letzte das Haus verlässt und regelt die Heizung automatisch herunter. Sobald sich der erste Bewohner auf den Heimweg macht, heizt tado° wieder auf, sodass es schön warm und komfortabel ist, wenn er Zuhause ankommt. Zudem werden Wettervorhersagedaten und individuelle Gebäudeeigenschaften berücksichtigt. Wenn der Wetterbericht Sonne verspricht, regelt tado° die Heizung bereits frühzeitig herunter und lässt die Sonne die Wohnung erwärmen. Das spart Energie und verhindert ein Überhitzen. Da kein Gebäude dem anderen gleicht, lernt tado° schnell auf spezielle Eigenschaften des Zuhauses, die zum Beispiel durch die Wärmedämmung und die Fensterfläche bestimmt werden, zu reagieren.
So kann die gewünschte Temperatur noch effizienter erreicht werden.
Mit der tado° App auf dem Smartphone oder am PC behält der Nutzer jederzeit und an jedem Ort den Überblick, wie tado° für ihn arbeitet und wie der Energieverbrauch optimiert wird.
Durch die völlig automatische Regelung erleichtert tado° nicht nur den Alltag, sondern sorgt zudem für mehr Wohnkomfort und spart bis zu 31 Prozent Energie.

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Rund 350.000 Euro kosteten Planung und Umbau. Dafür verbraucht das Haus, in dem in den 40 Jahren zuvor rund 210.000 Liter Erdöl verheizt wurden, nun jährlich nur 9632 Kilowattstunden Strom – während seine Photovoltaik-Anlage 12.756 Kilowattstunden produziert. Wer es nicht glaubt, kann gern in Berlin nachfragen.
Neue Dämmstoffe und Drei-Scheiben-Fenster verringerten den Wärmeverlust um 80 Pro-zent. 100 Quadratmeter Photovoltaik-Paneele im Dach erzielen eine Nennleistung von 12,6 Kilowatt-Peak. Geheizt wird in Zukunft mit einer strombetriebenen Luft-Wasser-Wärmepumpe. Und weil die Pumpe wesentlich weniger Platz benötigt als der alte Öltank, gewann Tichelmann obendrein 20 Quadratmeter Wohnfläche hinzu – bei einem Flächen-Quadratmeterpreis von 3000 Euro in der Region auch ein finanziell wichtiger Aspekt.
Drei Wohnbaugesellschaften, denen Tichelmann das Projekt als Dienstleister anbot, winkten ab: zu hohes Risiko. Also kaufte er 2010 das 280.000 Euro teure Haus in Mühltal von seinem eigenen Geld. Er ließ die Elektrik erneuern, baute eine Fußbodenheizung ein und riss die Holzbalkendecke heraus, um die Sicht auf das Dach freizulegen, das wiederum mit insgesamt acht großen Panoramafenstern bestückt wurde. Das Tageslicht, das die nun fünf Meter hohen Räume durchflutet, spare Energiekosten, verbessere aber auch die Raumbehaglichkeit, betont Tichelmann. Denn sein Haus soll auch ästhetischen Ansprüchen gerecht werden. Darum verleihen nun dunkle Massivholzböden und graue Schieferspannplatten dem Gebäude eine elegante Schwarz-Weiß-Optik.
Mit dem Umbau eines alten Hauses wollte Tichelmann kein Leuchtturmprojekt schaffen, sondern eine Blaupause für weitere Sanierungen. Deshalb wählte er einen Haustyp, der zwischen 1969 und 1978 allein in der Rhein-Main-Region rund 12.000-mal gebaut worden war. Es gab ihn alleinstehend und als Reihenhaus, auf ebenem Grund und in Hanglage, aber immer mit der gleichen Anordnung von Küche und Wohnräumen, der gleichen Integration der Garage ins Haus und der gleichen Fenstergröße.
Eigentümer des Hauses ist Karsten Tichelmann, ein Fachmann für energetisches Bauen. Der studierte Ingenieur ist Architektur-Professor an der Technischen Universität Darmstadt, Vorstand im Förderverein der Bundesstiftung Baukultur, langjähriger Geschäftsführer der Versuchsanstalt für Holz- und Trockenbau sowie Mitinhaber eines Planungsbüros. In Asien arbeitete er im Anlagenbau, in den USA half er einem Kollegen, einen Wettbewerb zu gewinnen, indem er mit ihm ein Haus entwarf, das sich komplett mit eigenem Solarstrom versorgt.
All dies ist Teil eines Monitoring-Programms, in dem bundesweit rund 20 Häuser aufge-nommen wurden. Was sie alle eint, ist der Anspruch, mehr Energie zu erzeugen, als zu verbrauchen, kurz: ein Plusenergiehaus zu sein. Was das Darmstädter Haus von allen anderen unterscheidet, ist, dass es kein Neubau ist, sondern 1970 gebaut wurde.
Vor zwei Jahren trug das noch die Worte „Bau“ und „Stadtentwicklung“ im Titel. Und das erklärt, warum sich jedermann auf der Webseite des Ministeriums die energetischen Daten des Hauses anschauen kann: Heizverbrauch, Warmwasser, Energiekosten für Beleuchtung und Elektrogeräte, Stromerzeugung der Photovoltaik-Anlage.
Idyllisch sieht es aus, das Haus auf dem sanft geschwungenen Hügel des Darmstädter Vororts Mühltal. Doch alles, was in seinem Inneren passiert, wird aufmerksam im Berliner Regierungsviertel verfolgt, genauer gesagt im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. 

