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Plusenergiehaus-Standards, Techniken und Preise im Expertencheck

Was ist ein Plusenergiehaus? Welche bautechnischen Komponenten zeichnen es aus? Wie wird ein Energieüberschuss erzielt? Was kostet ein Plusenergiehaus?

Wir stellen Ihnen hier einen Energiestandard für Gebäude vor: das sogenannte Plusenergiehaus, das mitunter auch Energiehaus Plus genannt wird. Wir erklären Ihnen, welche Definition dem Plusenergiehaus zugrunde liegt und wie sich die per Definitionem vorgegebenen Anforderungen bautechnisch umsetzen lassen. Dazu wird sowohl auf die theoretischen Anforderungen an die Energieeffizienz eines Plusenergiegebäudes als auch auf deren praktische Realisation eingegangen.

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Definition: Plusenergiehaus, Energiehaus Plus, Effizienzhaus Plus

Den Energiestandard Plusenergiehaus, der auch als Energiehaus Plus beziehungsweise Effizienzhaus Plus bezeichnet wird, definiert sich über den sogenannten Jahres-Primärenergiebedarf (QP) und den Jahres-Endenergiebedarf.

Demnach ist der Standard Plusenergiehaus erreicht, wenn einerseits ein negativer Jahres-Primärenergiebedarf (∑QP < 0 kW/m2a) und andererseits auch ein negativer Jahres-Endenergiebedarf (∑Qe < 0 kW/m2a) vorliegt. Darüber hinaus gelten für das Plusenergiehaus sämtliche Anforderungen seitens der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) wie die Einhaltung des Transmissionswärmeverlustes (H’T).

Tabelle 1: Anforderungen an ein KfW-Effizienzhaus Plus
KfW-Effizienzhaus 40 Plus 40 55
QP in % QP REF 40 40 55
T in % H´T REF 55 55 70
Zusätzliche Anforderung Plus Paket

So erfüllt beispielsweise ein KfW-Effizienzhaus 40 Plus die Anforderungen an ein KfW-Effizienzhaus 40 und verfügt über ein weiteres Plus-Paket mit einer stromerzeugenden Anlage auf Basis erneuerbarer Energien, ein stationäres Batteriespeichersystem (Stromspeicher), eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und eine Visualisierung von Stromerzeugung und Stromverbrauch über ein entsprechendes Benutzerinterface.

HOF8 ist eine sanierte große Hofstelle im Taubertal, die mehr Energie produzieren kann als sie benötigt, ohne auf modernes Design, höchsten Komfort und neueste Technologien zu verzichten. Für diese Sanierung zum Plusenergiehof wurde Prof. Dr. Martina Klärle von der Frankfurt UAS mit dem Europäischen Architekturpreis Energie + Architektur 2015 ausgezeichnet. (Foto: Klärle GmbH, Weikersheim/ Fotograf: Brigida Gonzalez)
HOF8 ist eine sanierte große Hofstelle im Taubertal, die mehr Energie produzieren kann als sie benötigt, ohne auf modernes Design, höchsten Komfort und neueste Technologien zu verzichten. Für diese Sanierung zum Plusenergiehof wurde Prof. Dr. Martina Klärle von der Frankfurt UAS mit dem Europäischen Architekturpreis Energie + Architektur 2015 ausgezeichnet. (Foto: Klärle GmbH, Weikersheim/ Fotograf: Brigida Gonzalez)

Nachweise nach EnEV und EEWärmeG

Die Nachweise für den Plusenergiehaus-Standard werden dementsprechend auf der Basis der EnEV gemäß der Norm DIN V 18599 geführt, wobei der mittlere Standort gemäß EnEV anzusetzen ist.

