Hausfassade Energie sparen dank Verputz

Fast nichts ist unmöglich: die neusten Trends der Fassadentechnik.

Recycling-Material, Solarzellen, Holz: In der Fassadentechnik ist Multifunktionalität gefragt. Bild: Luca Schenardi.

Marineblau, Froschgrün und Orange statt Grau, Beige und Weiss: In der Architektur ist es seit einigen Jahren trendig, bunte Akzente zu setzen. Die neue Lust auf Farbe begann an Türen und Fenstern und breitete sich bald über ganze Fassaden aus. Das sieht Benedikt Loderer, Architekt und Begründer der Zeitschrift «Hochparterre», kritisch. Nicht die Fülle «vieler bunter Smarties» mache gelungene Architektur aus. Vielmehr sollten Farbtöne harmonieren. Es gebe keine zeitgenössische Farbpalette, sondern nur Modefarben, die «schlechte Architekten aus gestalterischer Bequemlichkeit anwenden».

Tatsächlich muss eine Fassade nicht nur ästhetisch sein. Ebenso hat sie Funktionen zu erfüllen: der Witterung standhalten und gegen Kondensation, Schimmel und Algen schützen. Immer wichtiger wird heute ihre energetische Wirkung, allem voran die Wärmedämmung und die Sonnenenergie. Architekten richten die Fassade nach der Sonne aus und bauen zusätzlich Panels und Kollektoren ein. Diese dienen entweder direkt der Stromerzeugung (Fotovoltaikpanels) oder werden zur Aufbereitung von warmem Wasser genutzt (Kollektoren für Solarthermie).

Weltneuheit in Brütten

Ein Projekt, das Design und Funktionalität vereint, befindet sich in Brütten im Bau. Die Bauherrschaft hat die Umwelt Arena des Bauunternehmers Walter Schmid. Es handelt sich weltweit um das erste energieautarke Mehrfamilienhaus. Der Neubau hebt sich durch seine aussergewöhnliche Fassade ab. Die Oberfläche der Fassade und des Dachs ist mit hochwertigen, nicht spiegelnden Fotovoltaikplatten bedeckt. Die dunklen Platten werden optisch durch die Holzfenster durchbrochen. Ein Kontrast zur Fassade ergibt sich durch das Zedernholz der Loggien und Fensterlaibungen.

Die Fassade wandelt Sonnenlicht in Strom um, der mit modernster Technik direkt im Haus gespeichert und weiterverwendet wird. «Sie prägt die Gestalt des Gebäudes, bietet Witterungsschutz und liefert erst noch die Energie», erläutert Architekt René Schmid. Eine Stunde Sonnenschein pro Tag soll genügen, um den gesamten Energiebedarf des Gebäudes für 24 Stunden zu sichern. Das 9-Familien-Haus kommt ohne externe Energieversorgung aus. Es beansprucht weder Strom noch andere externe Energieträger. Der Bezug der Wohnungen ist für Frühsommer 2016 geplant.

Farbige Sonnenkollektoren

Solche Fortschritte sind nur möglich, weil die Fotovoltaikpanels dank Forschung und industrieller Serienproduktion immer effizienter und günstiger werden. Panels aus Serienproduktionen kosten kaum mehr als ein modernes Verbundglas, wie man es auf dem Bau oft einsetzt. Aber schränkt die Technik die Architekten nicht in ihrer gestalterischen Freiheit ein? Auch das ist Vergangenheit – etwa dank der farbigen Sonnenkollektoren der Doma Solartechnik, einer Tochter der Ernst Schweizer AG in Hedingen. Sie produziert Kollektoren mit kolorierten Gläsern in vier Grundfarben. Dies ermöglicht eine grossflächige, gestalterisch überzeugende Anwendung. Das Firmengebäude von Doma im österreichischen Satteins deckt seinen gesamten Energiebedarf aus selbst generierter Energie und erhielt den europäischen Solarpreis.

