Das ISOMAX-TERRASOL-System

In den 1990er Jahren entstand in Luxemburg ein Bausystem, das Sonnenwärme in einem Erdspeicher sammelte und über eine aktive Wand in Gebäude verteilte. Es trug den Namen ISOMAX-TERRASOL und wurde in mehreren Ländern gebaut und untersucht. Heute ist das System nicht mehr in Betrieb, aber es gehört zur Geschichte der passiven Klimatisierung und wird in wissenschaftlichen Arbeiten bis in die 2020er Jahre zitiert. Dieser Beitrag ordnet es sachlich ein, ohne es zu bewerben oder zu verurteilen.

Was das System war

Das ISOMAX-TERRASOL-System war ein integriertes Bau- und Energiesystem für Gebäude. Es kombinierte drei Bauteile: einen Solarkollektor auf dem Dach, einen saisonalen Erdspeicher unter dem Gebäude und eine wasserführende Schicht in der Außenwand, die als Temperaturbarriere bezeichnet wurde. Hinzu kam eine Lüftung mit Wärmerückgewinnung. Das Ziel war, ein Gebäude weitgehend ohne konventionelle Heizung zu heizen, zu kühlen und zu lüften. Die einzelnen Bauteile waren nicht neu, ihre Verbindung zu einem System war es.

Das Patent und der Erfinder

Als Erfinder gilt der luxemburgische Ingenieur und Physiker Edmond D. Krecké, geboren 1934. Das System wurde unter anderem im slowakischen Patent SK 284 751 geführt und in weiteren Schutzrechten beschrieben. Krecké war zuvor an anderen Bau- und Sicherheitstechnologien beteiligt und gründete später Einrichtungen, die das System verbreiten sollten. Eine unabhängige wissenschaftliche Arbeit aus dem Jahr 2022 nennt ihn als Autor des Patents und beschreibt das System als Inspiration für eigene Forschung (siehe die Studie in Applied Sciences).

Wo es gebaut wurde

Gebäude mit dem System entstanden nach Angaben aus der Zeit in mehreren Ländern, darunter Deutschland, die Schweiz, Polen, Japan, Brasilien und China. Zu den dokumentierten Beispielen zählen Wohnhäuser, ein Studentenwohnheim in Hersel und ein Bürogebäude in China. Viele dieser Projekte wurden als Passiv- oder Niedrigenergiehäuser bezeichnet. Eine unabhängige Überprüfung der tatsächlichen Verbräuche ist heute kaum möglich, weil die Anlagen nicht mehr betrieben werden und die Datenlage dünn ist. Die vorhandenen Beschreibungen stammen überwiegend aus Unterlagen des Systems selbst.

Was die Forschung dazu sagt

Später untersuchten Forscher das System unabhängig. Eine Studie an der Technischen Universität in Bratislava aus dem Jahr 2022 beschreibt es als patentiertes System, das Solarenergie über ein Energiedach sammelt und in einem langfristigen Erdwärmespeicher unter dem Gebäude ablegt. Dieselbe Arbeit weist auf eine Schwäche hin: Ohne eine zusätzliche Wärmequelle sei die Versorgung mit Wärme und Kühlung nicht durchgehend gesichert, weshalb die Forscher eine Spitzenlastquelle und einen Kurzzeitspeicher ergänzten. Das ist eine sachliche Einschränkung, keine Widerlegung des Grundgedankens.

Grenzen und Kritik

Das System hatte mit denselben Grenzen zu kämpfen wie andere passive Ansätze. Der Erdspeicher braucht Platz und ein geeignetes Grundstück. Die Temperaturbarriere ist träge und verlangt eine sorgfältige Auslegung. Die Wirtschaftlichkeit hängt von den Energiepreisen und von der Größe des Projekts ab. In kühleren Regionen reicht die gespeicherte Wärme nicht immer aus, sodass eine Zusatzheizung nötig bleibt. Diese Punkte sind in der Fachliteratur dokumentiert und sollten bei jeder Bewertung berücksichtigt werden.