Alternativ kann auch mit den Normen DIN V 4108-6 in Verbindung mit DIN V 4701-10 gerechnet werden. Darüber hinaus müssen für neu zu errichtende Gebäude auch Anforderungen aus dem Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (EEWärmeG) eingehalten werden. Plusenergie- bzw- Effizienzhaus Plus-Gebäude erfüllen aufgrund ihres hohen energetischen Niveaus beide Anforderungen. Trotzdem müssen auch für diese Häuser die Nachweise nach EnEV und EEWärmeG geführt werden.

Wichtig: Anders als beim Standardverfahren sind für die Nachweisprozedur eines Plusenergiehauses auch die End- und Primärenergiebedarfswerte für den Nutzerstrom, sprich: die Bedarfswerte für den Betrieb

  • der Wohnungsbeleuchtung
  • und der Haushaltsgeräte

mit zu bilanzieren. Man spricht hier deshalb auch von einem erweiterten EnEV-Nachweis.

Diese fließen pauschal in die Berechnung mit ein, wobei man für ein Wohngebäude entsprechend des Gebäudetyps (Ein- oder Mehrfamilienhaus) hier einen pauschalen Endenergiebedarf von 20 beziehungsweise 35 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr kWh/m2a (jedoch maximal 2.500 Kilowattstunden pro Jahr je Wohneinheit) ansetzt.

Die sogenannte Bilanzgrenze, die man zum Beispiel auch dafür „ziehen“ muss, dass technische Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien in die Energiebilanz des Plusenergiehauses einbezogen werden können, bildet das Grundstück, auf dem das Plusenergiehaus selbst steht. Die Grundstücksgrenze ergibt sich aus der Gemarkungsgrenze, wie sie im Grundbuch eingetragen ist.

Konzept „Plusenergiehaus“: Energieeffizienz plus Einsatz Erneuerbarer Energie

Laut dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) basiere das Plusenergiehaus im Vergleich zu Gebäuden in herkömmlicher Bauweise auf den drei Prinzipien

  • die Energieeffizienz des Gebäudes bestmöglich zu steigern,
  • den Energiebedarf der Haushaltsprozesse weitgehend zu senken und
  • erneuerbare Energien (EE) zur Restdeckung des Energiebedarfs einzusetzen.

Diese Prinzipien ließen sich dem BMUB zufolge dank gezielter Bau- und Energiemaßnahmen umsetzen.

Das „Effizienzhaus Plus Schlagmann/BayWa“ in Raitenhaslach bei Burghausen ist mit einer Photovoltaikanlage, einem Stromspeicher, Solarthermie und Solarwärmespeicher sowie einer Wärmepumpe ausgestattet. Das ausgeklügelte Plusenergie-Konzept sorgt dafür, dass das Solar-Wärmepumpen-System bereits im zweiten Messjahr eine Arbeitszahl von 10,7 erzielte. (Foto: Sonnenhaus-Institut)
Das „Effizienzhaus Plus Schlagmann/BayWa“ in Raitenhaslach bei Burghausen ist mit einer Photovoltaikanlage, einem Stromspeicher, Solarthermie und Solarwärmespeicher sowie einer Wärmepumpe ausgestattet. Das ausgeklügelte Plusenergie-Konzept sorgt dafür, dass das Solar-Wärmepumpen-System bereits im zweiten Messjahr eine Arbeitszahl von 10,7 erzielte. (Foto: Sonnenhaus-Institut)

Plusenergiehaus-Konzept heißt: Energieeffizient bauen

Energieeffizient zu bauen, hieße in diesem Sinn:

  • kompakt zu bauen (kompakter Baukörper)
  • optimale Orientierung
  • thermische Zonierung
  • Wärmeschutz

  • Verhalten zu visualisieren (fördert das energiebewusste Verhalten der Bewohner, Stichwort: Smart Metering)
  • niedrige Systemtemperatur (und daraus resultierend: niedrige Wärmeverluste in der Heizungsanlage)
  • kurze Leitungen für Heizung, Lüftung und Warmwasserversorgung (und daraus resultierend: niedrige Wärmeverluste sowie geringe Energiemengen zum Antrieb von anlagenspezifischen Pumpen & Co.)
  • hydraulischer Abgleich in allen Anlagen
  • effiziente Antriebe
  • Bedarfssteuerung für Heizung und Lüftung
  • effiziente Geräte (Haushaltsgeräte höchster Effizienzklasse)
  • effiziente Beleuchtung (LED, Energiesparleuchten)
  • Wärmerückgewinnung in Lüftungs- und Abwassersystemen