provedo GmbH

Nominiert in der Kategorie Smart Home 2015

provedo

Aufbauend auf umfangreiche Marktstudien hat „provedo“ die Probleme der großvolumigen Wohnungswirtschaft analysiert. Die Anforderungen an Smart Home Automationslösungen stellen sich relativ homogen dar und zwar unter anderem mit folgenden Kriterien:

• Effizienz hinsichtlich Verbrauchskosten (zum Beispiel Energie)
• Wirtschaftlichkeit und Massenmarkttauglichkeit
• Service und Bedienerfreundlichkeit für den Mieter
• Fähigkeit zur Koppelung der reinen Smart Home Lösung an ergänzende Module aus dem Bereich Ambient Assisted Living, das heißt an Module, die es insbesondere älteren Menschen erlauben, trotz zunehmender altersbedingter körperlicher und geistiger Beeinträchtigungen noch weitere Jahre in ihrem gewohnten sozialen und räumlichen Umfeld zu wohnen.

Aufbauend auf diesen Anforderungen hat „provedo“ eine Smart Home Lösung entwickelt, die genau dieses Anforderungsprofil der Wohnungswirtschaft erfüllt.

• Mit der Smart Home Lösung von „provedo“ wird die Gebäudeautomatisierung massenmarkttauglich: Durch erhöhte Effizienz, Stabilität, Wirtschaftlichkeit, reduzierte Anschaffungskosten, reduzierte Verbrauchskosten, sowie gute Installier- und Bedienbarkeit auf einer patentgeschützten Flachleitungslösung.
• Die „provedo“ Smart Home Lösung adressiert derzeit Heizung, Lüftung, Verschattung, Beleuchtung, Komfort, Sicherheit.

Hinsichtlich energetischer Effizienz ist die Einzelraumtemperaturregelung besonders erwähnenswert.  Die Funktion beinhaltet die automatische Temperaturabsenkung in den einzelnen Räumen. Die Raumtemperatur wird beim Verlassen der Wohnung automatisch abgesenkt. Es besteht die Möglichkeit zwischen kurzer und langer Abwesenheit zu unterscheiden. Entsprechend wird die Temperatur leicht oder stark abgesenkt.

Eine weitere Einsparung von Energie entsteht durch die Kommunikation des Microservers mit dem Vorregelkreis der Heizung im Keller. Dorthin werden die Sättigungswerte der Wohnung übermittelt. Die Energieersparnis entsteht weil der Volumenstrom und die Vorlauftemperatur der Wärmeerzeugung im Keller in Echtzeit an die Bedarfssituation angepasst werden.
Die Kommunikation zwischen Wohnung und Keller erfolgt dabei über ein zum Patent angemeldetes Verfahren zur Datenübertragung in (Bestands)-gegensprechanlagen.