Die Doma-Kollektoren lassen sich variabel gestalten und in unterschiedlicher Grösse herstellen. So sind Fassaden und Dächer nicht länger die Ursache von Wärmeverlusten im Winter, sondern leisten einen wesentlichen Beitrag zur Gewinnung von Sonnenenergie. «Je grösser die Oberfläche eines Gebäudes ist, desto besser wirkt sich das auf die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit aus», erklärt Xavier Breitenmoser, Produktmanager Solarfassaden der Ernst Schweizer AG. In den letzten Jahren erzielte die Industrie beachtliche Fortschritte, um farbige Fotovoltaikpanels liefern zu können. Bauherren und Architekten müssen dabei zwischen Kosten, Effizienz und Ästhetik abwägen.

Neuchâtel – Hochburg der Fotovoltaik

Allgemein gilt: Panels mit helleren Farbtönen sind tendenziell teurer als die Standardprodukte und gewinnen weniger Energie als dunkle Farben. «Solange die Differenz nur wenige Prozent ausmacht, halten die meisten Architekten eine solche Wahl für vertretbar», weiss Breitenmoser. Fachleute sprechen von gebäudeintegrierten Panels – ein Bereich, an dem momentan intensiv geforscht wird. Eine Hochburg dafür ist Neuchâtel: Hier finden sich das Fotovoltaiklab der Hochschule EPFL und das Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM). Beide mischen an vorderster Spitze mit.

Kristalle steuern Energiebilanz

Nach Zukunftsmusik klingt eine Innovation des Architekten Dietrich Schwarz. Bei der von ihm massgeblich initiierten Technik GLASSX werden kristallähnliche Stoffe in Fassaden oder Gläser integriert, die den Energiehaushalt des Gebäudes sehr positiv beeinflussen. Je nach Tages- oder Nachttemperatur schmelzen oder festigen sich die Kristalle, die durch diese Phasenübergänge entweder Wärme aufnehmen oder abgeben. Das für moderne Glashäuser typische Überhitzungsproblem bekommen die Planer dank dieser Technologie besser in den Griff als früher. Zum Beispiel bei der Siedlung Neugrün im Kanton Aargau, der grössten Holzbausiedlung der Schweiz, kam die GLASSX-Technologie zum Einsatz. Im Winter tragen die Kristalle in der Fassade dazu bei, schätzungsweise 10 bis 15 Prozent an Heizenergie einzusparen.

Diese Schweizer Innovation hat den Sprung von der Forschung in die Praxis geschafft. «Äusserlich sehen die verwendeten Gebäudeteile aus wie lichtdurchlässige Glaselemente. Sie lassen sich in grösseren Gebäuden genauso wie für kleinere Bauten einsetzen», führt Martin Schröcker von GLASSX aus. Mit Solarprodukten ist vieles möglich, das vor Kurzem Science-Fiction schien. So wird an neuer Technik geforscht, um Strassen, Parkplätze oder öffentliche Plätze mit Fotovoltaikanlagen zu überspannen. Dies würde nicht nur der Nachhaltigkeit und der Energieeffizienz dienen, sondern könnte in vielen Fällen einen Beitrag zur Beschattung leisten – etwa bei Parkplätzen.

Dank der mittlerweile erreichten Flexibilität in Sachen Farbe lassen sich Kollektoren harmonisch ins Ortsbild einfügen. So werden grüne Kollektoren in einem öffentlichen Park gar nicht mehr als solche erkennbar sein. Damit steht nicht nur der Solarbranche eine dynamische Entwicklung bevor, sondern auch bei der Eigenheimgestaltung ergibt sich neuer Spielraum.

Ein Fünftel des Gebäudes 

Die Fassade eines Hauses bestimmt das Erscheinungsbild, schützt vor der Witterung und vor einem Wärmeverlust. Bei Neubauten und Sanierungen der Fassade müssen die gesetzlichen Grenzwerte für Wärmedämmung eingehalten werden. Tipp: aufwändigere Konstruktionen machen sich oft bezahlt, sofern auch auf dem Bau sorgfältig gearbeitet wird. Denn eine so genannt «hinterlüftete Fassade» sieht eine Trennung zwischen der Wärmedämmung und der äusseren Verkleidung vor. Dies hilft, Energie zu sparen. Bei einem Einfamilienhaus macht die Wandkonstruktion mitsamt der äusseren Verkleidung rund 20 bis 25 der gesamten Gebäudekosten aus. 

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