Autarkes Haus: Technologien, Vorteile und Herausforderungen

Steigende Energiekosten und mögliche Versorgungsengpässe machen die Aussicht auf eine vollständig unabhängige Energieversorgung immer attraktiver. Aber ist ein energetisch autarkes Haus überhaupt möglich? Welche Technologien und Systeme gibt es? Und wie geht man das Thema Energieautarkie auch mit Blick auf die Zukunft sinnvoll an? 

Wir erläutern in diesem Beitrag die Möglichkeiten und Herausforderungen einer unabhängigen Energieversorgung – und was Sie als Hausbesitzer*in bedenken sollten.

 

Definition: Autarkie und autarkes Haus

Der Begriff Autarkie hat seinen Ursprung im altgriechischen Begriff autárkeia (αὐτάρκεια) und bedeutet „sich selbst genügend“, „ausreichend Mittel besitzend“ und „unabhängig“. Genau das kennzeichnet die Idee der Energieautarkie: eine von externer Rohstoff- und Energiezulieferung unabhängige Selbstversorgung durch die Nutzung lokal verfügbarer Ressourcen. 

Ein vollständig autarkes Haus benötigt also keinerlei Ressourcen von zentralen Zulieferern. Als typisches Beispiel wird häufig die Berghütte genannt: Fernab jeglicher Infrastruktur ist man dort auf eine funktionierende Selbstversorgung angewiesen. Wasser aus dem Brunnen, Strom dank Photovoltaik, Wärme durch Holzöfen und eine Sickergrube fürs Abwasser.   

Ganz so einfach ist das bei Einfamilienhäusern leider nicht. Allein die ordnungsgemäße Abwasserentsorgung ohne Anschluss an die öffentliche Infrastruktur würde eine eigene Kleinkläranlage voraussetzen. Daher meinen die Begriffe „Energieautarkie“ und „autarkes Haus“ heutzutage vor allem die Selbstversorgung mit Wärme und Strom, unabhängig von externen Energiezulieferungen. Als Energiequellen werden überwiegende zentral verfügbare Ressourcen wie Sonne und Wind genutzt.

Ist vollständige Energieautarkie derzeit möglich?

Auf einer einsamen Alm oder Hallig ist eine vollständig autarke Versorgung vielleicht möglich. Im Allgemeinen lässt sich absolute Autarkie aber kaum erreichen. Die Gründe dafür sind vielfältig: So unterliegt beispielsweise die Versorgung mit Trinkwasser strengen Regularien. Auch der Schmutzwasseranschluss an die Kanalisation ist prinzipiell für alle Haushalte gesetzlich vorgeschrieben. Ein Trinkwasserbrunnen, die weitestgehend autarke Stromerzeugung und ein nahezu autarkes Heizungssystem hingegen sind möglich und steigern Ihre Unabhängigkeit von externen Zulieferern nachhaltig. 

Schauen wir uns also an, welche Technologien und Systeme es für ein energetisch autarkes Haus bereits gibt und wie diese funktionieren: 
 

Technologien und Systeme für autarke Häuser

Das Ziel der energetischen Unabhängigkeit ist, den Energiebedarf im eigenen Haushalt durch die Nutzung erneuerbarer Energien vollständig selbst zu decken. Hierzu werden häufig verschiedenen Technologien und Systeme miteinander kombiniert. Bewährtes Beispiel ist die Kombination aus Photovoltaikanlage und Stromspeicher plus Wärmepumpe zum Heizen. Solarthermie, Windkraft, Brunnen und Regenwasserauffangsysteme ergänzen die Lösung.

 

Solartechnologien

Solartechnologien setzen auf die Energie der Sonne – die größte Energiequelle, die auf der Erde zur Verfügung steht. Solarenergie ist das Sinnbild für eine nachhaltige und ökologisch saubere Energiegewinnung. Die beiden wichtigsten Nutzungsmöglichkeiten sind Photovoltaik und Solarthermie. Photovoltaik wandelt die Energie der Sonne in elektrischen Strom um, während Solarthermie Wärmeenergie für die Warmwasserbereitung sowie in Teilen auch zum Heizen erzeugt. 
 

Batteriespeicher 

Ein Batteriespeicher ist elementarer Bestandteil von Photovoltaikanlagen, die darauf ausgerichtet sind, möglichst viel erzeugten Solarstrom selbst zu nutzen. Das Herzstück des Stromspeichers sind leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterien. Diese funktionieren im Grunde nicht anders als der Akku in Ihrem Smartphone – mit einem entscheidenden Unterschied: Der Stromspeicher speichert den Solarstrom aus der PV-Anlage, wenn dieser nicht unmittelbar im Haushalt benötigt wird. So können Sie Ihren Solarstrom nicht nur bei Sonnenschein, sondern auch bei Nacht oder Schlechtwetter nutzen und Ihre Haushaltsgeräte unabhängig und kostengünstig versorgen. 

