Das
PEKOHAUS-Konzept
Dr.-Ing. Peter Kosack gründete 1993 den Arbeitskreis <Das ökologische Wohnhaus für jedermann> an der Universität Kaiserslautern. Er leitete ihn bis zu seiner Auflösung 1997. Von 1997 bis 2000 entwickelte er privat das PEKOHAUS-Konzept. Beruflich ist er seit 1996 als Gründungsmitglied im Arbeitskreis Gebäudesystemtechnik an der Universität Kaiserslautern und deren Nachfolgeorganisationen im Bereich des Bauens weiterhin aktiv.
Das PEKOHAUS-Konzept wurde so angelegt, daß es für alle architektonischen Gestaltungs-Varianten offen ist. Die Skala reicht vom futuristischen Experimentier-Haus über das klassische Ein- bis Mehrfamilien-Haus bis hin zum Reihenhaus.
Im PEKOHAUS-Konzept sind alle Elemente kombiniert, die sich in den vergangenen drei Jahrzehnten im ökologischen Wohnbau bewährt haben:
1. Das Haus-im-Haus-Prinzip;
2. Vorwärmen der Zuluft durch Erdregister;
3. Die kontrollierte Lüftung über Zu- und Abluft-Elemente;
4. Die Abluft-Wärme-Nutzung;
5. Automatische Lüftungsklappen zur Klimatisierung gegen Überhitzung im Sommer;
6. Die Gebäudesystemtechnik;
7. Die Solarstromanlage.
Die optimierte Kombination dieser Elemente wurde rechtlich beim Patentamt geschützt.
Die Elemente sind kostenoptimal zum PEKOHAUS-Konzept verwoben, damit sowohl die Wohnqualität als auch die Kostenbilanz stimmen, so daß sich jedermann sein gewünschtes Haus bereits heute mit der intelligenten Technik von morgen leisten kann.
Das
PEKOHAUS-Konzept
im Winter
Die wichtigste Funktion eines Hauses ist, uns vor der Witterung zu schützen und für ein angenehmes Raumklima zu sorgen. In unseren Breiten ist das vor allem im Winter wichtig, damit wir in einem mollig warmen und gemütlichen Heim leben können.
Doch welche prinzipiellen Möglichkeiten haben wir, im Winter der Kälte zu entgehen?
Entweder . . .
. . . . wir ziehen uns mollig warm an wie die Eskimo-Familie ...
das bedeutet auf ein Wohnhaus übertragen, daß wir es mit Dämmstoff dick einpacken, die Fenster und Türen sehr gut isolieren, damit das Haus durch seine normalen Wärmequellen wie Hitze des Herds beim Kochen, Glühlampen, Fernsehgerät, Körperwärme der Bewohner usw warmgehalten wird ....
oder . . .
. . . . wir überwintern im warmen Süden ...
auf ein Wohnhaus übertragen heißt das: Wir versetzen es über Winter in den sonnigen Süden, wo es sommerlich warm ist. Wie soll das geschehen?!
Das
PEKOHAUS-Konzept
im Detail
Element 1
Das Haus-im-Haus-Prinzip
Bild 1:
In Bild 1 sehen Sie schematisch ein ganz normales Haus. Das soll im Winter in den Süden versetzt werden. Im direkten Sinn ist das nicht möglich. Mit einem einfachen Trick wird jedoch die gleiche Wirkung erzielt, als wäre das Haus in den Süden versetzt worden. Und dieser Trick heißt: das Haus-im-Haus-Prinzip (Bild 1a).
Bild 1a:
Um das Haus wird eine zweite Wand aus Glas gebaut, mit einem großzügigen Zwischenraum. Das Dach bleibt das gleiche, es wird nur besser isoliert. In diesem Zwischenraum, dem sogenannten Sonnenhof, herrscht auch im Winter ein Klima wie am Mittelmeer, denn die Glashülle wirkt wie ein Solarkollektor. Deshalb können Sie sich dort auch draußen aufhalten. Für das eigentliche Haus ist es so, als wäre es in den Süden umgezogen.
Element 2
Vorwärmen der Außenluft durch Erdregister
Auch im Winter benötigen Sie frische Luft. Kommt diese kalte Winterluft ungewärmt ins Haus, wird´s ungemütlich in den Wohnräumen. Deshalb ist es notwendig, die Luft von draußen vorzuwärmen. Um das zu erreichen, wird die Zuluft durch Rohre, die ein bis zwei Meter tief im Erdreich verlegt sind, sogenannte Erdregister, in den Sonnenhof geleitet (Bild 2). Da die Erde in ein bis zwei Meter tiefe auch im Winter immer 6 bis 10 Grad warm ist, kommt die Luft bereits vorgewärmt in den Sonnenhof. Dort wird sie von den Sonnenstrahlen weiter aufgewärmt.
