Wie funktioniert ein Sonnenhaus?

Woher ein Sonnenhaus seine Energie bezieht, offenbart schon seine Bezeichnung. Dieser besondere Immobilientyp verzichtet dank seines innovativen Konzepts auf Öl- und Gasheizung. Stattdessen deckt er seinen Wärmebedarf über die Kraft der Sonne – und das zu mindestens 50 Prozent. Das Konzept kommt vornehmlich bei Einfamilienhäusern zur Anwendung, ist aber ebenso für Mehrfamilienhäuser denkbar. Erfahren Sie hier mehr über die Funktionsweise, die Merkmale sowie die Vor- und Nachteile. Außerdem zeigen wir Ihnen auf, welche Kosten für ein Sonnenhaus einzuplanen sind und welche Fördermöglichkeiten bestehen.

Ursprünge des Sonnenhauses und das Grundprinzip

Kollektoren auf einem Dach, wie funktioniert ein Sonnenhaus?

Die Thematik der Sonnenhäuser kam bereits in den 1970er-Jahren auf, als in Deutschland und der Schweiz an ersten Konzepten gearbeitet wurde. Das Ziel bestand schon damals darin, überwiegend Solarenergie zum Heizen und für Warmwasser zu nutzen. 1989 gelang es erstmals, ein Haus ausschließlich über die Kraft der Sonne zu beheizen.

Im Grunde genommen reicht der Ursprung dieser Idee sogar bis in die griechische Antike zurück. Der Vorläufer war das „Sonnenhaus des Sokrates“. An Dämmung oder gar an Glasfenster ließ sich zu dieser Zeit natürlich noch lange nicht denken. Vielmehr wies das Gebäude eine trapezförmige Öffnung auf, die nach Süden zeigte. In den Wintermonaten konnten die Sonnenstrahlen weit ins Innere dringen und die dicken Wände aufheizen. Diese speicherten die Wärme für die Nacht. Ein großes Vordach bot im Sommer Schutz vor der hochstehenden Sonne, sodass es angenehm kühl blieb.

Heute ist es im Idealfall möglich, ein Haus komplett durch die Energie der Sonne zu beheizen. Dafür musste vorab ein Grundproblem gelöst werden: An manchen Tagen mangelt es an Sonnenlicht und es mag ein hoher Energiebedarf vorliegen. An anderen Tagen herrscht ein Überschuss an Energie – und dieser sollte nicht verloren gehen. Dazu wird erwärmtes Wasser in großen Tanks gespeichert, die als Pufferspeicher dienen. Sie müssen in der Regel die Kapazität für mehrere Kubikmeter bieten. Trotz dieses großen Volumens lässt sich ein solcher Tank problemlos in das Haus integrieren. Zumeist erstreckt er sich vom Keller bis unters Dach. Eine beliebte Variante besteht darin, die Treppe um den Wasserspeicher herum zu bauen.

Was ein Sonnenhaus kennzeichnet: Eigenschaften und Kriterien

Damit ein Sonnenhaus auch tatsächlich als solches deklariert werden kann, muss es einige Voraussetzungen erfüllen. Welche das konkret sind, hat das Sonnenhaus-Institut (SHI) erarbeitet – ein Verein, der seit 2004 existiert. Ihm gehören Hersteller, Handwerker, Bauherren, Planer und Systemanbieter an. Sie verfolgen das gemeinsame Ziel, das Prinzip des Sonnenhauses weiterzuentwickeln und populärer zu machen. Folgende Richtlinien gelten dabei für diese Form des Niedrigenergiehauses:

  • Der Wärmebedarf ist zu mindestens 50 % über Solarthermie gedeckt, wobei auch Werte bis zu 100 % möglich sind.
  • Ergänzend kann Wärme durch das Verbrennen von Holz als nachwachsender Rohstoff erzeugt werden, z. B. durch eine Pelletheizung.
  • Der jährliche Primärenergiebedarf soll im Falle eines Neubaus bei maximal 15 kWh pro m2 liegen.
  • Großzügige Glasfronten der Südseite erlauben es, auch passiv Sonnenenergie zu nutzen.
  • Der spezifische Transmissionswärmeverlust unterschreitet die Vorgaben für ein KfW-Effizienzhaus 70 um mindestens 15 %.