Plusenergiehaus-Konzept heißt: Erneuerbare Energien zur Deckung des Restenergiebedarfs nutzen

Das Einbeziehen erneuerbarer Energien, um den Restenergiebedarf des Plusenergiehauses zu befriedigen, bedeutet, diese sowohl aktiv als auch passiv zu nutzen:

  • Solarwärmegewinne durch Fenster (passive Nutzung der Solarenergie senkt Heizenergiebedarf)
  • Tageslicht nutzen (passive Nutzung der Solarenergie senkt Lichtenergiebedarf)
  • Solarkollektoren (aktive Nutzung der Solarwärme senkt Heizenergiebedarf)
  • biogene Brennstoffe
  • Geothermie oder Luftwärme
  • Wärmerückgewinnung
  • Photovoltaik (sorgt für das „Plus“ im Hauskonzept Plusenergiehaus: Solarstrom deckt den Eigenbedarf und Überschüsse können in „Solar-Batterien“ zwischengelagert oder ins öffentliche Netz als Solarstrom eingespeist werden)
  • Klein-Windkraftanlagen (wie Photovoltaik als „Plus“-Erwirtschafter im Einsatz)
Tabelle 2: Berechnung der benötigten PV-Fläche, um ein Haus mit unterschiedlicher Anlagentechnik zum Plusenergiehaus umzurüsten (Quelle: Fraunhofer-Institut für Bauphysik)
Plusenergie-Kennwerte Brennwert-kessel, Fensterlüftung Brennwertkessel, Wohnungs-lüftung* Brennwertkessel, Wohnungslüftung*, solare Warmwasser-bereitung Luftwärme-pumpe, Wohnungs-lüftung*
Endenergiebedarf Heizung und Warmwasser 65,2 kWh/m2a 48,6 kWh/m2a 30,2 kWh/m2a 12,5 kWh/m2a
Endenergiebedarf Hilfsenergie 3,4 kWh/m2a 5,7 kWh/m2a 6,0 kWh/m2a 6,9 kWh/m2a
Endenergiebedarf Haushalt und Licht 20,0 kWh/m2a 74,3 kWh/m2a 20,0 kWh/m2a 20,0 kWh/m2a
Endenergiebedarf gesamt 85,6 kWh/m2a 102,0 kWh/m2a 56,2 kWh/m2a 39,4 kWh/m2a
Primärenergiebedarf (ohne PV) 115,9 kWh/m2a 115,9 kWh/m2a 82,4 kWh/m2a 70,9 kWh/m2a
Benötigte PV-Fläche 91 m2 79 m2 60 m2 40 m2
Endenergiebedarf - 0,1 kWh/m2a - 0,2 kWh/m2a - 0,4 kWh/m2a - 0,1 kWh/m2a
Primärenergiebedarf - 118,7 kWh/m2a - 100,0 kWh/m2a - 69,5 kWh/m2a - 31,6 kWh/m2a

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Schlüsselparameter des Konzepts „Plusenergiehaus“ einzeln vorgestellt

Gebäudeentwurf

Schon der Entwurf des Gebäudes, das als Plusenergiehaus ausgelegt werden soll, legt den Grundstein für dessen tatsächlich erreichbare Energieeffizienz. Auf drei Aspekte sollte man besonders achten: 

  • Kompaktheit
  • Orientierung
  • Gebäudezonierung

Bei der Kompaktheit des Gebäudes kommt es zum einen auf die Auslegung des Plusenergiehauses als Ein-, Zwei- oder Mehrfamilienhaus an. Wobei gilt: Einfamilienhäuser haben idR einen höheren Heizenergiebedarf als Zwei- und Mehrfamilienhäuser. Das ergibt sich aus dem erhöhten Verhältnis zwischen Hüllfläche und Volumen (sogenannter A/V-Wert). Um der notwendigen Kompaktheit des Baukörpers gerecht zu werden, sollte man einfache Dachformen wählen und möglichst auf aufwendige und schlecht zu dämmende Konstruktionen wie Gauben und Erker verzichten.