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600.000 Euro kostete die Errichtung des Sunlight-Hauses, ohne  Grundstückskosten. Wieviel Geld die Familie Fasch bei der Übernahme vom einstigen Bauherrn Velux bezahlt hat, möchte sie nicht öffentlich machen. Nur soviel: „Die Energiebilanz haben wir beim Kaufpreis auf der Positivseite einkalkuliert“, so Karina Fasch. Zudem schätzt die Familie die vielen praktischen Eigenheiten. Zum Wäschetrocknen gibt es beispielsweise einen eigenen Wandschrank. Optisch gefiel das den Faschs von Anfang an, da die Leinen nicht offen im Zimmer hängen. Dass die Wäsche hier jemals trocken würde, konnten sie sich nicht vorstellen. Doch Architekt Troy hat das Schrankinnere mit der Belüftungsanlage verbunden, sodass die Feuchtigkeit in Windeseile abzieht. Ungünstige Lagen gibt es nun mal nicht. Es kommt nur darauf an, was man daraus macht.
Troy achtete aber auch auf eine ökologische Bauweise. Das Fundament des Hauses wurde aus Ökobeton gegossen, einem Abfallprodukt aus der Stahlproduktion. Die Fliesen im Badezimmer bestehen zu 80 Prozent aus recycelten Fliesen und die Außenfassade aus unbehandeltem Fichtenholz aus der Region. Das ist praktisch wartungsfrei, es vergraut nur mit der Zeit. Für jedes Produkt, bis hin zum letzten Kübel Farbe, gab es ein Herkunftszeugnis. So konnte Troy errechnen, dass der Bau 54 Tonnen CO2-Emissionen verursacht hat. Diese Summe wird in gut 30 Jahren ausgeglichen sein, da die Eheleute Fasch und ihre zwei Kinder, die das Haus seit September 2013 bewohnen, dort mehr Energie produzieren, als sie verbrauchen.
Zwischen den Dachfenstern wurden Photovoltaik-Paneele und Sonnenkollektoren eingebaut: 43 Quadratmeter für die Stromerzeugung, acht Quadratmeter für die Warmwassererhitzung. „Dabei mussten wir gut planen“, sagt Troy, „die Paneele sind seriell geschaltet, wenn auch nur ein kleiner Teil im Schatten ist, wird kein Strom mehr erzeugt.“ Das mit der Planung hat er offenbar gut hingekriegt, denn die PV-Anlage mit 6,1 Kilowatt Maximalleistung erzeugt jährlich knapp 6500 Kilowattstunden Strom. Um eine Überhitzung der Räume zu verhindern, passen sich Rollläden und Kippöffnungen ständig automatisch an. Und eine Belüftungsanlage ermittelt über einen Sensor die Luftqualität und führt bei Temperaturen von mehr als 14 Grad über die Dachfenster Frischluft von außen zu. Erst bei niedrigeren Temperaturen kommt die Wärmepumpe zum Einsatz.
Sein Entwurf wirkt auf den ersten Blick schlicht, ist aber in den Details enorm ausgeklügelt. Das beginnt beim Lichtkonzept. Wegen der ungünstigen Hanglage war klar, dass die Fensteranordnung typischer Energiehäuser mit großen Fenstern an der Süd- und kleinen Luken an der Nordseite nicht umsetzbar war. Durch Experimente im Lichtlabor der Donau-Universität Krems, einer Glaskuppel von drei Meter Höhe und sechs Meter Durchmesser, fand Troy eine Lösung: ein Satteldach mit integrierten Fenstern und jeweils unterschiedlichen Schrägen auf der linken und rechten Seite. So wird mehr Licht eingefangen als von einem Dach mit einheitlicher Schräglage.
Der Bauherr war die dänische Fensterfirma Velux. Die hatte sich für eine europaweite Initiative zu Modellhäusern der Zukunft ebenjene Parzelle im österreichischen Pressbaum gesichert, einer Gemeinde südlich von Wien. Und tatsächlich gelang es Troy, die Nachteile der Lage komplett auszugleichen.
Ungünstiger geht es kaum. Schmales Grundstück, Nordosthang, dadurch fast immer im Schatten. Warum nur sollte ausgerechnet hier ein lichtdurchflutetes Gebäude mit Vorbildcharakter in puncto Energie- und Ökobilanz entstehen? „Das habe ich mich auch gefragt“, sagt Architekt Juri Troy. „Der Bauherr erklärte, er habe absichtlich ein schwieriges Grundstück ausgesucht. Er meinte, wenn man die Vorgaben hier schafft, dann überall.“ 

HHS Planer + Architekten AG

Nominiert in der Kategorie Smart Home 2015

HHS Planer + Architekten AG

In Frankfurt am Main entsteht bis Ende Juli diesen Jahres das Aktiv-Stadthaus der Wohnungsbaugesellschaft ABG FRANKFURT HOLDING. In der Speicherstraße 20-26 haben HHS Planer+Architekten aus Kassel die Herausforderung angenommen, in zentraler Lage das aktuell erste und größte innerstädtische Mehrfamilien-Wohnhaus im Effizienzhaus-Plus-Standard zu errichten.

In diesem, durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) geförderten Forschungsprojekt, sollen die bisherigen Erkenntnisse im Maßstab von Einfamilienhäusern erstmals auf einen großmaßstäblichen Geschosswohnungsbau mit 74 Wohneinheiten übertragen und auf ihre Umsetzbarkeit geprüft werden.
Zielsetzung ist es durch eine optimierte Dämmung der Gebäudehülle und automatische Lüftungsanlage einen möglichst geringen Energiebedarf zu schaffen.

Im Gegenzug wird durch Wärmerückgewinnung in einem nahegelegenen Abwasserkanal die nötige Energie für Fußbodenheizung und Warmwasser erzeugt. Das Gebäude gewinnt 300.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr über rund 770 PV-Module (Wirkungsgrad 20 Prozent) auf einem 1500 Quadratmeter großen Pultdach und über 348 Module, welche auf rund 900 qm Fläche auf der Südseite fassadenintegriert angeordnet sind.

