Maison zéro énergie : concept et avantages

Pour faire simple, la maison zéro énergie est un bâtiment qui génère lui-même toute l’énergie qu’il consomme. Cela est possible, par exemple, avec des systèmes photovoltaïques ou solaires thermiques qui rendent les énergies régénératives utilisables sans frais de chauffage ni de consommation. Dans les sections suivantes, nous expliquerons comment cela fonctionne ainsi que les avantages et les inconvénients d’une telle maison à énergie zéro.

La maison zéro énergie est une norme énergétique pour les bâtiments très performants. Comme décrit en introduction, elles couvrent elles-mêmes leurs besoins énergétiques, elles dépendent souvent du photovoltaïque et du solaire thermique et se débrouillent sans chauffage conventionnel. Cependant, les maisons zéro énergie ne sont pas autosuffisantes en soi. Parce que l’autosuffisance à 100 % fait référence au bilan énergétique d’une année.

Afin d’atteindre la norme, les planificateurs calculent les besoins énergétiques annuels pour le chauffage, l’eau chaude et l’électricité domestique. Vous déterminez ensuite la quantité d’énergie générée par les systèmes solaires et photovoltaïques. Si les deux variables s’équilibrent sur une année, il s’agit d’une maison à énergie zéro. Si les bénéfices sont supérieurs à la demande, même la soi-disant norme énergétique plus peut être atteinte.

Les bâtiments efficaces produisent d’importants excédents en été, qui peuvent être injectés dans le réseau public sous forme d’énergie solaire, par exemple. Étant donné que le soleil fournit moins d’énergie en hiver, un raccordement au réseau est souvent encore nécessaire pour couvrir les besoins en électricité et en chaleur.

La situation est différente avec les bâtiments autonomes en énergie, dans lesquels de grands systèmes de stockage d’énergie stockent l’énergie excédentaire de l’été à l’hiver. De tels bâtiments sont non seulement autosuffisants en termes d’équilibre, mais également en temps réel, ce qui entraîne des coûts élevés et une autonomie énergétique de l’ordre de 75 à 80 % s’est imposée dans la pratique.

Si vous souhaitez construire une maison à énergie zéro, vous devez essentiellement suivre quatre approches. Voici comment c’est important :

1. pour réduire considérablement la demande d’énergie
2. utiliser les gains de chaleur passifs
3. utiliser efficacement les énergies régénératives
4. Stockage de la chaleur et de l’électricité dans la maison

Si une maison répond à ces exigences, elle consomme très peu d’énergie. Les systèmes de production et de stockage d’électricité et de chaleur peuvent donc être plus petits. Cela réduit les coûts de la maison à énergie zéro et la technologie peut être économiquement rentable.

Les constructeurs peuvent atteindre un haut niveau de protection thermique avec des matériaux isolants sur ou dans les murs et avec des fenêtres équipées de vitrages à isolation thermique. Une enveloppe de bâtiment étanche est également importante afin de minimiser les pertes de chaleur par la ventilation. Dans de nombreux cas, ce dernier nécessite l’installation d’une ventilation dans le nouveau bâtiment, ce qui garantit un niveau suffisamment élevé de protection contre l’humidité tout en économisant de l’énergie.

Les gains de chaleur passifs comprennent le rayonnement solaire. Cela peut être utilisé à travers de grandes fenêtres orientées au sud pour alimenter les bâtiments en énergie en hiver, même sans technologie de chauffage. Alors que les planificateurs devraient donc planifier les pièces communes principalement du côté sud des maisons à énergie zéro, l’isolation thermique en été est importante ici pendant les mois les plus chauds de l’année. Les volets roulants, les lamelles ou les composants saillants et ombragés empêchent le rayonnement direct afin de minimiser les besoins en refroidissement.

En ce qui concerne la fourniture d’électricité et de chaleur, de grands systèmes solaires thermiques et photovoltaïques sont utilisés. Parce qu’ils convertissent l’énergie solaire gratuite en chaleur et en électricité sans émission de CO2. En hiver, des pompes à chaleur ou des piles à combustible fournissent la chaleur nécessaire. Alors qu’une pompe à chaleur avec du photovoltaïque peut théoriquement se passer du réseau électrique, une pile à combustible peut convertir l’hydrogène en chaleur et en électricité. L’hydrogène est produit en été lors de l’électrolyse de l’eau grâce à l’énergie solaire.

Les systèmes de chauffage à la biomasse sont également souvent utilisés pour couvrir les besoins en chaleur en hiver. Ceux-ci fonctionnent de manière neutre en CO2 avec des combustibles de la région et peuvent être utilisés de manière durable en petites quantités.

La position du soleil ou des nuages ​​dans le ciel ne sont que deux facteurs qui influencent l’intensité du rayonnement utilisable. Ils assurent un approvisionnement en énergie solaire fluctuant, qui ne peut être compensé que par le stockage. Des composants solides et des matériaux à changement de phase dans la maison à énergie zéro, qui stockent l’apport de chaleur passif pendant une courte période, sont possibles. La chaleur peut être stockée dans de grands réservoirs tampons au fil des saisons et le stockage par batterie stocke l’énergie électrique pendant quelques jours. Si un électrolyseur transforme l’eau en hydrogène vert grâce à l’énergie solaire, l’énergie électrique peut également être stockée pendant plusieurs semaines ou mois.

Si vous souhaitez construire une maison à énergie zéro, vous serez alimenté en électricité et en chaleur de manière durable et à moindre coût. Les prix fluctuants de l’énergie n’affectent guère le budget de votre ménage et les coûts énergétiques toujours bas garantissent une plus grande marge de manœuvre financière dans la vieillesse. La norme de construction est également respectueuse du climat et de l’environnement. Il répond à des normes énergétiques élevées, est considéré comme stable en valeur et, avec une planification et une exécution optimales, assure un haut niveau de confort thermique. Un autre avantage est la subvention attractive pour la maison à énergie zéro via la subvention fédérale pour les bâtiments efficaces pour les bâtiments résidentiels (BEG WG).

L’inconvénient, cependant, est le fait que la construction d’une maison à énergie zéro est associée à des coûts plus élevés. L’exécution exigeante nécessite des artisans expérimentés et la planification permet moins de flexibilité. Cela commence par la propriété, qui doit offrir une vue dégagée vers le sud. Les montagnes, les arbres ou les bâtiments qui projettent de l’ombre ne doivent pas non plus se trouver à proximité immédiate afin de tirer le meilleur parti possible des gains de chaleur solaire.