Natürlich kann man diese Rohre im Sommer auch zum Kühlen der Zuluft verwenden, doch dazu später mehr.
Zusätzlich zur Lufterwärmung (im Winter) und -kühlung (im Sommer) kann an den Enden der Erdregister die Luft noch gefiltert werden. Das ist bei Pollenflug speziell für Allergiker eine große Erleichterung.
Bild 2:
Element 3
Die Zuluft-Elemente
Die aufgewärmte, frische Luft vom Sonnenhof muß jetzt in das Haus weitergeleitet werden. Dazu dienen Zuluft-Elemente, die in den Wänden oder Fenstern eingebaut sind (Bild 3). Sie wirken wie Ventile und leiten die Luft von außen nach innen. Optisch unauffällig sorgen sie dafür, dass die Frischluft ohne Luftzug in den Wohnräumen verteilt wird. Die Zuluft-Elemente sind in Anzahl und Verteilung so gewählt, dass immer frische Luft in den Wohnräumen ist, als wäre gerade über die Fenster gelüftet worden. Das geschieht vollautomatisch. Das Problem beim normalen Haus, entweder zu kurz (Frischluft-Mangel) oder zu lang (Wärme-Verlust) zu lüften, existiert beim PEKOHAUS nicht.
Sie brauchen sich um nichts zu kümmern..
Bild 3:
Element 4
Die Abluft-Wärme-Nutzung
Nachdem die Frischluft verbraucht ist, muß sie das Haus wieder verlassen. Über Lüftungskanäle aus Küche und Bad wird sie vom Ventilator einer Abluft-Wärmepumpe abgesaugt und ins Freie geblasen (Bild 4). Während die verbrauchte Luft durch die Abluft-Wärmepumpe strömt, wird ihr von der Wärmepumpe alle Wärme entzogen, die sie auf dem Weg durch die Erdrohre, den Sonnenhof und das Hausinnere aufgenommen hat. Die so zurückgewonnene Wärme wird zum Erwärmen des Warmwasserspeichers genutzt, wahlweise auch noch zur Versorgung eines zentralen Wandheizkörpers und einer Fußbodenheizung im Bad, falls es nötig sein sollte. Denn die Außenluft wird auf dem Weg ins Hausinnere so gut vorgewärmt, und die doppelte Hülle aus Wand und Glas schützt so gut vor der Kälte, dass eine Heizung im herkömmlichen Sinne entfällt.
Tritt der Fall ein, dass warmes Wasser gebraucht wird, aber keine Lüftung nötig ist, kann über eine zusätzliches Rohr vorgewärmte Luft aus dem Sonnenhof direkt von der Wärmepumpe angesaugt werden.
Sie sehen, es ist dafür gesorgt, dass es im Winter im Haus mollig warm ist. Die Zimmer sind stets frisch gelüftet, und warmes Wasser wird nebenbei auch noch bereitet.
Das ist die Lösung für den Winter. Und wie sieht es im Sommer aus?
Bild 4:
Das
PEKOHAUS-Konzept
im Sommer
Die zentrale Frage heißt: Wie läßt sich die Hitze im Sommer ertragen?
Eine Lösung wäre, sich in den kühlen Keller oder in ein Kühlhaus zu setzen. Aber was hat man dann noch vom Sommer?
Eine bessere Idee ist, sich auszuziehen und einen Sonnenschirm zu benutzen, um so den Sommer zu geniessen (Bild 4a).
Bild 4a:
Auf das Haus bezogen, müßte die Glashülle im Sommer entfernt werden. Es wäre zu aufwändig, zweimal im Jahr die Glashülle aufzustellen und wieder abzubauen. Dazu käme im Sommer das Lagerproblem.
Bei Experimenten an Gebäuden mit großen Glasfassaden wurde festgestellt, daß eine ausreichende Hinterlüftung der Glasflächen ausreicht, um einen Hitzestau zu vermeiden. Der Effekt ist praktisch der gleiche, als wäre die Glasfassade nicht vorhanden.
Element 5
Automatische Lüftungsklappen zur Klimatisierung im Sommer
Bild 5:
Im PEKOHAUS werden dazu in der Glashülle unten und oben automatische Lüftungsklappen eingebaut, die bei heißem Wetter für eine gute Durchlüftung des Sonnenhofs sorgen.
Zusätzlich ist der Dachüberstand so berechnet, dass er im Sommer, bei hochstehender Sonne, wie ein Sonnenschirm wirkt. Im Winter dagegen, bei tiefstehender Sonne, kann diese direkt in den Sonnenhof hineinstrahlen.