Ein klassisches Merkmal des Sonnenhauses ist die steile Ausrichtung von Dachflächen und Fensterfronten Richtung Süden. Somit lässt sich auch von der tiefstehenden Wintersonne optimal profitieren. Je höher der Anteil der Sonnenenergie für das Heizen sein soll, desto größere Kollektorflächen sind erforderlich. Sie müssen sich womöglich über das gesamte Süddach erstrecken, um den kompletten Bedarf auf diese Weise zu decken.

Die zweite unerlässliche Komponente eines jeden Sonnenhauses ist ein Energiespeicher in Form eines Wassertanks. Auch für den Speicher gilt: Je mehr solare Deckung angestrebt wird, desto mehr Fassungsvermögen benötigt er. Das Volumen bewegt sich zwischen wenigen Tausend und mehreren Zehntausend Litern. Derartige Tanks fungieren als Schichtspeicher. Das bedeutet, dass sie unten warmes Wasser enthalten, das für die Flächenheizung vorgesehen ist. Oben befindet sich unterdessen heißes Brauchwasser.

Und da die Flächenheizung bereits angeklungen ist: Als charakteristisch gilt für ein Sonnenhaus, dass es über Fußboden- oder Wandheizungen verfügt. Deren Vorteil besteht darin, dass nur geringe Vorlauftemperaturen erforderlich sind. Das Wasser muss demnach nicht stark erhitzt werden. Somit erweist sich die Sonnenenergie als ausreichend. Ergänzend dazu nutzt ein Sonnenhaus oftmals eine Zusatzheizung. Bestens geeignet ist dafür ein wasserführender Kaminofen. Alternativen dazu sind Pelletheizungen, Holzvergaserkessel oder Wärmepumpen. Damit der geringe Heizbedarf auch tatsächlich gewährleistet werden kann, muss sich ein Sonnenhaus abschließend durch eine sehr gute Dämmung auszeichnen.

Kosten eines Sonnenhauses und Fördermöglichkeiten

Der finanzielle Aufwand für ein Sonnenhaus ist höher als für ein vergleichbares, konventionelles Objekt. Mehrkosten entstehen unter anderem durch folgende Faktoren:

  • Kollektorfläche
  • Wasserspeicher
  • Leitungen
  • Montagearbeiten
  • Installation der ergänzenden Energiequelle

Eine pauschale Aussage, mit welchen Ausgaben konkret zu rechnen ist, lässt sich nicht treffen. Hierauf haben unter anderem Faktoren wie die Größe der Immobilie, die verwendeten Materialien und das regionale Preisniveau Einfluss. Als gute Orientierung gelten allerdings 20.000 bis 25.000 Euro, die für ein Sonnenhaus mehr einzuplanen sind. Nach Angaben des Sonnenhaus-Instituts amortisieren sich diese zusätzlichen Kosten nach rund 20 Jahren. Für diese Beispielrechnung geht die Institution von einer 8-prozentigen Preissteigerung für Gas und Öl pro Jahr aus.