Der Strom aus „eigener Produktion“ wird in einem großen Akku im Keller des Hauses gespeichert. Dieser Puffer mit rund 250 Kilowattstunden Speicherkapazität dient dem Ausgleich von Angebot und Nachfrage an Elektrizität innerhalb des Gebäudes. Überschüsse fliesen darüber hinaus in Elektrofahrzeuge, die direkt im Hause über ein Carsharing Unternehmen gebucht werden können. Den Überblick bekommt der Mieter über einen Tablet PC, mit dem jede Wohnung ausgestattet ist.

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Dossier mit kaufmännischen und technischen Eckdaten

Der umtriebige Architekt hofft, dass sein Beispiel Nachahmer findet. Deutschlandweit, so schätzt er, gebe es keine Hundert alte Häuser, die auf Passivhaus-Standard gebracht worden sind. „Viel mehr Planungsbüros und Architekten sollten sich da herantrauen“, sagt Matzig. Sein erster Gedanke, wenn er ein altes Haus sieht, lautet jedenfalls: Sanierung.
Dafür wohnen die Matzigs nun in einem Musterbeispiel für Energieeffizienz. Obwohl das dreigeschossige Haus mit Keller insgesamt 440 Quadratmeter umfasst, betragen die jährlichen Stromkosten im Schnitt gerade mal 1600 Euro. und der durchschnittliche Jahresverbrauch für die Innenfläche 15,7 Cent pro Quadratmeter. Das umfasst Heizung, Warmwasser und den Betrieb sämtlicher Haus- und Arbeitsgeräte. Vor der Sanierung lagen die Energiekosten mit 320 Kilowattstunden mehr als 20-mal so hoch. Und Gas oder Heizöl braucht Matzig überhaupt nicht.
Der hochwertige Umbau kostete trotz teurer Fenster mit Isolierverglasung und Rahmen aus Holz-Alu beziehungsweise Holz-Karbon sowie einer ungewöhnlich geschwungenen Außentreppe aus Stahl und zwei hölzernen Anbauten nur 700.000 Euro. Ein Neubau mit derselben Wohnfläche wäre unter 950.000 Euro kaum machbar gewesen.
Dach und Treppenhaus erneuerte er komplett. Das Innere des Hauses ließ er in den Rohzustand versetzen, dann Stahlgerüste einziehen und ausbetonieren, dann überall großzügig Dämmstoffe anbringen – beim Fundament bis zu 1,25 Meter unterhalb des Straßenniveaus. Das war die Basis für die Luftdichtheit, durch die ein Haus weitgehend ohne Wärmezufuhr auskommt. Als Heizreserve reichte eine Fußbodenheizung, deren Rohre mit einem Meter Abstand deutlich weiter gezogen wurden als die üblichen 15 Zentimeter. An der Decke wurde Platz gelassen für eine Belüftungsanlage, ebenfalls zentraler Bestandteil für niedrige Energiekosten.
Matzig wusste beispielsweise, dass sein Haus nicht wie viele andere in den 70er- oder 80er-Jahren grundlegend renoviert wurde. Darum blieb ihm erspart, umweltschädigende Kleber zu entfernen, die in dieser Zeit gern eingesetzt wurden, die es aber in den 50er-Jahren noch nicht gab. Ebenso erkannte er, dass er den Außenputz nicht abschlagen lassen musste. Es reichte, 26 Zentimeter dicke Mineralwolle als Dämmstoff aufzubringen, die mit Zementfasertafeln oder unbehandeltem Lärchenholz abgedeckt wurde. Vorher verkleinerte Matzig die Fensterfläche an der Nordseite des Gebäudes um die Hälfte und verfünffachte sie an der Südseite, um mehr Sonnenlicht hineinzulassen. 
Nur Roland Matzig sah es anders: „Ein Haus abzureißen – das ist Energieverschwendung.“ Zumindest, wenn es anders geht. Und er weiß: Oft geht es anders. Schließlich leitet er ein Architekturbüro, das sich auf Passivhäuser spezialisiert hat – auf Häuser, deren Heizwärmebedarf nicht über 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter liegt. Ob ein altes Haus das Potenzial dafür birgt, könnte ein Experte auch ohne Deckenbohrungen und Wandschlitze im Vorfeld prognostizieren. 
Abriss. Das war das erste Wort, das die Matzigs hörten, wenn sie über das Haus sprachen, das sie 2008 für 250.000 Euro im Mannheimer Stadtteil Almenhof gekauft hatten. Sanierung? Bei einem Fundament aus den 30er-Jahren und Mauern aus den 50ern? Was für eine Energieverschwendung. Schließlich hatten Häuslebauer in jenen Jahrzehnten andere Sorgen, als sich um eine gute Isolierung zu kümmern. Man war sich einig: Abriss und Neubau wären die Lösung. Das sei billiger, schneller und besser zu kalkulieren.