Element 6
Die Gebäudesystemtechnik
Bild 6:
Das PEKOHAUS muß auch noch wissen, wann Sommer und Winter ist, wann die Wärmepumpe gebraucht wird, wann die Lüftungsklappen sich öffnen und schliessen sollen usw.
Als sogenanntes intelligentes Haus verfügt es über eine Schaltzentrale, ein Gehirn, das mit allen Geräten im Haus verbunden ist, diese nach Anweisung der Bewohner steuert und sogar die herkömmliche Elektroinstallation ersetzt (Bild 6). In der Fachsprache heißt das Ganze Gebäudesystemtechnik oder Bustechnik und hat seinen Siegeszug in Wohnhäusern gerade angetreten.
Diese Technik braucht Strom. Da die Stromerzeugung in den Kraftwerken nicht umweltfreundlich ist, bietet sich folgende Lösung an.
Element 7
Die Solarstromanlage
Der benötigte Strom wird mit einer Solarstromanlage auf dem Dach produziert (Bild 7). Sie ist parallel zu unserem Stromnetz geschaltet, wo der gesamte produzierte Strom „zwischengespeichert“ wird. Aus dem Netz wird so viel Strom abgerufen, wie gerade gebraucht wird, unabhängig davon, wieviel abgespeichert wurde. Für den ins Netz eingespeisten Strom bekommt man wesentlich mehr vergütet als man für den entnommenen Strom bezahlen muß. Ein lohnendes Geschäft für Sie!
Wird zusätzlich ein eigenes Speichersystem im PEKOHAUS installiert, ist die vollständige Unabhängigkeit von den Energieversorgern und deren Energiepreisen erreicht!
Bild 7:
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DIESES PEKOHAUS-KONZEPT IST PATENTRECHTLICH UND DURCH UNSER KNOW-HOW GESCHÜTZT! SIE BEKOMMEN ES NUR DURCH UNS UND UNSERE LIZENZ-PARTNER!
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Das
PEKOHAUS-Konzept
auf einen Blick
Funktionsprinzip des PEKOHAUSES im Systemschnitt
Bild 8:
Das Funktions-Prinzip des PEKOHAUS, das durch die 7 Elemente realisiert wird, ist in folgende 4 Bereiche der Haustechnik eingebettet:
1. Klimatisierung und Warmwasserbereitung:
2. Wasserversorgung:
3. Stromversorgung:
4. Gebäudesystemtechnik / Gebäudeautomation:
Grundrißschema zum Funktions-Prinzip
Bild 9:
Baustoffe für das PEKOHAUS:
Als Baustoffe kommen zunächst natürlich alle möglichen in Frage. Um den baubiologischen Aspekt zu betonen, können die unten genannten jedoch bevorzugt werden.
Die Vorteile vom PEKOHAUS auf einen Blick:
Einziehen und sich wohlfühlen
Wenn Sie bis hierher gelesen haben, stellen Sie sich doch einmal vor, wie Sie in Ihr PEKOHAUS einziehen und sich wohlfühlen.
Sie erleben ein völlig neues Raumgefühl, das im PEKOHAUS durch das Haus-im-Haus-Prinzip mit seiner großzügigen Solar-Architektur entsteht. Sie fühlen sich rundum wohl, sicher, geschützt und geborgen.
Sie fühlen sich wohl in dem Raumklima, denn im PEKOHAUS ist stets frische Luft und eine angenehme Wärme vorhanden, ohne daß Sie etwas tun müssen. Das macht die PEKOHAUS-Systemtechnik für Sie. Diese steuert alles optimal. So leben Sie mitten im Winter wie im sonnigen Süden und im Sommer wie im kühlen Norden.
Sie erfahren auch Wohlgefühl für Ihren Geldbeutel. Als Plus-Energie-Haus ist das PEKOHAUS kostenoptimiert: sehr günstig in der Anschaffung und mit extrem geringen Nebenkosten. das so erreichte Preis-Leistungs-Verhältnis ist hervorragend.
Sie können sich weiter wohlfühlen bei der Erkenntnis, daß sie zum Schutz der gefährdeten Umwelt Ihren Beitrag leisten, da im PEKOHAUS Solarstrom erzeugt wird, der auch anderen zugute kommt, und kein CO2 oder andere Schadstoffe entstehen.
Sie sehen: Das PEKOHAUS ist gut für Sie und gut für die Umwelt. Deshalb ist es der Zeit voraus. Für die Zukunft sind Sie bestens gerüstet. Weder ständig steigende Energiepreise noch verschärfte Abgasnormen oder Dämmvorschriften können Ihnen etwas anhaben. Deshalb können Sie sich in Ihrem PEKOHAUS auf Dauer wohlfühlen.
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