Was davon geblieben ist

Das System selbst wird nicht mehr angeboten, aber einzelne Ideen leben weiter. Der saisonale Erdspeicher, die aktive Wand und die Lüftung mit Wärmerückgewinnung sind heute in verschiedenen Technologien zu finden. Ein slowenisches Unternehmen entwickelte das Konzept unter anderem Namen weiter. Für die heutige Planung ist der Rückblick nützlich, weil er zeigt, welche Bausteine sich bewährt haben und wo die Schwierigkeiten lagen. Wer sich für die verwandten Techniken interessiert, findet sie im Bereich Passive Klimatisierung.

Wie dieser Beitrag einzuordnen ist

Dieser Text ist ein redaktioneller Rückblick, keine Werbung und keine Stellungnahme für oder gegen das System oder seine Nachfolger. Er stützt sich auf öffentlich zugängliche Quellen, darunter die genannte wissenschaftliche Arbeit und Patentangaben, und gibt den Stand der Recherche wieder. Angaben zu einzelnen Gebäuden und Verbräuchen sind mit Vorsicht zu lesen, weil sie überwiegend aus Unterlagen des Systems stammen. Wer heute baut, entscheidet auf Grundlage aktueller Normen und eigener Planung, nicht auf Grundlage eines historischen Systems.

Die Bauteile im Einzelnen

Das System bestand aus vier Bauteilen, die zusammenwirkten. Der Solarkollektor auf dem Dach bestand aus Rohren zwischen Dachhaut und Dämmung, die Wärme aufnahmen. Der Erdspeicher war ein Volumen unter dem Gebäude, durch das ein Rohrsystem führte und das die Wärme über Monate hielt. Die Temperaturbarriere war eine wasserführende Schicht in der Außenwand, die die Wärme an die Räume abgab. Die Lüftung führte die Außenluft durch Rohre und temperierte sie, bevor sie in die Räume gelangte. Diese vier Teile waren keine Einzelprodukte, sondern ein abgestimmtes Ganzes.

Wie das System gedacht war

Die Idee hinter dem System war, ein Gebäude weitgehend ohne konventionelle Heizung zu betreiben. Die Sonne sollte im Sommer Wärme liefern, die im Boden gespeichert und im Winter genutzt wurde. Die Wand sollte diese Wärme verteilen, die Lüftung frische Luft liefern, ohne die Wärme zu verlieren. Der Anspruch war ein Gebäude, das in jeder Klimazone mit Erdwärme und Sonnenwärme geheizt, gekühlt und belüftet werden kann. Dieser Anspruch war ehrgeizig und stieß in der Praxis an Grenzen, wie die spätere Forschung zeigte.

Warum es nicht weitergebaut wurde

Mehrere Gründe werden für das Ende des Systems genannt. Die Kosten für den Erdspeicher und die aktive Wand waren hoch, und die Wirtschaftlichkeit hing von den Energiepreisen ab. Die Ausführung war anspruchsvoll und erforderte eingearbeitete Betriebe, die nicht überall verfügbar waren. Die Versorgung mit Wärme war ohne zusätzliche Quelle nicht durchgehend gesichert, wie eine spätere Studie feststellte. Und die Nachfrage nach passiven Systemen blieb begrenzt, solange fossile Energie günstig war. Diese Faktoren zusammen erklären, warum das System nicht in die Breite ging.

Lehren für die heutige Planung

Aus dem Rückblick lassen sich einige Lehren ziehen. Erstens wirkt ein passives System nur im Zusammenspiel von Hülle, Speicher und Lüftung. Zweitens braucht es eine Zusatzquelle für Spitzenlasten, wenn die passive Versorgung nicht durchgehend reicht. Drittens entscheidet die Ausführung über den Erfolg, nicht die Idee. Viertens hängt die Wirtschaftlichkeit von den Energiepreisen ab, weshalb solche Systeme in Zeiten niedriger Preise schwer zu verkaufen sind. Diese Punkte gelten unabhängig vom konkreten System und sind für jede Planung nützlich.