Energieeffiziente Orientierung des Plusenergiehauses heißt: optimale Ausrichtung gen Sonne, so dass Solarkollektoren (Photovoltaik und Solarthermie) höchstmögliche Jahreserträge einfahren können.

Zonierung bedeutet, die Unterschiede an Heizwärmebedarf, die sich in den Räumen aus deren Nutzung ergeben, bewusst in das Energiekonzept einzubeziehen. Schlafzonen zum Beispiel können zur dunkleren und kühleren Nordseite ausgerichtet sein, während Wohnzonen gen Süden eingerichtet werden.

* mit 80% Wärmerückgewinnung

Gebäudehülle

Auf Kosten der Gebäudehülle, so sie denn nicht energetisch abgedichtet ist, gehen zwischen 50 und 75 Prozent der Wärmeverluste des Gebäudes (in Form von Transmissionswärmeverlusten). Ein Plusenergiehaus lässt daher sich ohne optimalen Wärmeschutz nicht realisieren. Es gilt deshalb, 

  • Außenwände (monolithische Wandsysteme oder Wärmedämmverbundsysteme),
  • Fenster (Verbundgläser mit Uf-Werten von 0,9 Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/m2K) und weniger) und
  • Perimeter (Kellerdecke / Bodenplatte)

optimal zu dämmen. Besondere Aufmerksamkeit gilt es hierbei auf die perfekte Ausführung der dichten Gebäudehülle zu richten: Wärmebrücken sollten vermieden werden und die Hülle sollte absolut luftdicht sein. Letztgenannte Details erzielen Energieeinsparungen von mehr als 10 kWh/m2a.

Große Fensterflächen sorgen für einen hohen solaren Wärmeanteil im Plusenergiegebäude wie hier von Hersteller Luxhaus. (Foto: Bundesverband Deutscher Fertigbau (BDF) / LUXHAUS)
Für Plusenergiegebäude wie hier von Hersteller Luxhaus kann und wird heute mit viel Fensterfläche geplant, denn diese sorgt für Tageslicht, Solargewinne, Lüftung und Dämmung zugleich. Tageslicht, thermische Behaglichkeit und Raumluftqualität haben außerdem positive Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und den Komfort, ein gutes Raumklima erhöht die Produktivität der Arbeit und fördert die Gesundheit. (Foto: Bundesverband Deutscher Fertigbau (BDF) / LUXHAUS)

Gebäudetechnik

Die Anlagen zur Erzeugung von beziehungsweise Erledigung der Aufgaben wie: 

  • Heizwärme,
  • Warmwasser,
  • Kühlung, • Lüftung,
  • Beleuchtung und
  • Gebäudeautomation / Smart Metering

sollten derart sein, dass sie selbst wenig Energie zum Betrieb verbrauchen. Bei der Heizungsanlage im Speziellen sollte auf den hydraulischen Abgleich geachtet werden, der besitzt ein Einsparpotential von 10 Prozent und mehr.