Seit einigen Jahren wird energieeffizientes Bauen und Sanieren in Deutschland finanziell unterstützt. Relevant ist dafür zum einen das Bundesministerium für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Zum anderen gilt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) mit ihren verschiedenen Förderprogrammen als wichtige Anlaufstelle. Viele dieser KfW-Programme sind seit 2021 unter der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) zusammengefasst. Wer Unterstützung für ein Sonnenhaus beanspruchen möchte, darf sich konkret zwischen diesen beiden Optionen entscheiden:

  • Zinsgünstiger Kredit mit Tilgungszuschuss, der von der KfW vergeben wird
  • Reiner Investitionszuschuss, für den ein Antrag beim BAFA zu stellen ist

Wie hoch der mögliche Kreditbetrag und der entsprechende Zuschuss letztlich ausfallen, richtet sich nach den Energiestandards, die das jeweilige Sonnenhaus erfüllt. Die Darlehenssummen bewegen sich zwischen 120.000 und 150.000 Euro. Die dazugehörigen Zuschüsse liegen zwischen mindestens 15 und maximal 25 Prozent. Dabei entspricht jeweils der BAFA-Zuschuss in seiner Höhe dem Tilgungszuschuss der KfW. Die umfangreichste Förderung steht in Aussicht, wenn das Vorhaben als Effizienzhaus 40 Plus oder als Effizienzhaus 55 deklariert wird und dabei zusätzlich in die Erneuerbare-Energien-Klasse fällt.

Vor- und Nachteile eines Sonnenhauses

Im vorhergehenden Abschnitt sind die Mehrkosten für ein Sonnenhaus bereits zur Sprache gekommen. Wer sich für einen solchen Gebäudetyp entscheidet, muss mit einem höheren finanziellen Aufwand rechnen, was trotz der Fördermöglichkeiten häufiger als Nachteil erachtet wird. Zu berücksichtigen ist außerdem, dass die Konzeption des Sonnenhauses mit gewissen Einschränkungen verbunden sein kann. So bedarf es beispielsweise einer Lösung, um den Wassertank zu integrieren.

Die für den Gebäudetyp üblichen steilen Dächer haben unter Umständen zur Folge, dass die Kapazitäten im Obergeschoss etwas eingeschränkt sind. Um möglichst viel Sonnenenergie passiv zu nutzen, warten Sonnenhäuser oftmals mit einer großen Glasfront in Richtung Süden auf. Damit es im Sommer zu keiner großen Hitzeentwicklung kommt, muss dem etwa mit Rollläden entgegengewirkt werden.

Demgegenüber steht eine ganze Reihe an Vorteilen. Ganz wesentlich ist dabei natürlich die Chance, sich von fossilen Energieträgern und damit auch von deren Preisentwicklung unabhängig zu machen. Unter dem immer mehr an Bedeutung gewinnenden Aspekt der Nachhaltigkeit erlaubt das Sonnenhaus CO2-neutrales Wohnen. Gebäude dieser Art sind ausgesprochen energieeffizient. Die Zusatzheizung in Form des oftmals gewählten wasserführenden Kaminofens verursacht sehr überschaubare Kosten. Zwischen 1 und 5 Raummeter Holz reichen in den meisten Sonnenhäusern aus. Während einerseits das schräge Dach und der Wassertank für Abstriche bei der Einrichtung sorgen können, eröffnen sich andererseits neue Möglichkeiten, denn klassische Heizkörper entfallen.

Fazit: Effizient heizen, auf Fördermöglichkeiten zurückgreifen

Das Sonnenhaus ist ein besonders innovativer Immobilientyp, der jedoch aktuell noch als Randerscheinung in Deutschland gilt. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt gibt es nur wenige Tausend Objekte. Die Tendenz ist aber steigend und neben Einfamilienhäusern entstehen auch Mehrfamilienhäuser und Funktionsgebäude. Der größte Vorteil zeigt sich in der Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern und deren Preisentwicklung. Genau das dürfte in den kommenden Jahren noch mehr an Bedeutung gewinnen. Bauherren, die über ein Sonnenhaus nachdenken, sollten in jedem Fall alle Fördermöglichkeiten ausschöpfen, um die Mehrkosten damit weitgehend zu egalisieren. Hierfür empfiehlt sich eine Beratung im Vorfeld.

Bildnachweis: atm2003 / Shutterstock.com

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