Darstellung der Innovation
Beim ESA-Gebäude war es das Ziel, vor allem durch passive architektonische Maßnahmen (kybernetische Architektur) den Energieverbrauch auf - für die 1980er Jahre - sehr gute Werte zu reduzieren. Dieser Grundgedanke, durch einmalige Investitionen in die Architektur erhebliche Einsparungen bei den laufenden Kosten zu erzielen, ist auch die Leitlinie für das ESA 2.0 und dessen technische Anlagen.
Die zu erneuernde äußere Hülle wird beim ESA 2.0 als eine transparente, wärmedämmende und luftdichte Hülle ausgeführt, welche auch während der Heizperiode bei bereits geringen Einstrahlungswerten dem Gebäude Energie zuführt und die Transmissions- und Lüftungswärmeverluste reduziert. Diese werden zudem durch die Ertüchtigung der Bauteile der Wohnkuben und die erhöhte Dichtigkeit der Hülle weiter verringert. Eine zentrale Lüftungsanlage minimiert den Heizwärmebedarf und sorgt zudem für eine deutlich effizientere Belüftung mit Frischluft.
Die Wärmegewinne im Zwischenraum werden in einem saisonalen Erdwärmespeicher eingelagert. Die in der Kühlperiode entzogene Energie führt zur Kühlung des Gebäudes und kann den Räumen in der Heizperiode als Wärmeenergie wiederzugeführt werden. Energie für das Warmwasser wird auch aus dem Erdwärmespeicher bereitgestellt. Eine Photovoltaik- Anlage in Verbindung mit einem Batteriespeicher soll für den Strombedarf zur Verfügung stehen.
Das IGTE in Stuttgart hat für die vorgesehenen Sanierungsmaßnahmen eine detaillierte TRNSYS Simulation durchgeführt, die am aktuellen Gebäudezustand kalibriert wurde. Demnach werden die geplanten Maßnahmen den Wärmeverbrauch für die Heizung auf 25.000kWh (< 50 kWh/qm) reduzieren. Hinzu kommt die Energie zur Erzeugung des Warmwassers in Höhe von ca. 12.000 kWh. Zum Betreiben der Wärmepumpe wird ein Strombedarf von etwa 6.000 kWh/a prognostiziert, so dass das Gebäude unter Berücksichtigung der PV eine positive Energiebilanz aufweisen kann.
Das Ursprungskonzept des ESA - das Nutzen des Zwischenraums als Pufferzone zum Sammeln solarer Erträge - wird somit beibehalten und unter Verwendung aktueller Technologien in ein zeitgenössisches Energiekonzept überführt. Die Tatsache, dass die Raumtemperaturen in der Heizperiode zu gering und in der Kühlperiode zu hoch sind, kann durch einen saisonalen Erdwärmespeicher gepuffert und als überschüssige Energie genutzt werden.
Die mit einem hohen Anspruch an die Architektur einhergehende energetische Sanierung eines 33 Jahre alten Gebäudes erhält die Grundstruktur der Holzkonstruktion und zugleich den einzigartigen Wohncharakter. Bei minimalem Einsatz langlebiger, robuster Technologien führen die Sanierungsmaßnahmen zu einer 90%en Einsparung an Energiekosten. Das Gebäude kann als Plusenergiehaus auch über das Jahr gesehen 50% seines Energiebedarfs aus eigenen Quellen decken und ist damit ein Gebäude, das den heutigen Anforderungen an den Klimaschutz gerecht wird.

Das Projekt wurde mit Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und Mitteln des Landes- und Bundesdenkmalschutzes gefördert.