Das BayWa r.e. "Plus-Energie-Solarhaus" erreicht mit einer 30 kWp Photovoltaik-Anlage und einem 16 kWh-Stromspeicher einen Autarkiegrad von 80 Prozent. (Foto: BayWa r.e. renewable energy GmbH)
Das BayWa r.e. Plus-Energie-Solarhaus ist ein KfW-Effizienzhaus 55 und besitzt eine 30 kWp PV-Anlage, einen 16 kWh-Speicher von Hoppecke, eine Inverter-Luft/Wasser-Wärmepumpe von Stiebel Eltron sowie ein 1.500 Liter-Pufferspeicher. Ein SMA Sunny Home Manager steuert gezielt alle Komponenten und somit das gesamte Energiemanagement, um einen maximalen Eigenverbrauch zu erreichen. Auf Sicht eines ganzen Jahres erreicht das BayWa r.e. Plus-Energie-Solarhaus einen Autarkiegrad von 80 Prozent bei der Strom- und Heizwärmeversorgung. (Foto: BayWa r.e. renewable energy GmbH)

Haushaltsgeräte

Ein Durchschnittshaushalt hat heute einen mittleren Stromverbrauch für Haushaltsprozesse und Beleuchtung (also ohne Heizung und Warmwasserbereitung) von etwa 2.650 Kilowattstunden pro Jahr (30 Kilowattstunden je Quadratmeter und Jahr), Tendenz leicht steigend, sagt das BMUB. Hiervon entfielen demnach etwa 33 Prozent auf Haushaltsprozesse wie Kochen, Trocknen, Bügeln, etwa 10 Prozent auf Beleuchtung und die restlichen 57 Prozent auf Haushalts- und Kommunikationsgeräte. Etwa 13 Prozent der Stromverbräuche der Haushalte entfielen auf Stand-by-Verluste, die im Wesentlichen im Bereich der Haushalts- und Kommunikationsgeräte auftreten.

Angesichts dieser Energieverbrauchsmengen sollte man beim Einsatz sämtlicher Haushaltsgeräte im Plusenergiehaus nicht nur auf deren Funktionalität und Gebrauchseigenschaften achten, sondern auch auf deren Energie- und Wasserverbrauch. Zur Orientierung dient dabei das Energielabel der Hersteller.

„Plus“-Faktor

Photovoltaik und Windkraft sorgen für elektrische Energie, die der Plusenergiehaushalt direkt verbrauchen kann. Mit einem passenden Stromspeicher gelingt dies sogar zeitversetzt. Überschüsse an Strom können dann sogar als öko-korrekter echter Ökostrom ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Kosten und Wirtschaftlichkeit von Plusenergiegebäuden

Der Bau eines Plusenergiehauses ist in der Regel teurer als ein "normales" Niedrigenergiehaus, da insbesondere die Anlagentechnik umfangreicher ist. Die Differenz dieser Kosten wird daher als Mehrinvestition innerhalb einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung herangezogen, um beurteilen zu können, ob sich der Bau eines Plusenergiehauses gegenüber dem eines Neubaus mit vergleichbarem Energiesparstandard lohnt.

Um die Wirtschaftlichkeit der Mehrkosten zu ermitteln, werden dabei die geringeren Beschaffungskosten für Strom - in der Regel ist dies der Anteil des Eigenverbrauchs des Solarstroms - und je nach Anlagenkonfiguration auch für Heizwärme angesetzt als auch die Mehreinnahmen, die durch eine eventuelle Einspeisung oder eine Direktvermarktung des Solarstroms erzielt werden können. Diese Mehreinnahmen werden dann entsprechend der Nutzungsdauer der Anlagenkomponenten des Plusenergiehauses erfasst und mit einem adäquaten Zinssatz abgezinst.

Heraus kommt der Barwert, von dem dann die Mehrinvestition abgezogen wird. Ist der dann verbleibende Kapitalwert positiv, so kann man grundsätzlich davon ausgehen, dass der Bau eines Plusenergiehauses gegenüber dem eines vergleichbaren Neubaus wirtschaftlich lohnt. Summiert man die jährlichen Einnahmen/ Einsparungen auf und stellt sie den Mehrkosten gegenüber, lässt sich die Amortisation des Plusenergiehauses berechnen.

