Um zu zeigen, dass CO2-neutrale Gebäude ohne Einbußen in Bezug auf Komfort und Wohnqualität errichtet werden können, hat die Velux Gruppe im Rahmen des europaweiten Model Home 2020 Projekts sechs Konzepthäuser auf Basis der Aktivhaus-Prinzipien „Energie, Raumklima und Umwelt“ errichtet und nach ihrer Fertigstellung wissenschaftlich begleiteten Praxistests unterzogen. Die nun vorliegenden Ergebnisse belegen, dass bereits mit heutigen Technologien und Materialien Gebäude im Einklang mit den voraussichtlichen Gebäude-Energiestandards für 2020 gebaut werden können, die ihren Nutzern zugleich eine hohe Lebensqualität und ein gesundes Raumklima bieten.
Um zu zeigen, dass bereits mit den heute verfügbaren Kenntnissen und Baumaterialien CO2-neutrale Gebäude errichtet werden können, ohne dabei Kompromisse bei der Wohnqualität einzugehen, errichtete die Velux Gruppe im Rahmen des Model Home 2020 Projektes an europaweit sechs Standorten nachhaltige Gebäude der nächsten Generation. Diese sogenannten Aktivhäuser stehen für die Vision von Neubauten und Modernisierungen, bei denen das Wohlbefinden der Nutzer im Mittelpunkt steht und die durch synergetische Interaktion der drei Leitprinzipien Energie, Innenraumklima und Umweltschutz mehr geben als sie nehmen.
Um die theoretischen Berechnungen zu überprüfen und herauszufinden wie die Häuser im täglichen Betrieb funktionieren, wurden sie nach ihrer Fertigstellung und der Übergabe an ihre Nutzer von interdisziplinären Forscherteams aus Architekten, Soziologen sowie Gebäudetechnikern über einen Zeitraum von bis zu zweieinhalb Jahren wissenschaftlich begleitet. Die nun vorliegenden Ergebnisse des Model Home 2020 Projekts zeigen, wie gut Lebensqualität und Energieeffizienz miteinander in Einklang gebracht werden können.
Die als Null- oder Plus-Energiehäuser konzipierten und mit aktuell verfügbaren Technologien errichteten Gebäude erfüllen bereits heute die voraussichtlich für 2020 geltenden Gebäude-Energiestandards. Dabei wird die benötigte Energie fast vollständig durch erneuerbare Energien erzeugt. Hierbei kommen sowohl Solarthermie- als auch Photovoltaik-Module zum Einsatz. Da alle sechs Gebäude in Übereinstimmung mit den Aktivhaus-Prinzipien konstruiert wurden, zeichnen sie sich darüber hinaus durch eine intelligente Tageslichtarchitektur aus. Große vertikale Glasflächen in Kombination mit Dachfenstern und Tageslichtspots versorgen die Innenräume aller sechs Projekte mit reichlich Tageslicht und reduzieren den jährlichen Stromverbrauch für künstliche Beleuchtung. Zudem sorgen die solaren Energiegewinne durch die Fenster dafür, dass in den Übergangszeiten die Heizung länger aus bleiben kann.
Die Sonnenstrahlen tragen aber nicht nur zur Deckung des Energiebedarfs der Gebäude bei, sondern der überdurchschnittlich hohe Tageslichteinfall in den Gebäuden wirkt sich auch positiv auf ihre Nutzer aus.
Darüber hinaus spielen die Fenster eine zentrale Rolle bei der Be- und Entlüftung der sechs Model Homes. Hierfür messen Sensoren kontinuierlich Temperatur, CO2-Konzentration und Luftfeuchtigkeit und öffnen und schließen die Fenster automatisch bei Bedarf. Zudem wurde bei allen Gebäuden bereits in der Planungsphase auf die strategische Platzierung der Dach- und Fassadenfenster geachtet, um die Wirkung des sogenannten Kamineffekts zu unterstützen. Dabei steigt warme, verbrauchte Luft nach oben und zieht durch in Überkopfhöhe montierte Dachfenster ab, während von unten frische Luft nachströmt. Damit sorgen Wind und Temperaturunterschiede zwischen außen und innen für eine gute Frischluftzufuhr und gewährleisten über das ganze Jahr hinweg angenehme Temperaturen und ein gesundes Raumklima.
Im Hochsommer wirken die sensorgesteuerten Sonnenschutzelemente und Fenster wie eine natürliche Klimaanlage und sorgen für angenehm kühle Temperaturen im Inneren. Damit belegen die projektübergreifenden Ergebnisse des Model Home 2020 Experiments, dass ein dynamisches System von Fenstern in Verbindung Sonnenschutzelementen auch bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen ein gutes Raumklima gewährleistet. Zudem belegen die Ergebnisse des deutschen Model Home Projektes, dass eine bedarfsgerechte natürliche Lüftung ohne Wärmerückgewinnung auch im Winter die Frischluftzufuhr sicherstellen kann, ohne dass der Energieverbrauch für die Heizung steigt.