 

Windgeneratoren

Windgeneratoren sind eine weitere Möglichkeit, nachhaltig und unabhängig Strom zu erzeugen. Neben den großen Windrädern gibt es heute auch Kleinwindkraftanlagen für den Garten oder den Balkon. Der Wind setzt die Rotoren in Bewegung und ein Generator wandelt die durch die Rotation gewonnene mechanische Energie in elektrische Energie um. Prinzipiell sind in Deutschland private Kleinwindkraftanlagen mit einer Höhe bis zu 10 m zulässig – wenn die Nachbarn und das Bauamt keine Einwände haben. Im direkten Vergleich mit Photovoltaik schneiden PV-Anlagen für die allermeisten Privathäuser allerdings meist besser ab, da sie auf der verfügbaren Fläche höhere Erträge liefern.
 

Wärmepumpen 

Elektrische Wärmepumpen nutzen die vorhandene Umgebungswärme (aus der Luft, dem Boden oder dem Grundwasser), um Gebäude nachhaltig zu beheizen. Wird die Wärmepumpe mit einer ausreichend dimensionierten Photovoltaikanlage mit Stromspeicher kombiniert, kann auch die Heizung weitestgehend autark betrieben werden. Üblicherweise werden Wärmepumpen heute mit einem Warmwasserspeicher kombiniert, um den Grad der Unabhängigkeit weiter zu steigern.

 

Brunnen- und Regenwassersysteme

Wer eine unabhängige Wasserversorgung anstrebt, benötigt sowohl einen Brunnen auf dem eigenen Grundstück als auch ein intelligentes Regenwasserauffangsystem. Die für den Brunnen erforderlichen Bohrungen müssen behördlich genehmigt werden – zudem fallen sowohl durch die Bohrung selbst als auch mit der Nutzung des Grundwassers Kosten an. Mithilfe einer geeigneten Filteranlage lässt sich in der Regel aber Trinkwasserqualität erzielen. Wer zusätzlich Regenwasser auffängt oder Brauchwasser in einem internen Kreislauf wiederverwertet, kann den Frischwasserbedarf weiter reduzieren. Ein vollständiger Verzicht auf einen Wasseranschluss ist aber nicht zu empfehlen – auch für Zeiten, in denen es kein Regenwasser gibt oder der Grundwasserspiegel fällt.

 

Vorteile von autarken Häusern 

Auch wenn vollständige Autarkie derzeit in der Praxis noch nicht wirklich umsetzbar ist, so liegen die technologischen Möglichkeiten dafür bereits vor. Zudem macht sich auch eine teilweise energetische Selbstversorgung heute in vielerlei Hinsicht bezahlt.

Die Vorteile von autarken Häusern auf einen Blick:

• nachhaltige Versorgung mit erneuerbaren Energien
• erhebliche Einsparung bei den Energiekosten 
• mehr Unabhängigkeit von externen Energieversorgern und Strompreisschwankungen
• Notversorgung bei infrastrukturellen Ausfällen.
  
   

Herausforderungen bei der Realisierung eines autarken Hauses

So attraktiv die Aussicht auf eine vollständige Energieautarkie auch ist – die Realisierung birgt einige Herausforderungen. So setzt die Nutzung von Energien aus erneuerbaren Quellen ausreichende Speichermöglichkeiten und ein smartes Energiemanagement voraus – schließlich stehen Wind- und Sonnenenergie nicht ständig und rund um die Uhr zur Verfügung. Die unabhängige Versorgung mit Wärme wiederum erfordern dezentrale Heizsysteme wie etwa elektrische Wärmepumpen – für die wiederum ausreichend Energie zur Verfügung stehen muss. 

In jedem Fall müssen alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt und intelligent miteinander verbunden sein. Das erhöht nicht nur die Initialinvestitionen, sondern auch die Komplexität des Energiesystems an sich und somit auch den Planungsaufwand sowie den Wartungsaufwand im laufenden Betrieb.  

Doch der Einstieg in eine unabhängige Energieversorgung ist längst ökologisch und ökonomisch bewährte Praxis – zum Beispiel durch die Installation einer Photovoltaikanlage mit Stromspeicher. Wie Sie mithilfe Ihrer PV-Anlage ein individuelles Energie-Ökosystem für Ihr Zuhause gestalten, zeigt Ihnen unser Konzept SENEC.360. 

 

Zukunftsaussichten von autarken Häusern 

Es gibt zahlreiche Ansätze für energieeffiziente Immobilien: Aktiv- und Passivhäuser, KfW-Effizienz- oder auch Plusenergiehäuser. Allerdings sorgen steigende Bauzinsen und Preissteigerungen bei Baumaterialien dafür, dass viele bereits geplante Neubauvorhaben derzeit auf Eis liegen: Zudem sind auch nachhaltig geplante Baukonzepte in der Regel vollständig an die öffentlichen Netze angebunden und zumindest teilweise von den Energieversorgern abhängig.  

Die Zukunft für die autarke Energieversorgung liegt also nicht unbedingt in der vollständigen, sondern in der größtmöglichen Unabhängigkeit von den Versorgern – mittels erneuerbarer Energien und mithilfe eines intelligenten Energiemanagements. Damit das flächendeckend funktioniert, müssen die erneuerbare Energien noch effizienter verknüpft werden, und sie müssen günstiger und effizienter speicherbar werden. Mit welchen Ansätzen Energieunternehmen und Forschung diese Herausforderungen schon jetzt angehen, erfahren Sie in unserem Beitrag Die Erneuerbaren müssen (schnell) erwachsen werden: Ansätze und Ideen.