Je nach Umfang der Plusenergietechniken können die Kosten der Hausunterhaltung und -finanzierung durch die Einnahmen gedeckt und sogar ein Gewinn erzielt werden. (Grafik: energie-experten.org)
Je nach Umfang der Plusenergietechniken können die Kosten der Hausunterhaltung und -finanzierung durch die Einnahmen gedeckt und sogar ein Gewinn erzielt werden. (Grafik: energie-experten.org)

Preise für Plusenergiehäuser im Vergleich

Das Plusenergiehaus Ixeo von Kern-Haus mit ca. 248 m2 Wohnfläche kostet etwa 512.000 Euro (Foto: Kern-Haus / Traumhauspreis 2016)
Das Plusenergiehaus Ixeo von Kern-Haus mit ca. 248 m2 Wohnfläche kostet etwa 512.000 Euro (Foto: Kern-Haus / Traumhauspreis 2016)
Maxime 40 ist ein Plusenergiehaus von Viebrockhaus. Das KfW-Effizienzhaus 40 Plus hat mit ca. 169 m2 Wohnfläche einen Preis von etwa 329.900 Euro (Foto: Viebrockhaus / Traumhauspreis 2016)
Maxime 40 ist ein Plusenergiehaus von Viebrockhaus. Das KfW-Effizienzhaus 40 Plus hat mit ca. 169 m2 Wohnfläche einen Preis von etwa 329.900 Euro (Foto: Viebrockhaus / Traumhauspreis 2016)
Haus Köln von Streif ist ein Plusenergiehaus in Holzständerbauweise mit ca. 166 m2 Wohnfläche und einem schlüsselfertigen Grundpreis von 310.572 Euro. (Foto: Streif / Traumhauspreis 2016)
Haus Köln von Streif ist ein Plusenergiehaus in Holzständerbauweise mit ca. 166 m2 Wohnfläche und einem schlüsselfertigen Grundpreis von 310.572 Euro. (Foto: Streif / Traumhauspreis 2016)
generation 5.0/Haus 150 von Weberhaus ist ein Plusenergie-Holzrahmenbau mit ca. 170 m2 Wohnfläche und kostet mit einem schlüsselfertigen Grundpreis ab OK Kellerdecke (Ausstattungslinie Exclusive) 349.500 Euro (Foto: Weberhaus / Traumhauspreis 2015)
generation 5.0/Haus 150 von Weberhaus ist ein Plusenergie-Holzrahmenbau mit ca. 170 m2 Wohnfläche und kostet mit einem schlüsselfertigen Grundpreis ab OK Kellerdecke (Ausstattungslinie Exclusive) 349.500 Euro (Foto: Weberhaus / Traumhauspreis 2015)
Alpenchic ist ein in individueller Holztafelbauweise errichtetes Plusenergiehaus von Bau-Fritz mit ca. 174 m2 Wohnfläche und einem schlüsselfertigen Preis ab 498.000 Euro. (Foto: Bau-Fritz / Traumhauspreis 2015)
Alpenchic ist ein in individueller Holztafelbauweise errichtetes Plusenergiehaus von Bau-Fritz mit ca. 174 m2 Wohnfläche und einem schlüsselfertigen Preis ab 498.000 Euro. (Foto: Bau-Fritz / Traumhauspreis 2015)
Das Plusenergiegebäude Basic Line Jubilée XXL Plus von Haas Fertigbau ist ein Holztafelbau mit ca. 160 m2 Wohnfläche und kostet 296.271 Euro als schlüsselfertiger Grundpreis. (Foto: Haas Fertigbau / Traumhauspreis 2015)
Das Plusenergiegebäude Basic Line Jubilée XXL Plus von Haas Fertigbau ist ein Holztafelbau mit ca. 160 m2 Wohnfläche und kostet 296.271 Euro als schlüsselfertiger Grundpreis. (Foto: Haas Fertigbau / Traumhauspreis 2015)

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Weitere Infos über Haustypen nach ihrem Energieverbrauch

"Plusenergiehaus-Standards, Techniken und Preise" wurde am 17.10.2018 das letzte Mal aktualisiert.